Existe una incertidumbre considerable en torno a los contaminantes emergentes en los ecosistemas acuáticos y las aguas subterráneas, y un estudio reciente de Penn State sobre compuestos de productos farmacéuticos y de cuidado personal no aportó mucha claridad. Pero proporcionó información sobre el transporte de los productos químicos, según investigadores de la Facultad de Ciencias Agrícolas.

La investigación, que se llevó a cabo en la planta de tratamiento de aguas residuales de Penn State y Living Filter de la Universidad, analizó el destino de siete contaminantes emergentes:acetaminofén, ampicilina, cafeína, naproxeno, ofloxacina, sulfametoxazol, y trimetoprima.

El objetivo del estudio era rastrear estos compuestos a través de la planta de tratamiento de aguas residuales y, en última instancia, hasta los pozos del Living Filter para evaluar la eficiencia de eliminación de la planta y la capacidad del perfil del suelo del Living Filter para proporcionar un tratamiento adicional de los compuestos que persistieron en el efluente.

Una vez a la semana desde octubre de 2016 hasta marzo de este año, Se recolectaron muestras compuestas de 24 horas después de cada proceso de tratamiento a través de la planta. Se recolectaron muestras de agua mensualmente de 14 pozos de agua subterránea en Living Filter. Los hallazgos de la investigación, aunque de ninguna manera concluyentes, fueron estimulantes y útiles, según Heather Gall, profesor asistente de ingeniería agrícola y biológica.

"El estudio fue único porque proporcionó una instantánea del suelo que actúa como un filtro biogeoquímico para eliminar algunos contaminantes emergentes, "dijo Gall, quien presentó los hallazgos en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Agrícolas y Biológicos, en Spokane, Washington.

"Penn State era el lugar ideal para observar el movimiento de productos farmacéuticos de las aguas residuales a las aguas subterráneas porque la Universidad ha regado por aspersión todas sus aguas residuales tratadas en casi 600 acres de tierras agrícolas y boscosas conocidas como Living Filter desde principios de la década de 1980, ", dijo Gall." Y los pozos cercanos nos permiten observar las concentraciones de los productos químicos que alcanzaron el agua subterránea relativamente profunda en todo el sitio ".

En general, Gall explicó, el estudio reveló que la planta de tratamiento de aguas residuales eliminó eficazmente el acetaminofén y la cafeína y exhibió una variabilidad estacional en la eficiencia de eliminación de los otros compuestos. El componente de lodo activado de la planta fue el paso más eficaz para reducir las concentraciones de contaminantes. Las concentraciones en el agua subterránea eran típicamente al menos un orden de magnitud más bajas que las concentraciones en el efluente de la planta de tratamiento, sugiriendo que el suelo actuaba generalmente como un filtro biogeoquímico eficaz, excepto durante eventos de deshielo.

Trabajo de campo para el estudio, que fue realizado por la investigadora principal Brittany Ayers, en el momento en que se realizó una licenciatura en el Penn State Schreyer Honors College, en una variedad de condiciones climáticas, que afectó la forma en que la planta de tratamiento manejó los compuestos químicos, Gall señaló. Microbios en el proceso de tratamiento, que descomponen y eliminan los contaminantes, no parecía ser tan eficiente durante el frío, condiciones invernales.

Las bajas temperaturas no parecieron afectar la capacidad del suelo para filtrar los contaminantes; sin embargo, fuertes precipitaciones y eventos importantes de deshielo disminuyeron la remoción, lo que significa que se observaron concentraciones más altas en los pozos después de estos eventos.

"Lo interesante de este proyecto fue que estas muestras se tomaron principalmente en los meses fríos, y no solemos ver estudios de campo realizados durante el invierno. Pero eso sucedió porque el proyecto de investigación era parte de la tesis de honor del estudiante, y hecho durante el semestre de primavera, ", Dijo Gall." Así que vimos la influencia de las condiciones frías, ciclos de congelación-descongelación, y pesado lluvias prolongadas ".

El estudio de los contaminantes emergentes es importante porque las personas utilizan una gran variedad de productos químicos en su vida diaria, incluidos los medicamentos recetados, medicamentos de venta libre y productos para el cuidado personal. Los químicos en estos productos ingresan a la corriente de aguas residuales y no son eliminados por completo por las plantas de tratamiento de aguas residuales. provocando que estos productos químicos y sus metabolitos persistan en el efluente tratado.

Si bien estos compuestos se consideran contaminantes del agua, todavía no están regulados por ningún estándar de calidad del agua. Se han detectado en aguas superficiales, agua subterránea, aguas residuales e incluso agua potable; sin embargo, Las implicaciones a largo plazo para las especies no objetivo, como la fauna acuática y la salud humana, se desconocen en gran medida.

En general, se cree que estos compuestos han llegado al medio acuático durante el tiempo que se han utilizado comercialmente. pero solo durante la última década más o menos se ha llevado a cabo una amplia investigación ambiental y se han planteado preocupaciones sobre los efectos de los productos farmacéuticos en los cuerpos de agua.

Los avances en tecnología y química analítica han reducido los límites de detección, permitiendo la detección de estos productos químicos en concentraciones tan bajas como partes por billón y partes por billón. Se sabe que concentraciones relativamente bajas afectan a peces y anfibios.