FARMACOS EN EFLUENTES HOSPITALARIOS

MEMORIA TÉCNICA JUSTIFICATIVA
AÑO 2011
FARMACOS EN EFLUENTES HOSPITALARIOS
Solicitante: Fundación TEKNIKER
ÍNDICE
1. OBJETIVO Y FINALIDAD DEL PROYECTO
2. RESULTADOS OBTENIDOS CON REFERENCIA EXPRESA A LOS
HITOS DEL PROYECTO
3. CONCLUSIONES GENERALES DEL PROYECTO
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
2
1. OBJETIVO Y FINALIDAD DEL PROYECTO
La aprobación de la Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2000,
por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas (conocida
como Directiva marco del agua, DMA), ha supuesto un cambio sustancial de la legislación europea en
materia de aguas. Sus objetivos son prevenir el deterioro y mejorar el estado de los ecosistemas acuáticos y
promover el uso sostenible del agua. Esta directiva establece una serie de tareas con un estricto calendario
para su cumplimiento, que repercute en todos los aspectos de la gestión de las aguas.
Para cumplir con los requerimientos de la DMA, la legislación española ha modificado y adaptado los
objetivos de la planificación hidrológica que, como se ha mencionado, debe tratar de compatibilizar la
consecución del buen estado de las aguas superficiales y subterráneas con atender las demandas, mediante
una gestión racional y sostenible. Además, debe tratar de mitigar los efectos de las sequías e inundaciones.
Esta directiva marco y las directivas contempladas en su Anexo IX junto con la Directiva 2006/11/CE
obligan a los estados miembros al control de la contaminación causada por sustancias peligrosas (tóxicas,
persistentes y bioacumulables) en el medio acuático.
En la Decisión 2455/2001 se aprueba la Lista de Sustancias Prioritarias y se modifica la relación de
sustancias afectadas por la Directiva de Sustancias Peligrosas (76/464/CEE) que a su vez es modificada por
la Directiva 2008/105/CE relativa a las normas de calidad ambiental.
El Real Decreto 60/2011 traspone todos los aspectos contenidos en la Directiva 2008/105/CE e incorpora los
requisitos técnicos sobre análisis químicos establecidos en la Directiva 2009/90/CE de la Comisión, adapta
parte de la legislación española que traspone la Directiva 76/464/CEE y directivas derivadas y actualiza la
legislación española que recoge las normas de calidad ambiental de las sustancias preferentes (R.D.
995/2000 que deroga). En sus anexos I y II se establecen las normas de calidad para las sustancias
prioritarias y otros contaminantes y las sustancias preferentes.
Los contaminantes emergentes corresponden en la mayoría de los casos a contaminantes no regulados que
son o pueden ser candidatos a regulación en el futuro, de hecho, el pasado 31 de Enero de 2012, se ha
presentado la propuesta a Directiva Europea que modifica las sustancias prioritarias especificadas en las
Directivas 2000/60/EC y 2008/105/EC, incluyendo algunas de las sustancias conocidas a día de hoy como
emergentes como son el ácido perfluorooctano sulfónico (PFOS) y sus derivados (desinfectante), el 17-alfaetinilestradiol, el 17beta-estradiol (hormonas con actividad disruptora endocrina) y el diclofenaco
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
3
(antiinflamatorio). Otros como el ibuprofeno, etc se han quedado a las puertas de ser introducidas en esta
propuesta. Esto da una idea de que los compuestos denominados emergentes acabarán siendo prioritarios a
medida que se avance en la detección y los estudios ecotoxicológicos correspondientes.
El objetivo principal del presente proyecto consiste en la caracterización y detección de contaminantes
orgánicos emergentes en las aguas residuales de los vertidos hospitalarios (HAR) como principal fuente de
entrada de este tipo de contaminantes en el medioambiente debido a la falta de tratamiento de estos efluentes
previo vertido a red de saneamiento y a que las plantas de tratamiento de aguas residuales no están diseñadas
para su eliminación.
Las sustancias químicas que pueden aparecer en el vertido hospitalario incluyen macrocontaminantes
comunes y microcontaminantes que incluyen fármacos, agentes de diagnóstico y desinfectantes. El uso, la
aplicación y el consumo son variables debido al desarrollo de nuevos principios activos o desaparición de
otros, regulación por nueva legislación y variación de consumo entre países.
Los efluentes hospitalarios son una de las principales fuente de entrada de una gran diversidad de
microcontaminantes1 como resultado de actividades de investigación, diagnosis, laboratorio y en mayor
medida por excreciones de pacientes ingresados. En general, se detecta presencia de fármacos y sus
principios activos, drogas terapeúticas y sus metabolitos, desinfectantes, agentes de contraste de rayos X,
disolventes halogenados, metales pesados, etc. Estas aguas residuales se vierten habitualmente sin
tratamiento previo en las redes de saneamiento y se juntan con las aguas urbanas residuales para ser tratadas
conjuntamente en las plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR). El tratamiento convencional de
estas aguas no está diseñado para la eliminación de estos compuestos, por lo que el tratamiento de estas
aguas en origen, puede resultar la vía más adecuada de eliminación de estos microcontaminantes orgánicos 2 3
evitando la dilución y favoreciendo la posible separación y eliminación de estos compuestos. Dada, la
dificultad de reducir el consumo de fármacos, se está investigando en el desarrollo de sistemas de depuración
basados en tratamientos físico-químicos4 5, tratamientos biológicos6, procesos de nanofiltración por
1 Verlicchi, P. et al., Journal of Hidrology 389, 416 (2010)
2 Pauwels, B. et al., J. water Health 4 (4), 405 (2006)
3 Vieno, N. et al., Water Res. 41, 1001 (2007)
4 Bolong, N et al. Desalination 239, 229 (2009)
5 Shafer, A.I. et al., Environ Sci.Technolg. 37, 182 (2008)
6 Clara, M. et al., Water res.39, 4797. (2005b)
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
4
membrana7, procesos de ozonización8 9, procesos de oxidación avanzada (PAOs)
10 11
, procesos de
electrocoagulación12 y mediante humedales artificiales13.
Aunque todavía no existe demasiado conocimiento, se presupone que este tipo de compuestos puede generar
riesgo y daño al medioambiente y a los seres humanos en base a sus efectos biológicos específicos14 15 16 17 18.
Familias de especial interés son los antibióticos, por su toxicidad bactericida, inmunodepresivos y
antineoplásicos, por sus propiedades carcinógenas, mutagénicas, embritóxicas y genotóxicas, hormonas, por
sus propiedades disruptoras endocrinas, agentes de contraste de rayos X por su contribución a AOX, etc.
Para la realización del presente estudio, se han analizado las aguas residuales del Hospital de Galdakao que
vierte en la red de saneamiento de aguas que llegan a la estación depuradora de aguas residuales de Galindo
y el influente y el efluente de dicha EDAR (aguas sometidas a tratamiento primario más un tratamiento
biológico posterior, seguido de una decantación secundaria) buscando patrones de contaminación.
Asimismo, se han analizado las aguas residuales del nuevo tratamiento terciario implantado en la EDAR.
En base al estudio desarrollado por IK4 Tekniker19 en el año 2010 subvencionado por la Agencia Vasca del
Agua (URA), se han elegido los contaminantes más recalcitrantes y/o de mayor concentración detectados en
la estación depuradora de aguas residuales de Galindo así como otros nuevos posibles contaminantes de un
vertido hospitalario por ser específicos de ser generados en dichas instalaciones. Los resultados obtenidos en
el anterior estudio indican que existen ciertos compuestos recalcitrantes que tienen bajo rendimiento de
eliminación en el tratamiento convencional de depuración.
Por otro lado, se aborda la eficiencia de un tratamiento convencional terciario en la eliminación de estos
microcontaminantes. Importante es y de hecho se evalúa, la caracterización en este punto, de contaminantes
emergentes no sólo de origen farmacológico sino de aquellos que también han sido detectados en el efluente
y su presencia no sea debida a vertidos provenientes de un hospital.
7 Bolong, N et al. Desalination 239, 229 (2009)
8 Chiang, C. et al., J.Environ. Sci. Health, Part A: Toxic/Hazard Subst. Environ. Eng. A38(12), 2895 (2003)
9 Huber, M.M. et al., Environ. Sci. Technolg. 37, 1016 (2005)
10 Klamerth, N. et al. Water Res. 44 545 (2010)
11 Muthuvel, I. et al. Solar Energy Materials & Solar Cells 92, 857 (2008)
12 Holt, P.K. et al. Chemosphere 59, 355 (2005)
13 Matamoros, M. et al., Water Res. 42, 653 (2008)
14 Barceló, D., TrAC Trends in Anallytical Chemistry, Vol.22, XIV-XVI (2003)
15 Petrovic, et al.,, Anal. Bioanal. Chem.378, 579 (2004)
16 Snyder, S.A., et al., Environm. Eng. Sci. 20(5), 449 (2003)
17 Kuehn, B.M.,. J.Am. Med. Assoc. 299(17), 2011(2008)
18 Postigo, C. et al., Anal. Chem. 80, 3123 (2008)
19
IK4-Tekniker. Contaminantes emergentes en el agua. Proyecto año 2010.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
5
Este objetivo general lleva implícitas las siguientes metas particulares:
-
Vigilancia tecnológica en el ámbito general de contaminantes emergentes, publicaciones, patentes,
etc.
-
Realización de un estado del arte sobre presencia de carga contaminante típica de efluentes
hospitalarios.
-
Realización de búsqueda de fuentes de información para obtención de datos reales relacionados con
el consumo y suministro de fármacos.
-
Desarrollo de métodos analíticos adecuados para la caracterización de las aguas residuales tratadas y
sin tratar por aparición de nuevos contaminantes.
-
Selección de los parámetros analíticos críticos para la monitorización de las aguas.
-
Valoración de secuencia de tratamientos en la eliminación de los contaminantes emergentes
analizados.
-
Determinación de las condiciones óptimas de operación de los distintos sistemas considerados.
-
Estudio de la extrapolación de resultados de estos a otros posibles contaminantes.
