Post on 21-Sep-2020
Adrián Olalla/ Yolanda Valcárcel. Grupo de Investigación y Docencia en Toxicología Ambiental y Evaluación de Riesgos de la URJC.
“Presencia de medicamentos, drogas de abuso y sustancias disruptoras endocrinas en aguas continentales antárticas. ¿Posible riesgo ambiental?”.
• Línea de trabajo que tenemos en marcha desde hace unos años: analizamos la presencia de contaminantes emergentes en el ciclo del agua.
• El Dr. Luis Moreno se iba a la campaña Antártica 2012/13… así que le comenté el interés que teníamos en conocer la presencia de contaminantes emergentes (fármacos, drogas, alquifenoles… ) en agua Antártica, y le pedí la recogida del agua que pudiera.
• Se enviaron los botes previamente lavados al IGME. • A la vuelta de la campaña, cuando se trajeron el resto de muestras
se trajeron las muestras de agua congeladas. • Se analizaron las muestras en el laboratorio del IDAEA-CSIC en
Barcelona.
¿Por qué nos planteamos este estudio?
• Investigadores que realizaron la campaña.
• Analistas químicos que no habían ido a la campaña (algunos sí a la Antártida).
• Profesores/investigadores y alumnos de diferentes grupos de investigación y docencia de la Urjc que nunca había ido a la Antártida.
• Se han escrito 3 artículos a partir del estudio: los 2 primeros se realizaron tras numerosas reuniones para conocer aspectos básicos del muestreo, el 3º únicamente a través de emails, y contactos telefónicos.
¿Quiénes han participado en este estudio?
¿Cómo se recogieron las muestras?
Se recogieron las muestras desde el 22 de Diciembre de 2012 al 8 de Febrero 2013.
Se recogieron únicamente 10 muestras de agua: 8 agua continental, 1 de agua de glaciar, y 1 de agua residual sin tratar.
Las muestras fueron recogidas durante la campaña 2012/13 por el grupo de hidrogeólogos liderado por el Prof. Jerónimo López y por el Dr. Luis Moreno.
¿Qué se quería analizar? Contaminantes ligados a la presencia humana (los mismos que se estaban analizando en aguas fluviales y residuales en diferentes ríos de España).
• Fármacos y drogas lícitas e ilícitas. - analgésicos: {acetaminofen (paracetamol), codeína}
- anti-inflamatorios: {ibuprofeno, diclofenaco, indometacina, ketoprofeno…}
- patología cardiovascular: {propanolol, atenolol, metoprolol}
- psiquiatría (ansiedad y depresión): {benzodiacepinas, paroxetina, carbamazepina…}
- cocaínicos: {cocaína, benzoilecgonina}
- anfetaminas: {efedrina, anfetamina, metanfetamina, MDMA…}
- opiáceos: {morfina, heroína, metadona…}
- canabinoides: {tetrahidrocannabinol (THC-COOH)}
- estimulantes: {cafeína}
• Sustancias consideradas “alteradores del sistema endocrino” (Categoría 1) o con sospecha de serlo (Categoría 2)
- estrógenos naturales y sintéticos: {estradiol, estrona, estriol…} - antimicrobianos/desinfectantes: {triclosán, triclocarbán} - conservantes: {metilparabeno, etilparabeno, propilparabeno…} - plásticos: {bisfenol A} - anticorrosivos: {benzotriazol, toliltriazol} - retardantes de llama: {TBEP,TCPP,TCEP} - perfluorados: {ácidos perfluorocarboxílicos,perfluorosulfónicos…} - piretroides: {bifentrina, permetrina…} - filtros solares: {benzofenonas, octocrileno…}
PUNTOS DE MUESTREO
Sample Location Presence of Life Remarks
Stream 1 Fildes Peninsula Isolated penguins Anthropic environment
Stream 2 Fildes Peninsula Not conspicuous Old fuel tanks nearby
Stream 3 Fildes Peninsula Penguins and human population Very anthropic environment
Stream 4 Seymour/Marambio Island Human population Receives liquid discharges
Stream 5 Seymour/Marambio Island Human population Receives liquid discharges
Stream 6 Deception Island Mosses, fur seals Animal and plant life
Pond 1 Seymour/Marambio Island Human population Anthropic environment
Pond 2 Deception Island Mosses and lichens Pond 70% ice covered
Glacier Drain Deception Island Mosses and penguins Tourist activity
WWD Hope Bay Penguins and human population About 5 m off the shore
• Una vez detectada la presencia de los contaminantes analizados y partir de las concentraciones detectadas (estudios ya publicados) nos planteamos el cálculo del RIESGO y PELIGRO ambiental que esas concentraciones podrían suponer en un ecosistema como el Antártico.
