compuestos quimicos y ambiente

7/23/2019 Compuestos Quimicos y Ambiente

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Compuestos qumicos

y ambiente


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COMPUESTOSQUMICOSYAMBIENTE

Ariel Alfaro Vargas1

Marta Otero2

Dora M. Benjumea G.3

Mario V. Vzquez4*

1Unidad de Regencia, Universidad de Costa Rica, Costa Rica2Facultad de Ciencias Biolgicas y Ambientales, Universidad de Leon, Espaa3Facultad de Qumica Farmacutica, Universidad de Antioquia, Colombia4 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Antioquia, Colombia*email:[email protected]


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Compuestos qumicos y ambiente 3

Contexto ambiental

La cantidad de compuestos qumicos existentes a nivel mundial re-presenta una cifra por dems importante, existen ms de 87 millonesde sustancias orgnicas e inorgnicas registradas, de estas ms de 63millones corresponden a compuestos qumicos disponibles comercial-mente. Dicho de otro modopor cada 100 personas que habitan elplaneta tenemos ms de 1 compuesto qumico diferente registrado,esto sin duda implica que nuestro mundo, tal como lo conocemos ac-tualmente, se ve notablemente influenciado por la presencia de estoscompuestos.

Ese enorme inventario conduce a pensar que la probabilidad deque lleguen a producir algn efecto sobre el ambientetiene que serbastante alta. Si no es posible dar marcha atrs, no queda otra opcinque centrar la mirada en el manejo responsable de estos compuestos.Pero Qu implican concretamente esas palabras?, podramos ensayaruna primera interpretacin teniendo en cuenta el usar los compuestossolo cuando sean necesarios y manejarlos de una manera adecuadapara que no impacten en nuestro entorno y en nosotros mismos.

Otra aclaracin, probablemente necesaria, se relaciona con serms concretos cuando hablamos de ambiente. Dentro de los elemen-tos que conforman el entorno donde desarrollamos nuestras activida-des, podemos considerar de manera rpida que nos referimos a losrecursos agua, suelo y aire. En este sentido, la posibilidad de que loscompuestos qumicos (orgnicos e inorgnicos) puedan generar unimpacto evidentemente tendr mucho que ver tambin con cul deestos recursos se est considerando. Si bien la contaminacin del am-

biente es una situacin grave, la extensin, y por lo tanto el grado deimpacto de la misma, depender de la facilidad con la que los conta-minantes se movilicen. Baste recordar el caso de la baha de Minama-ta a mediados de la dcada de los 50 (contaminacin con mercurio)o lo sucedido en 1984 en la ciudad india de Bhopal, cuando miles de


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4 Ariel Alfaro Vargas, Marta Otero, Dora M. Benjumea G., Mario V. Vzquez

personas fallecen a causa del gas metilisocianato liberado al aire luegode una explosin en la planta industrial; y as se podra llegar hasta

nuestros das y recordar lo sucedido en Fukushima, donde si bien elprincipal impacto se refiere a la liberacin de radiacin, extensin delas consecuencias en directa relacin fundamentalmente con el aire yagua en contacto con la planta siniestrada.

Considerando los ejemplos anteriores es evidente que hablar decontaminacin ambiental implica considerar todos los escenarios deinteraccin posible sin embargo, por razones de extensin, la discu-sin que se presenta en este captulo estar orientada particularmente

a los impactos sobre el agua potable. Este recurso, indispensable parala vida, es motivo de preocupacin constante a nivel mundial por lagran cantidad de personas que an hoy en da no pueden accedera este vital elemento. Esta ha sido la preocupacin de las NacionesUnidas cuando al plantear los objetivos de desarrollo del milenio sepropuso como una de las metas (la 7C) que para el ao 2015 la pro-porcin de personas sin acceso sostenible al agua potable (ms de780 millones en el ao 2014) y a servicios bsicos de saneamiento

(2500 millones en el ao 2014), se reduzca a la mitad.Puede tal vez resultar contrastante el considerar que las herra-

mientas tecnolgicas han permitido llevar un sistema robtico hastala superficie del planeta Marte, a una distancia de varios millones dekilmetros, o alcanzar con precisin a un cometa de unos pocos ki-lmetros de dimetro, pero no ha podido garantizar el acceso a algotan elemental como el agua potable para toda la poblacin de laTierra. La mayor o menor disponibilidad de agua potable implicar,

por tanto, aplicar distintos tipos de tecnologas para eliminar los con-taminantes presentes, tarea asignada normalmente a los organismosencargados de la captacin y distribucin del recurso. Lo anterior noimplica que los ciudadanos queden ajenos a esta situacin y no pue-dan hacer nada al respecto. El manejo adecuado de los residuos, que


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independientemente de sus caractersticas contendrn compuestosqumicos, permitir reducir el nivel de contaminacin del agua, dismi-

nuyendo por lo tanto la magnitud de tratamientos posteriores.Frmacos como contaminantes

Gran parte de los compuestos qumicos mencionados en el puntoanterior corresponden a los que se utilizan con fines curativos o pre-ventivos de enfermedades, es decir los medicamentos o frmacos,tanto de uso humano como veterinario. Estos compuestos se incluyenactualmente en los denominados contaminantes emergentes (CEs),

familia que comprende tambin a los artculos de aseo o cuidadopersonal. Muchos compuestos han sido detectados en el medio am-biente, tales como antidepresivos, antiepilpticos, antihipertensivos,antibiticos, antineoplsicos, antispticos, 2-simpaticomimticos, an-ticonceptivos, agentes hipnticos, reguladores de lpidos, almizcles,analgsicos / Antiinflamatorios No Esteroideos (AINEs), estimulantesdel Sistema Nervioso Central (SNC), agentes de filtro solar, agentes derayos X, entre otros. Sobre este tipo de compuestos se cuenta actual-mente con evidencias de las consecuencias negativas provocadas porsu presencia en el ambiente.

Qu tan importante es la cantidad de estos compuestos en elplaneta?, merece tenerse en cuenta su presencia en el ambiente?Una manera de contestar estas inquietudes puede ser analizandola cantidad promedio de nuevas sustancias que son aprobadasregularmente por la Entidad que se encarga en Estados Unidos delas drogas y alimentos, FDA por su sigla en ingls. Del orden de 60nuevos frmacos son aprobados semanalmente, las que por lo tantoingresan al mercado y engrosan la lista de los ya existentes.

El aumento en el consumo de los medicamentos ha sido docu-mentado como resultado de varios estudios de hbitos de consumo.Por ejemplo, en Espaa, en consumo de AINEs ha aumentado en un


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93.6% desde 1999 hasta el 2003; el uso de antihistamnicos en un200.8%, del 2000 al 2008, los antidepresivos en un 100.7% entre

1997 y 2002. Hecho que aumenta la cantidad de desechos que lleganal medio ambiente.

Teniendo en cuenta estas magnitudes es comprensible la necesi-dad de un adecuado manejo de estos compuestos por varias razonesde peso: la influencia en la salud humana, el impacto ambiental, costopara el sistema de salud, entre otras.

