Amenaza latente - Cienciorama

Amenaza latente
Hugo Rico Bautista
Reconociendo al enemigo
El desarrollo de algunos avances tecnológicos ha permitido vivir de manera
más confortable. Sin embargo, los costos que significa para el medio
ambiente natural mantener el nivel de vida sobre todo de las sociedades
industrializadas, tiene un impacto incuantificable sobre el planeta. La
extracción de materias primas y los desechos de las actividades urbanas,
industriales y agrícolas han dañado ecosistemas enteros y alteran la vida
globalmente, uno de los problemas que todo esto acarrea son los
contaminantes emergentes.
En este artículo plantearé cómo todos y cada uno de nosotros
contribuimos en la producción de esta contaminación silenciosa de forma
continua y que representa una amenaza latente si el tema no es tratado
con seriedad para tratar de remediar su efecto nocivo para el planeta.
Existen numerosos grupos alrededor del mundo que se dedican a
investigar
y
tratar
de solucionar
el problema de los
contaminantes
emergentes. En México están algunos de ellos que se dedican a detectar,
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observar y estudiar los daños a nivel local para proponer alternativas. Por
esto espero causar con estas líneas el mismo interés que pones como
cuando estás viendo un capítulo más de Juego de Tronos, el inicio de los
Juegos Olímpicos o una pelea de El Canelo… Bueno, siendo realista, la
atención no será la misma, de cualquier forma lo que pretendo es crear
conciencia acerca de cómo afectan nuestras actividades diarias al entorno
y en qué medida podemos modificarlas para tener un mundo más
saludable.
¿Y tú cuánto aportas a la contaminación emergente?
El pronóstico para el año 2000 era que el mundo se iba a acabar, pero
para nuestra fortuna ¡no fue así!, la vida continuó como de costumbre:
muchos
niños
siguen
asistiendo
a
la
escuela
después
de
bañarse,
desayunar y lavarse los dientes, muchas mujeres se maquillan con prisa
mientras se dirigen al trabajo, muchas personas siguen fumando y los
enfermos tomando sus medicamentos. Pocos se preguntan después de
muchos años de hacer estas rutinas dos o tres veces al día, ¿qué pasa
con el jabón con el que te lavas las manos antes de ir a comer o con el
maquillaje, el gel, los tintes, la crema corporal, los fármacos y todos los
productos que utilizamos de manera constante? La respuesta no es
sencilla debido a la gran cantidad de consumibles utilizados, entre los que
destacan productos de uso personal, por ejemplo fármacos, tensoactivos,
plastificantes, productos de uso industrial y los destinados a la agricultura,
entre otros.
A gran parte de estos productos se les conoce como contaminantes
emergentes y muchos de ellos tienen como destino final las aguas
residuales; sin embargo, también se encuentran en menor proporción en el
aire y en el suelo, su presencia en el medio ambiente no es natural, pues
son generados por las actividades humanas. En general podríamos decir
que los contaminantes emergentes son los que no tienen una regulación
legal; no se tiene información sobre los posibles daños que ocasionan a
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la salud humana o ambiental y no suelen estar presentes en una alta
concentración. Aunque muchos de ellos son removidos o tratados en las
aguas residuales, su continua introducción en el ambiente puede ser un
factor de riesgo toxicológico para los humanos, la flora y la fauna
silvestre.
Los
contaminantes
emergentes
no
son
nuevos
y
la
lista
se
incrementa día con día, pero fue hasta hace poco tiempo que con
métodos analíticos modernos se logró detectar en el ambiente una nueva
serie de compuestos que se utilizan con regularidad en las actividades
humanas. Las investigaciones están dirigidas principalmente al análisis de
cuerpos de aguas superficiales, residuales y potables. Sin embargo, hay
algunos ejemplos de estos contaminantes localizados en el suelo, y que
podrían entrar a la cadena alimenticia, por ejemplo fármacos como la
carbamacepina indicada como antiepiléptico y la sulfametazina indicada
como antibacteriano; ambas pueden migrar desde la matriz del suelo hasta
los componentes aéreos de una planta. En un estudio realizado en la
Universidad de Umeá en Suecia, también se detectó una gran variedad de
antibióticos, como ofloxacina, ciprofloxacina, trimetoprima y doxiciclina en
el suelo en cantidades pequeñas del orden de miligramos. Pero la cosa no
queda ahí, en el Reino Unido en un estudio realizado en 2010 por la
Agencia de Investigación de Alimentos y Medio Ambiente, se detectaron
derivados de plaguicidas en aguas subterráneas, éstos se formaron a partir
de compuestos como el DTT, el heptacloro y la atrazina; estas tres
sustancias pertenecen a la lista de las sustancias tóxicas más utilizadas en
el mundo. También en Pakistán se observó que residuos de diclofenaco, un
antiinflamatorio, causaron la disminución de la población de buitres, debido
a que les provocaba daños renales y gota visceral. Otro caso más fue el
reportado
en
Winnipeg,
Canadá,
donde
se
observó
que
pequeñas
cantidades de estrógenos, como el estrógeno sintético 17-etinilestradiol
utilizado como anticonceptivo, causa la feminización de la familia de peces
Pimephales promelas, aun a bajas concentraciones de 5-6 ng/L, causando
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un desequilibrio en la población de esta especie que podría llevarla a la
extinción.
