En 2016, funcionarios sin saberlo sumieron a los residentes de Flint, Michigan, en el caos, cuando los científicos descubrieron que sus suministros de agua potable contenían niveles poco saludables de plomo.
En 2014, las autoridades cambiaron la fuente de agua potable de la ciudad del lago Huron y el río Detroit al más barato río Flint. El plomo se filtró de las tuberías de plomo hacia el agua potable, debido a un tratamiento insuficiente, dejando en evidencia a más de 100.000 habitantes.
Las autoridades federales declararon el estado de emergencia en enero de 2016. Dijeron a los residentes de Flint que usaran solo agua embotellada o filtrada para beber, cocinar, limpiar y bañarse.
La calidad del agua había vuelto a niveles aceptables a principios de 2017. Todas las tuberías de plomo están siendo reemplazadas, lo que se espera que se complete antes de 2019.
La exposición al plomo puede deberse a la ingestión de plomo en pintura, polvo, suelo, aire y alimentos, así como agua potable, según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.
El plomo en cualquier nivel puede afectar a la salud. La EPA y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades coinciden en que no existe un nivel seguro conocido de plomo en la sangre de un niño. Incluso niveles bajos de plomo en la sangre de los niños pueden provocar problemas de conducta y aprendizaje, menor coeficiente intelectual e hiperactividad, crecimiento ralentizado, problemas de audición y anemia.
Las mujeres embarazadas están especialmente en riesgo. El plomo puede acumularse en nuestro cuerpo con el tiempo, donde se almacena en los huesos junto con el calcio. Durante el embarazo, los huesos de la mujer liberan plomo porque el cuerpo utiliza calcio materno para ayudar a formar los huesos del feto. Los efectos graves incluyen reducción del crecimiento del feto y nacimientos prematuros.
Los adultos pueden sufrir efectos cardiovasculares, aumento de la presión arterial e hipertensión; disminución de la función renal; y problemas reproductivos tanto en hombres como en mujeres.
El plomo puede entrar en el agua potable a través de tuberías de servicio corroídas que contienen plomo. Esto es especialmente preocupante cuando el agua tiene alta acidez o bajo contenido mineral y corroe tuberías y accesorios, según la EPA. El problema más común es con grifos y accesorios de latón cromado o latón cromado con soldadura de plomo. Cantidades significativas de plomo pueden entrar en el agua, especialmente agua caliente.
Las viviendas construidas antes de 1986 tienen más probabilidades de tener tuberías de plomo, accesorios y soldadura.
Los científicos están utilizando un método espectrográfico complejo para detectar el contenido de plomo y otros elementos en el agua. Se denomina espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente, o ICP-OES. Los científicos utilizan esta técnica analítica para detectar elementos químicos, y es una de las herramientas analíticas más potentes y populares para determinar elementos traza en numerosos tipos de muestras.
El análisis elemental del agua es una de las principales aplicaciones de la espectrometría de plasma acoplado inductivamente – espectrometría de emisión atómica. Es capaz de medir hasta 70 elementos de la tabla periódica, y gracias a su tolerancia a matrices difíciles la convierte en la herramienta ideal para el análisis de muchos tipos diferentes de agua. Entre ellas se encuentran agua potable, agua superficial, aguas residuales, aguas residuales y agua de mar, según Matthieu Chausseau, Ph.D. y responsable de producto de Análisis Elemental y Películas Finas para HORIBA Scientific.
Las muestras de agua suelen enviarse al laboratorio tras la toma en el campo. Requiere añadir una pequeña cantidad de ácido para asegurar que las muestras sean estables a lo largo del tiempo. Una vez recibida en el laboratorio, los investigadores realizan el análisis directamente o, en algunos casos, se requiere la preparación de la muestra. La preparación de la muestra suele consistir en la digestión con ácido caliente y la filtración de la muestra antes del análisis.
La técnica de espectroscopía utiliza una compleja serie de acciones, luz y óptica para detectar los elementos de la muestra.
El análisis ICP-OES en sí mismo está totalmente automatizado. Una bomba peristáltica transporta la muestra a un nebulizador que la mezcla con gas argón para crear un aerosol. Una cámara de pulverización filtra el aerosol para enviar solo las gotas más finas al plasma. El plasma, formado por argón ionizado y sostenido mediante un campo magnético, es una fuente de energía. La muestra de agua pasa por diferentes pasos: desolación, vaporización de partículas, disociación, atomización de moléculas e incluso ionización y excitación de iones. Cuando los átomos e iones excitados regresan a un estado de menor energía, el instrumento recoge la luz emitida en la óptica. Cada longitud de onda es característica de un elemento, y solo uno. Su intensidad es proporcional a la concentración en la muestra. Utilizando curvas de calibración, el sistema ICP-OES puede proporcionar la concentración de todos los elementos de interés en minutos.
Los usuarios de ICP-OES son principalmente laboratorios contratados. Los estados pueden disponer de instalaciones específicas para gestionar el análisis del agua. La mayoría de las veces, una instalación está dedicada a un grupo de municipios o estados.
Los grandes municipios pueden tener su propio laboratorio (por ejemplo, South San Francisco y San Diego). La mayoría de las veces, no están en la planta de tratamiento ni en las instalaciones de la planta de producción. Los ingenieros envían muestras a los laboratorios contratados para su análisis.
Los investigadores monitorizan muchos elementos durante la mayoría de los análisis ICP-OES, no solo el plomo.
