Determinación de contaminantes orgánicos emergentes en ecosistemas alto andinos en la Reserva Nacional de Salinas y Aguada Blanca, Arequipa - Perú

Abstract

Actualmente existe un creciente interés por los contaminantes emergentes, dado a que son compuestos de distinto origen y naturaleza química, cuya presencia en el medioambiente y algunas posibles consecuencias han pasado inadvertidas, produciendo problemas ambientales y de riesgo para la salud. Estos compuestos se encuentran diseminados en el ambiente y se han detectado en aguas superficiales, aguas subterráneas e incluso en agua potable. A estos compuestos se conoce poco, en cuanto a su presencia, impacto y tratamiento; en Perú estos contaminantes no se encuentran regulados, pudiendo ser candidatos a una regulación futura. En la presente Tesis Doctoral se presentan los resultados de estudios sobre la presencia, distribución y efectos de los contaminantes emergentes (CE) presentes en el medio ambiente, se estudia principalmente compuestos: i) Disruptores endocrinos (ED) dentro de ellos los productos de cuidado personal (PCP): filtros UV, parabenos y biocidas y ii) Fármacos (PhACs) y en la Reserva Nacional de Salinas y Aguada Blanca, Arequipa – Perú (RNSAB), mediante los resultados derivados del análisis de aguas superficiales, sedimentos y biota (pelo de alpaca y llama). En este tesis se discuten los efectos de las actividades humanas cercanas a la RNSAB como fuente de contaminación, las emisiones de aguas residuales, la tipicidad de compuesto veterinarios aplicados a los camélidos sudamericanos de la zona, la resistencia bacteriana y la capacidad de depuración de estos compuestos al medio ambiente. Las actividades humanas constituyen la principal vía de entrada de estos compuestos al medio natural, dado que los resultados reportados demuestran la presencia de PCP los cuales quedan retenidos en sedimentos y aguas de la superficiales de la RNSAB, en la misma actuación con la presencia de estos compuestos en la fibra de pelo de alcapa y llama de camélidos sudamericanos quienes tienen como principal habitad la RNSAB. Los resultados de los análisis de agua y sedimento reflejan que todas las muestras de agua analizadas contienen al menos 02 compuestos de filtro UV. En sedimentos se encontraron con 13 tipos de antibióticos, conservantes como MePB (-) y 04 filtros UV (4MBC, BZT; MeBZT y BZT) en niveles elevados en agua, a diferencia de los sedimentos que contienen 04 tipos de filtros UV (BP3, 4MBC, BZT, MeBZT), un compuesto de cuidado personal (MePB (-)), 13 productos farmacéuticos en bajas concentraciones y 04 tipos de biocidas. Se observa un comportamiento particular en los antibióticos, poca distribución en muestras de sedimentos y agua, esta última con rangos máximos en succinil-Sulfatiazol (399 8,3 ng / L) y naproxeno (542 ng / L), Antisépticos como el ácido salicílico (301 ng / L), a diferencia de las muestras de sedimentos, el valor más alto es trimetoprima (30,3 ng / L). La mala distribución de antibióticos podría deberse a la degradación de estos compuestos dadas las altas tasas de radiación solar en la zona de estudio a pesar que el agua tiene una refracción y exposición solar mucho más directa que el sedimento. De igual manera se encontró un comportamiento opuesto para MePB, presente con mayor frecuencia en muestras de sedimentos pero en altas concentraciones en agua. En el caso de los resultados del análisis del pelo se desprende que de entre los 57 contaminantes investigados hay poca presencia de fármacos, en particular de antibióticos. Ello puede deberse al eficiente metabolismo de estas especies, pero también a la fotodegradación de dichos fármacos en el agua que beben estos animales debido a la elevada radicación solar UV que soporta esta zona geográfica. Cabe recordar que un grupo de estos camélidos sudamericanos (alpaca y llama) son animales de granja, que pastorean por toda la RNSAB recibiendo el alimento directamente de la flora y bofedales de ella. Esto justificaría, además el hecho de que muchos fármacos veterinarios se incorporan adicionalmente a los alimentos, en el caso de los animales de granja, además de la vía de exposición a fármacos se da también a través del medio ambiente. El fármaco que destaca por su frecuencia de detección y concentración es el antiinflamatorio Ketoprofeno (100% y hasta 424 ng/g pelo). Por otra parte, cabe señalar la elevada presencia de filtros solares UV, muchos de ellos presente en el 100% de las muestras de pelo (benzofenona3, avobenzona, 4-metilbenzilideno cámfor), y además en rangos de concentración elevados (0.01-15 microgramos/gramo pelo). Otros filtro UV detectados son: benzotriazole (97%), benzofenona4 (89%) y dihidroximetoxibenzofenona (54%). Ello indica que en las aguas naturales y en los alimentos que ingieren, estos contaminantes están muy presentes. También se ha observado una elevada presencia de conservantes de la familia de los parabenos. Mayoritariamente se han medido los dos que habitualmente se formulan juntos y se usan ampliamente, Propil Parabeno (49% y hasta 7.7 ng/g pelo) y Metil Parabeno (100% y hasta 3.54 ng/g pelo). Finalmente, se ha realizado una estimación de los riesgos por los CE identificados, con el objetivo de seleccionar los compuestos de mayor relevancia ecológica, los cuales se podrían usar como marcadores de contaminación en cuerpos de agua sedimento y biota de acuerdo a la zonificación de captura de las muestras a lo largo de la RNSAB. Para investigar este tema, se ha realizó la búsqueda bibliográfica de los datos ecotoxicológicos, principalmente valores de EC50 y/o EL50, de las substancias detectadas en el agua hacia organismos acuáticos, como por ejemplo la Daphnia magna, Raphidocelis subcapitata y diversas especies de coral, entre otros, de los resultados se observó que hay diversos organismos en alto riesgo en determinadas zonas, y son aquéllos con HQ>1, también se observa un riesgo medio (1>HQ>0.5) para dos especies más. Las zonas claramente en riesgo por contaminación por BP3 son S11, S17, S18, S22, S25 y S26. La presencia de filtros UV, conservantes como parabenos, biocidas y fármacos en el agua, sedimentos y biota (pelo de alpaca y llama) de la RNSAB documenta la huella de la presión humana que vive cercana al área, además del turismo cercano ejerciendo sobre el área preservada un riesgo medio de contaminación pudiendo llevar a proponer recomendaciones de gestión integral para minimizar el impacto antrópico.