Fisicoquímica Ambiental de la Universitat de Lleida: Química a favor del medi ambient

La química ens ajuda a entendre els fenòmens des d’un punt de vista fonamental, cosa que proporciona mitjans eficaços per resoldre problemes mediambientals, i fa que puguem viure i alimentar-nos molt millor que els nostres avantpassats. La química, més que el problema, n’és la solució. Una solució que passa per conèixer en profunditat els aspectes bàsics, més elementals, per poder, a continuació, respondre als problemes plantejats amb aplicacions concretes.

Tot això ho saben bé al grup de Fisicoquímica Ambiental de la Universitat de Lleida, liderat per Jaume Puy. Són un equip interdisciplinari format per 15 investigadors i investigadores de l’àmbit de la química, física, matemàtica i agronomia, que treballen de forma coordinada per abordar els reptes mediambientals que afronta el món contemporani. La recerca que duen a terme se centra en tres grans eixos: Sector agroalimentari; Control de la qualitat de sòls i aigües; i Estudi de les interaccions matèria orgànica-nutrients, en el context de canvi climàtic i economia circular.

Però tot això que fan, per a què serveix? Aquesta frase, que es planteja sovint la societat, és un bon reflex d’un mantra recurrent: la ciència que es finança públicament ha de ser aplicada. La clau sobre la qual tothom hauria de reflexionar és que la ciència que avui és aplicada en algun moment ha estat ciència bàsica. Costaria d’afirmar si el grup de Fisicoquímica Ambiental fa ciència bàsica o aplicada; es pot dir que cerca el benefici de la societat i medi ambient a través de la comprensió de principis químics fonamentals. I això té derivades en àmbits socials i econòmics ben concrets:

La qualitat d’aigües i sòls es pot veure amenaçada per causes naturals o antropogèniques, o com el canvi climàtic. En conseqüència, les polítiques ambientals regulen la presència i abundància tolerable d’alguns elements químics, inclosos nutrients i contaminants. L’impacte d’aquestes substàncies sobre els organismes del medi no es pot predir exclusivament per la seva concentració total.

Aquests elements químics, que actuen com a nutrients (com el ferro), o substàncies tòxiques (com les nanopartícules de certs metalls), poden aparèixer en múltiples formes químiques als sòls i les aigües dels nostres territoris. Aquesta varietat de formes d’un mateix compost es denomina especiació química, i té una gran rellevància per a la seva distribució al medi natural, i la seva disponibilitat, o no, per part dels organismes vius i, per tant, el seu impacte toxicològic i mediambiental. Per distingir aquestes fraccions químiques específiques de les concentracions totals dels elements, i investigar com canvien amb les condiciones ambientals (pH, temperatura, salinitat, etc.), cal desenvolupar tècniques analítiques especialitzades en aquest tipus d’informació.

De fet, existeix una forta demanda, tant per part de la comunitat científica com de l’empresarial, d’eines i tècniques senzilles, fiables i rendibles que facilitin el seguiment de nutrients i/o contaminants en diferents medis. Aquesta és una de les línies de recerca d’aquest grup reconegut per la Generalitat de Catalunya, en què treballen des dels seus laboratoris al campus ETSEA de la UdL i les instal·lacions d’Agrotecnio.

Al grup de Fisicoquímica Ambiental coneixen la importància de l’estudi de la matèria orgànica present a sòls i aigües dolces i oceàniques, que juga un paper fonamental al cicle dels nutrients i la seva biodisponibilitat, en la toxicitat de contaminants, i també com a reservori de carboni, el qual ens pot permetre lluitar contra el canvi climàtic.

Els canvis ambientals que ens esperen, com per exemple l’acidificació de l’aigua, la disminució del seu contingut d’oxigen i l’augment de la temperatura, produiran canvis en l’especiació química, en particular en les interaccions entre la matèria orgànica i els nutrients per als ecosistemes fluvials, costaners i oceànics. Aquest conjunt complex de molècules orgàniques contribueix a l’emmagatzematge del CO2 atmosfèric, augmenta la capacitat de retenció d’aigua dels sòls i modifica la seva estructura, suporta els ecosistemes i influeix en els cicles dels nutrients. Tots aquests processos són essencials per al rendiment de l’agricultura, la producció primària (a través de la biodisponibilitat dels nutrients), i també poden influir en el transport, el comportament i la destinació final dels contaminants.

A la Universitat de Lleida La Universitat de Lleida no ofereix cap titulació en què els continguts estiguin majoritàriament associats al grup de Fisicoquímica Ambiental, però els seus membres participen en nombroses titulacions, com enginyeria agrònomica o forestal, biotecnologia, veterinària, tecnologia d’aliments, nutrició, biomedicina, gestió de sòls i aigües, més les que tenen alguna relació amb la ciència dels materials o les matemàtiques. Tenen publicats més de 240 articles, uns 90 en els darrers 10 anys, i majoritàriament en revistes d’alt impacte com Nature Communications, Environmental Science & Technology, Chemical Engineering Journal o TrAC - Trends in Analytical Chemistry. Han liderat o participat en 6 projectes europeus i una trentena de projectes estatals i autonòmics. En els darrers 10 anys, dins del grup s’han completat amb èxit 10 tesis doctorals i ara mateix n’hi ha 5 més en marxa. Han incorporat recentment un investigador sènior finançat pel programa estatal Beatriz Galindo, i properament comptaran amb dos investigadors postdoctorals més de la mà del programa María Zambrano. Mantenen col·laboracions actives amb més de 10 grups de recerca de tot el món, i formen part d’associacions científiques, comitès internacionals i editorials.