Como vimos, los fármacos diseñados para humanos pueden causar
problemas en otras especies, y los diseñados para animales podrían
afectar diversas especies, incluyendo la humana, y ni hablar de los
fármacos que usamos día a día y que pueden tener consecuencias dentro
de nosotros mismos, ya que están diseñados para actuar sólo en ciertos
tejidos, lo cual podría dañar otros órganos o crear resistencia a diferentes
enfermedades para las cuales están diseñados y dejar de funcionar.
¿Y tú con cuál contribuyes más?
En el agua clara que brota en la fuente…
Muchos contaminantes emergentes tienen como destino final las aguas de
ríos, lagunas, etc., y aunque gran parte de ellos se controlan con diversos
métodos que garantizan la pureza y la calidad del agua que entra en las
plantas purificadoras, se han encontrado algunos en los afluentes de las
aguas residuales que ya han atravesado estos procesos. En este texto
centraremos nuestra atención en algunos fármacos y compuestos químicos
utilizados en el cuidado personal, que se piensa podrían tener efectos
nocivos sobre el ser humano al acumularse en cuerpos de agua que éste
consume.
En las aguas residuales hay contaminantes macroscópicos como
botellas y bolsas de plástico, madera, papel, cartón y microscópicos como
compuestos químicos. Entre ellos algunos de los más peligrosos son los
derivados de los halógenos, es decir, todos los que en su estructura
química tienen al menos un átomo de cloro, bromo, flúor o yodo, como el
DTT, el aldrín, el endosulfran y el endrín utilizados principalmente como
insecticidas, y también los derivados del fenol, como el nonil fenol usado
en una gran cantidad de detergentes –la Unión Europea prohibió su uso
en 2003 por su impacto al medio ambiente–, los cíclicos aromáticos, como
el diquat, un herbicida muy utilizado en medios agrícolas y los derivados
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de todos los anteriores por sus reacciones una vez que se incorporan al
medio ambiente, entre muchos otros. Existen también otros contaminantes
como
la
cafeína,
la
nicotina,
los
edulcorantes,
y
también
se
han
encontrado drogas ilícitas como la anfetamina, la cocaína, la heroína, y
algunos de sus metabolitos –compuestos derivados de estas sustancias–.
Tanto las drogas ilícitas como sus metabolitos son difíciles de remover del
agua
por
los
tratamientos
convencionales,
se
necesitan
tratamientos
avanzados de purificación para removerlos y son caros, lo que implica que
muchos de ellos permanecen en aguas superficiales e incluso en el agua
potable.
Para tener una idea de lo grande y grave que puede ser este
problema te cuento que en el 2004, en la revista American Chemical
Society se publicó que la lista de sustancias químicas registradas contenía
alrededor de 23 millones, claro que no todas son contaminantes, pero la
cantidad de sustancias es enorme y en algunos casos no hay información
suficiente de sus posibles daños toxicológicos.
El tratamiento de aguas residuales es importante para remover los
contaminantes de los cuerpos de agua y si esta actividad no se realiza,
como es el caso de México donde sólo el 48.5% de aguas residuales
generadas reciben tratamiento en una planta de aguas residuales –el resto
es vertido nuevamente al suelo o reincorporado a los afluentes de aguas
superficiales sin tratamiento previo–, se corre el riesgo de que los
contaminantes entren a la cadena alimenticia, o que sean un foco de
contaminación para la flora y la fauna silvestre.