Momentos de decisin

Los frmacos llegan al ambiente por diferentes vas. Entre ellas seencuentran la eliminacin en los procesos de fabricacin, la gestinde medicamentos fuera de uso o caducados, y la excrecin por partede los individuos que los han consumido. Aunque los aportes de fr-macos al ambiente puedan ser relativamente bajos cuando se compa-ran con los de otros contaminantes, es necesario considerar que losfrmacos fueron producidos para tener una respuesta fisiolgica enel organismo, por ello aunque tradicionalmente no eran considerados

como contaminantes ambientales, su potencial para provocar una va-riedad de respuestas fisiolgicas en especies y/o individuos para losque no eran destinados ha levantado la alarma sobre sus efectos en elambiente. Incluso aun cuando sus concentraciones son generalmen-te muy bajas, exposiciones continuas a estas bajas concentracionespueden provocar efectos significativos en individuos, poblaciones yecosistemas. Por ello, aunque pueden ocurrir casos de toxicidad agu-da, es ms extendido el riesgo de sufrir los efectos de una toxicidadcrnica. Tampoco se deben menospreciar los posibles efectos sobre la

salud humana, ya que una vez que estos contaminantes son vertidosal medio acutico natural, podran afectar aguas utilizadas para elabastecimiento humano, donde el tratamiento de potabilizacin enmucha ocasiones no incluye la eliminacin de frmacos.


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La interaccin con los medicamentos puede analizarse en dos mo-mentos claves:

- Cuando se decide la toma del medicamento- Cuando se decide el destino de los medicamentos vencidos o no

usados

Evidentemente la segunda instancia est en relacin directa con laprimera. Pero ambas, desde el punto de vista de la prevencin, po-dran contribuir a mejorar el problema ambiental en la forma como sedesechan los medicamentos.

El enfoque de los medicamentos vistos como compuestos qumi-cos, de origen natural o sinttico con posibilidad de ser liberados alambiente nos lleva de inmediato a la visin del potencial peligro queesto implica para nuestro mundo. Ser por tanto necesario considerarlos distintos tipos de interacciones para disear mtodos de trata-miento adecuados. Desde el punto de vista de la qumica o la fsicaest todo claro, sin embargo, desde el punto de vista social?, existealguna participacin de los usuarios en esta interaccin con el am-biente?, se trata de la responsabilidad social de los usuarios de me-dicamentos, especialmente cuando lo hacen de manera inadecuadaprovocado por una automedicacin irresponsable.

Hbitos de consumo que pueden influir en lapresencia de frmacos en el ambiente

Varios comportamientos sociales relacionados con el consumo demedicamentos pueden influir negativamente en la presencia de stos

en el medio ambiente. Entre ellos se encuentran la prescripcin, laauto-prescripcin, la influencia de las caractersticas especficas delmercado farmacutico regional, la cultura de consumo de medica-mentos, el consumo excesivo, la propaganda en los medios de comu-nicacin, entre otros. Aunque estos parmetros son difciles de medir,


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para comprobar su efecto directo en el medio ambiente, se puedeasegurar que si hubiera una mayor consciencia del uso adecuado de

los medicamentos por parte del personal de salud, del paciente y dela industria farmacutica, los altos niveles de contaminantes se veranostensiblemente reducidos.

La prescripcin

Existe evidencia de prescripcin de medicamentos en indicacionesno aprobadas. Por su parte, en muchas ocasiones, el paciente tienela necesidad que el mdico le prescriba un medicamento, aunque no

lo requiera, pues con cambios en el estilo de vida, se podran mejorar.Tambin puede ocurrir que no se prescriba un medicamento que elpaciente necesita, por lo cual, su problema de salud se empeora y loobliga a tomar otros medicamentos.

En cuanto a la prescripcin, es importante informar muy bien alpaciente la forma de tomar el medicamento, el rgimen de dosifica-cin, sus efectos adversos y generar la conciencia sobre los riesgosde no tomar toda la medicacin. Es de gran importancia conocer la

historia clnica del paciente y sus antecedentes, adems, contemplaralgunos aspectos ticos en el manejo de la prescripcin por informa-cin promocional durante la visita mdica. Cabe aclarar que el uso demedicamentos tradicionales permite un mejor conocimiento de losefectos sobre el paciente, con respecto a los nuevos medicamentosque salen al mercado.

En este punto cabe anotar que es de gran importancia el papeldel farmacutico al dispensar el medicamento de forma adecuada,

brindando informacin adicional de la farmacoterapia, alertando delos posibles riesgos y tambin de los beneficios, realizando educacincontinua acerca de la automedicacin y otros aspectos relacionadoscon los medicamentos.


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La falta de adherencia al tratamientofarmacolgico

La falta de adherencia al tratamiento farmacolgico es un proble-ma de salud pblica especialmente frecuente y relevante en la prc-tica clnica, concretamente en el tratamiento de enfermedades crni-cas. Se estima que entre un 20 y un 50% de los pacientes no tomasus medicaciones como estn prescritas, aunque la tasa de incumpli-miento vara significativamente segn la patologa. La falta de cumpli-miento de los pacientes a su tratamiento tiene repercusiones clnicas ysociales, lo que hace que aumente el gasto sanitario, se incremente elnmero de ingresos hospitalarios, el absentismo laboral y ms visitasa los servicios de urgencias. Esto tiene una repercusin directa en lasalud de los pacientes y en los costos asociados (a la atencin mdica)y, finalmente, aumenta la morbimortalidad de los pacientes.

La falta de adherencia al tratamiento tambin tiene implicacionesal medio ambiente, porque cuando no se cumple estrictamente laprescripcin se comienzan a acumular los medicamentos que no uti-lizados en los botiquines de los hogares, que en algn momento sedebern desechar al ambiente, mayormente por el servicio sanitario,cuya ruta de evacuacin llega directamente a las plantas de trata-miento de las ciudades, las cuales no estn preparadas para inactivardichos medicamentos.

Entre los medicamentos que presentan altas cifras de inadheren-cia se encuentran los usados para tratamientos crnicos como los deuso cardiovascular; muchos de los cuales requieren varias tomas al

da, por tiempos prolongados. Otras de las razones son los efectosadversos poco tolerables, tal como ocurre con los medicamentos delsistema nervioso central. Tambin se encuentran los antimicrobianosquienes encabezan los grupos con potencial efecto sobre el medio


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ambiente. Los antimicrobianos se sitan en el primer lugar si se consi-dera la toxicidad en la evaluacin del riesgo.

La adherencia al tratamiento farmacolgico por parte del pacientegarantiza la efectividad de la farmacoterapia y su bienestar al mejorarsu problema de salud; y para nuestro caso, un medicamento menosque quedar acumulado en los botiquines de los hogares y que pos-teriormente se desechar al ambiente.

La autoprescripcin

Hay poca informacin sobre los porcentajes de automedicacin y

medicamentos caducados liberados al medio ambiente; sin embargo,es importante analizar este comportamiento de la automedicacin,ya que puede acarrear graves daos a la salud y no solo al ambiente.

La automedicacin es una prctica muy extendida en la sociedadactual. Se estima que el auto-consumo de medicamentos de ventalibre para el dolor (ibuprofeno, acetaminofn y aspirina, principalmen-te) es casi equivalente al consumo por prescripcin. Del mismo modo,hay evidencia de automedicacin para otros medicamentos que no

son de venta libre medicamentos como por ejemplo antibiticos, tran-quilizantes, relajantes, hipnticos, medicamentos para trastornos di-gestivos, antidepresivos y estimulantes, anticonceptivos, reguladoresde lpidos en sangre, entre otros. Estos medicamentos aumentan laestimacin de PPCPs en el medio ambiente.

Publicidad peligrosa

La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) reconoce la influenciade la promocin y la publicidad en la forma como son usados los me-dicamentos, aunque las regulaciones de los pases de Amrica Latina,incluida Colombia, incorporan las recomendaciones sobre criteriosticos para la publicidad farmacutica establecidos por la OMS, lainformacin de las piezas publicitarias no los atiende.