-
Propuesta de vías de reutilización de las aguas tratadas.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
6
2. OBJETIVO Y FINALIDAD DEL PROYECTO
Los resultados más relevantes indican la presencia de contaminantes emergentes característicos en las aguas
residuales de hospital y en concreto la presencia de alguno de ellos, exclusivo de vertido hospitalario, se
detecta en las aguas de entrada a la EDAR. Por otro lado, se vuelve a corroborar que el tratamiento habitual
en la EDAR es suficiente para mineralizar o adsorber algunos microcontaminantes orgánicos pero no
adecuado para otra parte de ellos. El tratamiento terciario aplicado, considerado dentro de la familia de
procesos denominados de Oxidación Avanzada, verifica que estos microcontaminantes pueden ser
eliminados mayoritariamente del efluente, pero puede ser que haya que desarrollar otro tipo de tratamiento
terciario específico para la completa degradación de los contaminantes analizados.
A continuación se describe de forma más extensa las acciones llevadas a cabo durante cada una de las tareas
en las que se ha dividido esta fase del proyecto:
Tarea 1: Actividades de Vigilancia Tecnológica
Se ha realizado una búsqueda exhaustiva y sistemática de toda la información existente acerca de los
diferentes contaminantes emergentes presentes en aguas residuales. Este estudio verifica que las técnicas
analíticas empleadas son las más adecuadas en el marco de realizar barridos simultáneos para detección y
cuantificación de diferentes familias de contaminantes. La técnica podría ser mejorada para alcanzar límites
de cuantificación inferiores pero reduciendo y agrupando considerablemente las familias analizadas.
Se ha realizado una recopilación minuciosa del estado del arte sobre efluentes en vertidos hospitalarios. El
mayor problema encontrado es que la administración de fármacos en los diferentes países puede variar,
problemática asociada incluso, por ejemplo, a diferentes comunidades autónomas de un mismo país como
España. La recopilación de esta información, nos llevó a desarrollar una batería de ensayos analizando los
compuestos que se encuentran mejor documentados, sin embargo, debido a la dificultad de conseguir
patrones de ciertos compuestos, al empleo de fármacos sustitutivos, etc. provoca que en algunos casos se
detecte una falta de ciertas familias o grupos de fármacos, que con datos reales de consumo 20 pudiera ser
apropiado tal y como se especifica en puntos posteriores.
Estudios bibliográficos analizados21
22
nos indican la presencia de fármacos como ICM (agentes de contrate
de rayos X), antineoplásicos y anestésicos, habituales en vertidos hospitalarios y que no habían sido
20
21
Hospital de Galdakao. Fuente interna.
Kümmerer, K., et al, Chemosphere. 36, 2437 (1998)
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
7
contemplados hasta ahora. ICM, es la principal fuente de generación de AOX junto con disolventes,
compuestos de limpieza, desinfectantes y fármacos que contienen cloro u otro halógeno en vertidos
hospitalarios. La mayoría de compuestos que contribuyen a los AOX son tóxicos para los organismos
acuáticos en concentraciones bajas, ya que son muy persistentes en el medio ambiente y con tendencia a
bioacumularse, llegando incluso a transmitirse hasta el ser humano a través de la cadena alimenticia.
Antineoplásicos, sustancias que impiden el desarrollo, crecimiento, o proliferación de células tumorales
malignas, se caracterizan por generar propiedades carcinógenos, mutagénicas y fetotóxicas23. Además,
debido a su baja biodegradabilidad junto con la presencia de antibióticos en las aguas hospitalarias, puede
establecer efectos tóxicos sinérgicos.
Analgésicos, en especial los que contienen alkilfenoles (como el paracetamol) se metabolizan en algo más de
un 10% y que aunque es esperado que la biodegradabilidad de los fenoles sea elevada, la presencia de grupos
hidroxipropilo en posición orto con respecto al grupo hidroxilo provoca dudas. Otros analgésicos como el
metamizol (también conocido como dipirona), se hidroliza en nuestro organismo inmediatamente a 4
aminoantipiridina (4-MAA) y posteriormente en otros metabolitos no biodegradables por reacciones
enzimáticas.
Tarea 2: Búsqueda de fuentes de información
Esta tarea conllevó obtener información de suministro de fármacos en el hospital analizado durante los años
2010 y 2011 y en concreto desglosado por meses para tratar de correlacionar los valores detectados con los
fármacos suministrados. De muy complicado acceso resulta acceder a datos relacionados con fármacos
suministrados en otros hospitales y dispensados a nivel de farmacias.
Por otro lado, del estudio realizado en el año 2010, se han elegido los que se detectaron en el influente de la
EDAR y se han añadido los más habituales y típicos de un vertido hospitalario.
Los datos obtenidos nos han permitido desarrollar la Tarea 6, y que nos permitirá obtener las principales
conclusiones del presente proyecto.
22
23
Suarez, S. et al, Bioresour. Technolg. 100, 2138 (2009)
Skov, T.. et al, Lancet, 336. 1446 (1990)
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
8
Tarea 3: Selección de parámetros a analizar
Los parámetros a analizar dependen del tipo de contaminante.
-
Vertido Hospitalario.
- Macrocontaminantes comunes: se adjunta Tabla 1.
- Microcontaminantes orgánicos (posibles contaminantes emergentes): se ajunta la Tabla 2.
- Microcontaminantes orgánicos volátiles: se han realizado análisis puntuales de
trihalometanos y compuestos organoclorados volátiles.
Analito
S.S
pH
DBO5
Nitratos
Cloruros
DQO
Fósforo total
Nitrógeno Total
Hg
Aceites y grasas
AOX
Aerobios a 36ºC
Coliformes fecales
E.coli
Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Tabla 1. Familias de macrocontaminantes analizados en vertido Hospital
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
9
COMPUESTO
FAMILIA
COMPUESTO
FAMILIA
COMPUESTO
FAMILIA
Enalaprilo
ACE
Carbamazepina
antiepiléptico
M3G
droga ilícita
Paracetamol
analgésico
Fenitoína
antiepiléptico
M6G
droga ilícita
Ácido acetilsalicílico
analgésico
Diclofenaco
antiinflamatorio
MDMA - Extasis
droga ilícita
Diazepan
ansiolítico
Ibuprofeno
antiinflamatorio
Metadona
droga ilícita
Meprobamato
ansiolítico
Indometacina
antiinflamatorio
Morfina
droga ilícita
Amoxicilina
antibiótico
Desketoprofeno
antiinflamatorio
Nandrolona
droga ilícita
Cloranfenicol
antibiótico
Naproxeno
antiinflamatorio
Nor-THC
droga ilícita
Ciprofloxacino
antibiótico
Triamcinolona
antiinflamatorio
OH-THC
droga ilícita
Enrofloxacino
antibiótico
Triamcinolona aceton.
antiinflamatorio
THCCOOH
droga ilícita
Eritromicina
antibiótico
Atenolol
beta bloqueante
Δ9-THC
droga ilícita
Lasalocid A
antibiótico
Bisoprolol
beta bloqueante
Cafeina
estimulante
Melociclina
antibiótico
Metoprolol
beta bloqueante
17-α-Estradiol
hormona
Norfloxacina
antibiótico
Propranolol
beta bloqueante
17-α-Etinil Estradiol
hormona
Oxotetraciclina
antibiótico
Sotalol
beta bloqueante
17-β-Estradiol
hormona
Penicilina G
antibiótico
Timolol
beta bloqueante
Estriol
hormona
Roxitromicina
antibiótico
PFBS
desinfectante
Estrona
hormona
Sulfadiazina sódica
antibiótico
PFOA
desinfectante
Progesterona
hormona
Sulfametazina
antibiótico
PFOS
desinfectante
Bezafibrato
Antlipídico
Sulfametizol
antibiótico
6ACM - 6-acetilmorfina
droga ilícita
Cemfibrozilo
Antilipídico
Sulfametoxazol
antibiótico
ACOD (acetilcodeína)
droga ilícita
Ácido clofíbrico
Antilipídico
Sulfatiazol
antibiótico
AM - amfetamina
droga ilícita
Gemfibrozilo
Antilipídico
Tetraciclina
antibiótico
BE - benzoilecgonina
droga ilícita
Iomeprol
ICM
Triclosan
antibiótico
CO (cocaína)
droga ilícita
Ranitidina
Antihistamínico
Trimetropina
antibiótico
COD (codeína)
droga ilícita
Propofol
Anestésico
Fluoxetina
antidepresivo
EDDP
droga ilícita
Ifosfamida
Antineoplásico
Norfluoxetina
antidepresivo
EPH
droga ilícita
5-fluorouracilo
Antineoplásico
Tabla 2. Familias de microcontaminantes orgánicos analizados
-
Influente, efluente y tratamiento terciario en EDAR.
Se han analizado los de la Tabla 2. Los compuestos seleccionados se basan en el estudio previo realizado por
IK4 Tekniker19. En el estudio de este año, el número de familias se ha reducido ligeramente con respecto al
año pasado. Más significativo es la reducción del número de compuestos analizados ya que se pasará de 114
iniciales a 78 donde se incluyen los 43 detectados en el estudio anterior, más algunos no detectados que son
o pueden ser especialmente considerados como potencialmente contaminantes o con efecto disruptor
endocrino (hormonas y estrógenos), más algún compuesto perteneciente a familias nuevas obtenidos de
estudios bibliográficos y típicos de vertidos hospitalarios como son los agentes de contraste de rayos X, los
anestésicos y los antineoplásicos.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
10
Tarea 4: Toma de Muestras y monitorización.
La colaboración, información, implicación y apoyo del Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia (CABB) y las
facilidades e información aportadas por el Hospital de Galdakao han sido fundamentales en la realización de
este estudio.
La depuradora de aguas residuales de Galindo se caracteriza por recepcionar vertido mixto (aguas urbanas,
aguas industriales y aguas hospitalarias). En concreto, y para estas últimas, se reciben vertidos de cinco
hospitales de OSAKIDETZA (Cruces, Basurto, Galdakao, San Eloy y Santa Marina) y tres de gestión
privada (Sanitas Residencial País Vasco, S.A., Clínica San Sebastián y Clínica Virgen Blanca).
En la Tabla 3 se indica el volumen de agua tratado en la EDAR de Galindo en los años 2010 y 2011.
Tabla 3. Volumen de agua tratado en la EDAR
En la Tabla 4, se indica el vertido de cada hospital a la red de saneamiento y el porcentaje respecto al total de
vertido hospitalario. Destacar que los centros hospitalarios carecen de medidores de caudal y que el valor
considerado corresponde con el volumen suministrado en abastecimiento.
