Aparición de fármacos en aguas subterráneas

El avance en métodos analíticos ha generado un desarrollo de trabajos sobre los denominados “contaminantes emergentes” en aguas. Después de numerosos artículos que detallan la aparición de estos compuestos en aguas superficiales, diversas publicaciones describen la aparición de estos compuestos en el agua subterránea. Relacionar fuentes, usos del suelo y la aparición de estos compuestos puede ayudar en el control de los mismos así como determinar cuál es el papel-filtro del suelo y la litología en la atenuación de estos compuestos antes de llegar al agua subterránea.

[Virtudes Martínez, IMDEA Agua]

En los últimos 15 años, las publicaciones relacionadas con la aparición en agua de los denominados “compuestos emergentes” se han visto incrementadas de manera exponencial. La razón principal es el gran desarrollo que se ha llevado a cabo en los métodos analíticos para la detección de este tipo de compuestos. Éstos se caracterizan por aparecer en bajas concentraciones, por ser desconocidos sus riesgos y por carecer, en la mayoría de los casos, de regulación. Estos “nuevos compuestos” engloban fármacos, productos de cuidado personal, retardantes de llama, drogas de abuso, hormonas…

La principal fuente, o al menos la más estudiada, de fármacos, productos de cuidado personal y drogas de abuso son las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), las cuales no consiguen eliminar la totalidad de estas sustancias. El uso veterinario de muchos de los fármacos y la baja capacidad de tratamiento convierte al sector ganadero en una fuente importante, aunque menos estudiada, de estos compuestos (Fisher and Scott 2008). Además, el estiércol generado en muchas de las granjas es utilizado como abono para campos y cultivos. Del mismo modo, los fangos procedentes de los tratamientos secundarios de las aguas residuales contienen parte de estos compuestos y se aplican como fertilizantes en agricultura (figura 1). Ambos casos generan una fuente de riesgo potencial de contaminación del agua subterránea por este tipo de sustancias (Clarke and Smith 2010; McClellan and Halden 2010). Por otro lado, en EEUU alrededor del 25 % de la población utiliza sistemas de tratamiento in situ de aguas residuales en domicilios, lo que genera también una fuente potencial de fármacos, productos de cuidado personal y drogas de abuso (Conn, Barber et al. 2006).  Los usos del suelo y su relación con las fuentes condicionan la aparición de estos compuestos y otros contaminantes en los acuíferos.

Figura 1: Ciclo del agua y fuentes de «emergentes». Tomado de (Barceló and López de Alda 2008)

La aparición de estos compuestos en el agua subterránea se ha estudiado a gran escala en diversas publicaciones. Muestra de ello son los resultados obtenidos por estudios en Estados Unidos (Barnes, Kolpin et al. 2008; Focazio, Kolpin et al. 2008) y Europa (Loos, Locoro et al. 2010).  En ambos casos, el DEET (relacionado con el uso de insecticidas) fue el compuesto con mayor frecuencia de detección. Seguido del Bisfenol A (utilizado en plásticos), la cafeína y el sulfametoxazol (antibiótico).  

Las concentraciones y la frecuencia de aparición de estos compuestos en agua subterránea son en general inferiores a las encontradas en el agua superficial. La razón es que muchos de estos compuestos se ven atenuados durante la infiltración. La adsorción y la biodegradación son los procesos principales responsables de esta atenuación (Conn, Siegrist et al. 2010).

Determinar relaciones entre fuentes, usos del suelo y aparición de estos compuestos podría aportar información para el desarrollo de mecanismos de control de la contaminación y afección a las aguas subterráneas.

Barceló, D. and M. J. López de Alda (2008). Contaminación y calidad química del agua: el problema de los contaminantes emergentes. PANEL CIENTÍFICO-TÉCNICO DE SEGUIMIENTO DE LA POLÍTICA DE AGUAS. F. N. C. d. Agua, Convenio Universidad de Sevilla-Ministerio de Medio Ambiente.

Barnes, K. K., D. W. Kolpin, et al. (2008). «A national reconnaissance of pharmaceuticals and other organic wastewater contaminants in the United States — I) Groundwater.» Science of the Total Environment 402(2-3): 192-200.

Clarke, B. O. and S. R. Smith (2010). «Review of emerging’ organic contaminants in biosolids and assessment of international research priorities for the agricultural use of biosolids.» Environment International In Press, Corrected Proof.

Conn, K. E., L. B. Barber, et al. (2006). «Occurrence and Fate of Organic Contaminants during Onsite Wastewater Treatment.» Environmental Science & Technology 40(23): 7358-7366.

Conn, K. E., R. L. Siegrist, et al. (2010). «Fate of Trace Organic Compounds during vadose zone soil treatment in an Onsite Wastewater System.» Environmental Toxicology and Chemistry 29(2): 285-293.

Fisher, P. M. J. and R. Scott (2008). «Evaluating and controlling pharmaceutical emissions from dairy farms: a critical first step in developing a preventative management approach.» Journal of Cleaner Production 16(14): 1437-1446.

Focazio, M. J., D. W. Kolpin, et al. (2008). «A national reconnaissance for pharmaceuticals and other organic wastewater contaminants in the United States — II) Untreated drinking water sources.» Science of the Total Environment 402(2-3): 201-216.

Loos, R., G. Locoro, et al. (2010). «Pan-European survey on the occurrence of selected polar organic persistent pollutants in ground water.» Water Research 44(14): 4115-4126.

McClellan, K. and R. U. Halden (2010). «Pharmaceuticals and personal care products in archived U.S. biosolids from the 2001 EPA national sewage sludge survey.» Water Research 44(2): 658-668.