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Por otra parte, en la promocin y publicidad de productos cosm-ticos, pseudo-medicamentos, productos naturales y otros que

tienen supuestos efectos teraputicos, que no se registran comomedicamentos y que realizan publicidad masiva, se identifica ampliadifusin de afirmaciones relativas a indicaciones y beneficios terapu-ticos que no han sido sustentados de forma tcnica.

En anlisis del comportamiento que conduce a la automedicacinno puede excluir la influencia de la publicidad, especialmente cuandose promocionan productos con propiedades maravillosas en me-dios de comunicacin, o simplemente por el boca a boca mediante

el cual se resaltan las propiedades supuestamente benficas de undeterminado medicamento. Concepto este normalmente relacionadocon la efectividad mostrada en la salud de quien comienza a propagarla informacin. Para contrarrestar de alguna manera estas influenciasse puede apelar a informacin seria y responsable para ayudar a quelos usuarios puedan tomar decisiones con el mejor criterio posible.Esta accin puede dar un resultado ms o menos eficaz para el casode grupos pequeos de la poblacin, sin embargo el desafo es mu-cho ms grande si se plantea contrarrestar el efecto de lo que pode-

mos considerar como publicidad peligrosa.

Figura 1: Publicidad aparecida el ao 1932 en el peridico Bogot, Colombia. Materialdigitalizado por la Biblioteca Luis ngel Arango del Banco de la Repblica, Colombia


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El grado de peligrosidad no implica que la informacin que se su-ministre, en cuanto al uso de los medicamentos por ejemplo no sea

correcta, sino que puede ser incompleta o conducir a una compren-sin parcial de los riesgos que implica su uso. Este sin duda es unasituacin problemtica que difcil manejo ya que se trata de un mer-cado que mueve enormes cantidades de dinero, y no siempre el mer-cadeo de productos de alto valor comercial va de la mano con la tica.

Figura 2: Publicidad aparecida el ao 1932 en el peridico Bogot, Colombia. Materialdigitalizado por la Biblioteca Luis ngel Arango del Banco de la Repblica, Colombia

Esta preocupacin puede generalizar-

se en el contexto de la divulgacin denoticias cientficas, ya que es cada vezms frecuente la toma de decisiones ali-mentarias basadas en la interpretacin,normalmente parcial, de las propiedadesbenficas de algn determinado produc-to natural por ejemplo.

Figura 3: Curarina de Juan Salas Nieto, 1920, BibliotecaVirtual Luis ngel Arango, Colombia


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Se suele apelar, para atraer la inmediata atencin del consumidor,a resaltar resultados estadsticos que de no ser correctamente inter-

pretados, (el caso ms probable para un pblico sin preparacin eneste campo), conducir a sobrestimar la importancia del producto. Deeste modo observamos afirmaciones que indican, por ejemplo, queun determinado producto comercial reduce en un 20% el riesgo decontraer alguna afeccin grave. Para quienes desarrollan sus laboresen el campo cientfico se comprende que si se trata de un resultadoconfiable, es decir correctamente respaldado por investigaciones cien-tficas, corresponde a un valor estadstico obtenido en determinadascondiciones, analizando una poblacin bajo experimentacin, (por

ejemplo de animales de laboratorio o en estudios clnicos prolonga-dos); a partir de los cuales se observ esa disminucin con relacin ala poblacin estudiada. Cabe preguntarse si es eso lo que interpretarun paciente sin formacin cientfica. Lo ms probable es que solo asu-ma que ese producto es muy bueno para su salud, sin detenerse enlos valores numricos, las condiciones o posibles efectos colaterales.Incluso cabra preguntarse hasta qu punto un consumidor tendr lossuficientes elementos para tomar decisiones asumiendo que algn

medicamento tenga efectos colaterales (normalmente la letra peque-a que no leemos), o que para que resulte efectivo le exija cambiosde otros hbitos; o simplemente asuma que si algo se menciona en lapublicidad, se constituye en palabra sagrada.

Aunque la mayor parte de los pases cuenta con un listado bsicode medicamentos de Venta Libre, cabe aclarar stos no estn exentosde efectos adversos. La persona que decide tomar un medicamentode venta libre para un sntoma leve, como dolor de cabeza, resfria-

do, nuseas o vmito, debe tener en cuenta las recomendacionesdel farmacutico que le vende el medicamento, y que en muchos ca-sos quienes estn al frente del mostrador no tienen las competenciasnecesarias para recomendar adecuadamente acerca del uso de losmismos. El paciente debe tener en cuenta la dosificacin del medica-


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mento, por cuanto tiempo se lo debe tomar, la forma de almacenarlopero tambin la forma de descartarlo al medio ambiente, y sus efectos

adversos, en muchos casos graves, ya que se puede tener la idea err-nea que un medicamento con estas caractersticas no causa efectosadversos. Tambin se pueden presentar interacciones con otros me-dicamentos que est tomando de manera conjunta al medicamentode venta libre, que le pueden causar un efecto negativo; todo estoconlleva a que se acumulen medicamentos en los domicilios que nosern usados.

Hbitos de consumo

Con relacin a la presencia de frmacos en el ambiente, podemosvisualizar el trabajo cientfico desde extremos normalmente incone-xos: por una parte todo lo relacionado al desarrollo de estos compues-tos qumicos con el propsito de atacar una problemtica puntual desalud, tratando de optimizar al mximo esta accin y disminuyendotodo lo posible los efectos secundarios que pudieran aparecer. Estoconduce a la generacin continua de medicamentos con las cifrasexpuestas anteriormente.

A la par de la labor cientfica mencionada arriba, otros investiga-dores trabajan en el campo del anlisis qumico desarrollando tcnicase instrumentos con la sensibilidad suficiente para detectar trazas decontaminantes, con lo que se permite el estudio de compuestos qu-micos que anteriormente no era posible detectar en esas proporcio-nes. El caso de los contaminantes emergentes, por ejemplo.

Mientras todo lo anterior sucede, otro grupo importante de labo-

ratorios de investigacin en todo el mundo, analizan los efectos deestos compuestos, o metabolitos de ellos, sobre la biodiversidad. Unejemplo claro de este impacto lo ejemplifica la feminizacin de pecespor efecto de hormonas presentes en cursos de aguas.


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Revisando la visin anterior, y en un resumen algo exagerado, po-demos afirmar que actualmente gran parte de los cientficos dedican

su tiempo al desarrollo de nuevos compuestos qumicos y otra partesimilar, trabaja en tratar de detectar y remediar los efectos que estoscompuestos causan sobre el ambiente. Visto desde esa aproximacinse tratara de responsabilizar a los investigadores por lo que sucede enel mundo (afirmacin que de todas maneras no est muy alejada dela realidad), pero queda una pregunta subyacente, y los ciudadanosqu responsabilidad tienen en todo este panorama?, meros testigossin posibilidad de modificar esta situacin?

No solo tenemos posibilidad de participar sino que, visto de otromodo, podramos ocupar el principal rol y por lo tanto la principalresponsabilidad. Casi la totalidad de los compuestos qumicos quese desarrollan, incluidos los medicamentos por supuesto, estn ge-nerados para ser usados por los humanos, bien sea en s mismos(medicamentos, productos de cuidado personal, alimentos, etc.), enaplicaciones en el ecosistema (productos veterinarios, agrcolas, etc.),o en usos industriales varios, que de todas maneras corresponden aprocesos que generan productos para consumo humano. Es decir,principales actores en un ciclo cerrado de consumo.

Por todo lo anterior, y centrando nuevamente el anlisis en la pro-blemtica de los frmacos como contaminantes, los usuarios puedenmodificar favorablemente la situacin actual, con slo trabajar sobrelos hbitos de consumo. De este modo se puede disminuir por unaparte la cantidad de productos que potencialmente pueden liberar-se al ambiente, y por otra parte aplicando las prcticas adecuadaspodrn ser disminuidos los impactos de aquellos productos y meta-bolitos que necesariamente deben ser eliminados. No es necesarioaadir que esto se suma a los beneficios, que en el campo de la saludhumana, tiene el buen manejo de los medicamentos.


