🧪 La química en la solución de problemas ambientales

Los problemas ambientales son particulares y a su vez presentan una solución del tipo práctico, la química permite estudiar, analizar y comprender los fenómenos que suceden en el medio ambiente, por ejemplo el control de emisiones atmosféricas, tratamiento de aguas residuales y los residuos sólidos urbanos, mediante diversos análisis químicos e instrumentales se estudia con diferentes métodos la composición química de los contaminantes derivados de los procesos químicos industriales así como la formación de productos secundarios o reacciones  químicas complejas.

La química analítica brinda la oportunidad de cuestionar, estudiar y explorar mediante la práctica, los problemas ambientales representan retos, por ejemplo la dependencia a las fuentes energéticas como el petróleo, otro caso cotidiano son el uso de los detergentes para lavar la ropa, en fin, la aplicación de la química analítica indica protocolos utilizados para análisis con fines cuantitativos, ayudará a prevenir y reducir la contaminación desde su inicio y mejorar las condiciones ambientales actuales.

 

Es decir, que la química analítica es auxiliar en el tratamiento de contaminantes (entendidos como agentes que alteran el equilibrio en el medio ambiente), la complejidad que existe en el entorno altera las formas de vida de los seres vivos, ecosistemas y el futuro de las generaciones.

En el tratamiento de aguas residuales es indispensable realizar muestreos que permitan analizar la composición del agua, si contiene detergentes, DBO, DQO, acidez, metales pesados, contaminantes emergentes, sólidos, bacterias, lodos, materia fecal, fertilizantes, agentes tóxicos entre otros, dentro del laboratorio con instrumentos, materiales, reactivos y equipo se lleva a cabo el análisis; indican que en los procesos químicos se involucra la transferencia de electrones, para que las reacciones se lleven a cabo debe haber reactantes disueltos (a veces incluso hay cambios de coloración, en el caso de una titulación ácido-base, por ejemplo, si queremos determinar acidez del agua residual basta con tomar una muestra, utilizar un potenciómetro y analizar el resultado obtenido en la escala de pH.

Los conceptos que se pueden considerar para resolver problemas ambientales son la molaridad, la normalidad, la molalidad, el peso porcentual, partes por millón, fracción molar para expresar la concentración de un contaminante presente en un determinado ecosistema, por ejemplo, la presencia de hidrocarburos en la selva veracruzana. Conocer el trabajo en laboratorio, los instrumentos y materiales permite relacionarnos con la determinación y procedimientos químicos para analizar muestras, el laboratorio virtual de química permite simulaciones para entender los tipos de análisis.

Retomando el tema de la contaminación por hidrocarburos, es necesario conocer las técnicas de muestreo, los métodos de identificación y separación para realizar el análisis cualitativo y cuantitativo de la muestra (identificar si es un hidrocarburo aromático u alifáticos), preparación y medición de la muestra de acuerdo con el método establecido, con base a la Norma Oficial Mexicana NOM-138-SEMARNAT -2012, para especificaciones en cuanto a límites máximos de hidrocarburos en suelos. Posteriormente, se analizan e interpretan los resultados, la química analítica nos permite realizar estudios de impacto ambiental, corroborando los daños de las actividades humanas en los recursos naturales, ecosistemas.

La química analítica permite separar los distintos contaminantes, así como identificarlos comprenden una serie de métodos y técnicas para cuantificar cada una de las muestras de los contaminantes, en estos casos, la química analítica puede resolver problemas complejos de contaminación de aire, suelo y agua, aporta información cualitativa y cuantitativa los cuales permiten revertir los daños generados en el medio ambiente.

La química analítica es fundamental en la vida cotidiana, en la producción industrial de bienes y alimentos, permite proteger el medio ambiente mediante el análisis correspondientes de los contaminantes (sólidos, líquidos, gaseosos) en determinadas regiones, en la aplicación de tecnologías ambientales puede monitorear las condiciones de analitos, por ejemplo el control de contaminación atmosférica con el IMECA, el tratamiento de aguas residuales en plantas donde se utilizan las tecnologías ambientales y reducción de reactivos químicos y la formación de productos químicos en una reacción, en el análisis en la composición de materiales reciclables (generalmente derivados del petróleo), medidas cuantitativas para disminuir el impacto de fertilizantes en suelos, la química analítica nos permite conocer el nivel de toxicidad de una sustancia y el tratamiento mediante un método de acuerdo a la clase de compuesto, mediante análisis instrumental y análisis químico.