Según los investigadores, los estrógenos en las aguas residuales tratadas que llegan a los humedales temporales conocidos como piscinas vernales persisten durante semanas o incluso meses, lo que sugiere 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 vernales en el área de Living Filter de Penn State, produjo estos hallazgos que proporcionan información sobre la insuficiencia del tratamiento actual y la reutilización del agua en general. Living Filter es un tracto de 600 acres donde PennEl estado ha estado irrigando con spray 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 trastornos endocrinos en los anfibios.
Además de medir la presencia y concentración de estrógenos en las aguas residuales tratadas, rociadas y en el agua de la piscina, los investigadores instalaron sensores en cada piscina y midieron varios parámetros físicos y químicos, que incluían oxígeno disuelto, potencial de reducción de oxidación, nivel de agua,temperatura del agua, conductividad eléctrica, pH y lluvia durante todo el período de estudio.
En el agua altamente oxigenada de los arroyos y ríos, los estrógenos se descomponen relativamente rápido. Pero este estudio demostró, por primera vez, que en el agua agotada de oxígeno disuelto de las piscinas vernales los estrógenos persisten e incluso se transforman en compuestos originales,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, lo que permite la entrada directa de las aguas residuales tratadas en el agua de la piscina", dijo Mina, ahora directora gerente de los Laboratorios de Sostenibilidad Ambiental y Energía 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, la transformación y la 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 en las piscinas vernales, detectaron algunas diferencias notables, mostrando transformaciones en las piscinas. Estrona, un estrógeno excretado naturalmente por las personas,estuvo presente en casi el 100 por ciento de las muestras vernales de piscinas, con concentraciones relativamente altas.
Los investigadores también analizaron el agua de la piscina vernal en busca de otros estrógenos excretados naturalmente, incluidos 17 alfa-estradiol, 17 beta-estradiol y estriol, así como estrógeno, 17 alfa-etinilestradiol, un estrógeno sintético ampliamente utilizado en las píldoras anticonceptivasEl estrógeno sintético se detectó en menos del 10 por ciento de las muestras del grupo vernal.
"Cuando se introducen estrógenos en estas piscinas anóxicas sin oxígeno, tienden a transformarse de un lado a otro entre los compuestos principales 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 vernales que no se detectaron en el efluente de riego por aspersión sugiere la transformación de estrona, un metabolito, de regreso a sus compuestos originales, 17 alfa-estradiol y 17 beta-estradiol ".
Esta transformación nunca se ha documentado antes en grupos 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. "Esa fue una época en que los estudiantes todavía estaban en el campus, y debido a que la población más joven está tomando anticonceptivos, terminaen las aguas residuales. Los estudiantes estuvieron en casa durante el verano en las últimas rondas de riego ".
Los resultados de la investigación, que se publicó este mes en Agricultura, ecosistemas y medio ambiente , son significativos, según Heather Gall, profesora asistente de ingeniería agrícola y biológica, cuyo grupo de investigación dirigió el estudio.
Señaló que la reutilización beneficiosa y planificada del agua se ha convertido en una práctica de conservación cada vez más común en todo el mundo, generando 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 hay estándares de agua para estos contaminantes. Bajas concentraciones de productos farmacéuticos, productos de higiene personal y pesticidas en las aguas, por nombrar algunos- se sabe que causan anormalidades reproductivas en peces y otros organismos acuáticos. Cuando las aguas residuales se reutilizan para actividades de riego, es probable que ocurran algunas compensaciones ambientales.
"Este fue el primer estudio que analizó la persistencia de los estrógenos en las piscinas vernales, pero sabemos por otra investigación que la vida acuática puede verse afectada por concentraciones extremadamente bajas de estrógenos y otros contaminantes emergentes", dijo Gall. "Esta investigación se centróen el filtro Living de Penn State, pero las piscinas vernales en todo el país se ven afectadas 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 planeando estudios de seguimiento esta primavera para evaluar si se encuentran productos farmacéuticos y otros compuestos disruptores endocrinos en estos hábitats sensibles.
También participaron en la investigación en Penn State Herschel Elliott, profesora de ingeniería agrícola y biológica; John Watson, profesor de cultivos y ciencias del suelo; Tracy Langkilde, profesora y jefa de biología; Elizabeth Boyer, profesora asociada de recursos hídricos; yJeremy Harper, asistente de investigación, Institutos de Energía y Medio Ambiente; y Michael Mashtare, profesor asistente de agronomía e ingeniería ambiental y ecológica en la Universidad de Purdue.
El Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU., La Oficina Estatal de Plantas Físicas de Penn y los Institutos Estatales de Energía y Medio Ambiente de Penn apoyaron esta investigación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Estado Penn . Original escrito por Jeff Mulhollem. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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