Año 2010
% Vertido
respecto
total
Año 2011
% Vertido
respecto
total
HOSPITAL GALDAKAO
119.918
18,7%
103.445
17,8%
HOSPITAL SAN ELOY (BARAKALDO)
19.540
3,1%
20.297
3,5%
HOSPITAL BASURTO (BILBAO)
184.620
28,9%
165.410
28,4%
HOSPITAL CRUCES (BARAKALDO)
238.140
37,2%
218.480
37,6%
HOSPITAL SANTA MARINA (BILBAO)
28.914
4,5%
26.122
4,5%
7.350
1,1%
6.648
1,1%
CLINICA SAN SEBASTIAN, S.A. (BILBAO)
24.185
3,8%
24.308
4,2%
CLÍNICA VIRGEN BLANCA (BILBAO)
17.234
2,7%
17.092
2,9%
TOTAL (m3/año)
639.901
CENTRO HOSPITALARIO
SANITAS RESIDENCIAL PAIS VASCO, S.A. (Clínica Quirón Erandio)
581.802
Tabla 4. Volumen de agua tratado en la EDAR procedente de vertido hospitalario
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
11
En la Tabla 5 se muestra el porcentaje de vertido hospitalario frente al porcentaje de vertido total tratado.
Año
%
2010
0,56
2011
0,57
Tabla 5. Porcentaje de volumen de HAR tratado en la EDAR con respecto al total
Por otro lado, en la Tabla 6 se muestran los principios activos más suministrados en el hospital de
Galdakao durante el año 201124
Unidades
Unidades
Principio activo
Total
Principio activo
Total
CLORURO SODICO
514589
DEXAMETASONA
22405
PARACETAMOL
176694
MEPIVACAINA,CLH
21808
OMEPRAZOL
132092
ATORVASTATINA
21570
LOPINAVIR+ RITONAVIR
112146
DIAZEPAM
20706
DIPIRONA
94179
RANITIDINA
19657
EMTRICITABINA+TENOFOVIR
92151
ETRAVIRINA=
TMC125
19131
ENOXAPARINA SODICA
85325
ELECTROLITOS
19065
RIBAVIRINA
77864
MORFINA
19035
NEVIRAPINA
70917
POTASIO
17739
FUROSEMIDA
62137
FOSAMPRENAVIR
17649
IBUPROFENO
56746
GELATINA
17543
24
Se han contabilizado por unidades totales independientemente del nombre del medicamento o dosis de principio activo. Fuente
interna el propio hospital de Galdakao
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
12
AMOXICILINA+CLAVULANICO
55463
ONDANSETRON
16997
RITONAVIR
47166
HIERRO
16898
METADONA
45858
PREDNISONA
16843
DEXKETOPROFENO
43304
VITAMINA B
16580
LORACEPAM
43253
RALTEGRAVIR
16266
SALBUTAMOL + IPRATROPIO
42529
GLUCOSA+CLK
15872
GLUCOSA
41853
GLUCOSA+CLNA
15479
METILPREDNISOLONA
32801
POVIDONA
15442
ACETILCISTEINA
32105
TRAMADOL
14987
LACTULOSA
29106
CLORHEXIDINA
14886
ATAZANAVIR
29082
LIDOCAINA, HCL
14802
LORMETAZEPAN
28632
ATROPINA
14750
ERITROPOYETINA
27778
NUTRIENTES
ENTERALES
14351
ACETILSALICILICO
27266
MIDAZOLAM
14065
CINACALCET
26064
CIPROFLOXACINA
14036
TENOFOVIR
25882
PARICALCITOL
13607
DARUNAVIR
24754
PROPOFOL
13292
FENTANILO
24316
EFAVIRENZ
13233
ABACAVIR+ LAMIVUDINA
23193
ENALAPRILO
13232
HEPARINA SODICA
22413
METACLOPRAMIDA
12930
Tabla 6. Unidades consumidas por principio activo en 2011
A la vista de la presente tabla, lidera el consumo el cloruro sódico por su presencia en suero fisiológico
principalmente, la presencia de azúcares y nutrientes, pero es de destacar la cantidad de analgésicos
(paracetamol, ácido acetil salicílico), antiinflamatorios (ibuprofeno, desketoprofeno), antibióticos
(amoxicilina, ciprofloxacina), protector estomacal (omeprazol), ansiolíticos (lorazepam, lormetazepam,
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
13
diazepam), beta-bloqueantes (atorvastatina), drogas de uso terapeútico (metadona, morfina), reguladores de
lípidos y colesterol (propofol), y agentes antiretrovirales (lopinavir, ritonavir, emtricibatina, tenofovir,
etc…). Estos últimos, compuestos especialmente polares, no se encuentran prácticamente identificados ni
documentados en la bibliografía y pueden permitir establecer una pauta de control en el futuro ya que junto
con otros compuestos como los agentes de contrate de rayos X son suministrados en tratamientos específicos
de pacientes en hospital.
No obstante, si analizamos la concentración de los principios activos en los medicamentos suministrados a
los pacientes, suprimiendo de esta valoración las sales, nutrientes, proteínas y azúcares entre otros, y sin
evaluar el posible incremento debido a personal que trabaja en el centro o visitas a los pacientes o la propia
actividad del centro, debemos esperar encontrarnos los principios activos y sus metabolitos correspondientes
en las aguas residuales cuya concentración suministrada es más elevada. Así, en la tabla 7, se muestra la
cantidad en peso anual de los cincuenta principios activos más suministrados.
Cantidad
Kg/año
PRINCIPIO ACTIVO
FAMILIA
883,72
IOMEPROL
ICM
162,05
POVIDONA iodada
Desinfectante, antiséptico
143,56
PARACETAMOL
Analgésico
138,02
METAMIZOL MAGNÉSICO
Analgésico
84,73
LIDOCAINA, HCL
Anestésico
61,74
IODIXANOL
ICM
55,28
AMOXICILINA
Antibiótico
44,48
PIPERACILINA
Antibiótico
34,05
IBUPROFENO
Antiinflamatorio
23,18
LOPINAVIR
Antiretroviral/SIDA
19,22
LACTITOL
Laxante
18,43
EMTRICITABINA
Antiretroviral/SIDA
17,00
ABACAVIR
Antiretroviral/SIDA
15,57
RIBAVIRINA
Antiviral
14,18
NEVIRAPINA
Antiretroviral/SIDA
13,92
TENOFOVIR
Antiretroviral/SIDA
13,32
ACETILCISTEINA
Mucolítico
12,35
FOSAMPRENAVIR
Antiretroviral/SIDA
11,53
CEFAZOLINA
Antibiótico
10,19
METFORMINA
Antidiabético
9,94
MEROPENEM
Antibiótico
9,18
GLUCOSAMINAGLUCONATO
Antitrombótico
7,74
CEFTRIAXONA
Antibiótico
7,70
LAMIVUDINA
Antiviral
6,93
EFAVIRENZ
Antiretroviral/SIDA
Cantidad
Kg/año
PRINCIPIO ACTIVO
6,90
PROPOFOL
6,51
RALTEGRAVIR
6,04
LEVOFLOXACINO
5,85
TAZOBACTAM
5,80
RITONAVIR
5,69
CIPROFLOXACINA
5,09
ACETILSALICILICO
4,72
RITONAVIR
4,41
COLESTIRAMINA
3,89
CEFOTAXIMA
3,68
ENOXAPARINA SODICA
3,48
MEPIVACAINA,CLH
3,42
METRONIDAZOL
3,29
OMEPRAZOL
3,06
RANITIDINA
2,81
MICOFENOLATO MOFETILO
2,71
CEFTAZIDIMA
2,65
CLOXACILINA
2,62
VANCOMICINA,HCL
2,62
IMIPENEM-CILASTATIN
2,45
CLINDAMICINA
2,39
COTRIMOXAZOL
2,33
VALPROATO
2,29
LAMIVUDINA (3TC)
2,03
AMIKACINA
FAMILIA
Anestésico
Antiretroviral/SIDA
Antibiótico
Antibiótico
Antiretroviral/SIDA
Antibiótico
Analgésico
Antiretroviral/SIDA
Antilipídicos
Antibiótico
Anticoagulante
Anestésico
Antibiótico
Protector estomacal
Antihistamínico
Agente inmunosupresor
Antibiótico
Antibiótico
antibactericida
Antibiótico
Antibiótico
Antibiótico
Anticonvulsivo
Antiretroviral/SIDA
Antibiótico
Tabla 7. Cantidad en peso anual suministrada por principio activo
Como ya se ha indicado con anterioridad, destacan por encima de todos la presencia de dos agentes de
contraste de rayos X, que en unidades de consumo no aparecían en la Tabla 6, pero que representan una
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
14
cantidad muy superior al resto. Tras estos, los analgésicos como el paracetamol, el metamizol y el ácido
acetil salicílico), antibióticos que ocupan la mayor parte de la tabla (destacar que el cotrimoxazol está
compuesto en diferente concentración por sulfametoxazol y trimetropina que son analizadas en este estudio),
antiinflamatorios (típicos y de uso común como ibuprofeno), anéstésicos (locales como la lidocaína o
mepivacaína y generales como el propofol) y antiretrovirales que si mantienen correlación entre unidades y
concentraciones suministradas.
Muestreo
Se han realizado tomas de muestra a la entrada y salida de la planta de tratamiento de aguas residuales, así
como a la salida de la planta de tratamiento terciario. Se han empleado muestreadores automáticos en
continuo para el influente y el efluente. La muestra del tratamiento terciario, al ser una muestra tratada por
“batch” se toma puntualmente.
También se ha empleado un muestreador automático en continuo a la salida del vertido del hospital.
En cada punto de muestreo se recoge una muestra homogénea constituida por una muestra semanal
correspondiente a los siete días de la semana, muestra recogida durante los días laborales de la semana
(muestras que incluyen de lunes a primera hora hasta viernes) y/o muestra recogida durante el fin de semana
(incluye de viernes al mediodía hasta el lunes a primera hora de la mañana).
Los tomamuestras constan de 24 botellas de 1 litro (se les realiza un prelavado con agua, y metanol y
acetona), y se recogen muestras a diferentes intervalos horarios los lunes y viernes, homogeneizando la
muestra y tomando una muestra compuesta final. Estas muestras compuestas se trasladan a laboratorio en
condiciones de refrigeración (4ºC). La muestra se divide en varias submuestras homogéneas para la
realización de los diferentes análisis. Si las muestras se analizan en un plazo máximo de cinco días, se
mantienen en el frigorífico, en la oscuridad a 4 ºC, y las submuestras se congelan (-18 ± 2ºC).
