Contaminación ambiental Estados Unidos Medio Ambiente

Los ingredientes farmacéuticos activos pueden persistir en el medio ambiente


Los propietarios de viviendas que dependen de pozos privados como fuente de agua potable pueden ser vulnerables a las bacterias, nitratos y otros contaminantes que tienen riesgos conocidos para la salud humana.


Por Riley Steinbrenner


Debido a que no están conectados a un suministro público de agua potable, los propietarios son responsables de garantizar que su propia agua potable sea segura.

De manera similar a las preocupaciones que enfrentan las plantas públicas de tratamiento de agua potable, los pozos de agua subterránea pueden verse afectados por otro grupo de contaminantes, ¡y podrían ser parte de su uso diario!

Los ingredientes en artículos de cuidado personal, medicamentos de venta libre y recetados, e incluso productos de alimentos y bebidas se introducen en las corrientes de aguas residuales domésticas y pueden persistir a través de tecnologías de tratamiento. «Esto hace que se encuentren niveles traza de estos químicos en el medio ambiente», dice Heather Gall. «Las tecnologías analíticas recientemente desarrolladas ahora son lo suficientemente avanzadas para que podamos detectar estos compuestos en el agua a niveles cada vez más bajos». Gall es profesor asistente en la Universidad Estatal de Pensilvania que estudia los contaminantes de preocupación emergente en las aguas superficiales y subterráneas.

Llene la botella con agua del grifo.
Los pozos de agua privados son una fuente vital de agua potable en Pennsylvania. Proporcionan agua a casi un millón de hogares y granjas rurales. Foto de Chad Voorhees.

Un sistema séptico completamente funcional libera el efluente lentamente en un campo séptico. El suelo, las raíces y los microbios del suelo biodegradan los contaminantes en el agua antes de que regrese al agua subterránea.

Sin embargo, en los Estados Unidos, el 10-20% de los tanques sépticos funcionan mal. Esto puede aumentar la posibilidad de que estos contaminantes lleguen al agua subterránea, especialmente aquellos que se biodegradan lentamente en el medio ambiente. Después de eso, pueden ingresar al agua de pozo de un hogar de baja categoría.

La presencia de medicamentos en el agua potable plantea problemas de salud pública. El agua impactada puede tener efectos nocivos cuando se consume, pero si los niveles presentes en los pozos privados son lo suficientemente altos como para representar una amenaza es un área de investigación poco estudiada.

Entonces, Gall se asoció con la red de propietarios de pozos maestros de Pensilvania. Veintiséis propietarios se ofrecieron como voluntarios para recolectar muestras de agua de sus pozos privados. «Dado que nuestro proyecto involucró a propietarios de pozos privados, queríamos centrarnos en compuestos con los que puedan estar familiarizados», dice Gall.

Bien tapa en el patio.
Dado que la gestión de pozos privados es voluntaria, las pruebas de agua son un primer paso importante para determinar posibles problemas de agua potable. Foto de Howard Nuernberger.

El equipo de Gall eligió analizar muestras de agua en busca de cuatro antibióticos comunes, dos medicamentos antiinflamatorios de venta libre y un estimulante común. Cada uno reacciona de manera diferente con el suelo en el campo séptico de diferentes maneras. Estos productos químicos pueden unirse físicamente a las partículas del suelo. También pueden reaccionar con el suelo, los microbios del suelo y otros compuestos en el campo séptico. Es un experimento virtual de química cuando los ingredientes farmacéuticos activos llegan al tanque séptico.

Gall descubrió que la capacidad de los medicamentos para llegar al agua subterránea estaba controlada principalmente por dos factores: el potencial de sorción y la biodegradabilidad.

La sorción se refiere a la probabilidad de que el medicamento se adhiera a otra sustancia como el suelo o el agua. No es probable que los medicamentos con baja sorción se adhieran al suelo en el campo séptico. Eso los hace más propensos a moverse rápidamente a través del perfil del suelo y alcanzar el agua subterránea. El medicamento con mayor probabilidad de llegar al agua subterránea fue la ofloxacina. Este antibiótico fue el medicamento detectado con mayor frecuencia en las muestras de agua subterránea.

El naproxeno, un medicamento antiinflamatorio, tenía la mayor sorción y era más probable que permaneciera en el campo séptico. Esta podría ser la razón por la que no se detectó en ninguna de las muestras de agua subterránea del estudio.

La biodegradabilidad es la capacidad de la droga para descomponerse en el suelo. Es poco probable que los medicamentos que se descomponen rápidamente lleguen al agua subterránea. Sin embargo, algunos medicamentos llegan al agua subterránea antes de comenzar a descomponerse. Los científicos miden este factor utilizando la «vida media», que es el tiempo que tarda la mitad de la medicina en descomponerse.

Agujero cavado que muestra la vista lateral de las tuberías de pozos de agua
Los pozos de agua que se construyen adecuadamente a través de los suelos y en el lecho de roca pueden ayudar a prevenir algunos contaminantes del agua. Foto de Bryan Swistock.

Por ejemplo, la ofloxacina, que fue la más frecuentemente detectada, tiene una vida media de cuatro años. Sin embargo, el paracetamol, un medicamento antiinflamatorio, tiene una vida media más corta que un día. Afortunadamente, también lo hace la cafeína de la mañana. Se detectaron acetaminofén y cafeína en menos de la mitad de las muestras de agua recolectadas.

En general, el potencial de sorción y la biodegradabilidad de un medicamento influyen en su capacidad de contaminar las aguas subterráneas. Los resultados de Gall también muestran que las fosas sépticas pueden afectar la calidad del agua del pozo de un hogar. Pero, la cantidad de medicamentos encontrados en las muestras sugiere un riesgo mínimo para la salud humana.

Desafortunadamente, el tema de los ingredientes farmacéuticos activos presentes en las fuentes de agua potable es algo sobre lo que tenemos poco control desde el punto de vista del uso. No podemos controlar cuánto excretamos, e incluso cuando nuestros tanques sépticos funcionan, está claro que algunos compuestos persisten en el efluente tratado. «Podemos hacer nuestro mejor esfuerzo para ser buenos guardianes del medio ambiente llevando medicamentos vencidos y no utilizados a lugares de recuperación y, por supuesto, manteniendo tanques sépticos por muchas razones de calidad del agua», dice Gall.

Para los propietarios de pozos privados preocupados por la calidad de su agua, recomienda hacerse una prueba de calidad del agua para los estándares primarios de agua potable y garantizar que se cumplan todos los estándares existentes. Luego, se pueden adoptar tecnologías de tratamiento adicionales en el sitio para ayudar a reducir los contaminantes emergentes.

Lea más sobre esta investigación en Journal of Environmental Quality . Esta investigación fue apoyada por fondos de PA Sea Grant, Penn State University y el USDA National Institute of Food and Agriculture Federal consignaciones bajo el Proyecto PEN04574 y Número de acceso 1004448.


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