• HQ= MEC/PNEC
• PNEC= Toxicity benchmark*/AF
*En función de la disponibilidad de valores crónicos NOEC, este valor será sustituido por valores agudos L(E)C 50.
¿Cómo se caracteriza el riesgo?
¿Cómo se caracteriza el peligro?
• PERSISTENCIA:
• BIOACUMULACIÓN:
• TOXICIDAD:
Concentraciones (en ng/L) encontradas en fármacos
Concentraciones (en ng/L) de sustancias psicoactivas y drogas ilícitas
Riesgo y peligro de fármacos y drogas
B-Blockers (BBL) LIR Diuretics (DIU) Amphetamine-like compounds Anxyolitics Stimulants Cocainics
30 40 70 60 20 20 100 20 30 100 10 100 10 10 80 10
Ace
tamin
op
he
n
Diclo
fen
ac
Ibu
pro
fen
Ind
om
eth
azine
Nap
roxe
n
Ate
no
lol
Clarith
rom
ycin
Oflo
xacin
Sulfad
iazine
Sulfam
eth
oxazo
le
Ge
mfib
rozil
Hyd
roch
loro
thiazid
e
Eph
ed
rine
Alp
razolam
Caffe
ine
Be
nzo
ylecgo
nin
e
Stream 1 nd nd 3.70 nd nd nd 0.95 nd nd 0.07 nd 0.00 nd nd 0.00 nd
Stream 2 nd nd 12.80 0.06 nd nd 1.00 nd nd 0.07 nd 0.00 nd nd nd nd
Stream 3 nd 1.68 4.20 nd nd nd 1.05 nd nd 0.06 nd 0.00 nd nd 0.00 nd
Stream 4 nd nd nd 0.05 nd nd 0.80 nd nd 0.08 nd 0.00 nd nd 0.00 nd
Stream 5 0.83 155.22 97.40 0.09 0.02 0.00 1.00 0.09 0.07 0.11 0.02 0.00 nd 0.00 0.00 0.09
Stream 6 1.26 nd 11.40 nd nd nd 1.00 nd nd 0.06 nd 0.00 nd nd 0.00 nd
Pond 1 nd nd nd 0.08 nd nd 1.00 nd nd 0.09 nd 0.00 nd nd 0.00 nd
Pond 2 nd nd nd nd nd nd 1.10 nd 0.64 0.07 nd 0.00 nd nd nd nd
1619.40 301.74 1005.30 0.15 0.01 0.00 6.90 1.51 7.64 0.05 nd 0.00 nd nd 0.00 nd
nd 1.54 67.90 0.06 nd nd 1.00 nd nd 0.05 nd 0.00 2.03 nd 0.82 nd
0 9 3 6 0 3 6 3 3 6 6 3 0 6 3 0
Antibiotics (ABI)
Glacier drain
Sampling location
Frequency of detection (%)
Analgesics and anti-inflammatories (AAF)
PBT
STREAMS
PONDS
WWD
Compounds Streams Ponds Glacier drain WWD
Stream 1 Stream 2 Stream 3 Stream 4 Stream 5 Stream 6 Median Pond 1 Pond 2
Natural and Synthetic estrogens and conjugates
Estriol (E3) < 0.17 < 0.17 < 0.17 < 0.17 < 0.17 < 0.17 - < 0.17 < 0.17 < 0.17 88.78
Antimicrobials/Disinfectants
Triclocarban (TCC) < 0.17 < 0.17 < 0.17 < 0.17 < 0.17 < 0.17 - < 0.17 < 0.17 < 0.17 < 0.17
Triclosan (TCS) < 0.03 3.93 < 0.03 3.60 13.32 0.79 3.76 1.91 38.82 < 0.03 < 0.03
Preservatives
Methylparaben (MeP) 16.33 15.76 17.53 17.72 8.87 10.89 16.05 14.78 19.82 27.22 22.55
Ethylparaben (EtP) < 0.27 < 0.27 < 0.27 < 0.27 < 0.27 < 0.27 - < 0.27 < 0.27 < 3.46 < 0.27
Plasticizer
Bisphenol A (BPA) < 0.12 < 0.12 < 0.12 < 0.12 18.74 < 0.12 18.74 < 0.12 < 0.12 < 0.12 < 0.12
Alkylphenolics
Octylphenol (OP) < 0.14 < 0.14 < 0.14 < 0.14 < 0.14 < 0.14 - < 0.14 < 0.14 < 0.14 1.13
Nonylphenol (NP) 260.57 138.32 84.21 98.93 < 0.01 152.69 138.32 81.56 151.27 91.64 73.63
Nonylphenol monocarboxylate (NP1EC) 2.89 2.25 2.41 7.30 < 0.03 4.38 2.89 5.68 2.87 3.82 4317.88