La monitorización se realizó durante un total de cinco meses transcurridos entre Julio y Noviembre para el
vertido proveniente del hospital con muestras homogéneas correspondientes a vertido de fin de semana y
vertido de días laborales. Para los efluentes analizados en la EDAR, el estudio se realizó también en los
mismos meses pero la cantidad de muestras recogidas fue inferior a las del vertido hospitalario y se
concentran principalmente en los meses de Septiembre y Octubre. Existen analíticas correspondientes a
muestras semanales, de fin de semana y de semana laboral. En el gráfico 1 se muestran las fechas de
recogida.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
15
CALENDARIO 2011
JULIO
L
M
X
J
4
11
18
25
5
12
19
26
6
13
20
27
7
14
21
28
V
1
8
15
22
29
S
2
9
16
23
30
D
3
10
17
24
31
AGOSTO
L
1
8
15
22
29
M
2
9
16
23
30
X
3
10
17
24
31
J
4
11
18
25
V
5
12
19
26
S
6
13
20
27
D
7
14
21
28
SEPTIEMBRE
L
M
X
6
13
20
27
7
14
21
28
J
1
8
15
22
29
V
2
9
16
23
30
S
3
10
17
24
D
4
11
18
25
M
X
J
V
4
11
18
25
5
12
19
26
6
13
20
27
7
14
21
28
S
1
8
15
22
29
D
2
9
16
23
30
M
1
8
15
22
29
X
2
9
16
23
30
J
3
10
17
24
V
4
11
18
25
S
5
12
19
26
D
6
13
20
27
M
X
6
13
20
27
7
14
21
28
J
1
8
15
22
29
V
2
9
16
23
30
S
3
10
17
24
31
D
4
11
18
25
5
12
19
26
OCTUBRE
L
3
10
17
24
31
NOVIEMBRE
L
7
14
21
28
DICIEMBRE
L
5
12
19
26
ROJO: Fin de Semana y Festivos
VERDE: Vacaciones/Festivos
AZUL: Toma de Muestra HAR (Hospital Galdakao)
NARANJA: Toma de muestra en Galdakao (HAR) y GALINDO: Entrada / Salida / T.T.
Gráfico1. Recogida de muestras
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
16
Tarea 5: Caracterización de Muestras: técnicas analíticas
En esta tarea se procedió al análisis de macrocontaminantes habituales, compuestos orgánicos volátiles y
microcontaminantes emergentes en las muestras recogidas tal y como se describe en la tarea 3.
En esta tarea se distinguen las siguientes subtareas:
Subtarea 5.1. Caracterización físico-química.
En esta subtarea se realizó una caracterización básica de las aguas residuales en el vertido hospitalario en
base a la caracterización habitual que se les realiza por personal del consorcio y otros relacionados con la
bibliografía analizada.
Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 8. Los resultados obtenidos se encuentran en la línea de
resultados analizados por el consorcio de aguas de Bilbao Bizkaia. Ningún parámetro analizado se encuentra
fuera de especificaciones, con lo que a la vista de estos resultados, no sería necesario un tratamiento previo.
Los valores encontrados en los ensayos microbiológicos se encuentran, en general, dentro de los límites
esperados, sin embargo, los valores máximos encontrados superan valores encontrados en la bibliografía,
destacando valores más elevados en análisis correspondientes a muestras semanales o que incluyen mayor
cantidad de días laborables. En general, las diferencias encontradas pueden estar relacionadas con la
actividad del hospital, menor en fin de semana, etc. Los valores máximos se encuentran dentro de límites
habituales de aguas residuales urbanas. Los rangos superiores encontrados en las aguas residuales urbanas
pueden ser debido a la cantidad importante de antisépticos, desinfectantes y antibióticos que se eliminan en
un hospital y que influyen en la contaminación bacteriana.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
17
Valor
Analito
S.S
mg/l
pH
Máximo
Mínimo
Promedio
202
34
105
8,77
7,43
7,92
DBO5
mgO2/l
340
85
198
Nitratos
mg N/l
3,86
<1
1,05
Cloruros
mg Cl/l
298,0
95,4
164,6
DQO
mgO2/l
643
141
360
Fósforo total
mg/l
3,56
1,28
2,71
Nitrógeno Total
mg/l
42,4
13,4
30,0
Hg
mg/l
0,00050
0,00004
0,00021
Aceites y grasas
mg/l
6,5
<5
<5
AOX
mg/l
0,71
0,32
0,52
Aerobios a 36ºC
ml
63 x 108
97 x 104
106
Coliformes fecales
100 ml
86 x 106
38 x 104
105
E.coli
100 ml
44 x 106
42 x 103
104
Staphylococcus aureus
100 ml
20 x 102
Ausencia
Ausencia
Pseudomonas aeruginosa 100 ml
40 x 103
Ausencia
101
Tabla 8. Análisis físico-químico de aguas residuales del hospital
Subtarea 5.2. Caracterización de contaminantes orgánicos volátiles.
Se caracterizaron más de veinte compuestos orgánicos volátiles por HS/GC/MS. Los compuestos se
extrajeron en un espacio de cabeza acoplado a un cromatógrafo de gases con detector de masas. El objetivo
era analizar disolventes halogenados volátiles que contribuyen a los AOX y análisis de trihalometanos
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
18
propios de procesos de desinfección de aguas. Los resultados fueron negativos en todos los analitos
analizados salvo para el Cloroformo, cuyos valores siguen estando en límites de vertido adecuado (Tabla 9).
Valor (ppb)
Analito
Máximo
Mínimo
Media
29
5
9
Cloroformo
Tabla 9. Análisis de COV´s en aguas residuales del hospital
Subtarea 5.3. Caracterización de contaminantes emergentes.
El método utilizado para caracterizar estos compuestos es XLC/MS/MS.
La extracción de las muestras se realiza mediante un sistema de extracción de fase sólida “On-line” unido a
cromatografía líquida automático, Symbiosis™ Pico (Spark Holland, Emmen, Holanda). Se inyecta 1 ml de
muestra automáticamente en el equipo, en el que, previamente se ha acondicionado y preparado el cartucho
de extracción. Una vez realizada la aplicación de la muestra se lavó y, posteriormente se introduce en la
columna del cromatógrafo líquido por arrastre, desde el cartucho, mediante la propia fase móvil del sistema
cromatográfico. La cuantificación de compuestos se realizó mediante el modo MRM y la identificación, por
comparación de la relación con la segunda transición.
- Contaminantes emergentes en vertidos hospitalarios
De todos los compuestos analizados indicados en la Tabla 2, en la Figura 1 se muestran aquellos que han
sido detectados al menos una vez durante el desarrollo del presente estudio.
Se aprecia la detección de los fármacos y compuestos más habituales: anti-inflamatorios (ibuprofeno,
desketoprofeno, naproxeno, diclofenaco), agente de contraste de rayosX (iomeprol), analgésico
(paracetamol), antilipídicos o reductores del colesterol (gemfibrozilo), antiepilépticos (carbamazepina);
antibióticos (ciprofloxacino, sulfametoxazol, trimetropina), desinfectantes (PFBS, PFOA y PFOS),
anestésico (propofol); beta bloqueantes (propanolol, atenolol, bisoprolol), estimulantes como la cafeína y una
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
19
gran variedad de drogas de abuso de uso terapeútico (anfetamina, codeína, metadona, EDDP (metabolito de
la metadona), opiáceos, cocaína y su metabolito y el metabolito del cannabis).
80
60
40
Gemfibrozilo
Indometacina
CO
EPH
Fenitoina
Eritromicina
PFBS
Diclofenaco
Paracetamol
Propofol
COD
EDDP
OH-THC
Bisoprolol
Trimetropina
Atenolol
BE
Enalaprilo
Norfloxacina
Naproxeno
Sulfametoxazol
Iomeprol
Metadona
Propanolol
Ibuprofeno
Desketoprofeno
Cafeina
Ciprofloxacino
0
Bezafibrato
Carbamazepina
20
PFOS
PFOA
AM
Frecuencia de Detección
100
Figura 1. Frecuencia de detección en muestras de vertido del hospital.
Los principios activos detectados están totalmente relacionados con lo esperado (ver Tablas 6 y 7). En la
Tabla 9 se presentan los datos analíticos obtenidos promedio, máximo y mínimo por compuesto analizado
detectado en las aguas de vertido residuales.
Comparando estos resultados con los que se encuentran en Bibliografía1, los valores encontrados para el
Iomeprol, a pesar de ser muy elevados, no difieren de lo esperado (habitualmente se encuentran otros
compuestos iodados más habituales como el Iopamidol. En este caso, la Administración Vasca utiliza
IOMEPROL y IODIXANOL específicamente por lo menos durante los años 2011 y 2012).
El resto, se encuentran dentro de los límites de valores encontrados ya documentados a pesar de presentar
valores bastantes elevados como es el caso de los antibióticos detectados.
Volver a destacar la No detección de hormonas que probablemente se encuentre por debajo del límite de
cuantificación, lo mismo sucede con los citostáticos (el 5-fluorouracilo esperaba ser detectado pero
analizando el suministro de fármacos, la concentración suministrada es relativamente baja) o con el
Triclosan, antiséptico muy habitual en uso que no ha sido detectado ninguna vez.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
20
* Compuestos donde uno de los valores analizados es excepcionalmente elevado con respecto al resto de análisis
Tabla 10. Valores promedio encontrados en el vertido hospitalario
Mención aparte, merece el análisis de drogas de abuso (en este caso y para la mayor parte de las analizadas
son de uso terapeútico). Se suministra metadona como principio activo y derivados con presencia de
anfetamina, y se detecta metadona y su metabolito EDDP y anfetamina en las aguas. Lo mismo sucede con
Codeína. No se detecta morfina pese a que se emplea en cantidad muy elevada pero esto puede ser debido a
que se metaboliza casi en su totalidad a morfina 3-glucorónido y este presenta degradación natural. De todas
formas, cuando se ha detectado es a nivel de ng/L. Más difícil es correlacionar la detección de Cocaína (en
concreto su metabolito BE) en base a las dosis terapeúticas suministradas o la detección del metabolito 11oxo-3-hidroxi Tetrahidrocannabinol (OH-THC) del cannabis. Interesante es comparar los valores detectados
(Tabla 10) con la siguiente tabla (Tabla 11) donde se indican los consumos anuales de los compuestos
analizados, tanto los detectados como los que no han sido detectados en las aguas de vertido.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
21
Resulta evidente, en base al consumo suministrado, la detección en el 100% de las analíticas realizadas de
iomeprol, ibuorofeno, desketoprofeno, sin embargo es llamativo:
- La no detección de Amoxicilina, ácido acetilsalicílico y/o ranitidina, con lo que se espera que estos
compuestos se metabolicen y/o biodegraden con mucha facilidad, de ahí que no hayan sido detectados.