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Cabe analizar la relacin de los hbitos de consumo, particular-mente la automedicacin, como factor a tener en cuenta para la pro-

teccin de la salud y del ambiente.Es importante tener un manejo adecuado de los medicamentos en

los domicilios, que garantice que los medicamentos no van a contri-buir a un aumento de los mismos al medio ambiente. Es recomenda-ble que las personas conozcan los diversos dispositivos adecuados enfarmacias y hospitales para el desecho de medicamentos. Las empre-sas que administran estos dispositivos realizarn un descarte adecua-do de los mismos, para que no lleguen al medio ambiente, mediante

sistemas incineracin e inactivacin.

Figura 4: publicidad aparecida en el peridico El Heraldo, 1899, Material digitalizado por laBiblioteca Luis ngel Arango del Banco de la Repblica, Colombia


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Aun cuando se haga un uso adecuado de los frmacos debe te-nerse en cuenta que parte de este compuesto, u otros metabolitos

generados por el mismo, podrn sern eliminados por orina o hecesy por lo tanto se debe tener en cuenta esta situacin, ahora en rela-cin con el sistema de saneamiento disponible. La clave entonces esque el mtodo de tratamiento aplicado garantice que los compuestosqumicos que puedan liberarse se encuentren en un estado donde seasegure el menor riesgo ambiental o, idealmente, que sean degrada-dos completamente.

Desde el punto del impacto ambiental se puede por tanto propo-

ner dos acciones concretas:- Plantear estrategias de deteccin y tratamiento en aquellos siste-

mas contaminados con frmacos

- Apelar a campaas que permitan contrarrestar los hbitos de au-tomedicacin o de mal uso de los medicamentos.

Deteccin y cuantificacin de frmacos en el

ambienteLa alarma con relacin a los efectos negativos de la presencia de

frmacos en el ambiente surgi con la deteccin de los mismos enaguas, suelos y organismos, lo que slo ha sido posible muy reciente-mente, gracias al enorme progreso a nivel analtico de las ltimas d-cadas. Con relacin a los frmacos en el ambiente y su deteccin y/ocuantificacin analtica hay que destacar dos asuntos especialmentetrascendentales:

(i) las concentraciones de estos contaminantes son, normalmentemuy bajas, del orden de g/L o incluso ng/L;

(ii) las matrices ambientales son muy complejas.


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Entre las tcnicas analticas ms empleadas para el anlisis de fr-macos en el ambiente, en un principio destac la cromatografa ga-

seosa acoplada a espectrometra de masas (GC-MS). Sin embargo, enlos ltimos aos se ha impuesto la cromatografa de lquidos acopladaa espectrometra de masas (LC-MS) y acoplada a espectrometra demasas en tndem (LC-MS/MS), cuyo progreso ha sido impresionante,tanto en cuanto al desarrollo de la tecnologa como de sus aplica-ciones. Por ello, LC-MS/MS ha sido apuntada como la tcnica msadecuada para el anlisis ambiental de frmacos debido a su elevadasensibilidad y selectividad. No obstante como desventaja se trata deuna tcnica analtica muy cara, tanto a nivel instrumental como de

operacin. Debido a ello, y al contexto de crisis econmica que sevive en muchos pases, muchos investigadores han venido trabajandoen la mejora de mtodos de concentracin que permitan la cuantifi-cacin de frmacos en matrices ambientales utilizando otras tcnicasanalticas ms econmicas.

Gracias al desarrollo a nivel analtico ha sido posible la realizacinde programas de monitorizacin, principalmente durante la ltimadcada, para proporcionar una visin real de la presencia de frma-cos en el ambiente, principalmente acutico. Estos programas hanpermitido confirmar la presencia de frmacos de diferentes grupos,adems de otros contaminantes no contemplados por la legislacin, alos que se ha englobado bajo el trmino de contaminantes emergen-tes (CEs). Aunque existen diferentes vas de entrada de estos CEs en elambiente, en el caso de CEs procedentes del consumo y/o excreccinhumana, como son los frmacos, estos programas de monitorizacinhay puesto de relieve que las estaciones de tratamiento de aguas resi-

duales urbanas (ETARs) son una de las principales fuentes.Comparativamente con la investigacin llevada a cabo sobre la

presencia y destino de frmacos en el ambiente y en ETARs, aquellarealizada sobre tratamientos capaces de eliminar estos CEs del agua


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se encuentra en un estado ms incipiente. Para el caso de los frma-cos, al igual que con el resto de compuestos orgnicos contaminan-

tes, el tratamiento ideal para aguas contaminadas con estas especieses el que asegure la completa degradacin a especies ms simples,por ejemplo H

2O y CO

2. Dentro de las variadas opciones experimen-

tales disponibles, algunas ms adecuadas que otras dependiendo delas propiedades fisicoqumicas de los compuestos a tratar, no siemprepermiten la degradacin completa pero al menos se intenta generarproductos que tengan el menor impacto posible sobre el ambiente.

Otros aspectos importantes a considerar sobre la eliminacin de

frmacos en las ETARs son la falta de legislacin sobre aquellos quedeben ser regulados y cul la concentracin mxima permitida; quelos frmacos constituyen un grupo muy amplio de compuestos, condiferentes formas y mecanismos de accin; y por ltimo que estosfrmacos estn, afortunadamente, presentes en concentraciones rela-tivamente bajas, lo que dificulta no slo el tratamiento como tambinlos anlisis para comprobar la eficacia del mismo.

Consideraciones generales en el tratamiento de

frmacos y aguas contaminadas

Antes de entrar en detalle en el tratamiento de aguas contami-nadas con medicamentos debemos detenernos a meditar sobre va-rias cosas: Hay niveles seguros de medicamentos en las aguas? Estoimplica hasta que concentraciones debemos llegar en un agua paraque no nos afecte realmente, este punto es importante porque de-bemos recordar que entre ms pura queramos el agua ms caros

son los mtodos de purificacin, tambin se debe recordar que en elcaso de los medicamentos, en especial de los antibiticos, estos pue-den potencializar sus efectos al combinarse. Otro punto a considerares Qu sustancia o producto qumico es realmente el que vamos atratar? Ya que los procedimientos de tratamiento o descontaminacin


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se planean algunas veces para una especie dada, sin embargo se nosolvida que estas sustancias una vez en la naturaleza se degradan y se

forman otras en su lugar (metabolitos). El siguiente punto importantea tomar en cuenta en el tratamiento de residuos es que si un procedi-miento funciona perfectamente en el laboratorio no necesariamentese va a poder utilizar en el campo o a gran escala, para esto se debentomar en cuenta factores econmicos, operacionales y energticos,tambin hay que considerar que tipo de agua vamos a descontaminar,aguas residuales, superficiales, subterrneas, entre otras. Para finali-zar se debe considerar que si queremos aplicar ciertos procedimientospara descontaminar aguas naturales que contienen medicamentos,

tambin podemos afectar otros compuestos necesarios para los eco-sistemas.

