Los estrógenos en las aguas residuales tratadas que llegan a humedales temporales conocidos como charcos primaverales persisten durante semanas o incluso meses. según los investigadores, quienes sugieren que la persistencia puede tener implicaciones para estos hábitats acuáticos críticos.

Un estudio de ocho semanas sobre el comportamiento de los estrógenos en tres piscinas primaverales en el área de Living Filter de Penn State, produjo estos hallazgos que brindan información sobre la insuficiencia del tratamiento actual y la reutilización del agua en general. The Living Filter es un terreno de 600 acres donde Penn State ha estado irrigando por aspersión todas sus aguas residuales en campos de cultivo y bosques desde la década de 1980.

Este estudio de primavera de 2015 coincidió intencionalmente con el período de desarrollo de las larvas de anfibios nativos, considerado un intervalo "ecológicamente relevante" por los investigadores, ya que los estrógenos tienen el potencial de causar alteraciones endocrinas en los anfibios.

Además de medir la presencia y concentración de estrógenos tanto en los tratados, rociado de aguas residuales y agua de piscina, los investigadores instalaron sensores en cada piscina y midieron varios parámetros físicos y químicos, que incluía oxígeno disuelto, potencial de reducción de oxidación, nivel de agua, temperatura de agua, conductividad eléctrica, pH y precipitaciones durante todo el período de estudio.

En el agua altamente oxigenada de arroyos y ríos, los estrógenos se descomponen con relativa rapidez. Pero este estudio demostró, por primera vez, que en el agua sin oxígeno disuelto de los charcos primaverales los estrógenos persisten e incluso se transforman en compuestos parentales, explicó la investigadora principal Odette Mina, estudiante de doctorado en la Facultad de Ciencias Agrícolas cuando se realizó el estudio.

"Seleccioné esas piscinas específicamente debido a su proximidad a los laterales de riego por aspersión, permitiendo la entrada directa de las aguas residuales tratadas en el agua de la piscina, "dijo Mina, ahora es director gerente de los Laboratorios de Sostenibilidad Ambiental y Energética de Penn State.

"Las condiciones de los estanques son muy diferentes a las de los arroyos. Contienen agua estancada en la que crece la lenteja de agua, por lo que los parámetros físicos y químicos afectan la persistencia, transformación y degradación de los estrógenos ".

Debido a que los investigadores tomaron muestras del efluente de aguas residuales tratadas durante cada evento de riego por aspersión semanal, así como el agua de los estanques primaverales, detectaron algunas diferencias notables, mostrando transformaciones en las piscinas. La estrona, un estrógeno excretado naturalmente por las personas, estaba presente en casi el 100 por ciento de las muestras de la reserva primaveral. con concentraciones relativamente altas.

Los investigadores también analizaron el agua de la piscina primaveral en busca de otros estrógenos excretados naturalmente, incluyendo 17 alfa-estradiol, 17 beta-estradiol, y estriol, así como el estrógeno, 17 alfa-etinilestradiol:un estrógeno sintético muy utilizado en las píldoras anticonceptivas. El estrógeno sintético se detectó en menos del 10 por ciento de las muestras de la reserva primaveral.

"Cuando se introducen estrógenos en estas piscinas anóxicas (sin oxígeno), tienden a transformarse de un lado a otro entre los compuestos originales y los metabolitos y no se degradan como lo harían en condiciones aeróbicas (ricas en oxígeno), "Dijo Mina." La presencia de estrógenos naturales en las piscinas primaverales que no se detectaron en el efluente de riego por aspersión sugiere la transformación de estrona, un metabolito, de vuelta a sus compuestos originales, 17 alfa-estradiol y 17 beta-estradiol ".

Esta transformación nunca ha sido documentada antes en charcos vernales, y dado que los compuestos originales son generalmente más potentes que sus metabolitos, estos hallazgos tienen importantes implicaciones ecológicas.

"El estrógeno sintético, 17 alfa-etinilestradiol, se detectó solo en la primera ronda de riego, "Dijo Mina." Ese fue un momento en que los estudiantes todavía estaban en el campus, y porque la población más joven está tomando anticonceptivos, termina en las aguas residuales. Los estudiantes estaban en casa durante el verano en las rondas de riego posteriores ".

Los hallazgos de la investigación, que se publicó este mes en Agricultura, Ecosistemas y medio ambiente , son importantes, según Heather Gall, profesor asistente de ingeniería agrícola y biológica, cuyo grupo de investigación dirigió el estudio.

Ella notó que lo planeado, La reutilización beneficiosa del agua se ha convertido en una práctica de conservación cada vez más común en todo el mundo. suscitando preguntas sobre el grado de tratamiento del agua necesario para mitigar los impactos ambientales negativos.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales no están diseñadas con la capacidad de eliminar hormonas u otros contaminantes emergentes, y actualmente no existen estándares de agua para estos contaminantes. Bajas concentraciones de productos farmacéuticos, Se sabe que los productos de higiene personal y los plaguicidas en el agua, solo por nombrar algunos, causan anomalías reproductivas en los peces y otros organismos acuáticos. Cuando las aguas residuales se reutilizan para actividades de riego, Es probable que se estén produciendo algunas compensaciones medioambientales.

"Este fue el primer estudio que analizó la persistencia de estrógenos en las piscinas primaverales, pero sabemos por otras investigaciones que la vida acuática puede verse afectada por concentraciones extremadamente bajas de estrógenos y otros contaminantes emergentes, "Dijo Gall." Esta investigación se centró en Living Filter de Penn State, pero los estanques primaverales en todo el país se ven afectados por la escorrentía de los sistemas sépticos que funcionan mal y otras fuentes domésticas y agrícolas de contaminantes emergentes ".

El grupo de investigación de Gall está planificando estudios de seguimiento esta primavera para evaluar si se encuentran productos farmacéuticos y otros compuestos que alteran el sistema endocrino en estos hábitats sensibles.