- La frecuencia tan elevada de detección para algunas familias como beta bloqueantes y otros principios
activos como el enalaprilo que no representan una cantidad tan reseñable como los anteriores. Es de
presuponer, que estos compuestos, al igual que sucede con el ICM25, exhiben una estabilidad bioquímica
muy elevada y son excretados principalmente en su forma no metabolizada.
- La no detección de antineoplásicos, a pesar de que en cantidad no son los más elevados, o la baja
concentración y frecuencia de detección de propofol (anestésico intravenoso).
Cantidad
Cantidad
Kg /año
PRINCIPIO ACTIVO
FAMILIA
Kg /año
PRINCIPIO ACTIVO
FAMILIA
883,724
IOM EPROL
ICM
0,388
NORFLOXACINA
Antibiótico
143,563
PARACETAM OL
Analgésico
0,229
GEM FIBROCILO
Antilipidico
55,284
AM OXICILINA
Antibiótico
0,165
DIACEPAM
Ansiolítico
34,048
IBUPROFENO
Antiinflamatorio
0,151
ATENOLOL
Beta-bloqueante
6,904
PROPOFOL
Anestésico
0,135
ENALAPRILO
ACE
5,69
CIPROFLOXACINA
Antibiótico
0,134
5-FLUOR-URACILO
Antineooplásico
5,091
ACETILSALICILICO
Analgésico
0,053
PROPRANOLOL
Beta-bloqueante
3,063
RANITIDINA
Antihistamínico
0,046
M ETADONA
Droga de abuso
1,829
DEXKETOPROFENO
Antiinflamatorio
0,044
BISOPROLOL
Beta-bloqueante
1,658
PARACETCODEINA
Droga de abuso
0,042
CODEINA
Droga de abuso
1,018
DICLOFENACO
Antiinflamatorio
0,037
IFOSFAM IDA
Antineoplásico
0,588
NAPROXENO
Antiinflamatorio
0,031
FLUOXETINA
Antidepresivo
0,522
CARBAM ACEPINA
Antiepiléptico
0,027
BEZAFIBRATO
Antilipídico
0,429
ERITROM ICINA
Antibiótico
0,02
CLORANFENICOL
Antibiótico
0,418
FENITOINA
Antiepiléptico
0,016
M ETOPROLOL
Beta-bloqueante
0,416
M ORFINA
Droga de abuso
0,001
COCAINA
Droga de abuso
Tabla 11. Cantidad de principio activo suministrado en el año 2011
25
Ternes, T.A. et al., Environ Sci. Technol. 34, 2741 (2000)
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
22
- Contaminantes emergentes en estación depuradora de aguas residuales
Se han analizado un total de 78 compuestos (Tabla 2) correspondientes a diferentes familias de
microcontaminantes orgánicos. En las figuras 2 y 3 se muestra la frecuencia de detección para el influente
(aguas que llegan a la planta depuradora) y para el efluente (aguas sometidas al tratamiento convencional en
la EDAR).
Frecuencia de Detección
100
80
60
40
20
OH-THC
PFBS
Sulfametizol
Fenitoina
Ibuprofeno
Gemfibrozilo
Eritromicina
Eritromicina
AM
EDDP
Propofol
Metadona
Paracetamol
Sulfametoxazol
COD
Iomeprol
Bisoprolol
Carbamazepina
PFOS
Propanolol
PFOA
Norfloxacina
Naproxeno
Enalaprilo
Ibuprofeno
Diclofenaco
Desketoprofeno
Cafeina
Ciprofloxacino
BE
Bezafibrato
Atenolol
0
Figura 2. Frecuencia de detección en muestras de agua a la entrada de E.D.A.R.
80
60
40
20
Diazepam
AM
Trimetropina
Sotalol
COD
EDDP
Bezafibrato
Norfloxacina
Naproxeno
Iomeprol
Carbazepina
PFBS
Cafeina
Bisoprolol
Propanolol
PFOS
PFOA
Metadona
BE
Atenolol
Sulfametoxazol
Diclofenaco
0
Ciprofloxacino
Frecuencia de Detección
100
Figura 3. Frecuencia de detección en muestras de agua a la salida de E.D.A.R.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
23
Se aprecian tanto a la entrada como a la salida practicamente los mismos compuestos, sin embargo, la
frecuencia de detección varia tras el tratamiento recibido en la EDAR. Algunos compuestos se detectan
siempre (diclofenaco) o mayoritariamente (ciprofloxacino, atenolol, el metabolito de la cocaina BE,…)
mientras que otros se mineralizan o adsorben sobre el fango activado como puede ser el ibuprofeno,
enalaprilo, desketoprofeno o gemfibrozilo.
En la Tabla 12 se presentan los datos analíticos promedio, máximo y mínimo por principio activo encontrado
a la entrada y salida respectivamente.
A la entrada de la EDAR se aprecian que los valores promedio más altos corresponden con la cafeína, el
iomeprol y el ibuprofeno. Volver a destacar la presencia de un agente de contraste de rayos X que es de
aplicación exclusiva en hospitales y que su presencia en la red de saneamiento puede ser evitada o
minimizada en origen.
Otros valores importantes a la entrada los aportan los antibióticos (ciprofloxacino y norfloxacina
principalmente), antiinflamatorios aparte del ibuprofeno (naproxeno, desketoprofeno, diclofenaco),
betabloqueantes (propanolol, atenolol, …), antilipídicos (gemfibrozilo y bezafibrato) y drogas de abuso y
metabolitos (anfetamina y benzoilecgonina).
Por último, llama la atención los valores tan bajos obtenidos para los desinfectantes tipo ácido
perfluorosulfónicos, esto se puede explicar en base a la cantidad de muestras analizadas en el influente.
Analizando la bibliografía26 , los resultados para los fármacos son relativamente comparables con los
encontrados en aguas de entrada a otras EDAR.
-
Analgésicos y anti-inflamatorios va en la misma línea, aunque como ya pasó en el estudio realizado
en 2010, no se detecta el ácido acetil salicílico. Tampoco es de extrañar ya que no se detecta en el vertido
HAR y es uno de los principales principios activos suministrados en cuanto a unidades y peso. Es de
destacar en general una reducción significativa de los valores detectados para ibuprofeno con respecto al
2010 pero los valores siguen encontrándose en límites esperados.
-
Reguladores de lípidos y reductores de colesterol y la familia de los β-bloqueantes vuelven a dar
resultados totalmente comparables.
26
Barceló, D. et al. Tecnología del Agua, 303 (Diciembre 2008)
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
24
-
Carbamazepina (fármaco de uso psiquiátrico) se encuentra por debajo del límite de cuantificación y
los valores máximos detectados están al nivel de lo encontrado en otras EDAR españolas.
- Antibióticos: valores similares a los esperados, quizás ligeramente superior el valor encontrado para la
Norfloxacina (1,76 µg/l), y comparable el encontrado para Ciprofloxacino.
-
Hormonas: no se han detectado valores por encima del límite de cuantificación, lo que entra dentro
de los valores esperados.
-
Desinfectantes: no se ha detectado el PFBS, cuando sin embargo era el más detectado en el estudio
del año 2010, pero sí se detecta en el efluente. Está relacionado con el menor número de muestras
analizadas en el influente y que probablemente una elevada cantidad de muestras corresponde a muestras
homogéneas de fin de semana.
-
Drogas de abuso, en este estudio se han analizado diferentes familias, Cocaínicos, Opiáceos,
Anfetamínicos y Cannabinoides. En general, se detectan niveles del principal metabolito de la cocaína
(BE, benzoilecgonina) con valores medios de 3,04 µg/L que supera ligeramente los valores más
habituales analizados en otras EDAR. De la familia de los opiáceos sólo destacar la metadona y el EDDP
que es un metabolito de la metadona. La metadona, no es una droga de abuso como tal, pero se usa
habitualmente en el tratamiento de dolores agudos y crónicos y en la adicción a opiáceos. Para la familia
de los anfetamínicos hay que incidir en la detección de la Anfetamina (1,88 µg/L), con valores dentro de
límites a los encontrados en la bibliografía. Por último, la droga más popular y consumida, el cannabis
(THC) no se detecta pero si se detecta su metabolito 11-oxo,3-hidroxi THC (OH-THC) en cantidad de
0,43 µg/L. El THC se metaboliza mucho antes de ser excretado, con lo que se explica que no se detecte
el compuesto como tal.
-
Estimulantes, en concreto la cafeína, que es el compuesto que se detecta habitualmente y en
concentraciones más elevadas.
- Agentes de contraste de rayos X (ICM). Se detecta el Iomeprol, pero si se hubiese analizado alguno
más, probablemente también se hubiera detectado. Todos estos agentes de contraste de rayos X no se
metabolizan, son muy poco biodegradables y se excretan en su mayor parte en su forma original. Volver
a incidir que su aparición en las redes de saneamiento se debe exclusivamente a los aportes de vertidos
hospitalarios.
