En nuestra vida cotidiana utilizamos una
gran variedad de productos que, sin saberlo, dejan una huella invisible en el
medio ambiente. Medicamentos, cosméticos, plásticos, productos de limpieza e
incluso restos de pesticidas, al ser desechados o eliminados por el cuerpo,
terminan llegando a cuerpos de agua a través del drenaje, la agricultura o la
industria. Estos compuestos químicos son conocidos como "contaminantes
emergentes".
En las últimas décadas, la creciente
presencia de contaminantes emergentes en los recursos hídricos ha encendido las
alertas de la comunidad científica y de organismos de salud pública en todo el
mundo.
Por un lado, las consecuencias de estos
compuestos aún no están plenamente contempladas por las leyes ambientales. Por
otro, un aspecto preocupante de la problemática es que los sistemas
tradicionales de tratamiento de aguas no están diseñados para eliminarlos
completamente, lo que permite su acumulación en ríos, lagos, acuíferos e
incluso en el agua potable, por lo que generan un creciente riesgo para la
salud humana y los ecosistemas acuáticos.
Los efectos biológicos de los contaminantes
emergentes pueden ser significativos, sobre todo cuando actúan como disruptores endócrinos, es decir,
sustancias que interfieren con el sistema hormonal de los seres vivos. La
exposición prolongada a estos compuestos se ha vinculado con efectos graves
tanto en humanos como en animales.
Una
presencia global, un desafío local
A nivel internacional, múltiples estudios
han detectado crecientes cantidades de contaminantes emergentes en ríos, lagos,
acuíferos e incluso en el agua potable. En México, investigaciones recientes
revelan la presencia de sustancias como el diclofenaco, la carbamazepina, el
sulfametoxazol, Bisfenol A, nonilfenoles, así como diversos antibióticos tanto
en aguas superficiales como subterráneas.
En un estudio en
el Valle del Mezquital —zona de recarga artificial con aguas
residuales provenientes de la Ciudad de México— se detectaron hasta 23 fármacos
activos en aguas subterráneas. Adicionalmente, un análisis reciente identificó
que en cuerpos de
agua como los canales de Xochimilco y el río Apatlaco en
Cuernavaca se superaron con creces los límites internacionales para
contaminantes como triclosán, Bisfenol A y el estrógeno sintético EE2 o
etinilestradiol, que se encuentra en píldoras anticonceptivas y que llega al
agua a través de la orina y las aguas residuales.
Un estudio
realizado en Delhi, India,
encontró niveles sorprendentemente altos de diclofenaco —un analgésico común—
en el agua subterránea, alcanzando hasta 1.3 miligramos por litro. Esto revela
lo serio que puede llegar a ser el problema de la contaminación por
medicamentos: lo preocupante es que el agua subterránea tiene menos capacidad
oxidativa por lo que le toma más tiempo para descomponer este tipo de
compuestos que el agua de ríos o lagos.
Efectos
en la salud humana y los ecosistemas
Uno de los aspectos más inquietantes de
estos compuestos es su capacidad para alterar la actividad biológica, incluso
en concentraciones extremadamente bajas, a menudo en niveles de nanogramos por
litro. Cantidades pequeñas de disruptores
endócrinos como el Bisfenol A, los ftalatos o las hormonas sintéticas
pueden alterar el equilibrio hormonal tanto en humanos como en fauna acuática.
Se han documentado casos de cambios hormonales en fauna marina expuesta a
efluentes urbanos, así como disminución en la fertilidad y alteraciones en el
comportamiento reproductivo de anfibios.
En el plano humano, existe evidencia de que
la exposición prolongada a estas sustancias se asocia con problemas
neurológicos, inmunológicos y reproductivos, algunos ejemplos:
Por ejemplo, el Bisfenol A o BPA, presente
en plásticos y recubrimientos de latas se ha asociado con alteraciones en el
desarrollo fetal, disfunción tiroidea, trastornos metabólicos como la obesidad,
e incluso con un mayor riesgo de cáncer de mama y de próstata. Respecto a las
afectaciones a nivel neurológico, el BPA ha sido vinculado con trastornos del
comportamiento como ansiedad, impulsividad y falta de concentración y atención.
Los ftalatos, usados en cosméticos y
plásticos flexibles, pueden afectar la salud reproductiva: provocan
malformaciones genitales en bebés varones, disminuyen la calidad espermática y
están vinculados con pubertad precoz en niñas. Adicionalmente, se han asociado
con un menor coeficiente intelectual (IQ) y un mayor riesgo de trastornos de
aprendizaje en la infancia.