Nonylphenol diethoxylate (NP2EO) 9.20 < 0.01 6.86 6.87 1.14 1.15 6.86 < 0.01 < 0.01 < 0.01 2832.61
Anticorrosives
1H-Benzotriazole (BT) < 0.07 < 0.07 < 0.07 < 0.07 11.71 < 0.07 11.71 8.94 < 0.07 < 0.07 172.00
Tolytriazol (TT) < 0.01 < 0.01 14.68 < 0.01 5.37 < 0.01 10.03 7.45 < 0.01 < 0.01 4647.61
Organophosphorus-based flame retardants
Tris(butoxyethyl) phosphate (TBEP) 20.85 21.97 13.87 20.24 30.53 39.94 21.41 23.23 17.04 11.02 9039.63
Tris(chloroisopropyl) phosphate (TCPP1) 13.91 9.03 < 0.00 20.89 187.56 22.21 20.89 12.91 12.47 26.08 98.17
Tris(2-chloroethyl) phosphate (TCEP) 1.40 < 0.03 5.73 31.87 93.07 4.71 5.73 117.71 7.76 0.50 71.43
Total 325.15 191.27 145.30 207.41 370.30 236.76 274.17 250.06 163.82 21365.42
Concentraciones (en ng/L) de disruptores endocrinos
Concentraciones acumuladas(ng/L) de DEs en cada punto de muestreo
Riesgo y peligro ambiental de sustancias consideradas disruptoras endocrinas
Estroge
ns an
d co
nju
gates
An
timicro
bials/D
isinfe
ctants
Plan
ticizer
10 60 100 10 10 90 10 90 60 30 40 100 90 90
E3 TCS MeP EtP BPA NP OP NP1EC NP2EO BT TT TBEP TCPP TCEP
Stream 1 nd nd 0,00 nd nd 0,43 nd 0,00 0,06 nd nd 0,00 0,00 0,00
Stream 2 nd 0,08 0,00 nd nd 0,23 nd 0,00 nd nd nd 0,00 0,00 nd
Stream 3 nd nd 0,00 nd nd 0,14 nd 0,00 0,05 nd 0,00 0,00 nd 0,00
Stream 4 nd 0,07 0,00 nd nd 0,16 nd 0,00 0,05 nd nd 0,00 0,00 0,00
Stream 5 nd 0,27 0,00 nd 0,00 nd nd nd 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01
Stream 6 nd 0,02 0,00 nd nd 0,25 nd 0,00 0,01 nd nd 0,00 0,00 0,00
Pond 1 nd 0,04 0,00 nd nd 0,14 nd 0,00 nd 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01
Pond 2 nd 0,78 0,00 nd nd 0,25 nd 0,00 nd nd nd 0,00 0,00 0,00
nd nd 0,00 0,00 nd 0,15 nd 0,00 nd nd nd 0,00 0,00 0,00
8,88 nd 0,00 nd nd 0,12 0,00 0,20 19,14 0,01 0,46 0,70 0,00 0,01
0 6 3 0 6 3 6 3 3 3 3 3 6 6
OP
s - Base
d flam
e re
tardan
ts
STREAMS
PONDS
Frequency of detection (%)
Sampling location
PBT
Glacier drain
WWD
Alkylp
he
no
lic com
po
un
ds
An
ticorro
sives
Pre
servative
s
Concentraciones (en ng/L) de filtros solares
Concentraciones (en ng/L) de piretroides
Riesgo y peligro de filtros solares y piretroides
90 90 60 10 30 80 80 30 30 10 10 20
BP3 BP1 4HB 4DHB 4MBC BZT MeBZT BF CH PM CF CM
Stream 1 0,00 0,00 0,01 nd nd 0,00 0,00 nd nd nd nd nd
Stream 2 0,01 0,00 0,03 nd 0,15 0,00 0,00 nd nd nd nd nd
Stream 3 0,00 0,00 0,02 nd 0,12 0,00 0,01 nd nd nd nd nd
Stream 4 nd 0,00 nd nd nd nd 0,00 nd nd nd nd nd
Stream 5 0,01 0,00 nd nd nd 0,00 0,00 59,51 5,88 nd nd 4,04
Stream 6 0,02 nd nd nd nd nd nd 1,39 11,37 nd nd nd
Pond 1 0,00 0,00 0,03 nd 0,06 0,00 0,00 17,15 nd nd nd nd
Pond 2 0,01 0,03 nd 0,00 nd 0,00 0,00 nd nd nd nd nd