En general, el tratamiento de las aguas residuales consiste en tres o
cuatro procesos, en los que primero se separan residuos sólidos grandes
como latas, plásticos, madera, ramas de árbol y llantas por medio de
rejillas que les impiden el paso. Posteriormente se separan los sólidos
sedimentables y las partículas suspendidas en el agua. Después se aplica
un tratamiento para determinar la demanda biológica de oxígeno, que es
una medida de la cantidad de materia orgánica que hay en una muestra.
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Éste consiste básicamente en la degradación de materia orgánica por
medio de bacterias y protozoarios en presencia de oxígeno para poder
llevar a cabo la degradación y formar CO2 y H2O. Para finalizar se lleva a
cabo la remoción de contaminantes específicos usualmente tóxicos, como
los compuestos con nitrógeno y fósforo. Si es necesario se realiza un
tratamiento avanzado que consiste en la remoción total de la materia
orgánica y la desinfección del agua por medio de ozonización, osmosis,
radiación UV o tratamientos con cloro.
Figura 1. Planta de tratamiento de aguas residuales, donde se observan diferentes
contenedores donde se llevan a cabo los diferentes procesos de purificación.
Normalmente el tratamiento de las aguas residuales es bastante eficiente,
sin embargo hoy en día se tienen dudas acerca de la calidad del agua de
consumo humano debido a algunas investigaciones donde se comprueba la
presencia de algunos contaminantes emergentes. Aunque se registran en
cantidades muy pequeñas –los fármacos por ejemplo están por debajo de
la dosis terapéutica, la concentración a la cual tienen efecto, por encima
de ella puede tener efectos tóxicos–, pueden afectar a poblaciones en
riesgo como bebés, mujeres embarazadas o adultos mayores.
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¡Triclosán, llévelo llévelo… bara bara!.
Entre los contaminantes emergentes más recurrentes hay algunos fármacos
y compuestos de cuidado personal, particularmente tres: el ibuprofeno
indicado como antiinflamatorio, usado comúnmente para los dolores de
cabeza, dentales y musculares, el naproxeno indicado como analgésico,
sus usos más comunes son para disminuir la fiebre corporal, inflamaciones
y dolores corporales, y por último el triclosán, un antimicrobiano y
fungicida
utilizado
en
gran
variedad
de
productos
del
hogar.
Te
recomiendo revisar el contenido de las pastas de dientes, los jabones para
mano y los detergentes, es probable que encuentres un poco de este
compuesto en alguno de ellos; de hecho es probable que en una gran
cantidad de hogares se encuentre al menos uno de los tres productos
mencionados.
Una
de
las
preocupaciones
sobre
los
contaminantes
emergentes en fármacos es que podrían alterar algunas vías metabólicas si
llegan a la dosis terapéutica o provocar alteraciones endócrinas, es decir
daños a nivel hormonal en humanos o en animales.
Es importante aclarar que la detección de contaminantes emergentes
en suelos o afluentes de aguas residuales en México ha mejorado
considerablemente debido a que se están aplicando nuevos métodos para
concentrar las muestras, separarlas y detectarlas en los compuestos por
medio de cromatografía de gases y espectrometría de masas. La primera
consiste en la separación de los compuestos químicos por medio de
afinidades entre ellos; supongamos que tenemos un grupo de amigos, a
unos les gusta el futbol, a otros el teatro y a los últimos la literatura, es
así que el grupo se separará en tres pequeños grupos, de acuerdo a sus
gustos. En el caso de los compuestos químicos se separan de acuerdo a
sus propiedades químicas. Una vez separados se realiza la espectrometría
de masas, un método para identificar compuestos de acuerdo a su peso
molecular –suma de la masa de cada átomo del compuesto–, en general
esta técnica consiste en suministrar energía al compuesto de tal manera
que forme un ión –átomo con carga– que se fragmentará en otros de
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menor masa, de tal forma que el ión de mayor masa registrada se puede
relacionar con el peso molecular del compuesto y las masas de menor
tamaño corresponderán a la fragmentación del compuesto original. Cuando
son compuestos conocidos como el ibuprofeno, el naproxeno y el triclosán,
las cantidades registradas se comparan con los datos estándares, porque
los resultados deben ser los mismos para compuestos idénticos.
