Contaminantes emergentes

Los "contaminantes emergentes" corresponden en la mayoría de los casos a contaminantes no regulados, que pueden ser candidatos a regulación futura dependiendo de investigaciones sobre sus efectos potenciales en la salud y los datos de monitoreo con respecto a su incidencia. Ejemplos de los compuestos que han emergido recientemente, como particularmente relevantes, son: surfactantes, productos farmacéuticos, productos para el cuidado personal, aditivos de las gasolinas, retardantes de fuego, antisépticos, aditivos industriales, esteroides y hormonas y subproductos de la desinfección del agua. La característica de estos grupos de contaminantes es que no necesitan persistir en el ambiente para causar efectos negativos, puesto que sus altas tasas de transformación/remoción se pueden compensar por su introducción continua en el ambiente. Para la mayoría de estos contaminantes emergentes, la incidencia, la contribución de riesgo y los datos ecotoxicológicos no están disponibles, así que es difícil predecir qué efectos de salud pueden tener en seres humanos y organismos acuáticos (Barceló, 2003).

¿Por qué son importantes los contaminantes emergentes?

Entre los contaminantes emergentes encontramos algunos que pueden presentar alteraciones endocrinas, entre los que se incluyen pesticidas, productos químicos industriales, productos farmacéuticos, y fitoquímicos. Estos productos químicos se distribuyen extensamente en el ambiente, y pueden presentar efectos miméticos o antagónicos en las funciones biológicas de las hormonas naturales. Los insecticidas clorados, tales como kepona; o, p'-p'-DDT; dieldrin y metoxicloro, y los compuestos usados en los plásticos y la industria de los detergentes, tales como alquilfenoles y bisfenol A, tienen actividad estrogénica. El p'-p'-DDE, un metabolito del p'-p'-DDT, el agente antihongos vinclozolin, y los insecticidas clornitrofen, fenitrotion y el fention, tiene actividad anti-andrógenica. Algunos hidroxibifenilos policlorados (hidroxi-PCBs), tales como 4,4'-dihidroxi-3,3',5,5'-tetraclorobifenil, se reportan con actividad hormonal anti-tiroidea, además de actividad estrogénica. Las interacciones de compuestos estrogenicos y anti-androgenicos, con la respectiva hormona receptora, han servido para explicar la mayoría de las acciones de disrupción endocrina. Además, estos productos químicos pueden alterar el desarrollo reproductivo en mamíferos. También, es necesario considerar la actividad de los metabolitos de estos productos químicos. En el metabolismo de bisfenol A, el metabolito 3-hidroxil (bisfenol A catecol) se formó por los microsomas del hígado del ser humano y de la rata, y exhibió actividad estrogénica. El metabolito glucuronida demostró no tener ninguna actividad estrogénica. Sin embargo, la relación entre la estructura y la actividad de los derivados de bisfenol A, incluidos sus metabolitos, resta por entenderse completamente (Kitamura et al., 2005).

Los alquilfenoles etoxilados (APEs por sus siglas en inglés) son una clase de surfactantes extensamente usados en la actualidad. Éstos se usan en detergentes, pesticidas y productos industriales. Los octilfenoles etoxilados y nonoilfenol etoxilados son dos de los surfactantes más vendidos. Los alquilfenoles etoxilados se descargan directamente al ambiente o a través de los sistemas de tratamiento de aguas residuales. La degradación primaria de estos compuestos, en las plantas de tratamiento de aguas residuales o en el ambiente, genera cadenas cortas más persistentes de APEs y alquilfenoles, tales como nonilfenoles, octilfenoles y alquilfenoles (Giger et al., 1984).

Estudios han demostrado que los alquilfenoles etoxilados son más tóxicos que las substancias que les dan origen y poseen la capacidad para imitar las hormonas naturales por interacción con el receptor estrogénico (Jobling .y Sumpter, 1993).

Los niveles de estos metabolitos alquilfenoles etoxilados, presentes en el ambiente, pueden estar sobre el umbral necesario para inducir disrupción endócrina en la fauna acuática. Estos resultados han inquietado la opinión pública sobre los efectos en la salud humana y al medio ambiente.
Para determinar los riesgos asociados con estas sustancias, es necesario entender la distribución y destino de los alquilfenol etoxilados y de sus metabolitos en el ambiente.

Los alquilfenoles etoxilados se manufacturan por la reacción de alquilfenoles con oxido de etileno. Una molécula de alquilfenol etoxilado consiste de dos partes: el alquilfenol y la parte etoxilada. Esta estructura hace al compuesto soluble en el agua, y ayuda a dispersar la mugre y la grasa de las superficies sucias en agua. También se pueden usar como detergentes, agentes adherentes, dispersantes, emulsificantes, solubilizantes y agentes espumantes. Asimismo, son importantes en aplicaciones industriales, como son: papel y celulosa, textiles, recubrimientos, pesticidas agrícolas, aceites combustibles y lubricantes, metales y plásticos. Las aplicaciones industriales comprenden el 55 % del mercado internacional. Los usos restantes incluyen productos de limpieza institucional e industrial (30%), productos de limpieza domésticos (15%) y usos misceláneos (<1%). Los alquilfenoles, además de su papel como materia prima para los alquilfenol etoxilados, se usan en la fabricación de resinas fenólicas, polímeros, estabilizantes de fuego, antioxidantes y agentes de curtiduría.

Comercialmente los más significativos son los octilfenol etoxilados y los nonilfenol etoxilados que representan el 80 % del uso de alquilfenol etoxilados. Aproximadamente se producen 500,000 toneladas anualmente en el mundo y el 60 % se descargan al ambiente acuático (Sole et al. 2000).

Los alquilfenol etoxilados se pueden biodegradar a través de un mecanismo por etapas, que incluye la pérdida de grupos etoxi a la forma reducida de cogeneres etoxilados (homólogos más cortos de alquilfenol etoxilados), productos carboxilados, por ejemplo alquilfenol etoxicarboxilados (APECs por sus siglas en inglés) y alquilfenoles, como nonilfenoles y octilfenoles en el ambiente (Scott y Jones 2000).

Los nonilfenoles y octilfenoles son más tóxicos que su precursor etoxilado. Además presentan un efecto que imita las hormonas estrogénicas. La ruta de exposición en humanos y la fauna para estos químicos es principalmente a través del agua, aunque también hay una cierta exposición a través del suelo.