En lugar de generar alarma, los resultados del trabajo llevado a cabo por investigadores del Centro Universitario Regional Este (CURE) de Rocha deberían traernos tranquilidad: se trata de otro valioso paso para saber qué contaminantes están en nuestras aguas. Más aun cuando el trabajo es apenas la primera parte de un proyecto que busca encontrar nuevos indicadores de la calidad del agua y de medición de su afectación como consecuencia de las actividades productivas y urbanas. Así que los invito a respirar hondo, no perder la calma –la mayoría de los niveles de contaminantes encontrados no son alarmantes, pero sin duda debemos trabajar más y mejor para que no estén en nuestros cursos de agua, lagunas y mares– y ver cómo nuestros científicos y científicas desarrollan nuevas estrategias para conocer mejor el país en el que vivimos.

Contaminantes emergentes

La investigación, que es parte de la tesis de doctorado de Luciana Griffero, orientada por Cecilia Alonso y Andrés Pérez, todos del CURE de Rocha, fue publicada recientemente en la revista Science of the Total Enviroment con el título “Monitoreo a escala de cuenca y evaluación de riesgo de contaminantes emergentes en lagunas costeras del Atlántico sudamericano”. Allí establecen qué entendemos por contaminantes emergentes, que son, por ejemplo, “los productos farmacéuticos, productos de cuidado personal, drogas de abuso y pesticidas”, y afirman que “están bajo especial atención debido a su alto consumo, detección frecuente en el medioambiente y riesgo ecotoxicológico reportado”. Es que estos productos químicos, “comúnmente empleados en la medicina, la industria, la agricultura y el hogar” se utilizan con tanta frecuencia y en cantidades tan altas que han llevado a “la aparición generalizada de contaminantes emergentes en el medioambiente”.

En el artículo señalan también que “la descarga sin control de tales sustancias, incluso en concentraciones traza, contribuye a su difusión en las cuencas acuáticas, con efectos potencialmente perjudiciales tanto para los ecosistemas acuáticos como para la salud humana”, y advierten que los contaminantes emergentes pueden “presentar efectos tóxicos aditivos, sinérgicos o antagonistas para los organismos acuáticos”. Por un lado, señalan que varios estudios han reportado que aquellos contaminantes emergentes que son producto de nuestra forma de vida, como la nicotina, la cafeína o los medicamentos, no son eliminados de forma eficiente “durante el tratamiento de aguas residuales, por lo que llegan a ambientes superficiales y costeros”, y por ese motivo “se consideran marcadores adecuados de los impactos ambientales antropogénicos”. Pero además de los desechos que generan nuestras ciudades, hay contaminantes emergentes que provienen de las “grandes cantidades de productos industriales, fertilizantes y pesticidas que se utilizan principalmente para la producción de alimentos y el suministro de materias primas para mantener sistemas de producción intensiva”. Es así que en la introducción del artículo, los autores señalan que el uso generalizado de estos productos “ha provocado la contaminación de los recursos hídricos, incluidas las aguas superficiales y subterráneas, principalmente en las zonas agrícolas”.

Los investigadores se propusieron entonces “caracterizar la ocurrencia, así como la distribución temporal y espacial de contaminantes emergentes a lo largo de las cuencas de la Laguna de Rocha y la Laguna de Castillos”. Dado que a nivel mundial se ha recurrido al uso de la “cromatografía líquida con espectrometría de masas de alta resolución (HRMS)” para la “identificación y cuantificación simultánea de contaminantes y sus metabolitos en el medioambiente acuático”, nuestros investigadores pensaron en recurrir a esa técnica. El asunto es que tales equipamientos no están disponibles en Uruguay. ¿La solución? Una pasantía de Griffero en la Universidad de Jaén en Andalucía les permitió analizar 362 compuestos en forma simultánea. Por otro lado, no se conformaban con describir las sustancias que había en el agua, sino que se pusieron como objetivo evaluar su riesgo ambiental junto con un “análisis del uso de la tierra para identificar sitios vulnerables a ser considerados en la gestión ambiental”.

Equipo que utilizaron en España (nanoflujoLC-ESI Q-Orbitrap-MS) para el análisis de nuestros contaminantes emergentes.
Equipo que utilizaron en España (nanoflujoLC-ESI Q-Orbitrap-MS) para el análisis de nuestros contaminantes emergentes.