No podemos tomar a la ligera los procedimientos que vamos a uti-lizar, los procedimientos que se utilizan para tratar los medicamentosvencidos o que ya son considerados como residuos, no siempre sepueden utilizar para descontaminar las aguas contaminadas por lasbajas concentraciones, a esto hay que sumar que un medicamentocontiene no solo los ingredientes activos sino que tambin, y en ma-

yor porcentaje, los excipientes. Para la EPA (Agencia de ProteccinAmbiental) los procedimientos recomendados de tratamiento para losmedicamentos vencidos son: Tratamientos fsicos y qumicos, solidifi-cacin, disposicin en relleno sanitario normal, confinamiento e inci-neracin, tal y como se puede observar ninguno de ellos es aplicablea aguas contaminadas con la excepcin de los fisicoqumicos, sin em-bargo los procedimientos y sustancias usadas si cambian, si se quierepor ejemplo utilizar agentes oxidantes en las aguas, por sus concen-

traciones tan bajas se deben usar procesos de oxidaciones avanzados.Como siempre antes de pensar en tratamiento de residuos en gene-

ral, incluyendo las aguas contaminadas, se debe pensar en el no trata-miento, idealmente esto se logra evitando la produccin del residuo,la contaminacin del agua, o minimizando los residuos en la fuente.


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Tratamiento de aguas residuales contaminadascon medicamentos

En la descontaminacin de aguas los mtodos a utilizar se debenadaptar a las concentraciones existentes de los contaminantes, si setrata de aguas residuales urbanas ya sea hospitalarias, de clnicas yfarmacias o aguas de hogares, que a pesar de que pasan por sistemasde tratamiento tiene grandes concentraciones o si quiere remediarcuerpos naturales de agua, ya sea ros, lagos, mares, aguas subte-rrneas (estas se contaminan si los sistemas de tratamiento urbanofallan) con concentraciones menores. Ejemplos de concentraciones dealgunos de los medicamentos encontrados en aguas superficiales sepresentan en el cuadro 1.

Cuadro 1. Diferentes medicamentos encontrados en aguas superficia-les (Boxall et al 2004, Kolpin et al 2002 y Daughton-Ternes 1999)

Tipo de frmaco Sustancia activa Concentracin (ng/L)Analgsico-antiinflamatorio Acetaminofn 10000Antilipemiante Bezafibrato 3100

Antiepilptico Carbamazepina 1100Anticido Cimetidina 580Antibitico Metronidazol 43000-bloqueante Bisoprolol 2900

Bsicamente las tcnicas de tratamiento que se emplean para eltratamiento de medicamentos se pueden dividir en dos grandes gru-

pos procesos fsicoqumicos y biolgicos. Dentro de los trabajos anali-zados se encuentran las tcnicas convencionales (procesos biolgicos,la filtracin, coagulacin, floculacin y sedimentacin), los procesosde oxidacin avanzada (POA), la adsorcin, los procesos de membra-na, biorremediacin y mtodos combinados.


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Tratamientos tradicionales

Para realizar un tratamiento adecuado de aguas residuales conta-minadas con medicamentos, se debe tomar en cuenta las cargas delcontaminante y el uso que se le va dar al agua. En el caso de aguasresiduales urbanas se emplean los tratamientos primarios, secunda-rios y terciarios.

Tratamientos primario y secundario

El primer tratamiento que reciben las aguas contaminadas en ge-neral es el tratamiento primario (cribado, homogenizacin, neutrali-

zacin, sedimentacin, flotacin y coagulacin), aqu se pueden eli-minar algunos frmacos por adsorcin, mientras una mayora siguenen la fase acuosa. Posterior a este tratamiento se aplica el tratamientosecundario (tratamiento biolgico, casi siempre a travs de lagunas deoxidacin), en esta parte se elimina entre el 30 y el 75 % de antiinfla-matorios y antibiticos, sin embargo, algunos productos como carba-mazepina no se elimina por los sistemas de depuracin de aguas. Enel cuadro 2 se muestra a manera de ejemplo las concentraciones de

algunos frmacos a la entrada y salida de las plantas de tratamientode aguas residuales urbanas.

Cuadro 2. Concentraciones de frmacos en aguas residuales urbanasantes y despus del tratamiento

(Petrovic et al 2005 y Cortacans et al 2006)

Tipo de frmaco Sustancia activa Entrada (ng/L) Salida (ng/L)Analgsico-antiinflamatorio Acetaminofen 10194 2102Antilipemiante Gemfibrozil 155 120

Antiepilptico Carbamazepina 420 410Anticido Ranitidina 188 135Antibitico Trimetoprima 1172 290-bloqueante Atenolol 400 395


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En cuanto al tratamiento secundario de aguas este se puede aplicarmediante lagunas de oxidacin, lodos activados o con biofiltros (so-

portes de diferentes materiales con poblaciones bacteriales), tambinen las lagunas se puede hacer un bioincremento (aumentar la plantao reactor con cepas bacteriales especficas) para mejorar la eficienciade la biodegradacin. En el bioincremento las cepas especializadas sepueden aplicar a lagunas de oxidacin aerbicas, anaerbicas o facul-tativas, mientras los biofiltros pueden ser continuos o discontinuos,de flujo ascendente y descendente, de lecho fijo o mvil, anaerbicoso aerbicos, y por supuesto combinaciones secuenciales de estos.

Una tcnica que se ha venido utilizando en los ltimos aos son lasbiocamas (o biolechos), en esta se combinan los principios de filtrospercoladores y los biofiltros para olores. En la biopelcula de los bio-filtros se da una separacin de los microorganismos, en el fondo seencuentran las bacterias auttrofas y en la superficie las hetertrofas;adems de los hongos, algas y protozoos. Otros organismos presentesson larvas, gusanos, insectos, entre otros.

Hay que tomar en cuenta otro factor en las plantas de tratamiento

de aguas residuales urbanas y es que en ambos tipos de tratamiento(primerio y secundario) se producen lodos que pueden contener altasconcentraciones de medicamentos, por lo que habra que emplearotras tcnicas para destruir estos en estas nuevas matrices.

Tratamiento terciario

Si se quiere realmente reducir el impacto ambiental que seproduce por los medicamentos y cumplir con las legislaciones de cada

pas en esta materia, se debe realizar cada vez mejores tratamientosterciarios de las aguas, es aqu donde se dan las nuevas investigacio-nes en la descontaminacin (tanto para el consumo humano comopara el vertido de las aguas residuales libres de contaminantes emer-gentes). Dentro de los tratamientos terciarios se encuentran: sistemas


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biolgicos para la eliminacin de nitrgeno, mtodos electroqumi-cos, intercambio inico, coagulacin-sedimentacin-filtracin, preci-

pitacin qumica para eliminar fsforo, extracciones lquido-lquido,adsorcin sobre carbn activado, oxidaciones (ozono, luz UV, cloro),entre otros. Dentro de los ms usados por su fcil aplicacin y preciose pueden mencionar:

A-Cloro comercial y derivados (oxidacin):

El producto convencional ms usado en el tratamiento terciariode aguas para el consumo humano en Latinoamrica se encuentra eltratamiento con cloro o derivados de este elemento, estos productosse ven afectados en cuanto a la velocidad de reaccin y efectividadcon la presencia de luz, compuestos orgnicos y diferentes gruposfuncionales en los compuestos con anillos aromticos. Adems, enel caso de algunos medicamentos como el paracetamol este tipo deprocedimientos ms bien empeoran el problema de la contaminacinya que se producen subproductos genotxicos y mutagnicos, talescomo la 1,4 benzoquinona y la imina N-acetil-p-benzoquinona. A loanterior se debe tener en cuenta que el cloro en contacto con materia

orgnica puede formar trihalometanos que son compuestos cancer-genos para seres humanos. Para algunos antibiticos como las sulfo-namidas, trimetoprim y carbadox el cloro fue efectivo con porcentajesde degradacin superiores al 90 % para concentraciones de 50 g/Lde medicamento y 1 mg/L de Cl

2 (Homem et al., 2011).

