Análisis de contaminantes en aguas regeneradas

Es un hecho que todos los seres vivos estamos expuestos a mezclas de contaminantes químicos, de forma crónica y en condiciones reales. Esta exposición es especialmente crítica en el caso del agua, donde los efluentes de las estaciones de tratamiento de aguas residuales (EDAR) aparecen como una de las principales fuentes de contaminación acuática. Este hecho resulta aún más preocupante en regiones áridas y en episodios de sequía y escasez de agua, como la actual, donde las aguas depuradoras, procedentes de las estaciones de regeneración de agua (ERA), se bombean aguas arriba de los ríos y son reutilizadas, por ejemplo, en agricultura, en agua de riego o como agua sanitaria. Resulta, por tanto, esencial identificar los agentes químicos presentes en estas aguas regeneradas – habitualmente pesticidas, fármaco, PCBs, ftalatos, microplásticos, entre otros – y evaluar su impacto ambiental, en los seres vivos y en la salud pública.

Esta reutilización de las aguas de salida de las estaciones ERA se está llevando a cabo, actualmente, tanto en la cuenca del Llobregat, como en la cuenca Besós- Tordera, potenciada por la propia Administración.

En este contexto, y en colaboración con la Agencia Catalana del Agua (ACA) y Aguas de Barcelona, investigadores del grupo GESPA de IQS – liderados por el Dr. Cristian Gómez – y del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua IDAEA-CSIC – liderados por el Dr. Carlos Barata y el Dr. Demetrio Raldúa – trabajan conjuntamente en establecer una metodología de análisis de las mezclas complejas de contaminantes presentes en el agua regenerada para, una vez identificados, evaluar los riesgos que representan al volver a entrar en el ciclo del agua. La detección de los contaminantes está a cargo del equipo de IQS – desde el proyecto PrecisionERA (Enviromental Risk Assesment) – y, posteriormente, se llevará a cabo en el IDEAE – CSIC el análisis de la exposición a los contaminantes detectados, mediante los modelos biológicos de toxicidad acuática de pez cebra – Danio rerio y de Daphnia magna.

El proyecto PrecisionERA

En este proyecto, se pretende abordar el reto de evaluar los efectos sinérgicos que se derivan de las mezclas de contaminantes químicos en el medio ambiente acuático. El objetivo principal de PrecisionERA es resolver, o al menos minimizar, el problema de las mezclas químicas que afecta a la Evaluación del Riesgo Ambiental (ERA) de las sustancias químicas en muestras reales, a nivel mundial. Se pretende abordar este problema mediante un enfoque transversal que combina una batería amplia y sin precedentes de respuestas toxicológicas con enfoques analíticos no dirigidos.

Para la obtención de las muestras de agua a analizar, y en colaboración con el Consorcio Besos – Tordera, se ha instalado en la salida de la Depuradora de Montornés del Vallés un muestreador pasivo con diferentes absorbentes, para conseguir una mayor retención de contaminantes emergentes y persistentes, y, sobre todo, para obtener resultados más reales de lo que pasa en el agua.

Al tratarse de mezclas de contaminantes, además del análisis y detección de estos, también se deben considerar las posibles interacciones y reacciones químicas entre ellos. Por tanto, la estrategia de trabajo propuesta en este proyecto es, en primer lugar, realizar una exploración para caracterizar e identificar todos los componentes químicos presentes en las muestras de agua. Los procedimientos analíticos se optimizarán mediante estrategias de análisis utilizando los avanzados equipos de instrumentación analítica UHPLC-MS/MS y UHPLC-QTOF del IQS-SCIEX Demo Lab, los cuales permiten la determinación tanto de los contaminantes como de los metabolitos en muestras biológicas (en una fase posterior).

Una vez identificados los componentes químicos, se llevarán a cabo los análisis toxicológicos para evaluar la dosis-respuesta y los cambios en el comportamiento (IDAEA-CSIC). Y, posteriormente, se realizará un estudio metabolómicos (IQS) para estudiar los posibles cambios en el metaboloma de los animales expuestos a los contaminantes, respecto a animales control.

En palabras del Dr. Cristian Gómez de IQS, “Este proyecto representa un gran reto para nosotros, porque por primera vez se estudiará el impacto ambiental de la utilización de aguas regeneradas y dispondremos de más información de la toxicidad de las mezclas de contaminantes en organismo acuáticos”.

El proyecto PrecisionERA / TED2021-130845A-C32 está financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación – Agencia Estatal de Investigación y por la Unión Europea “Next generation EU”/PRTR, en el marco de la convocatoria de Proyectos Estratégicos Orientados a la Transición Ecológica y a la Transición Digital 2021.