- Anestésico. Se detectan niveles de propofol de 0,27 µg/L. Como ocurre con los ICM, su aparición en
la red se debe a vertido proveniente de hospitales ya que es un anestésico general.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
25
Principio Acivo
Promedio
ENTRADA
Valor µg /l
Mínimo
Promedio
SALIDA
Valor µg /l
Minimo
Máximo
Máximo
AM
1,88
< 0,10
9,40
1,01
< 0,10
4,07
Atenolol
0,82
0,17
1.77
0,11
< 0,10
0,34
BE
3,04
3,47
3,77
0,56
< 0,10
1,30
Bezafibrato
0,52
0,17
0,68
< 0,10
< 0,10
0,18
Bisoprolol
0,16
< 0,01
0,37
< 0,10
< 0,10
0,18
Cafeina
39,44
33,40
54,60
0,11
< 0,10
0,28
Carbamazepina
< 0,10
< 0,10
0,20
< 0,10
< 0,10
0,19
Ciprofloxacino
2,51
0,64
4,67
0,72
< 0,10
2,12
COD
0,15
< 0,10
0,46
< 0,10
< 0,10
0,29
Desketoprofeno
0,91
0,41
1,05
< 0,10
< 0,10
< 0,10
Diclofenaco
0,74
0,19
1,50
0,73
0,08
2,98
EDDP
< 0,10
< 0,10
0,34
0,11
< 0,10
0,34
Enalaprilo
0,37
0,30
0,45
< 0,10
< 0,10
< 0,10
Eritromicina
0,11
< 0,10
0,53
< 0,10
< 0,10
0,53
Fenitoina
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
0,57
Gemfibrozilo
2,36
< 0,10
11,80
< 0,10
< 0,10
< 0,10
Ibuprofeno
13,51
7,80
19,50
< 0,10
< 0,10
0,21
Iomeprol
27,32
< 0,10
67,20
7,40
< 0,10
21,90
Metadona
0,29
< 0,10
1,05
0,25
< 0,10
0,46
Naproxeno
2,00
1,26
2,70
0,12
< 0,10
0,32
Norfloxacina
1,76
0,28
4,35
0,48
< 0,10
1,91
OH-THC
0,43
< 0,10
2,16
< 0,10
< 0,10
< 0,10
Paracetamol
0,25
< 0,01
1,22
< 0,10
< 0,10
< 0,10
PFBS
0,01
< 0,01
0,06
4,64
< 0,01
19,70
PFOA
0,73
0,08
2,52
0,35
< 0,01
1,72
PFOS
0,33
0,08
0,52
0,15
< 0,01
0,36
Propanolol
2,68
2,01
4,56
0,17
< 0,10
0,66
Propofol
0,27
< 0,10
0,83
< 0,10
< 0,10
< 0,10
Sotalol
0,26
< 0,10
1,34
0,23
< 0,10
1,15
Sulfametizol
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
0,10
Sulfametoxazol
0,33
< 0,10
0,62
0,25
< 0,10
0,78
Trimetropina
< 0,10
< 0,10
< 0,10
0,13
< 0,10
0,85
Tabla 12. Valores promedio encontrados en el influente y efluente de la EDAR
Tan importante, o quizás más, es la revisión de la Tabla 12 para valores del efluente, ya que estas aguas ya
han sido sometidas al tratamiento habitual de depuración en la EDAR, con lo que desde un punto de vista
medioambiental estas aguas están depuradas y son vertidas a cauce tal y como están.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
26
Ahora bien, la relación de sustancias ha disminuido considerablemente, y su valor, en general, también.
Existen muchas familias que no se detectan que si se detectaban a la entrada.
Buscando la misma relación que para las aguas de entrada, tenemos:
-
Anti-inflamatorios. Destacar la presencia de diclofenaco y la desaparición de ibuprofeno y en general
resto de principios activos analizados.
-
Agentes de contraste de rayos X: se encuentra el Iomeprol con el valor absoluto más elevado de
todos los compuestos analizados.
-
β-bloqueantes, valores ligeramente significativos de todos ellos, próximo al nivel inferior de
cuantificación del método.
-
Antibióticos, destacar la detección de fluoroquinolonas como el ciprofloxacino (puede tener también
relación con niveles de excreción en HAR a lo que habría que añadir que es el metabolito principal de la
enrofloxacina, antibiótico de uso veterinario) o la norfloxacina y de antibióticos de la familia de las
sulfamidas como el sulfametosazol.
-
Desinfectantes, ahora sí son más significativos los valores encontrados.
-
Drogas de abuso, se detectan únicamente anfetamina, el BE, y valores cerca de nuestro límite de
cuantificación de metadona y su metabolito principal.
-
Cafeína, se detecta aunque su disminución en el tratamiento secundario es muy acusado.
En la Tabla 13 se muestra el porcentaje de compuestos eliminados tras el tratamiento realizado en base a las
analíticas realizadas en el influente y en el efluente.
Se aprecian rendimientos de eliminación medio-altos para casi la totalidad de positivos detectados.
Importante reseñar los rendimientos de eliminación nulos (diclofenaco) o muy bajos (sotalol). Es de resaltar
que existen familias de compuestos con comportamientos muy diferentes, así por ejemplo, los
antiinflamatorios se eliminan por encima del 90% en su totalidad (salvo el diclofenaco), los antibióticos son
muy variables (entre 25-75%) y también mucha variabilidad nos encontramos con las drogas de abuso o de
uso terapeútico (14-100%).
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
27
PRINCIPIO ACTIVO
REDUCCIÓN %
PRINCIPIO ACTIVO
REDUCCIÓN %
AM
46
Ibuprofeno
100
Atenolol
87
Iomeprol
73
BE
82
Metadona
14
Bezafibrato
100
Naproxeno
94
Bisoprolol
100
Norfloxacina
73
Cafeina
100
OH-THC
100
Carbamazepina
n.a.
Paracetamol
100
Ciprofloxacino
71
PFBS
*
COD
100
PFOA
52
Desketoprofeno
100
PFOS
55
Diclofenaco
1
Propanolol
94
EDDP
n.a.
Propofol
100
Enalaprilo
100
Sotalol
12
Eritromicina
n.a.
Sulfametizol
n.a.
Fenitoina
n.a.
Sulfametoxazol
24
Gemfibrozilo
100
Trimetropina
n.a.
n.a. no aplica. Valores muy próximos al límite de cuantificación.
* Valor extraño ya que el valor promedio del efluente es superior al influente
Tabla 13. Efectividad del tratamiento secundario en eliminación de contaminantes emergentes
En la Tabla 14 se muestra la reducción por grupos de familias, relativa a contaminantes emergentes con
rendimientos globales por encima del 60% en todos los casos y algunas en torno al 100 % como son los
analgésicos, fármacos empleados como reductores de colesterol, anestésico, ACE y cafeína.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
28
Familia
Reducción %
Antilipídico
100
(1)
100
Excitante
(1
ACE )
100
(1
Analgésico )
100
(1)
100
Anestésico
Antiinflamatorio
95
Beta-bloqueante
87
ICM
(1)
(1)
73
Droga Ilicita
67
Antibiótico
66
. Familias compuestas por sólo 1 principio activo
Tabla 14. Efectividad del tratamiento secundario en eliminación de familias de contaminantes emergentes
- Tratamiento terciario en la EDAR
Se ha indicado con anterioridad, que en la EDAR de Galindo disponen de una planta piloto de tratamiento
terciario. La línea de tratamiento terciario es el siguiente: dosificación de reactivos, coagulación-floculación,
decantación, filtración sobre arena y desinfección con UV e hipoclorito sódico. La detoxificación total de
estas aguas genera su posterior reutilización en las instalaciones de la EDAR (preparación de reactivos,
regadío, limpieza, etc…).
Este tratamiento se realiza por “batches”. En la Tabla 15, se muestran los volúmenes promedio tratados en
las fechas que se realizan las analíticas correspondientes.
Los resultados de las analíticas demuestran que, pese a este tratamiento terciario, se detectan algunos
contaminantes analizados (Figura 4). Resaltar que como se indica en la Tabla 15, el tiempo de retención en el
tratamiento terciario es variable (15-30h) y no es posible correlacionar exactamente los valores de antes y
después del terciario. No obstante, en función de los contaminantes emergentes detectados en el efluente y su
nivel de detección frente a los detectados tras el tratamiento terciario, este estudio nos puede aportar claridad
para saber que este tipo de tratamiento terciario puede ser eficaz para algunos compuestos y no tan adecuado
o específico para otros.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
29
FECHA
Q agua
bruta
(m3/día)
tratada
Q agua
tratada
(m3/día)
enviada a
proceso
Tiempo de
Volumen
Q
retención (h)
(m3) en
promedio
en
tratamiento
(m3/día)
tratamiento
terciario
terciario
12/09/2011
767
758
763
918
28,9
15/09/2011
769
1076
923
918
23,9
19/09/2011
1202
1197
1200
918
18,4
23/09/2011
931
924
928
918
23,8
26/09/2011
1079
1249
1164
918
18,9
30/09/2011
1039
1057
1048
918
21,0
03/10/2011
1047
1267
1157
918
19,0
07/10/2011
802
873
838
918
26,3
17/10/2011
906
1080
993
918
22,2
26/10/2011
895
1253
1074
918
20,5
02/11/2011
1329
1269
1299
918
17,0
07/11/2011
1222
1374
1298
918
17,0
14/11/2011
1237
1694
1466
918
15,0
Tabla 15. Volúmenes tratados en el tratamiento terciario de la EDAR de GALINDO del Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia
Figura 4. Frecuencia de detección en muestras de agua tras el tratamiento terciario en E.D.A.R.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
30
Se aprecia una frecuencia muy elevada incluso para contaminantes que no eran detectados tantas veces en el
efluente (ver gráfico 3) como es la anfetamina, aparece alguno que no se había detectado antes como la
progesterona y destaca sobremanera la NO DETECCIÓN de diclofenaco. Del resto de positivos, no existe
documentación adecuada que nos permita evaluar los resultados detectados.
Como sucede en el caso del influente y efluente de la EDAR, compuestos específicos de vertido hospitalario,
iomeprol, propofol, etc…son detectados principalmente entre semana y no para muestras homogéneas de fin
de semana con lo que la frecuencia de detección descrita puede no ser la más adecuada para este tipo de
compuestos.