B-Carbn activado (mtodo fsico):

Dentro de los mtodos tradicionales en el tratamiento terciario de

aguas seencuentra el carbn activado, este se usa para adsorber loscontaminantes (en sus poros o mediante interacciones con sus grupossuperficiales). Por sus excelentes propiedades y su buen precio, en losltimos aos las investigaciones se han orientado a la fabricacin deesta sustancia a partir de materiales no convencionales tales como


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breas, cscaras de frutas, polmeros sintticos, lodos, en fin la idea esaprovechar los residuos que se generan en la industria y obtener un

producto con valor agregado.La principal ventaja del uso del carbn activado en la descontami-

nacin radica en que no presenta el inconveniente de generar pro-ductos txicos o farmacolgicamente activos. Sin embargo, el carbnactivado presenta las desventajas de la saturacin del carbn y queposteriormente hay que tratar este cuando se satura de medicamen-tos, tambin si el agua contiene tros contaminantes orgnicos se pre-senta una competencia por los sitios activos.

C-Filtracin con membranas:

La filtracin con membranas separa los medicamentos contami-nantes del agua mediante el tamao molecular y/o las interaccioneselectrostticas con las superficies de las membranas, estas tcnicas sellevan a cabo a gran escala. Las tcnicas ms eficaces son la nanofil-tracin y la smosis inversa con porcentajes de remocin importantespara los medicamentos analizados (NRDC 2009).

Retencin con adsorbentes modificados

La adsorcin es un proceso de superficie que supone la acumula-cin de una determinada substancia en una superficie interfacial entredos fases. Puede ser aplicado al tratamiento de aguas, con el objetivode eliminar un contaminante (adsorbato) que est en fase acuosa yconcentrarlo en la superficie de un material slido con elevada poro-sidad y alta superficie especfica (adsorbente). Existen diferentes tipos

de adsorcin, dependiendo del tipo de fuerzas que exista entre el ad-sorbatoy el adsorbente(fuerzas de tipo elctrico, fuerzas de Van derWaals o fuerzas de naturaleza qumica). La adsorcin por fuerzas deltipo elctrico, se relaciona estrechamente con el intercambio inico,un proceso en el cual los iones de una sustancia se concentran en una


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superficie como resultado de la atraccin electrosttica en los lugarescargados de la superficie. Por otro lado est la adsorcin por fuerzas

de Van der Waals, tambin conocida como adsorcin fsica; en estecaso, la molcula adsorbida no est fija en un lugar especfico de lasuperficie, sino ms bien est libre de trasladarse dentro de la inter-faz. Y por ltimo, la adsorcin qumica, donde el adsorbato sufre unainteraccin qumica con el adsorbente y se crean unos enlaces fuerteslocalizados en los centros activos del adsorbente.

Un adsorbente es un sistema que presenta sitios activos, con po-sibilidad de adquirir carga elctrica positiva o negativa de acuerdo

al medio donde se encuentre, donde se produce el fenmeno fsicomediante el cual los contaminantes, tambin cargados, quedan ms omenos retenidos en la superficie del adsorbente. Teniendo en cuentalo anterior es deseable que el adsorbente tenga la mayor densidadde sitios activos, lo que se puede conseguir en algunos casos acondi-cionndolo para que presente la mayor rea expuesta posible. Estosacondicionamientos, tambin conocidos como pre-tratamientos, pue-den ser de tipo qumico (para aumentar la presencia de sitios carga-dos, reducir la liberacin de compuestos contaminantes presentes enel adsorbente, etc.) o fsico (para aumentar el rea expuesta).

El carbn activado es el adsorbente ms utilizado para el trata-miento de aguas e investigaciones recientes muestran su aplicacinpara el caso de los frmacos. Sin embargo, una desventaja de los car-bones activados comerciales que dificulta su utilizacin a gran escalaes su elevado precio. Por esta razn, se est estudiando la adsorcinde CEs en general y de frmacos en particular mediante adsorbentesalternativos y econmicos.

Los residuos provenientes de distintos procesos industriales o de laactividad agrcola son materiales adecuados para obtener adsorbentesde bajo costo. Esta situacin es importante con relacin a la situacinsocioeconmica, especialmente de pases en vas de desarrollo, donde


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suelen conjugarse varios factores como actividad industrial contami-nante con deficiente control ambiental, necesidades econmicas no

satisfechas y presencia de actividad agrcola. En estos casos se cuentacon una importante fuente de materia para disear adsorbentes, apartir de las cscaras, cortezas, semillas, etc.

Un ejemplo de este tipo de residuos es aserrn, un residuo indus-trial, en este caso de la industria forestal y maderera, que se ha de-mostrado ser apto para la preparacin de adsorbentes.

Figura 5: aserrn de pino modificado qumicamente

El aserrn luego de un adecuado acondicionamiento, con el fin deaumentar su capacidad adsorbente y evitar que se liberen compues-tos solubles, se convierte en un material de bajo coste y con grancapacidad de retener distintos tipos de contaminantes incluso con la

posibilidad de incorporar elementos que permitan la degradacin delcontaminante adsorbido. Uno de los tratamientos qumicos utilizadospara acondicionar aserrn consiste en poner en contacto el residuoforestal con una solucin de formaldehdo al 0,5%.


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Uno de los frmacos que han sido utilizados para estudios conadsorbentes modificados es el paracetamol (aminofen). Conocido

popularmente por su nombre comercial paracetamol, es uno de losanalgsicos de ms amplio uso en el mundo. Su buen perfil de seguri-dad, eficacia y bajo costo, hace que sea uno de los principales agentescausantes de sobredosis accidentales e intencionales. El hecho de serde un medicamento de venta libre, hacen que la formulacin y la utili-zacin de este frmaco sea muy comn, tanto en la poblacin adultacomo en la peditrica. El frmaco se usa tanto como analgsico yantipirtico y su toxicidad representa la mayor causa de falla hepticafulminante y renal en casos clnicos en pacientes con complicaciones

por sobredosis.

Figura 6: Isoterma de adsorcin de Acetaminofen sobre aserrn de pino modificadoqumicamente


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Los resultados anteriores permiten ejemplificar la utilidad de estetipo de materiales para preparar sistemas filtrantes de aguas contami-

nadas con frmacos.Tratamientos no tradicionales

Dentro de los sistemas no tradicionales para el tratamiento deaguas residuales se pueden mencionar los siguientes:

A-Tecnologas o procesos avanzados de oxidacin

Estos mtodos se pueden utilizar para descontaminar aguas

contaminadas con medicamentos a pequea o mediana escala, sepueden aplicar individualmente, en combinaciones de ellos o conotros mtodos, en todos ellos se ven implicadas especies qumicascon un gran poder oxidante que son transitorias, la especie msreconocida es el radical hidroxilo (HO) que se puede generar pordiferentes mtodos, fotoqumicos o no fotoqumicos. Los principalesprocedimientos (en los que se participan radicales libres) se puedenclasificar de varias maneras, entre ellos se destacan:

1- Ozonizacin: En medio alcalino (O3/OH-

), con perxido de hidrge-no (O3/H

2O

2; O

3/H

2O

2/OH-).

2- Radiacin: Ultravioleta con ozono (O3/UV), ultravioleta con perxi-

do de hidrgeno (H2O

2/UV; O

3/H

2O

2/UV), radilisis , con haces de

electrones.

3- Reactivo de Fenton: Solo Fenton (H2O

2/Fe2+), foto-Fenton (H

2O

2/

Fe2+/UV), electro-Fenton, sono-Fenton.

4- Ultrasonido: Con ozono (O3/US), con perxido de hidrgeno (H2O2/US), con descarga electrohidrulica.