En nuestras lagunas

Para el trabajo hicieron 92 muestreos en las cuencas de la Laguna de Rocha y de la Laguna de Castillos, desde sus arroyos, las lagunas propiamente dichas y en la zona del mar en la que desaguan, “en un gradiente desde áreas de bajo impacto hasta regiones urbanas de alto impacto”. Cabe recordar que ambas cuencas están comprendidas en la Reserva de Biósfera Bañados del Este de la UNESCO, que son sitios para la protección de humedales de la Convención Ramsar, y que mientras la Laguna de Rocha está dentro del Sistema Nacional de Áreas Protegidas, se está en proceso de incorporar al sistema también a la Laguna de Castillos. Cada una de las cuencas tiene un centro poblado de dimensiones considerables; la ciudad de Rocha, con 25.500 habitantes, y la de Castillos, con 7.500. Los autores del artículo señalan que “se ha observado un aumento en la superficie agrícola en ambas cuencas, y la distancia entre los campos agrícolas y los márgenes de ríos y lagunas está disminuyendo”. ¿Qué fue lo que encontraron en estos muestreos? Bastante.

De los 362 contaminantes emergentes que les permitió monitorear simultáneamente el laboratorio de Departamento de Química y Física Analítica de la Universidad de Jaén, se identificaron 56 en las cuencas rochenses. Los autores señalan además que este alto número de contaminantes emergentes fue “ligeramente mayor en Castillos que en Rocha”.

Como era de esperar, los “productos farmacéuticos, las hormonas y las drogas de abuso presentaron concentraciones máximas aguas abajo de las ciudades”, mientras que en “lagunas y arroyos con actividad agrícola vecina” se registró una mayor presencia de pesticidas. A este respecto, señalan que se identificaron “cinco pesticidas prohibidos en la Unión Europea: atrazina, carbendacima, clorpirifós, diazinón y etión”. Otro resultado interesante es el de la cantidad de contaminantes por muestra: “La mayoría de los sitios presentaron entre ninguno y cinco compuestos contaminantes asociados con el consumo humano y entre cinco y 15 en el caso de pesticidas”. 20 contaminantes emergentes también fueron encontrados en el mar y señalan que se nota un gradiente claro: “El número y la concentración de contaminantes fue mayor en arroyos, seguido de las lagunas y en menor proporción en el mar costero, aunque con una frecuencia mayor de la esperada”.

¿Cuáles fueron los contaminantes emergentes detectados con mayor frecuencia? Aquí hay algunas sorpresas. En el trabajo informan: “Los compuestos más frecuentes incluyen un insecticida (fenezaquin), un producto de estilo de vida (DEET, un ingrediente común en repelentes de insectos), dos productos farmacéuticos (tamoxifeno y terbutalina), un producto de estilo de vida (cafeína), tres herbicidas (atrazina, metolaclor y pendimetalina) y dos hormonas (17-β-estradiol y clomifeno)”.

En la evaluación del riesgo que representan los contaminantes emergentes encontrados por su ecotoxicidad, el orden de los compuestos es diferente al de los más encontrados: en primer lugar está la hormona etinilestradiol, presente en las pastillas anticonceptivas, y la hormona 17-β-estradiol que producen naturalmente las mujeres (y en menor medida los hombres). A estas hormonas, que son peligrosas como disruptores endócrinos de los organismos acuáticos, les sigue el cadusafós, un insecticida conocido por su toxicidad, seguido del fungicida azoxistrobina y el herbicida metolaclor.

Tecnología de punta... extranjera

Orgullosos de su trabajo y con expectativas de que su investigación sirva para que conozcamos mejor nuestras cuencas y, por tanto, podamos gestionarlas de mejor forma, Griffero y Alonso, ambas del Grupo de investigación de Ecología Funcional de Sistemas Acuáticos del CURE Rocha, y Andrés Pérez, del Departamento de Desarrollo Tecnológico del mismo centro universitario, no ocultan su entusiasmo por hablar de la publicación.

“Fue un trabajo que dio muchos más resultados de los que esperábamos”, dice Griffero. “Nos propusimos analizar muchos compuestos a la vez, algo que con las tecnologías que tenemos en Uruguay no es tan fácil, por lo que gracias a una beca de intercambio, financiada por la Agencia Nacional de Investigación e Innovación, logré ir a la Universidad de Jaén, donde sí fue factible. Es un método que permite, a partir de una única muestra de agua, tener la caracterización química de más de 400 compuestos. Esto hizo que la búsqueda se ampliara un poco”, complementa.

Pero no todo el trabajo fue hecho en España. Pérez lo explica: “En Uruguay lo que hicimos fueron los muestreos y análisis fisicoquímicos comprendidos en el convenio que hay entre la Dinama [Dirección Nacional de Medio Ambiente] y el CURE. También en el laboratorio hicimos la preconcentración de las muestras, que fue lo que enviamos a España. La colaboración con el profesor Juan Francisco García Reyes, de la Universidad de Jaén, que tiene una gran trayectoria en esta temática, permitió acceder no solamente a estándares de detección, sino también al know-how sobre cómo trabajar con estas muestras”.

