Componentes Orgánicos Emergentes

Contaminantes que poco a poco se han ido encontrando y se encuentran en concentraciones pequeñas.

Ejemplos:

Metil terbutil eter: aditivo para incrementar octanaje, no se estudió efectos ambientales. Es cancerígeno.

Toxinas provenientes de algas: son naturales. Estas toxinas pueden afectar el sistema nervioso e hígado.

Farmacéuticos: antibiótico y disruptores endocrinos.

Microcontaminante (ppb, ppt, ppq)
Farmacéuticos y disruptores endocrinos.

Antibióticos:
- Sulfonamidas: de uso humano y veterinario. Detectado en agua superficial. Hay una preocupación por la presencia de antibióticos en el medio ambiente. (Aumento de patógenos bacterianos que resisten a antibióticos convencionales)
- Diclofenaco: produce daño en el medio ambiente. Se asocia la disminución de buitres al diclofenaco.

Disruptores endocrinos (EDCs)
- Estrógenos (hormonas femeninas) principal contribuyente a la actividad estrogénica en aguas residuales.
- Xenoestrógenos: estructura molecular muy parecida a estrógenos y pueden cumplir funciones similares (alteran el sistema hormonal). Algunos de ellos son los plásticos, pesticidas, compuestos industriales, drogas farmacéuticas. Por ejemplo, el Bisfenol A se libera en mamaderas sobre 80º.
Andrógenos (hormonas masculinas): progesterona, testosterona.

Los disruptores en el medio ambiente interfieren en el funcionamiento del sistema hormonal mediante el siguiente mecanismo:
- Suplantando a las hormonas naturales
- bloqueando su acción
- aumentando o disminuyendo sus niveles.

Concentración en el medio acuático: disminución de la fertilidad de aves, peces (crustáceos y mamíferos). Hermafroditismo en peces.

Fuentes y destinos en el medio ambiente.

Farmacéuticos: son administrados de tres formas.
- Terapéuticos: (uso veterinario y humano)
- Profiláctico: tratamiento preventivo.
- Promotores de crecimiento para animales.

La mayoría de las drogas de uso veterinario:
- Son descargadas directamente en aguas relacionadas con acuicultura
- Son excretadas directamente sobre pastizales
- Son esparcidas sobre suelos agrícolas durante la aplicación de residuos animales utilizados como fertilizante.
- antibióticos en suelo pueden contaminar las napas subterráneas (lixiviación)
- 90% de antibiótico oral puede ser excretado en residuos humanos, además la biodegradabilidad de ciertos antibióticos es baja durante el tratamiento de aguas residuales.

Conclusión:

Se conoce poco de los efectos sinérgicos, acumulativos y/o de largo plazo de compuestos disruptores y farmacéuticos en el medio ambiente. No se monitorea estos microcontaminantes en ningún país. PPCPs farmacéuticos y productos de cuidado personal.



Opciones de tratamiento (aguas residuales y potables)

1.- Tratamiento convencional de aguas residuales mediante sistemas de lado activado.
- Se retiran partículas grandes.
- Tratamiento biológico del lado activado (en donde microorganismos degradan la materia orgánica DBO).
- Por gravedad se elimina el lado.
- Tratamiento terciario (oxidación) pocos lo tienen porque es muy caro.

2.- Adsorción: proceso en el que los contaminantes en solución son atraídos sobre una superficie sólida porosa (son unidos por atracciones físicas o químicas)
- El más utilizado es el carbón activado por la alta porosidad y variedad en tamaño (poros).
- El pH es importante, puede ayudar a la eliminación de microorganismos.

3.- Proceso de oxidación
- Cloro: cloro libre (HOCl/OCl-)
- Dióxido de cloro (ClO2): buen desinfectante. Muy explosivo.
- Ozono: se degrada muy rápido a O2
- Luz ultravioleta.
- Oxidación avanzada: se combinan oxidantes.
También hay subproductos de oxidación que se forman por presencia de materia orgánica o nitrógeno orgánico.

Propiedades críticas

El destino ambiental y el comportamiento de las sustancias químicas:
- depende de propiedades físicas y químicas
- depende de condiciones ambientales bajo las que son liberadas



1.- Solubilidad en agua: es la solubilidad de una sustancia pura en H2O influenciada por:

- polaridad
- carga/ionización
- puentes de hidrógeno
- tamaño

El carbono orgánico disuelto y partículas muy pequeñas (coloides no separables del agua) pueden incrementar la solubilidad aparente de sustancias orgánicas poco solubles en agua.

Las sustancias hidrofóbicas se reparten en carbono orgánico y coloides para ser solubles.
Efectos de solubilidad.
- Alta solubilidad significa alta movilidad.
- Mayor impacto en agua subterránea, por lixiviación del suelo.
- Migran lejos de donde fueron liberadas: > 30 mg/l alta solubilidad

La solubilidad en agua es un indicador para el comportamiento de sustancias químicas no ionizadas.