Los parabenos, usados comúnmente como
conservadores en productos cosméticos y de cuidado personal debido a sus
propiedades antimicrobianas, imitan el estrógeno, lo que puede alterar el
sistema hormonal. Su presencia en tejidos de tumores mamarios ha despertado
preocupación sobre su posible relación con el cáncer de mama. Estas sustancias
podrían estar relacionadas con una mayor susceptibilidad a infecciones y con el
desarrollo de enfermedades autoinmunes.
Los microplásticos, partículas de menos de 5
mm generadas por el uso masivo de plásticos en nuestra vida diaria y su
fragmentación, contaminan nuestro entorno. Estos ingresan al ser humano
principalmente a través de la ingestión de alimentos y agua contaminados, así
como por la inhalación de partículas en el aire. Según una
revisión, América Latina enfrenta un riesgo elevado debido
a la falta de infraestructuras adecuadas para el tratamiento de aguas
residuales y la creciente presencia de microplásticos en los ecosistemas
acuáticos.
Estudios recientes han detectado
microplásticos en la sangre humana, la leche materna, e incluso en placentas,
lo que sugiere que estas partículas están penetrando barreras fisiológicas
fundamentales. Aunque todavía se investiga su efecto directo en la salud, se
sabe que pueden actuar como vehículos de contaminantes químicos como metales
pesados o disruptores endócrinos
adheridos a su superficie. Además, al ingresar al cuerpo, pueden inducir
inflamación, estrés oxidativo y daño celular, efectos que podrían contribuir a
enfermedades cardiovasculares, gastrointestinales o incluso a procesos
cancerígenos a largo plazo.
Muchas de estas sustancias llegan a ríos y
acuíferos a través de aguas residuales, donde permanecen activas. Este entorno
favorece la aparición de bacterias resistentes, que aprenden a sobrevivir a los
tratamientos actuales. Las implicaciones de este fenómeno son alarmantes, ya
que la propagación de bacterias resistentes no solo compromete la efectividad
de los antibióticos en el tratamiento de infecciones humanas y animales, sino
que también pone en riesgo la salud pública y la seguridad alimentaria, aumentando
la posibilidad de brotes de infecciones resistentes y complicando las
estrategias de prevención y tratamiento.
Según la Organización Mundial de la Salud,
la resistencia antimicrobiana es ya una de las principales amenazas para la
salud pública global, con el potencial de causar hasta 10 millones de muertes
al año para 2050. En varios estudios se han detectado cepas resistentes en
entornos acuáticos. Las situaciones extremas, como las guerras y pandemias, pueden acelerar
el problema de la resistencia antimicrobiana, dificultando aún más su control.
Los contaminantes emergentes no solo afectan
la biodiversidad y salud humana, sino también la economía. La alteración de las
cadenas tróficas acuáticas puede reducir la pesca local, y la percepción de
aguas contaminadas afecta negativamente al turismo en zonas naturales. Por
ejemplo, en el lago Chapala y otros cuerpos de agua en México, la percepción de
contaminación ha derivado en pérdidas económicas para comunidades ribereñas que
dependen de estos ecosistemas.
¿Qué
podemos hacer?
Frente a este panorama, urge fomentar más
investigación interdisciplinaria para detectar, cuantificar y entender los
efectos de estos contaminantes. Asimismo, es necesario actualizar los marcos
regulatorios para incorporar límites y mecanismos de monitoreo para sustancias
emergentes. También se requiere una mejora en los sistemas de tratamiento de
aguas residuales mediante tecnologías avanzadas como membranas de
nanofiltración y ultrafiltración, adsorbentes basados en materiales sostenibles
(biochar sintético), ozonización o proceso de oxidación avanzada.
A nivel social, debe promoverse una cultura
de consumo y desecho responsable: evitar tirar medicamentos por el inodoro o la
tarja, reducir el uso de plásticos y optar por productos de cuidado personal
libres de sustancias nocivas son acciones al alcance de todos. Por ejemplo, se
puede preferir el uso de shampoos, jabones y desodorantes etiquetados como
“libres de parabenos” o “sin triclosán”, ya que estos compuestos suelen estar
asociados con efectos tóxicos en organismos acuáticos.