Alonso secunda a sus compañeros: “En el país no está instalada la capacidad tecnológica para hacer el trabajo que hizo Luciana, de medir tantos contaminantes emergentes a la vez. Ese es tal vez el mayor aporte de nuestro trabajo, que además muestra cosas que no esperábamos encontrar, por ejemplo, sustancias que se supone que en Uruguay no deberían usarse; incluso algunas sustancias no están registradas en el país”.

¿Qué hacen allí?

“Algunos de los agroquímicos que encontramos no están registrados en la lista del Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca, por lo que nos extrañó encontrarlos”, dice Luciana, que propone profundizar al respecto, “sobre todo en aquellos que están prohibidos en la Unión Europea, como el cadusafós, el pirazofós, que son compuestos tóxicos y que ni siquiera están regulados en nuestro país”. Pese a que los muestreos se hicieron luego de la prohibición en Uruguay del uso de la atrazina, este compuesto se detectó en los cursos de agua, algo que también había sido reportado en estudios en Europa posteriores a su prohibición, lo que muestra que muchos de estos contaminantes emergentes pueden persistir en el ambiente incluso años después de haberse dejado de aplicar.

Laguna de Rocha (archivo, marzo de 2018).
Laguna de Rocha (archivo, marzo de 2018).

Pérez agrega que “al ampliar la lista de lo que se puede detectar no sólo aparecen aquellos compuestos autorizados, sino también otras sustancias que el estudio demuestra que se utilizan, a pesar de que no están registradas en Uruguay”. Lo miro esperando una explicación sobre cómo habrían llegado esos agroquímicos a nuestras aguas, así que ensaya una: “Lo que suponemos es que existe cierto transporte transfronterizo de sustancias. Es como el caso de la cocaína, no está permitida su venta pero hay quienes la usan”. Uno supone entonces que estas sustancias no autorizadas, dada la cercanía con Brasil, podrían haber ingresado de contrabando, por lo que de hacer un muestreo similar en otras zonas del país, no aparecerían. “Podrías encontrar algunas traídas de Argentina en otras regiones”, sostiene Pérez.

“Muchos de los compuestos que encontramos, si bien no están prohibidos en la Unión Europea, sí son candidatos a ser sustituidos en breve, porque se conoce que son tóxicos en el ambiente. Eso pasa, por ejemplo, con la pendimentalina, que es un compuesto altamente tóxico para peces y que nosotros encontramos en las lagunas y en el mar en concentraciones en las que ya serían tóxicas para esas comunidades”, dice Griffero, y añade que en 2020 en Europa será prohibido también el clorpirifós que ellos encontraron en las cuencas de las lagunas rochenses.

Uno es humano y, por tanto, prefiere las explicaciones sencillas. Cuando se habla de contaminantes de nuestros cursos de agua, todos preferimos encontrar un agente malvado a quien echarle la culpa, como por ejemplo, el agro, la industria o la OSE (y preferimos pensar que nunca somos parte del problema). Sin embargo, la lista de contaminantes emergentes nos interpela: es cierto que el compuesto con mayor frecuencia de detección fue el insecticida fenazaquin, pero luego le sigue el DEET, presente en los repelentes de insectos que usamos en la vida cotidiana. El podio lo completa el tamoxifeno, un medicamento utilizado en el combate del cáncer de mama. “De hecho, uno de los compuestos que nos dio más alto en la evaluación de riesgo fue el etinilestradiol, que es uno de los componentes de las pastillas anticonceptivas”, afirma Griffero. “Para la evaluación del riesgo de esa sustancia se pondera mucho la capacidad de disruptor endócrino que tiene y hay varios trabajos que reportan feminizaciones de poblaciones de peces por estas sustancias. Por eso nos preocupa su presencia y nos marca que deberíamos pensar mejor el uso que les damos a estos compuestos”, agrega. “Por tanto, es un poco como decís; no es que se le pueda echar la culpa de todo al agro o a la OSE, también va mucho en nuestro actuar en el día a día, que creo que es otra cosa importante que sale en este trabajo”, coincide Griffero.

