El medio ambiente sufre el vertido continuo de contaminantes antropogénicos, incluyendo compuestos orgánicos, como fármacos y productos de cuidado personal (PPCPs), plaguicidas, sustancias perfluoroalquiladas (PFASs), drogas de abuso y microplásticos. Algunos de estos contaminantes son de hecho considerados contaminantes emergentes. Las estaciones depuradoras de aguas residuales son una de las principales fuentes de contaminantes a los ambientes acuáticos, los cuales  tienen un elevado valor ambiental, son cruciales para la biodiversidad y sustentan a muchos otros ecosistemas. Por todo esto, el estudio de la presencia, sinergias y destino de los contaminantes en los ambientes acuáticos es crucial.

Un punto destacable relacionado con el estudio de contaminantes antropogénicos en el medio ambiente es que los estudios enfocados en matrices bióticas siguen siendo escasos. Por un lado, la presencia de compuestos interferentes propios de la matriz, como pueden ser lípidos, proteínas o pigmentos, conlleva un alto grado de complejidad y supone un reto para la correcta detección y determinación de contaminantes orgánicos. Por otro lado, los mecanismos relacionados con la exposición de la biota a estos contaminantes como la distribución o la bioacumulación y eliminación de los mismos, son muy complejos. Dado que los ambientes acuáticos suelen ser los más afectados por el vertido de contaminantes antropogénicos, el estudio de la biota acuática es de una gran importancia.

Teniendo en cuenta todo esto, el objetivo general de esta tesis es la evaluación del riesgo ambiental que supone el vertido de contaminantes orgánicos en los ecosistemas acuáticos, incluyendo la evaluación de fuentes, transporte y destino, posibles sinergias y efectos en la biota acuática. Partiendo de una investigación sobre el estado actual del conocimiento de los desafíos relacionados con la complejidad del análisis de muestras de biota y los contaminantes que habitualmente se determinan en ellas, y seguido de la evaluación de la presencia de contaminantes antropogénicos en ambientes acuáticos incluidas las aguas superficiales y los canales de riego y otras matrices que potencialmente podrían liberar contaminantes a los ambientes acuáticos, como los sedimentos.

Luego, se realizó una selección de PPCPs, plaguicidas, PFASs y drogas de abuso. Considerando aquellos que han sido detectados en ambientes acuáticos previamente y también favoreciendo la selección de compuestos poco conocidos, como la droga de abuso bufotenina. A continuación, se pusieron a punto y validaron métodos de extracción y análisis para la determinación de estos contaminantes en matrices de mejillones y anguilas.

Finalmente, se realizaron pruebas de laboratorio en condiciones controladas. Donde M. galloprovincialis se expuso a una mezcla de contaminantes y microplásticos para estudiar sus mecanismos de bioacumulación y eliminación, y la posible influencia de la presencia de microplásticos en estos procesos. Por otro lado, V. unguiculata fue expuesta a ibuprofeno durante su germinación y crecimiento, para estudiar la captación y metabolismo de este fármaco, así como su distribución en las diferentes partes de la planta