Científicos de la ULPGC estudian el impacto ambiental de los residuos farmacéuticos en las plantas de tratamiento de aguas residuales

04 Jul 2017

*Se ha realizado un monitoreo quincenal durante seis meses para establecer la presencia de veintitrés compuestos farmacéuticos en muestras líquidas procedentes de dos EDARs localizadas en la isla de Gran Canaria
**También se ha evaluado la eficacia de esos tratamientos en la eliminación de compuestos farmacéuticos, para conocer si existe la necesidad de aplicar nuevos procedimientos de purificación más avanzados
***La mayoría de los compuestos estudiados no presentan un riesgo significativo en el impacto ambiental 

Los científicos del Instituto Universitario de Estudios Ambientales y Recursos Naturales (i-UNAT) de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), Cristina Afonso-Olivares, Zoraida Sosa-Ferrera y José Juan Santana-Rodríguez, han publicado en una revista internacional un artículo de investigación sobre la ‘Presencia e impacto ambiental de los residuos farmacéuticos en plantas de tratamiento de aguas residuales convencional y natural de Gran Canaria (España)’. 

En este trabajo se reflexiona que la presencia y el destino de residuos farmacéuticos en muestras ambientales son de gran interés debido a los posibles riesgos toxicológicos que pueden producir. La fuente principal de entrada de estos contaminantes en el medioambiente son las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARS). 

Imagen elaborada por los investigadoresEs de destacar que, aunque en España se han hecho algunos estudios sobre la presencia y el posible riesgo de los compuestos farmacéuticos en muestras líquidas procedentes de EDARs, en Canarias existe una falta de información respecto a esta cuestión. 

Por otra parte, la hidrología en nuestra región es totalmente diferente a la encontrada en la Península Ibérica, contando con una gran escasez de recursos hídricos que hace esencial la reutilización del agua depurada y la desalinización de agua de mar. Por lo tanto, es realmente interesante la recolección de forma sistemática y amplia de datos sobre la presencia de contaminantes en esta área.

Para ello, en este trabajo realizado por científicos de la ULPGC, se ha aplicado un método analítico multiresiduo optimizado, basado en una técnica simplificada de extracción en fase sólida (SPE) acoplada a la cromatografía líquida con espectrometría de masas (LC-MS/MS) para la extracción y determinación de veintitrés compuestos farmacéuticos de diferentes clases terapéuticas de uso común. Se ha realizado un monitoreo de manera quincenal durante un periodo de seis meses para establecer la presencia de estos veintitrés compuestos farmacéuticos en muestras líquidas procedentes de dos EDARs localizadas en la isla de Gran Canaria, en diferentes etapas del tratamiento. Una de las EDARs posee un tratamiento convencional basado en un sistema de lodos activo seguido de un sistema de ósmosis inversa, mientras que la otra está caracterizada por el uso de un tratamiento natural mediante humedales. 

También se ha evaluado la eficacia de esos tratamientos en la eliminación de compuestos farmacéuticos, para conocer si existe la necesidad de aplicar nuevos procedimientos de purificación más avanzados. 

Otro de los objetivos de este trabajo ha sido la evaluación predictiva del impacto ambiental que puede llegar a producir la presencia de estos compuestos en los efluentes de las EDARs sobre diferentes organismos acuáticos (algas, dafnias y peces), mediante el cálculo del cociente de riesgo. 

Con los estudios realizados, se ha comprobado que los niveles de concentración de los compuestos farmacéuticos se encuentran en el intervalo de 0,004 ± 0,001 a 59,2 ± 11,7 μg L-1 para la EDAR convencional, mientras que para el caso de la EDAR natural de humedales se encontró entre 0,018 ± 0,001 y 148 ± 14,7 μg L-1. 

En general, los porcentajes de eliminación en ambas EDARs indican una degradación evidente para una gran mayoría de los compuestos objeto de estudio. Aunque los niveles de concentración en ambas EDARs fueron similares, la EDAR convencional ofreció una mejor eficiencia, con una mediana de eliminación del 99,7%. 

A pesar de ello, el tratamiento natural es capaz de reducir de manera importante los niveles de fármacos, alcanzando un porcentaje medio de eliminación de todo el proceso del 89,6%. Por lo tanto, este tipo de tratamiento puede ser utilizado para el tratamiento de aguas residuales para poblaciones pequeñas en áreas rurales con un amplio espacio para construir humedales y, así, reducir el consumo energético. 

En cuanto a la evaluación del impacto ambiental, la mayoría de los compuestos estudiados no presentan un riesgo significativo. Sin embargo, compuestos como el gemfibrozil, ibuprofeno y ofloxacina podrían producir un riesgo potencial para todos los organismos seleccionados. Además, otros compuestos, como ciprofloxacina, ácido clofíbrico, diclofenaco, eritromicina, propanolol y sulfametoxazole, podrían producir impactos medianos o altos para al menos uno de los niveles tróficos inferiores (dafnias y/o algas). 

Sin duda, según los resultados obtenidos en este trabajo, las investigaciones futuras deben enfocarse en la mejora de la eficiencia de eliminación para alguno de los residuos farmacéuticos, por ejemplo, mediante tratamientos terciarios adicionales basados en procesos avanzados de oxidación, en el caso de las EDARs convencionales, o mejorando la distribución del proceso y la evaluación de nuevos sustratos para las EDARs naturales. 

Este trabajo ha sido recogido por la revista internacional Science of the Total Environment, que es una revista especializada en investigaciones científicas sobre el medioambiente y su relación con el hombre. Su factor de impacto de 4.9 (indexada mediante Journal Citation Reports) la sitúa en el primer cuartil (22/229) de revistas en el ámbito de ciencias ambientales.