Los 5 contaminantes emergentes más detectados (frecuencia de detección)

  1. Fenazaquin (insecticida) 85%
  2. DEET (repelente de insectos) 67%
  3. Tamoxifen (fármaco para tratamiento de cáncer de mama) 65%
  4. Cafeína 62%
  5. Atrazina (herbicida) 57%
  6. Pendimetalina (herbicida) 52%
  7. Estradiol (hormona) 19%
  8. Metolaclor (herbicida) 18%
  9. Terbutalina (fármaco para el tratamiento del asma) 14%
  10. Clomifeno (hormona) 13%

Tratarnos mejor

Pero además de los residuos de repelentes y de las pastillas anticonceptivas, en las cuencas de la Laguna de Castillos y de la Laguna de Rocha se encontraron varios contaminantes emergentes que venían de nuestros asentamientos urbanos: cafeína (en el 4º lugar), la hormona estradiol (7°), el medicamento para el asma terbutalina (9°), la hormona clomifeno (10°), cocaína (11°), morfina (12°) entre otros. Esto lleva a pensar que hay mucho por hacer en las plantas de tratamiento de las aguas residuales de nuestras ciudades.

“Hay margen para mejorar la eficiencia de las plantas de tratamiento para este tipo de contaminantes. No era necesaria una medición de contaminantes emergentes para saber que es necesario hacer mejoras en las plantas de tratamiento”, dice Pérez. “Nosotros tuvimos una reunión para ver los resultados con gente de OSE y de la Dinama. Si bien esta primera parte de detección de contaminantes emergentes no está incluida en el proyecto con ellos, el siguiente paso sí está específicamente financiado por la Dinama, que consiste en la búsqueda de nuevos indicadores de calidad del agua”, dice Alonso, quien cuenta que los indicadores de calidad de agua que hoy se manejan en Uruguay datan de 1979. “Desde entonces ha habido bastante desarrollo como para que podamos actualizar los indicadores que usamos. La Dinama está a la búsqueda de esos nuevos indicadores y por eso financió esa parte específica del trabajo. Nos reconforta ver que la información que estamos generando está siendo tomada”.

“Dentro de los contaminantes emergentes no todos son de igual importancia. Por ejemplo, es el caso del repelente de insectos o de la hormona estradiol. Los dos tienen componentes de riesgo muy diferentes, por ello el trabajo no es solamente un monitoreo para ver qué es lo que aparece, sino que además tiene una evaluación, dentro de lo encontrado, de cuáles son los compuestos que tienen mayores riesgos asociados”, argumenta Pérez, y va más allá: “Una de las conclusiones que se desprenden de este trabajo es que no sólo la agricultura, sino también las plantas de tratamiento son muy influyentes en el riesgo asociado por la evaluación de los contaminantes. Y eso depende, sí, de medidas de gestión concretas, porque no se trata de contaminación difusa”.

Es que en la evaluación de riego, las dos sustancias que aparecen con mayor puntaje son las hormonas etinilestradiol y estradiol, con 450.000 y 3.950 en cada caso. En el tercer lugar aparece el insecticida cadusafós (con 286 puntos), seguido del fungicida azoxistrobin (117) y el herbicida metolaclor (97). “En cuanto a los agroquímicos, también se desprende que a pesar de que ambas cuencas están en áreas prioritarias para la conservación, los contaminantes están”, dice, no sin cierta amargura, Pérez. “Se da la paradoja de que tenés áreas protegidas y saneamientos ineficientes”, agrega, mientras se pregunta qué resultado daría el mismo estudio si se hiciera en la playa Ramírez. Si uno fuera un mecenas y no un simple periodista, ya mismo le extendería un cheque para que puedan hacer un trabajo similar en el área metropolitana.

“Si estas dos cuencas, que son muy cercanas, que tienen una geografía similar y una población similar, arrojan resultados diferentes, eso indica que para tener un panorama nacional hay que hacer una caracterización por cuenca, que variará según el uso del suelo y sus plantas de tratamiento”, reflexiona Alonso. “También pueden incidir los controles, ya que no son lo mismo en cuencas con pequeños productores que en aquellas donde hay productores grandes”, conjetura Griffero. “Desde el punto de vista de la investigación hay mucho para hacer. Esto fue un antecedente, el primero de una línea que promete un montón y que puede tener muchas implicancias”, remata Pérez.

Los contaminantes emergentes están en dos cuencas de lagunas ubicadas en zonas con la mayor biodiversidad del país. Nuestros investigadores lograron detectarlos (con tecnología que sería deseable tener en el país). Tanto la Dinama como OSE mostraron interés en los resultados. Que haya 56 contaminantes emergentes encontrados no es tan importante como lo que estemos dispuestos a hacer con ellos a partir de este trabajo.

Artículo: “Basin-scale monitoring and risk assessment of emerging contaminants in South American Atlantic coastal lagoons”.

Publicación: Science of the Total Environnt 697 (2019).

Autores: Luciana Griffero, Jaime Alcántara, Cecilia Alonso, Lorena Rodríguez, David Moreno, Juan García, Antonio Molina, Andrés Pérez.