Los contaminantes emergentes representan una
amenaza real, aunque invisible, para la salud de las personas y los
ecosistemas. Si bien sus concentraciones suelen ser bajas, sus efectos
acumulativos pueden ser significativos. No podemos proteger lo que no podemos
ver, pero sí podemos actuar con base en la evidencia científica existente. Urge
un esfuerzo coordinado entre científicos, autoridades, sector privado y
ciudadanía para frenar el avance de estos compuestos y asegurar el derecho al
agua limpia y segura para las generaciones presentes y futuras.
Para leer más sobre el tema:
Luis E. Lesser, Abrahan Mora, Cristina
Moreau, Jürgen Mahlknecht, Arturo Hernández-Antonio, Aldo I. Ramírez, and
Héctor Barrios-Piña. "Survey of 218 organic contaminants in groundwater
derived from the world's largest untreated wastewater irrigation system:
Mezquital Valley, Mexico." Chemosphere 198 (2018): 510-521.
https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.01.154
Ivón Vázquez-Tapia, Tania Salazar-Martínez,
Mariana Acosta-Castro, Karen Andrea Meléndez-Castolo, Jürgen Mahlknecht, Pabel
Cervantes-Avilés, Mariana V. Capparelli, and Abrahan Mora. "Occurrence of
emerging organic contaminants and endocrine disruptors in different water
compartments in Mexico–A review." Chemosphere 308 (2022): 136285.
https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.136285
Carolina Orona-Návar, Raul García-Morales,
Frank J. Loge, Jürgen Mahlknecht, Iris Aguilar-Hernández, and Nancy
Ornelas-Soto. "Microplastics in Latin America and the Caribbean: A review
on current status and perspectives." Journal of Environmental Management
309 (2022): 114698. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.114698
Rahul Silori, Vikalp Shrivastava, Ashwin
Singh, Pradeep Sharma, Marwan Aouad, Jürgen Mahlknecht, and Manish Kumar.
"Global groundwater vulnerability for Pharmaceutical and Personal care
products (PPCPs): The scenario of second decade of 21st century." Journal
of Environmental Management 320 (2022): 115703. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115703
Kumar, M., Silori, R., Mazumder, P.,
Shrivastava, V., Loge, F., Barceló, D., & Mahlknecht, J. (2023). Wars and
pandemics: AMR accelerators of the 21st century?. Environmental Science &
Technology Letters, 10(4), 289-291. https://doi.org/10.1021/acs.estlett.3c00020
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Acerca del Tecnológico de
Monterrey
El Tecnológico de Monterrey
(http://www.tec.mx) es una universidad privada y sin fines de lucro, reconocida
por su excelencia académica, innovación educativa y visión global. Fue fundada
en 1943 y actualmente tiene presencia en 33 municipios de 20 estados de México,
cuenta con una matrícula de 62 mil estudiantes de nivel profesional y posgrado,
así como más de 27 mil alumnos de preparatoria. Acreditada por la SACSCOC desde
1950. Se ubica en el puesto 184 del QS World University Rankings 2024 y en la
posición 4 en América Latina según el THE (Times Higher Education) Latin
America University Rankings 2023. Destaca también en empleabilidad global y
programas de emprendimiento, siendo parte de redes internacionales como APRU,
U21 y WUN.
Acerca de la Escuela de
Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey
La Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC)
del Tecnológico de Monterrey es una institución líder en la formación de
ingenieros y científicos en México y América Latina. Con un enfoque en la
excelencia académica, la investigación de vanguardia y la vinculación con la
industria, la EIC prepara a sus estudiantes para enfrentar los desafíos del
siglo XXI y convertirse en agentes de cambio en sus comunidades.
Su estrategia de investigación está enfocada
en ciencia aplicada y se centra en tres núcleos principales de investigación:
Salud (Aplicación de biotecnología, nanotecnología, informática y electrónica
para mejorar la salud humana), Clima y Sustentabilidad (Abordaje de
problemáticas ambientales como el cambio climático y la transición a energías
renovables) y Transformación Industrial (Implementación de tecnologías
digitales, inteligencia artificial y procesos innovadores en la fabricación y
cadenas de suministro). Estos núcleos están interconectados con tres
iniciativas estratégicas: la primera, dedicada a la inteligencia artificial, la
segunda a la nanotecnología y la tercera a los semiconductores.
Para saber más, visite: https://eic.tec.mx/es
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