0,00 0,00 0,06 nd nd 0,00 nd nd nd nd nd nd
0,00 0,12 0,02 nd nd 0,00 0,09 nd 11,57 303,08 4,40 70,00
3 3 3 3 9 3 3 6 9 6 6 6
Pyrethroids
STREAMS
PONDS
Glacier drain
WWD
Sampling location
Frequency of detection (%)
PBT
UV Filters
Concentraciones (en µg/L) de perfluorados
Riesgo y peligro ambiental de perfluorados
Perfluorosulfonamides
30 50 40 10 10 10 30 60 40 20 60 80
PFHxA PFHpA PFOA PFTeA PFHxDA PFODA PFBS PFHxS PFOS PFOSA FHEA FOEA
Stream 1 nd 0,10 nd nd nd nd nd 0,00 nd nd nd 0,02
Stream 2 nd nd 0,00 nd nd nd nd nd nd nd 0,00 0,00
Stream 3 0,01 0,05 nd nd nd nd 0,00 0,00 nd nd nd 0,09
Stream 4 nd nd nd nd nd nd nd 0,00 0,04 nd 0,01 0,04
Stream 5 nd nd 0,00 nd nd nd 0,00 0,00 0,05 nd 0,03 0,28
Stream 6 0,00 0,00 nd nd nd nd nd 0,00 0,00 nd 0,01 0,07
Pond 1 nd nd 0,00 nd nd nd 0,00 0,01 0,11 nd 0,06 0,07
Pond 2 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd
nd 0,01 nd nd nd nd nd nd nd 2,23 nd nd
0,09 0,07 0,00 50 616,1 63363,6 nd nd nd 22 0,28 0,88
3 9 9 6 6 6 3 3 9 9 9 9PBT
Glacier Drain
WWD
Fluoro Telomer AcidsPerfluorocarboxilic acids Perfluorosulfonic acids
STREAMS
Frequency of detection (%)
Sampling location
PONDS
¿Qué podemos concluir a partir de este estudio?
• Destacamos que a partir de las concentraciones detectadas las sustancias que podrían suponer mayor R y P., serían: ibuprofeno, diclofenaco, bifentrina y cihalotrina.
• Los resultados de riesgo y peligro ambiental, nos permiten establecer una primera visión sobre el problema de los contaminantes emergentes en la Antártida, y valorar una mayor vigilancia de los mismos, con la creación de una lista similar a la “Lista de Observación” existente ya para contaminantes emergentes en agua en Europa (Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2000, por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas).
• A partir de esta “Lista”, se plantearía avanzar y ampliar estos resultados con ensayos ecotoxicológicos, de forma consensuada y con grupos cualificados, para poder valorar realmente la toxicidad de los compuestos obtenidos.
¿Qué podemos concluir a partir de este estudio?
• Existe la posibilidad de aprovechar la presencia de otros investigadores, que vayan a las campañas Antárticas, para la recolección de muestras, ahorrando costes y sobretodo minimizando el número de investigadores y su impacto en la Antártida.
• Estamos detectando sustancias, como diclofenaco, antibióticos…que ya han demostrado ser tóxicas en la fauna silvestre… o insecticidas, …como un resultado altamente novedoso.
Produce una enorme tristeza pensar que la naturaleza habla mientras el género humano no la escucha…VAMOS A ESCUCHARLA…hay tiempo todavía Víctor Hugo.