5- Otras oxidaciones: Electroqumica (especialmente andica), conagua subcrtica, con agua supercrtica.


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6- Catlisis: Con ozono, fotocatlisis con ozono (O3/TiO

2/UV), fotoca-

tlisis con perxido de hidrgeno (TiO2/H

2O

2/UV).

7- Plasma no trmico

B-Oxidacin hmeda

Este tipo de procedimientos se emplean particularmente para eltratamiento de lodos y, en menor cantidad, para la regeneracin decarbn activado y el tratamiento de aguas residuales industriales. Seutiliza oxgeno o aire a altas temperaturas (entre 150-350 C) y pre-siones (entre 20-200 bar), con una eficiencia de 90-95 % de remocin

de DQO. Al final del proceso en teora solo se debe obtener CO2yH2O, sin embargo, casi siempre se encuentran varias especies cidas

de bajo peso molecular (cidos oxlico, actico y frmico) dentro delos residuos que se obtienen. Adems, si hay otros grupos funcionalesen los compuestos se puede encontrar amonio, nitratos, nitrgenomolecular, fosfatos, sulfatos y cloruros.

Biorremediacin de aguas contaminadas

Otra alternativa de tratamiento de aguas contaminadas con frma-cos, son aquellos mtodos donde participan de manera importantemicroorganismos y especies vegetales con capacidad de incorporarcontaminantes en un proceso similar a la incorporacin de nutrientes.Dentro de estos mtodos se encuentran la fitorremediacin (descon-taminacin que utiliza plantas) y la utilizacin de microorganismos(bacterias, hongos, entre otros), ambos enmarcados dentro de las tc-nicas de biorremediacin (tcnica para descontaminar aguas y suelos

utilizando organismos vivos).Los organismos vivos se pueden utilizar para degradar, transformar

o separar los contaminantes (bioadsorcin). Estas tcnicas se puedenaplicar en tres sentidos, a nivel de laboratorio (primeras pruebas),en descontaminacin de aguas urbanas residuales (como reactores


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biolgicos) y por ltimo para restaurar cuerpos naturales de agua. Estosltimos procedimientos son ms lentos y difciles de aplicar por toda la

gran variedad de factores ambientales que se pueden presentar.Por lo general las tcnicas de biorremediacin tienen buenos ren-

dimientos con menores costos de mantenimiento e instalacin, com-parados con los tratamientos que implican productos qumicos, ra-diaciones o tcnicas avanzadas de oxidacin. Otro punto a tomar encuanto es que la degradacin de los contaminantes orgnicos se llevaa cabo hasta productos inocuos tales como CO

2, CH

4, N

2y H

2O. En

los ltimos aos se ha experimentado mucho con humedales en el

tratamiento de efluentes contaminados (Romero, 2009).Biorremediacin con microorganismos

La biodegradacin de los productos farmacuticos se hace difcildebido a las caractersticas del diseo de estos, ya que estn creadospara ser txicos para los microorganismos (bacterias, hongos, entreotros); algunos de estos productos incluso son insolubles en agua loque complica ms el tratamiento.

En cuanto a la biorremediacin en la que se involucra microorga-nismos en los procedimientos no convencionales de tratamiento loque se busca casi siempre es desarrollar nuevas cepas ms resistentes,eficientes y especficas para degradar las sustancias problema, en estecaso los medicamentos. La eleccin de las cepas que se van a utilizarpuede llegar a niveles tan grandes de selectividad que se puede atacarsolo una familia o grupo de contaminantes (selectivamente adapta-das). Algunos ejemplos de estudios en la degradacin de aguas resi-

duales contaminadas con medicamentos son:1- Degradacin de naproxeno y carbamazepina mediante agrupacio-

nes microbianas (diferentes cepas de Bjerkandera sp. y Phanero-chaete chrysosporium) en las que se utiliza estos medicamentoscomo nica fuente de carbono (Casado, 2010).


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2- Adsorcin de agentes perfumantes/estradiol, degradacin de ibu-profeno/naproxeno en biofiltros y degradacin de antiinflamato-

rios y antibiticos en porcentajes entre el 30-75 % (Carballa et al.,2004).

3- Degradacin de analgsicos, antilipemiantes mediante lodos o bio-pelculas maduras (Cortacans et al., 2006).

4- Tratamiento de aguas residuales con medicamentos de las indus-trias farmacuticas de Tnez con cepas de Pseudomonas putidamt-2, en este trabajo las cepas fueron eficientes en la reduccinde la demanda qumica de oxgeno (DQO), slidos disueltos totales(TDS) y la turbidez con porcentajes de 85.5, 89.1, y 81.5%, respec-tivamente (Mansour et al., 2012).

Fitorremediacin

Una alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas, enespecial al tener que remediar cuerpos naturales, es la fitorremedia-cin, en este caso los contaminantes se degradan en las races, en laspartes cosechables o son almacenados en las vacuolas. Una variante o

modificacin de la fitorremediacin la constituyen los humedales arti-ficiales, que han tenido gran auge en los ltimos tiempos. Todos estosmtodos se usan desde hace ya un buen tiempo en la remediacin deterrenos y aguas contaminadas con diferentes tipos de contaminantes(metales pesados, hidrocarburos, explosivos, entre otros), sin embar-go en el campo de medicamentos an son tcnicas que se encuentranen experimentacin y a nivel de laboratorio (no hay muchas pruebasde campo).


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Figura 7: Humedales construidos instalados en el antiguo relleno sanitario de Moravia,Medelln, como parte del proceso de recuperacin del sitio

Los humedales tienen la ventaja de ser sistemas con bajos cos-tos, simple operacin y mantenimiento y que son amigables con elambiente, en estos ocurren procesos complejos fisicoqumicos y bio-lgicos que pueden darse simultneamente como son volatilizacin,sorcin, sedimentacin, fitodegradacin, absorcin de la planta, acu-mulacin, degradacin microbial, entre otros. Las diferentes tcnicasque usan humedales se pueden utilizar como una alternativa para eltratamiento secundario (la ms frecuente flujo horizontal subsuperfi-cial con plantas acuticas) o terciario de aguas (centrados principal-mente en plantas pilotos y gran escala). Algunos de los resultadosreportados son los siguientes:

1- Tratamiento secundario: Se ha utilizado diferente diseos, comoflujo continuo, en lote, flujo horizontal y vertical subsuperficial, a


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escala piloto, mesocosmo, entre otros; se ha experimentado congran cantidad de medicamentos entre los que destacan carba-

mazepina (porcentajes de remocin entre 0-50 %), cafena (68-99%), diclorofenaco (23-75%), ibuprofeno (49-99%), cido sali-clico (77-99%), cido clofbrico (33-52%), naproxeno (50-98%),entre otros. Los principales tipos de plantas que se han usado sonTypha latifolia, Salix atrocinerea, Phragmites australisy Typha an-

gustifolia(Zhang et al., 2014).

2- Tratamiento terciario: En el tratamiento terciario en contraste conlos secundarios no se usan tanto los humedales de flujo subsu-

perficial, si no los de flujo superficial y a gran escala, se ha utiliza-do con carbamazepina (porcentajes de remocin entre 11-88 %),cafena (47-86%), diclorofenaco (38-98%), ibuprofeno (74-97%),cetoprofeno (97-99%), cido clofbrico (32- 50%), naproxeno (50-96%), entre otros Los principales tipos de plantas que se han usa-do son Typha latifolia, Phragmites australis, Ceratophyllum demer-

sum, Myriophyllum spicatum, Elodea spp. y Carex riparia(Zhang etal., 2014). .