Tan importante o más que la detección de estos compuestos, es conocer la concentración hallada. En la Tabla
16 se muestran los valores promedio obtenidos y el valor máximo analizado. (No se incluye el valor mínimo
porque siempre ha sido inferior al límite de cuantificación 0,10 µg/L)
Principio Acivo
Valor µg /l
Principio Acivo
Promedio
Máximo
AM
1,58
7,27
Atenolol
< 0,10
BE
Valor µg /l
Promedio
Máximo
Metadona
0,11
0,46
0,21
Naproxeno
< 0,10
0,4
0,25
1,09
PFBS
0,51
4,43
Bisoprolol
< 0,10
0,16
PFOA
0,26
1,1
Cafeina
< 0,10
0,22
PFOS
0,17
0,35
Carbamazepina
< 0,10
0,13
Progesterona
< 0,10
0,24
Ciprofloxacina
< 0,10
0,15
Sotalol
< 0,10
0,24
Fenitonina
0,11
0,82
Sulfametoxazol
< 0,10
0,76
Eritromicina
< 0,10
0,53
Trimetropina
< 0,10
1,78
Iomeprol
7,01
28,6
Tabla 16. Valores promedio encontrados tras el tratamiento terciario
A la vista de la Tabla 16, se detectan valores muy elevados de un agente de contraste de rayos X, que junto
con lo comentado en el párrafo anterior, donde su presencia se deberá principalmente a días laborables de la
semana porque la actividad es más elevada en hospitales, nos indica que este compuesto es recalcitrante. Lo
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
31
mismo podríamos esperar de compuestos ácido perfluoro sulfónicos ó de la anfetamina. Destacar como muy
positivo, la eliminación del diclofenaco y la gran reducción del resto. Si nos atenemos a valores promedio,
sólo 8 compuestos superan el límite de cuantificación y sólo 19 se han detectado al menos una vez de los 32
detectados en el efluente. Difícil de evaluar, como para los valores encontrados en el efluente tratado, si está
concentración es suficientemente elevada como para provocar alarma aunque según la bibliografía, alguno
de ellos es especialmente peligroso y tóxico.
Tarea 6: Tratamiento estadístico/comparativo de datos
- Efluente EDAR años 2010 vs 2011
Se comparan resultados obtenidos en ambos estudios. Ateniéndonos a la frecuencia de detección de algunos
contaminantes emergentes (Tabla 17), se observa que muchos de los compuestos son comparables, sin
embargo, en el año 2010 el número de compuestos detectado fue significativamente mayor. Con respecto a
los compuestos detectados en el 2011, llaman la atención la presencia en el año de diferentes antibióticos con
respecto al 2010, el incremento de betabloqueantes, la disminución de antilipídicos, disminución de
analgésicos y antiinflamatorios, en especial el ibuprofeno, mantenimiento de drogas de abuso y la no
detección de hormonas.
2010
100
2011
90
80
70
60
50
40
30
20
Trimetroprima
THCCOOH
Triamcinolona
Sulfametoxazol
Sotalol
Sulfadiazina sódica
Propranolol
PFOS
Progesterona
PFBS
PFOA
Norfloxacino
Metadona
Naproxeno
Meclociclina
Iomeprol
Lasalocid A
Ibuprofeno
Fenitonina
Gemfibrozilo
Eritromicina
EDDP
Enalapril
Diazepam
Diclofenaco
Desketoprofeno
CO
COD
Cloranfenicol
Cemfibrozilo
Ciprofloxacino
Caffeina
Carbamazepina
Bisoprolol
BE
Bezafibrato
Atenolol
AM
Amoxicilina
Acetaminofenol
0
17-α-Ethynyl Estradiol
10
Tabla 17. Comparativa frecuencia detección contaminantes emergentes. Rojo: año 2010; Verde: año 2011.
Con respecto a la nueva propuesta a directiva europea en el ámbito de normas de calidad ambiental para
nuevos contaminantes destacar que no se detecta el 17-α-etinil estradiol (los resultados del año anterior eran
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
32
muy elevados frente a valores encontrados en bibliografía) pero lamentablemente se cumple la detección
habitual del antiinflamatorio Diclofenaco o del PFOS.
La interpretación de algunas modificaciones puede deberse a variaciones de consumo en base a condiciones
climatológicas, condiciones epidemiológicas, consumos propios, optimización de las técnicas analíticas,
unidades consumidas de diferentes principios activos en fármacos, etc.
En la Tabla 18, se muestra una comparativa entre valores encontrados en los diferentes estudios.
P. Activo
AM
Atenolol
BE
Bezafibrato
Bisoprolol
Cafeina
Carbamazepina
Cemfibrozilo
Ciprofloxacino
Diazepan
Diclofenaco
EDDP
Enalaprilo
Ibuprofeno
Ketoprofeno
Iomeprol
Metadona
Naproxeno
Norfloxacina
PFBS
PFOA
PFOS
Progesterona
Propanolol
Sotalol
Sulfadiacina
Sulfametoxazol
THCCOOH
Triamcinolona
α-Etinil Estradiol
AÑO 2010
Valor µg/l SALIDA
Promedio Salida Mínimo
Máximo
0,5
< 0,1
9,1
0,2
< 0,1
1,6
< 0,1
< 0,1
< 0,1
0,4
< 0,1
1,1
0,3
< 0,1
2,2
2,1
< 0,1
34,3
5,3
< 0,1
13,1
0,1
< 0,1
0,6
< 0,1
< 0,1
< 0,1
4,4
< 0,1
67,9
3,7
< 0,1
28,3
8,1
< 0,1
19,7
3,6
< 0,1
8,4
29,5
1,1
84,8
3,0
< 0,1
16,4
no analizado
0,3
< 0,1
2,4
< 0,1
< 0,1
< 0,1
0,2
< 0,1
7,6
35,7
6,4
120
0,8
< 0,1
11,2
1,8
< 0,1
16,7
1,5
< 0,1
4,1
< 0,1
< 0,1
< 0,1
1,8
< 0,1
20,4
0,9
< 0,1
10,5
3,5
< 0,1
24,6
1,5
< 0,1
10,2
0,8
< 0,1
6,4
0,6
< 0,1
3,5
LC*
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
AÑO 2011
Valor µg/l SALIDA
Promedio Salida Mínimo
Máximo
1,01
< 0,10
4,07
0,11
< 0,10
0,34
0,56
< 0,10
1,30
< 0,10
< 0,10
0,18
< 0,10
< 0,10
0,18
0,11
< 0,10
0,28
< 0,10
< 0,10
0,19
< 0,10
< 0,10
< 0,10
0,72
< 0,10
2,12
< 0,10
< 0,10
< 0,10
0,73
< 0,10
2,98
0,11
< 0,10
0,34
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
0,21
0,91
0,41
1,05
7,40
< 0,10
21,90
0,25
< 0,10
0,46
0,12
< 0,10
0,32
0,48
< 0,10
1,91
4,64
< 0,01
19,70
0,35
< 0,01
1,72
0,15
< 0,01
0,36
< 0,10
< 0,10
< 0,10
0,17
< 0,10
0,66
0,23
< 0,10
1,15
< 0,10
< 0,10
< 0,10
0,25
< 0,10
0,78
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
< 0,10
LC*
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
Tabla 18. Comparativa valores detectados para algunos contaminantes emergentes en estudio año 2010 y año 2011para el efluente de
la EDAR.
Se aprecian diferencias significativas ya comentadas en tarea 5 para algunos contaminantes emergentes,
destacando una disminución generalizada y en algunos casos acusada en concentración para el año 2011. La
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
33
disminución de ibuprofeno puede estar relacionada bien en consumo (esta es la principal teoría si nos
atenemos a los valores del influente) bien en la edad del fango que permite una biodegradación más acusada
en el tratamiento biológico. Esta última suposición queda descartada porque según la bibliografía, la edad del
fango debe ser mayor de 5 días para una amplia biodegradación, y en el caso estudiado la edad media del
fango durante el estudio realizado en el año 2010 oscilo entre 14 y 24 días y en el año 2011 oscilo entre 17 y
28 días, con lo que se estima que la edad del fango era suficientemente adecuada en ambos casos. A la vista
de esto, la suposición más adecuada se centraría en los valores tan elevados detectados en el influente
durante el año 2010 (promedio de 41 µg/L con un valor máximo de 92 µg/L).
Como posible explicación, destacar los datos presentados en la Tabla 19, dónde se hace referencia a
principios activos suministrados en 2º semestre de años 2010 y 2011 que coincide con fechas de realización
de analíticas en la EDAR. Nos da una idea de consumo estacional de fármacos y tendencias de uso en base a
posibles enfermedades, infecciones, etc. con lo que se podría hacer una idea de la disminución en ciertos
compuestos detectados.
Existe una gran disminución en antibióticos, antilipídicos, beta bloqueantes y también destaca la disminución
importante de consumo de morfina. Comparables pueden ser los datos de analgésicos y antiinflamatorios
dónde se intercambian unos por otros, por ejemplo disminuye mucho el consumo de ácido acetil salicílico
pero se incrementa mucho el paracetamol.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
34
PRINCIPIO ACTIVO
Cantidad suministrada en gramos
Año 2010
Año 2011
2º semestre
2º semestre
5-FLUOR-URACILO
68
69
ACETILSALICILICO
12712
2317
AMOXICILINA
5648
979
ATENOLOL
334
65
BEZAFIBRATO
84
16
BISOPROLOL
50
20
CARBAMACEPINA
392
102
CIPROFLOXACINA
17508
2916
CLORANFENICOL
21
11
COTRIMOXAZOL sulfametoxazol
3572
1255
DICLOFENACO
1323
529
62
18
ERITROMICINA
1933
257
FENITOINA
738
202
80
17
444
107
IBUPROFENO
15005
17168
IFOSFAMIDA
92
12
INDOMETACINA
73
8
IODIXANOL
133204
28623
IOMEPROL
245266
424026
IOPAMIDOL
26594
0
METADONA
465
24
35
6
MORFINA
60957
220
PARACETAMOL
ENALAPRILO
FLUOXETINA
GEMFIBROCILO
METOPROLOL
30444
68782
PROPOFOL
3200
2849
PROPRANOLOL
199
34
RANITIDINA
3441
1499
ROXITROMICINA
72
8
SOTALOL
52
4
458
109
0
13
SULFADIAZINA
TETRAHIDROCANNABINOL(THC)
TIMOLOL MALEATO
TRIAMCINOLONA
1
0
110
86
Tabla 19. Comparativa de principios activos suministrados (en peso) durante 2º semestre años 2010 y 2011 en Hospital de Galdakao.
Datos fuente interna propia del hospital
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
35
- HAR días laborales/fin de semana
Se analizan y comparan los valores promedio obtenidos para muestras homogéneas correspondientes a
muestras recogidas de lunes a viernes con las recogidas de viernes a lunes. Los resultados se muestran en la
Tabla 20 clasificados por familias terapeúticas.
Los resultados indican valores comparables o que no permiten establecer diferencias significativas salvo para
los desinfectantes analizados en días laborables y consumo de analgésicos superior en fin de semana. Se
esperaba una diferencia significativa en ICM (no es el caso) en base a mayor uso entre semana, pero también
es cierto que puede existir un efecto dilución en base a la actividad del propio hospital, más tranquilo en fin
de semana que entre semana.