Figura 2. Espectro de masas del triclosán donde se observan las señales para la
molécula completa de triclosán 286.94 y un fragmento del mismo 141.98. Estas señales
corresponden a la formación de iones por el suministro de energía del sistema; estos
iones pueden ser cuantificados en el equipo por su carga eléctrica, de tal forma que
cada señal corresponde a un diferente fragmento de la molécula original.
En México, el grupo de la Dra. Araceli Peña de la Facultad de Química de
la UNAM, desarrolló una serie de investigaciones enfocadas a monitorear
la presencia de ibuprofeno, naproxeno y triclosán en hortalizas como
lechuga, cilantro, perejil, epazote, y espinacas, que fueron compradas en
las cercanías del mercado de Xochimilco, y se tienen indicios de que son
regados con afluentes de la planta de tratamiento de aguas residuales del
Cerro de la Estrella en Iztapalapa, Ciudad de México.
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Figura 3. Estructuras del triclosán, ibuprofeno y naproxeno.
Los
resultados obtenidos son parcialmente tranquilizadores. Si el lector se
abastece en esta zona de la Ciudad de México le interesará saber que no
se encontró ninguno de los dos fármacos en las hortalizas monitoreadas,
sin embargo, se encontró triclosán en cilantro, perejil, epazote y espinaca
en concentraciones menores a 5.0 ng/g, es decir, por cada gramo de la
hortaliza se encuentran 5 nano gramos de triclosán. Algunos de los
efectos nocivos del triclosán son resistencia microbiana, irritaciones en la
piel, disfunciones hormonales, alta incidencia de alergias. Uno de los
subproductos del triclosán es el cloroformo cuando las aguas son tratadas
con cloro, de acuerdo a la Agencia de Protección Medio Ambiental de los
Estados Unidos, el cloroformo es un carcinogénico. Diversos estudios
muestran la absorción de triclosán en humanos, por ejemplo en un estudio
realizado en California en el año 2000 se encontró que el 60% de leche
materna tenía triclosán. En otro estudio realizado en Atlanta, en los
Estados Unidos, se hicieron análisis de 2,500 personas de diferentes
edades y diferentes clases sociales; se encontró triclosán en la orina del
75%. Pero la cosa no acaba ahí, el triclosán también puede afectar a los
animales, por ejemplo en ratones causa problemas en el sistema nervioso
central, problemas genéticos en renacuajos, problemas hormonales en
algunos tipos de peces, también en las ovejas puede bloquear algunas
enzimas que alteran el desarrollo de los fetos.
Por supuesto, muchos de estos estudios no se realizan en México
porque no hay presupuesto para ello. Para lo que sí hay es para los
sueldos de los jueces de la Suprema Corte, los diputados y senadores,
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para un avión presidencial de lujo y para incrementar los presupuestos de
los partidos políticos.
¿Y a ti te interesa la política? ¿Y si las decisiones políticas afectan tu
salud? ¿Si interfieren en la calidad de tu vida y la de tu familia? ¿Y si
deteriora la calidad de tus alimentos? Definitivamente merecemos estudios
que puedan informarnos correctamente y saber cuál es la calidad del agua
que tomamos y la calidad de los alimentos que ingerimos.
Imagen de portada: http://www.encuentos.com/leer/contaminacion-explicacion-para-ninos/
Imagen 1 tomada de http://www.consiliencejournal.org/blog/
Bibliografía de divulgación

Becerril Bravo, J.I., “Contaminantes emergentes en el agua”,
Revista Digital
Universitaria 2009, 10.
Bibliografía especializada

Clarke, B.O., Smith, S.R., “Review of emerging organic contaminants in biosolids and
assessment of international research priorities for the agricultural use of biosolids”,
Environment International, 2011, 37, 226-247.

Dhillon, G.S., Kaur, S., Pulicharla, R., Brar, S.K., Cledón, M., Verma, M., Surampalli,
R.Y., “Environ. Triclosan: Current Status, Occurrence, Environmental Risks and
Bioaccumulation Potential”, Int. J. Environ. Res. Public Health 2015, 12, 5657-5684.

Fernández Reyes, F.B. Desarrollo de un método para la determinación de
contaminantes emergentes en matrices vegetales utilizando extracción con barra
magnética seguido de CG-EM, Tesis de Maestría UNAM 2012.
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