Análisis de hidrocarburos poliaromáticos en fase particulada de nieve superficial cercana a las bases Capitán Arturo Prat y Yelcho en la Antártica

Abstract

El monitoreo es una herramienta clave para evidenciar la presencia de contaminantes y la forma en que consiguen incorporarse a las diversas matrices en el medio ambiente. Un sitio remoto que ha sufrido efectos ambientales es la Antártica, que ha sido lugar de estudio internacional y en el cual se ha observado la presencia de contaminantes persistentes y emergentes producto de la dispersión atmosférica y de la emisión in situ. Algunos de estos contaminantes son los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), moléculas producidas a partir de la combustión incompleta por fuentes tanto naturales como antropogénicas y encontrados en la atmósfera en fase gaseosa o particulada, garantizando así su presencia en múltiples matrices ambientales mediante los ciclos biogeoquímicos. El objetivo de este estudio fue evidenciar la presencia de HAPs en la fase particulada de nieve depositada en un punto cercano y otro lejano de las bases Capitán Arturo Prat y Yelcho en Antártica. Para llevar a cabo esto, se utilizaron filtros de fibra de vidrio conectados a un sistema de filtrado mediante una bomba peristáltica. Se obtuvieron muestras ambientales que fueron sometidas a extracción por sonicación, evaporación en TurboVap II y fraccionamiento en columnas de sílica y sulfato anhidro de sodio, hasta su análisis en el cromatógrafo de gases para identificar a los 6 analitos de interés: Antraceno, Criseno, Fenantreno, Fluoranteno, Pireno y Reteno, mediante estándares certificados. Los resultados mostraron sólo presencia del Fluoranteno en las muestras. Los valores más altos se obtuvieron en los sitios lejanos de muestreo, con concentraciones de 289 ng/L y 305 ng/L para Yelcho y Capitán Arturo Prat, respectivamente, en comparación a los sitios cercanos, con valores 4 y 9 veces más altos, respectivamente, evidenciando la variabilidad respecto a la distancia del muestreo. La presencia de Fluoranteno podría explicarse por su estabilidad y origen proveniente de una mezcla pirogénica/petrogénica.

Monitoring is a key tool for evidencing the presence of contaminants and how they manage to be incorporated into various environmental matrices. One remote site that has suffered environmental effects is Antarctica, which has been an international study site for the past few decades. The presence of persistent and emerging contaminants due to atmospheric dispersion and in-situ production has been observed there. Some of these contaminants are polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), molecules produced from the incomplete combustion by both natural and anthropogenic sources, found in either gaseous or particulate phase, thus being present in multiple environmental matrices through biogeochemical cycles. The objective of this study was to evidence the presence of PAHs in snow deposited at a point near and another far from the Captain Arturo Prat and Yelcho bases in Antarctica. To accomplish this, fiberglass filters connected to a filtering system via a peristaltic pump were used. Environmental samples were obtained and subjected to sonication extraction, TurboVap II evaporation, and fractionation on silica and anhydrous sodium sulfate columns, prior to analysis on the gas chromatograph. The 6 analytes of interest were identified using certified standards. The results showed only the presence of fluoranthene in the samples. The highest values were obtained in the distant sampling sites, with concentrations of 289 ng/L and 305 ng/L for Yelcho and Captain Arturo Prat, respectively, compared to nearby sites, with values 4 and 9 times higher respectively, evidencing variability concerning the sampling distance. The presence of fluoranthene could be explained by its stability and origin from a pyrogenic/petrogenic mixture.