Fármacos en el agua de riego: el papel del suelo en la atenuación natural del riesgo para la salud

Con motivo del día mundial del suelo (5 de diciembre), esta semana seguimos dedicando nuestra atención a este componente indispensable para el sector agroforestal. Lo hacemos gracias a la entrada que nos regala el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados de Agua (IMDEA Agua), con lo que también aprovechamos para conocer el trabajo que se realiza en este centro.

Entender las interacciones en el sistema agua-sedimento-suelo-planta es crucial para alcanzar la seguridad hídrica y alimentaria. Un estudio reciente del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados del Agua (IMDEA Agua) evalúa la presencia en el medio ambiente de fármacos de distintos grupos terapéuticos (antibióticos, hormonas, antiinflamatorios, etc) durante su recorrido desde las Estaciones de Depuración de Aguas Residuales (EDARs) hasta el cultivo. Los datos muestran que las concentraciones de fármacos en las plantas son muy bajas y que actualmente no existe un riesgo para la salud.

La semana pasada (5 de diciembre) se celebró el Día Mundial del Suelo. El 75% del territorio español está en riesgo de desertificación. No es por casualidad que el lema #ErosióndelSuelo se encuentre en el corazón del mandato de la Alianza Mundial del Suelo. El principal foco está puesto en asegurar el acceso a alimentos sanos y nutritivos para garantizar vidas activas y saludables, sin poner en riesgo los servicios esenciales de los ecosistemas. Estas dos semanas, además, se está celebrando en Madrid la COP25. Hablar de emergencia climática es hablar de emergencia de agua, entre otras cosas. En 2025 la disponibilidad de recursos hídricos de calidad en España podría reducirse en un 40%. La seguridad hídrica y alimentaria son preocupaciones globales y clave para conseguir el desarrollo sostenible.

Las aguas superficiales aguas abajo de grandes urbes suelen estar impactadas por una variedad de compuestos, entre los que se encuentran los contaminantes de preocupación emergente (CPEs), como fármacos, estimulantes, drogas de abuso y bacterias resistentes a antibióticos, entre otros, provenientes de las descargas de efluentes de las EDARs. En la Región Mediterránea una parte sustancial del caudal de los ríos proviene de efluentes de EDARs, condición muy necesaria para mantener su caudal ecológico, más aún considerando las previsiones de Cambio Climático en esta región tan vulnerable. El uso no intencionado de estos recursos hídricos, que se conoce como reutilización indirecta, puede suponer una mejora cualitativa de dichas aguas mediante procesos de atenuación natural ayudando a mitigar su impacto. Sin embargo, esta práctica podría favorecer la propagación de diversos CPEs en el sistema agua-sedimento-suelo-planta. En el contexto de las actividades agrícolas, los principales receptores de este recurso son los suelos agrícolas, el cultivo y el agua subterránea. Cuando los cultivos están destinados al consumo humano o animal, el principal riesgo se traduce en la introducción en la cadena trófica de sustancias no deseadas.

El proyecto FatePharM “Riego de cultivos con aguas superficiales contaminadas con fármacos y metales traza: ¿atenuación natural o riesgo para la salud?” nace de la necesidad de determinar si la reutilización indirecta de agua superficial impactada por efluentes de EDARs en la agricultura puede representar un riesgo para la salud humana o si los procesos de atenuación natural evitan la propagación de contaminantes en el sistema agua-sedimento-suelo-planta.FatePharM está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y está coordinado por las investigadoras Ana de Santiago Martín y Raffaella Meffe, del grupo de investigación Soil and Water Quality in the Environment.

Los resultados de la primera campaña de campo de la investigación muestran que el patrón del contenido en CPEs en el agua, tanto del río como de riego, no coincide con el de la concentración en el sedimento, suelo y/o mazorca, indicando que niveles bajos en el agua pueden enmascarar su acumulación en otros compartimentos ambientales. No se observa un efecto de dilución a lo largo del río, probablemente por el aporte de los efluentes de las EDARs. Las concentraciones detectadas son bajas, del orden de ng/L. Las sustancias en el agua en mayores concentraciones son fármacos que actúan sobre el metabolismo (metformina) y los sistemas cardiovascular y nervioso (valsartán y productos de transformación del metamizol). Hay CPEs que tienden a acumularse en los sedimentos y el suelo (cafeína, flecainida, atenolol), atenuando su propagación mediante procesos de sorción, mientras que otros son absorbidos por el maíz (ibuprofeno, nicotina, carbamazepina y acetaminofén). Las concentraciones en la mazorca son muy bajas, por lo que su consumo no supone un riesgo para la salud.

Finalmente, las autoras desean resaltar que, aunque las concentraciones de fármacos encontradas en cada uno de los compartimentos ambientales investigados en este estudio sugieren que no representan un riesgo para la salud pública individualmente, la interacción entre contaminantes dentro de estos escenarios debe considerarse en las estrategias futuras para tratar los problemas de calidad del agua y del suelo. Con el fin de mejorar la coherencia de las políticas hacia el desarrollo sostenible, la voluntad política es clave para fomentar la investigación y mejorar la puesta en práctica del conocimiento adquirido, para implementar medidas sinérgicas y coordinación intersectorial entre las políticas de agua, agricultura y salud pública. Esto es particularmente esencial en escenarios aguas abajo de áreas densamente pobladas y/o en contextos de escasez de agua.

Ana de Santiago Martín, Raffaella Meffe y Gloria Teijón en la campaña de campo 2018 del proyecto FatePharM

El artículo completo, titulado “Pharmaceuticals and trace metals in the surface water used for crop irrigation: risk to health or natural attenuation?”, puede leerse aquí.

Referencia: de Santiago-Martín, A., Meffe, R., Teijón, G., Martínez-Hernández, V., López-Heras, I., Alonso Alonso, C., Arenas Romasanta, M., de Bustamante, I. (2019) Pharmaceuticals and trace metals in the surface water used for crop irrigation: risk to health or natural attenuation? Science of the Total Environment (in press). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135825

Los resultados de esta investigación también han sido recientemente presentados en la 2nd International Conference on risk assessment of pharmaceuticals in the environment (ICRAPHE 2019), las XIV de Jornadas de Investigación de la Zona No Saturada (ZNS 2019) y la Sustainable Use and Management of Soil, Sediment and Water Resources 15th International Conference (AQUACONSOIL 2019).

Para más información sobre el Proyecto FatePharM (CTM2017-89995-R AEI/FEDER, UE) puede consultarse la web del grupo de investigación Soil and Water Quality in the Environment.

AUTORAS: Ana de Santiago Martín, Raffaella Meffe, Gloria Teijón, Virtudes Martínez-Hernández, Isabel López-Heras, Covadonga Alonso Alonso, Marta Arenas Romasanta e Irene de Bustamante.

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