Valor promedio µg/L
Familias
Días Laborables
Fin de Semana
Analgésico
2,34
15,78
Antilipídico
4,36
4,74
Beta bloqueante
5,99
5,02
Drogas de abuso o terapeútico
7,92
10,78
Excitantes
77,17
66,87
Uso psiquiátrico
0,21
0,16
Antibiótico
29,94
21,51
Antiinflamatorio
13,77
15,16
ICM
962,19
893,20
Desinfectante
47,27
0,31
Anestésico
0,16
0,15
ACE
0,92
0,38
Tabla 20. Comparativa de valores promedio para las muestras recogidas del vertido del hospital
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
36
- HAR valores promedio/principio activo suministrado
Si nos atenemos a los valores promedio encontrados durante el estudio realizado (prácticamente 5 meses)
(ver Tabla 10) y lo extrapolamos a valores promedio del segundo semestre, nos fijamos en la Tabla 19,
cantidad de principio activo suministrado en segundo semestre 2011 y observamos la Tabla 21, consumo
medio anual del Hospital de Galdakao, podemos predecir cuánto nos desviamos de lo esperado o cuanto se
excreta sin metabolizar (Tabla 22)
HOSPITAL GALDAKAO
Año 2011
Año 2010
Consumo trimestral (m3)
4 º trimestre
19.397
27.563
27.232
31.153
2º trimestre
27.121
31.400
1er trimestre
29.695
29.802
Total
103.445
119.918
Total 2º semestre
46.629
58.716
3
er
trimestre
Tabla 21. Consumo de aguas en hospital de Galdakao
A la vista de los resultados (Tabla 22), existen valores totalmente dispares. Analgésicos y antiinflamatorios
se correlacionan razonablemente a excepción del paracetamol que se puede explicar en base a su elevada
biodegradabilidad, los beta-bloqueantes se comportan en general muy bien salvo el propanolol cuyo valor
experimental es desproporcionadamente elevado. Los antibióticos, también dan unos valores razonables, los
fármacos de uso psiquiátrico dan correcto para la carbamazepina y no existen datos de la fenitoína y por
último dan valores exageradamente bajos para el iomeprol.
Centrándonos en este último compuesto, es cierto, que a la vista de la Tabla 10, existe una gran diversidad de
valores encontrados (ver máximo y mínimo) y dada la elevada cantidad suministrada y los elevados valores
detectados, sería, junto con otros compuestos, necesario realizar más analíticas para reducir la incertidumbre,
no de la medida analítica, sino de las analíticas necesarias. Si extrapolamos el vertido del año 2011 (103.445
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
37
m3), con el iomeprol suministrado durante el año 2011 (casi 884 Kg, Tabla 11), el valor promedio debería ser
8,54 mg/L (muy lejos del 0,82 mg/l encontrado).
Valor exp.
Valor real1
% excretado
Promedio µg/L
g /semestre
g /semestre
experimental bibliografía2
Paracetamol
4,36
204
68782
0,3
80
Atenolol
0,88
41
65
62,5
50-90
Bisoprolol
0,17
8
20
41,6
50
Carbamazepina
0,11
5
102
5,3
3
Ciprofloxacino
18,63
868
2916
29,8
20
Diclofenaco
0,35
16
529
3,1
5-10
Fenitoina
< 0,10
n.a.
202
0,0
Enalaprilo
0,61
28
31
91,8
Eritromicina
1,87
87
257
34,1
Gemfibrozilo
1,58
73
107
68,8
Ibuprofeno
6,69
312
17168
1,8
10
817,35
38112
424026
9,0
90
Desketoprofeno
7,43
347
900
38,5
Naproxeno
0,73
34
290
11,8
Norfloxacina
1,64
77
194
39,5
Propofol
0,13
6
2849
0,2
Propranolol
4,68
218
34
> 100
Sulfametoxazol
2,56
119
1255
9,5
30
Trimetropina
1,37
64
251
25,4
80
Principio Activo
Iomeprol
1.
2.
5
1-10
Se denomina real en base a los fármacos suministrados en el segundo semestre del 2011
Datos extraídos de Appendix A de P. Verlicchi etal. (2010)
Tabla 27. Relación vertido principio activo suministrado en segundo semestre 2011
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
38
3. CONCLUSIONES GENERALES DEL PROYECTO
Las principales conclusiones obtenidas del presente proyecto son las siguientes:
-
El incremento del conocimiento sobre los efectos tóxicos que pueden provocar los conocidos como
contaminantes emergentes plantea revisar el origen, uso o destino que se hace de ellos. De esta manera,
y como se menciona en el punto 1 de esta memoria, existe una nueva propuesta a directiva europea
sobre Normas de Calidad Ambiental en la que algunos de los compuestos analizados en este proyecto se
incluyen en la lista de sustancias prioritarias a ser evaluadas y analizadas. Esto puede provocar que deba
ser controlado su vertido y en concreto, sea en las EDAR dónde se realice un tratamiento de adecuación,
no siendo probablemente y en función de los contaminantes a tratar, el punto más adecuado. Generar
mayor conocimiento para este tipo de contaminantes se antoja básico.
-
La caracterización de las aguas residuales provenientes de hospital demuestran la presencia de
contaminantes emergentes de muchas familias diferentes, y que es un foco de entrada de estos
contaminantes a la red de saneamiento. Muchos de los fármacos detectados son de consumo habitual por
la población pero algunos son específicos de ser suministrados en centros hospitalarios. Nos
encontramos ante una oportunidad única de reducir algunos de estos compuestos en origen.
-
La caracterización de las aguas de entrada a la depuradora de Galindo confirman por un lado la
presencia de fármacos específicos de uso en hospitales y por otro la detección de un elevado número de
contaminantes emergentes (fármacos, desinfectantes y drogas). Los resultados obtenidos muestran una
elevada variedad de compuestos detectados, pero hay que resaltar la disminución en concentración
generalizada con respecto al estudio realizado el año anterior. La influencia de las condiciones
meteorológicas, epidemias, etc., puede variar la detección de compuestos farmacológicos. Otros
fármacos, sin embargo, no deberían estar sometidos a este tipo de condicionantes; antineoplásicos,
anestésicos, etc. Otros contaminantes como las drogas de abuso pueden tener relación con otros factores
como puede ser el económico y social.
-
El tratamiento realizado en la estación depuradora de aguas residuales vuelve a demostrar que no es
eficaz en la eliminación de estos contaminantes, si bien resulta efectivo para muchos de ellos gracias a la
propia biodegradabilidad de estos compuestos o a su adsorción sobre el fango. Hay que aclarar, que en
el diseño de una planta de tratamiento, este tipo de contaminantes no se contempla.
-
El tratamiento terciario de la estación depuradora, demuestra que algunos de estos compuestos son
recalcitrantes y se necesita de una optimización adecuada del proceso. No obstante, se observa que es un
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
39
tratamiento efectivo para una buena parte de los detectados en el efluente, recalcando, que tampoco es la
eliminación de estos compuestos el objetivo para el que se ha diseñado este tratamiento. Muy positivo es
la eliminación del Diclofenaco, contaminante propuesto a sustancia prioritaria. Menos éxito se ha
obtenido con otra sustancia propuesta como es el PFOS. Por último resaltar, que el compuesto cuya
concentración es más elevada tiene su origen específico en el vertido hospitalario, por lo que la
eliminación en origen debe ser una prioridad.
-
El análisis estadístico de datos en el vertido hospitalario ha mostrado cierta correlación de los
contaminantes emergentes con factores temporales. Se ha observado una mayor concentración de la
familia de analgésicos en fin de semana y presencia de desinfectantes entre semana. El estudio realizado
entre meses analizados o invierno/verano no muestra diferencias significativas. Tampoco eran de esperar
en base a los datos de consumos suministrados por meses ya que en general, para los fármacos
analizados, el consumo mensual es bastante homogéneo. Las diferencias encontradas podrían ser
debidas estadísticamente al azar.
-
Extrapolar resultados en base a fármacos administrados requiere de mucho mayor conocimiento y
análisis experimental que el desarrollado. Además, el porcentaje de fármaco excretado, metabolizado,
etc., difiere bastante de unos estudios a otros como para poder realizar aproximaciones fiables. No
obstante, esta información, si debe servir para orientar y buscar en la dirección adecuada.
-
El control en origen, como ya se comentó en la memoria del año anterior, y como se ha venido
indicando durante el desarrollo de esta, puede ser la forma más sostenible y favorable para la reducción
de estos contaminantes en el medio natural. El conocimiento y detección de las principales fuentes de
emisión puede favorecer un tratamiento en origen, bien por sustitución de la sustancia química bien por
realizar un tratamiento eficaz previo al vertido. El tratamiento en la fuente de emisión es la forma menos
costosa y energéticamente más eficiente de reducción de la carga ambiental. Además, en este estudio
queda demostrado la presencia de compuestos cuyo origen es conocido. Si se profundizase todavía más,
incrementando el número de compuestos analizados en base a los datos de consumo facilitados, todavía
dejaría más en evidencia, la necesidad de tratar algunos vertidos en origen.
-
Con los datos estudiados, la bibliografía estudiada, el tratamiento terciario piloto realizado, sería lógico
esperar resultados positivos con los procesos de oxidación avanzada.
Asimismo, se pueden realizar ciertas recomendaciones generales basadas en la prevención y reducción:
-
Fomento de la educación, motivación y capacitación de los productores, distribuidores y consumidores.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
40
-
Reducción de las pérdidas y de las emisiones de fuentes puntuales y difusas.
-
Tratamientos específicos en la fuente principal de emisión. Como se ha indicado anteriormente, es
preferible actuar en origen antes que actuar en el vertido final del sistema de saneamiento al tener que
tratar todas las aguas de la población. Además, las actuaciones al final del sistema de saneamiento no
tienen efecto sobre los alivios de aguas residuales en redes unitarias provocados por la entrada de agua
de lluvia, ya que éstos se producen en zonas intermedias de la red antes de ser depurados.
-
Sustitución o prescripción de algunos fármacos frente a otros que pueden realizar la misma actividad
terapeútica en base a las posibles connotaciones medioambientales tras ser administrados. Esto, en
principio, conlleva grandes implicaciones económicas.
Fármacos en Efluentes Hospitalarios
41