A manera de conclusin se puede decir que aunque los mtodosde oxidacin avanzada tienen la ventaja de que se pueden aplicara caudales fluctuantes y diferentes composiciones, el alto costo delequipo y la energa necesaria para realizar el proceso constituye suprincipal inconveniente. Adems, las bajas tasas de mineralizacin(incluso para tiempos prolongados de tratamiento) hace que la eco-toxicidad de los efluentes tratados se mantenga (metabolitos mstxicos que los compuestos originales). Una alternativa es combinarestos mtodos con otros que tengan altas tasas de mineralizacin olos mtodos adsorcin, aunque estos no han sido ampliamente apli-cados a los medicamentos ms prescritos. Estas tcnicas se consideraneficientes ya que sus porcentajes de remocin andan por el 80%. Sinembargo, tienen la desventaja de producir un nuevo residuo. En cuan-


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to a los sistemas biolgicos para la degradacin de medicamentos lagran mayora se aplica en los sistemas convencionales de tratamien-

to (tratamiento secundario), sin embargo estos son moderadamenteefectivos en la eliminacin de estos, por lo tanto se debe recurrir acepas bacteriales aumentadas o especializadas (lodos activados o bio-membranas) para degradar medicamentos o a los tratamiento conplantas, de estos ltimos los ms usados son los sistemas de humeda-les; con las nicas ventajas de costos de explotacin y mantenimientoms bajos en comparacin con los procesos de tratamiento de aguasresiduales convencionales y la no formacin de subproductos txicos.Los mtodos combinados a pesar de los mtodos ms poderosos para

disminuir la toxicidad de los medicamentos en las aguas, son pocousados debido a su complejidad, altos costos de operacin y la ma-yora del tiempo debido a su impracticabilidad para ser utilizados demanera continua.

Recomendaciones Generales

La influencia de los compuestos qumicos, particularmente de losfrmacos, sobre el medio ambiente constituye un panorama muycomplejo que puede analizarse desde el punto de vista de las inte-racciones en el ecosistema, la falta de datos que permitan concluirefectos a largo plazo, la constante aparicin de nuevos productos enel mercado, la falta de un consumo responsable, las presiones econ-micas, o la necesidad del estado de resolver problemticas de salud.

Plantear soluciones amplias que resuelvan tantos aspectos distin-tos, y en muchos casos contrapuestos, es una tarea imposible. Talvez lo nico que se pueda considerar como un aporte sea llamar laatencin sobre algunos aspectos que debieran ser tenidos en cuentapara tratar de no empeorar la problemtica creciente por la presenciade este tipo de compuestos en el planeta Tierra:


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- Educacin:

Se debe trabajar en todos los campos posibles para que la pobla-

cin cuente con el nivel de conocimiento, no solo de los beneficiosque pueden aportar a su salud un determinado producto, sino tam-bin las posibles consecuencias sobre su salud. Esta informacin de-biera tambin incluir aspectos relacionados con el cuidado ambientala la hora de proceder a eliminar frmacos vencidos o no usados. Eluso responsable de los medicamentos permitira que no haya acumu-lacin de estos productos en los domicilios, pero para el caso de tenerque disponer de ellos se deben seguir las recomendaciones ajustadas

a cada tipo de frmaco. En algunos casos es posible eliminarlos porred de aguas servidas (ver anexo 1) sin embargo esto comprende a ungrupo muy limitado de medicamentos. Adicionalmente este modo deeliminacin est relacionado con la calidad del servicio de tratamientode aguas urbanas que se disponga. Nuevamente se debe resaltar queel medicamento que menos contamina es el que no est presente enel domicilio.

- Criterio en el manejo de la informacin cientfica:

Una de las innegables ventajas que nos aportan las nuevas tec-nologas de la informacin, es el acceso inmediato y en tiempo reala noticias de todo tipo, entre ellas las relacionadas con el trabajo dela ciencia y los nuevos desarrollos. Esta enorme ventaja actual traeaparejada un potencial peligro, ya que al ser de tan gran magnitudla cantidad de informacin a la que puede acceder el pblico, muchams de la que fsicamente puede procesar, conduce a que necesaria-mente se haga una seleccin muy parcial, o se tome solo algunos de-

talles de la informacin, con el consiguiente riesgo de malinterpretarlao hacerlo de manera parcializada. En el campo de la salud humanano se estara exagerando si se plantea que el manejo de la informa-cin constituye un riesgo moderno, ya que son frecuentes los casosdonde sin el acompaamiento profesional lgico, los usuarios toman


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decisiones sobre qu tomar o ingerir, o dejar de hacerlo, con base enalguna noticia parcializada que aparece en la red global. Se convierte

ahora en un peligroso autoprescriptor, quien por su falta de objeti-vidad seleccionar obviamente todo lo que a su juicio le conduzca acurar cuanto malestar sienta, y de ser posible alcanzar la fuente de laeterna juventud.

- Publicidad responsable:

En los ciudadanos tambin recae la responsabilidad de exigir a susgobernantes para que, a travs de los organismos correspondientes,realicen una supervisin continua del modo en que se publicitan losmedicamentos, especialmente aquellos de venta libre, para que estetrabajo sea realizado con la tica que corresponde a productos que almargen del valor comercial que pueda representar para los laborato-rios que lo producen, son productos que pueden afectar de maneragrave el estado de salud si no se utiliza de manera adecuada. Es unatarea difcil por los intereses econmicos puestos en juego, pero conel doble incentivo del cuidado de la salud humana y del ambiente almismo tiempo.

- Planes de recoleccin de medicamentos usados:

Desde el punto de vista econmico, de salud, y del ambiente; lamejor situacin con los medicamentos, es no tener la problemtica desu manejo. Sin embargo, al depender de tantos factores humanos,se debe asumir la presencia constante, o lo que es peor creciente, encada domicilio; por lo que se debe abordar alguna estrategia para sudisposicin. En este sentido existen varios ejemplos de campaas de

recoleccin de medicamentos, donde los usuarios encuentran puntosde fcil identificacin donde pueden depositar y retornar medicamen-tos vencidos o no utilizados. Al igual que sucede con otro tipo decontaminantes, la fase de recoleccin selectiva es de gran importan-cia, pero debe estar inserta dentro de un plan global que permita el


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procesamiento de estos residuos recolectados, los que para el casode los medicamentos es de gran relevancia en la medida que se debe

evitar el reingreso de estos productos a la cadena comercial, ahoracomo medicamentos falsificados.

Un ejemplo de este tipo de plan de recoleccin lo constituye el pro-grama punto azul que lidera la Asociacin Nacional de Empresariosde Colombia, ANDI, del que seguramente existen otros ejemplos parailustrar en otros pases.


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Desde el comienzo de sus actividades en el ao 2011, laRed Iberoamericana de Aprovechamiento de ResiduosIndustriales para el Tratamiento de Aguas y SuelosContaminados (RIARTAS) ha facilitado el trabajocooperativo de distintos grupos de investigacin delespacio iberoamericano alrededor de la problemticaambiental relacionada con el destino final de residuosindustriales y urbanos. Fruto de este trabajo en conjunto alo largo de estos cuatro aos se han generado diversosproductos que se pretenden sirvan de apoyo para quienesdeben tomar decisiones de control ambiental, quienesinvestigan esta problemtica, y para aquellos con genuinointers en preservar el ambiente, o al menos no empeorarms su estado.Como aporte final, la red temtica RIARTAS pone adisposicin del pblico en general, esta serie de cincopublicaciones con la esperanza que sean un pequeo

aporte desde la academia para el mejoramiento del mundoen el que vivimos.

compuestos quimicos y ambiente

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