Contaminants emergents: els productes farmacèutics i de cura personal (PPCPs)

Els productes farmacèutics i de cura personal – Pharmaceuticals and Personal Care Products – (d’ara endavant PPCPs) són un grup de compostos xenobiòtics que es consumeixen àmpliament per vàries vies a través de productes comercials (Fountoulakis et al., 2008). Aquest grup de productes formen part dels últimament denominats contaminants emergents (Barceló et al., 2007). Segons l’Agència Americana per la Protecció del Medi ambient (EPA) en els PPCPs està inclòs qualsevol producte utilitzat per les persones per usos farmacològics, cosmètics o agraris. En aquesta descripció s’inclouen milers de productes químics incloent fàrmacs amb o sense prescripció mèdica, productes químics d’ús animal o veterinari, fragàncies i cosmètics. 

Aquests compostos s’han detectat al medi des de la dècada dels ’70, però no han rebut una especial atenció fins la darrera dècada (Marsalek, 2008). Onesios et al., (2008) van mostrar en el seu estudi que aquests contaminants estan presents al 80% de rius dels EUA. 

La principal font d’aportació dels PPCPs a l’ambient és la descàrrega de les aigües residuals provinents de les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR) on els productes químics arriben del sistema de clavegueram (Santos et al., 2009; Gartiser et al., 2007).  Els medicaments no es metabolitzen completament pel cos humà i es vessen contínuament a la xarxa de clavegueram a través de l’orina i els excrements.  Més concretament, un 70% dels productes excretats està a l’orina i un 30% als excrements (Marsalek,  2008).

sewage2

Fig 1. Esquema de les fonts dels PPCPs a l’aigua. Font: EPA.

Tot i això, aquests compostos no només es detecten en les aigües residuals, sinó també en rius i aqüífers. És per aquest motiu, que les aigües residuals municipals són la principal ruta d’exposició pels fàrmacs utilitzats als centres mèdics.

Fig 2. Esquema de l’introducció dels PPCPs en l’ambient i en l’aigua de consum. Elaboració pròpia a partir de Petrovic, 2003.

 A la majoria de països europeus el tractament de les aigües residuals ha millorat ostensiblement en el últims 15 o 20 anys. Aquest fet s’ha donat ja que la major part de la població està connectada a EDARs, variant el grau de tractament segons les zones. Mentre que a l’Europa del Sud i de l’Est hi ha hagut un canvi de tractament primari (mecànic) cap a secundari (biològic), a l’Europa central i del Nord s’han incorporat tractaments terciaris que inclouen l’eliminació de nutrients. Malgrat aquestes millores, els PPCPs d’ús generalitzat i baix poder de degradació romanen en els efluents, escapant molts d’ells del tractament secundari. (Congreso Nacional de Medio ambiente, 2008, CONAMA). Seguint en aquesta línia de recerca, s’elimina un 10% aproximadament dels PPCPs amb el tractament primari, un 50% amb el tractament secundari i fins a un 99% en el tractament terciari (Marsalek,  2008).

Tot i així, lluny d’aquesta realitat, que no es trobin concentracions elevades en l’efluent no vol dir que el compost químic s’hagi degradat. Els fàrmacs entren amb l’influent cap a l’EDAR i poden quedar adsorbits en el llot del tractament primari i/o en els fangs activats. És a dir, pot donar-se un canvi d’estat del contaminant de la fase líquida cap a la fase sòlida, però no una degradació. 

Per exemple, en un estudi amb 18 antibiòtics provats, cap d’ells es va degradar completament. Les taxes de degradació varien entre el 4% i el 27% (Gartiser et al., 2007).  

Malgrat el que s’ha comentat anteriorment, actualment, els científics de l’EPA no han trobat evidències de que siguin perjudicials per la salut dels humans tot i què amb les noves tecnologies d’anàlisi s’han detectat i quantificat aquests compostos a les aigües però en concentracions molt baixes (de ng·L-1 a µg·L-1). No obstant, molts d’aquests productes són molt poc solubles i es van bioacumulant als teixits animals, de manera que va augmentant la seva concentració als organismes (Marsalek, 2008).

Pels humans, el consum d’aigua potable, que possiblement contingui aquests compostos en concentracions traça, s’ha identificat com la principal ruta potencial d’exposició. Altres rutes d’exposició relativament importants per humans són el consum de peix i derivats que continguin PPCPs i el contacte dèrmic amb aquests compostos en les dutxes o banys amb aigua domèstica (Marsalek,  2008).

Respecte a flora i fauna, el servei geològic dels EUA reconeix que hi ha risc potencial pels organismes que, en el seu medi, estan exposats als PPCPs, com per exemple, els organismes aquàtics que tenen una exposició contínua i multigeneracional.

Sens dubte, aquest tipus de compostos ha millorat la qualitat de vida de les persones. No obstant, al tractar-se la majoria d’ells de compostos sintetitzats per l’home i per tant, no presents de forma natural als ecosistemes i molts d’ells recalcitrants, és a dir, difícilment degradables, possiblement comportaran riscos a llarg termini pel medi ambient. 

Mauro R Rey

Bibliografia

Barceló, D., Petrovic, M. 2007. Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in the environment. Anal Bioanal Chem 387:1141 1142

Fountoulakis, M.S., Stamatelatou, K., Lyberatos, G. 2008. The effect of pharmaceuticals on the kinetics of methanogenesis and acetogenesis. Bioresource technology 99 7083-7090.

Gartiser, S., Urich, E., Alexy, R., Kümmerer, K. 2006. Anaerobic inhibition and biodegradation of antibiotics in ISO test schemes. Chemosphere 66 1839-1848.

Marsalek, J. 2008. Pharmaceuticals and personal care products (PPCP) in Canadian urban waters: a management perspective. Dangerous pollutants in urban water cycle 117-130.

Onesios, K.M., et al. 2008. Biodegradation and removal of pharmaceuticals and personal care products in treatment systems: a review. DOI 10.1007/s10532-008-92378.

Rodriguez Rey, M; Barrena, R; Vicent, T. 2009. Estudi de la degradació anaeròbia de tres contaminants emergents: àcid clofíbric, carbamazepina i ibuprofè. PFC Universitat Autònoma de Barcelona.

Santos, J.L., Aparicio, I., Callejón, M., Alonso, E. 2009. Occurrence of pharmaceutically active compounds during 1-year period in wastewaters from four wastewater treatment plants in Seville (Spain). Journal of Hazardous Materials 164 1509-1516.

Zhang, Y., Geiben, S.U., Gal, C.2008. Carbamazepine and diclofenac: removal in wastewater treatment plants and occurrence in water bodies. Chemosphere 73 1151-1161.

Congreso Nacional de Medio ambiente, 2008 (CONAMA).

U.S. Environmental Protection Agency website: www.epa.gov

Leave a reply:

Your email address will not be published.

Site Footer