El término contaminantes farmacéuticos persistentes ambientales ( EPPP , por sus siglas en inglés) fue sugerido por primera vez en 2010 en la nominación de productos farmacéuticos y medio ambiente como un tema emergente en un Enfoque Estratégico para la Gestión Internacional de Productos Químicos ( SAICM , por sus siglas en inglés) [1] por la Sociedad Internacional de Médicos para el Medio Ambiente (ISDE, por sus siglas en inglés). Los problemas que surgen de los EPPP se explican en paralelo en el impacto ambiental de los productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCP, por sus siglas en inglés). La Unión Europea resume los residuos farmacéuticos con el potencial de contaminación del agua y el suelo junto con otros microcontaminantes bajo "sustancias prioritarias". [2]
Los productos farmacéuticos constituyen uno de los pocos grupos de sustancias químicas diseñadas específicamente para actuar sobre las células vivas. Presentan un riesgo especial cuando persisten en el medio ambiente.
Con excepción de los cursos de agua que se encuentran aguas abajo de las plantas de tratamiento de aguas residuales , la concentración de productos farmacéuticos en las aguas superficiales y subterráneas es generalmente baja. Las concentraciones en los lodos de depuradora y en los lixiviados de los vertederos pueden ser sustancialmente más altas [3] y proporcionan rutas alternativas para que los EPPP entren en la cadena alimentaria humana y animal.
Sin embargo, incluso en concentraciones ambientales muy bajas (a menudo ug/L o ng/L), la exposición crónica a sustancias químicas farmacéuticas ambientales puede aumentar los efectos de otras sustancias químicas en el cóctel, algo que aún no se ha estudiado. Las diferentes sustancias químicas podrían potenciar los efectos sinérgicos (superiores a los efectos aditivos ). Un grupo extremadamente sensible a este respecto son los fetos.
Los EPPP ya se encuentran en el agua en todo el mundo. La exposición difusa podría contribuir a
En Suecia, la industria, junto con las universidades y el sector sanitario, ha desarrollado un método para la evaluación del riesgo ambiental y la clasificación ambiental de los medicamentos. [6] [7] El riesgo ambiental se refiere al riesgo de toxicidad para el medio ambiente acuático. Se basa en la relación entre la concentración ambiental prevista de la sustancia (PEC) y la concentración más alta de la sustancia que no tiene un efecto nocivo en el medio ambiente (PNEC).
El riesgo medioambiental se refiere a las características intrínsecas de la sustancia en términos de persistencia, bioacumulación y toxicidad. Las pruebas de toxicidad utilizadas son la toxicidad aguda en peces, la toxicidad aguda en Daphnia sp. y la prueba de inhibición del crecimiento de algas. La mayoría de los medicamentos que se comercializan en Suecia están clasificados, lo que permite al sector sanitario tomar mejores decisiones a la hora de prescribir medicamentos.
Las concentraciones en aguas superficiales, subterráneas y parcialmente tratadas son generalmente inferiores a 0,1 μg/L (o 100 ng/L), y las concentraciones en aguas tratadas son generalmente inferiores a 0,05 μg/L (o 50 ng/L). [ cita médica necesaria ] Sin embargo, toda el agua de la Tierra es parte del mismo depósito estable, y a medida que se consumen mayores cantidades de productos farmacéuticos, existe el riesgo de que aumente la concentración de productos farmacéuticos en el agua potable. [ cita médica necesaria ]
Los productos farmacéuticos llegan al medio ambiente y provocan contaminación del agua principalmente de tres maneras:
Gracias a los métodos de medición mejorados, hoy en día es posible detectar fármacos en concentraciones que probablemente ya existían desde hace décadas pero que antes no se podían medir. Muchos fármacos se excretan o se eliminan (después del consumo): las investigaciones han demostrado tasas de excreción de entre el 30% y el 70% de las sustancias ingeridas por vía oral [9] e incluso tasas más altas en el caso de las pomadas o geles de aplicación externa [10] .
Algunos productos farmacéuticos se degradan en diversos grados en las plantas de tratamiento de aguas residuales, pero otros salen de la planta en formas activas. Se han detectado residuos activos de productos farmacéuticos en aguas superficiales, y pueden persistir en el medio ambiente durante largos períodos de tiempo. [11] Se han encontrado grandes cantidades de antibióticos y otros productos farmacéuticos aguas abajo de las plantas de tratamiento de aguas residuales en subcuencas donde el vertido de aguas residuales hospitalarias desempeña un papel importante [12] o en cuencas con industrias farmacéuticas. Los EPPP de los lodos de depuradora tratados que se utilizan como fertilizantes son absorbidos por la soja, y se han encontrado antibióticos en las hojas.
Existen diversas vías por las que las sustancias farmacéuticas pueden llegar al agua potable. La mayoría de las veces, el agua potable se obtiene de embalses, aguas subterráneas y filtración de riberas . Si se vierten aguas residuales tratadas en cuencas con captación de agua potable, las sustancias farmacéuticas no eliminadas pueden detectarse en el agua potable. Los Países Bajos, por ejemplo, obtienen el 37% de su agua potable de aguas superficiales, principalmente de la filtración de riberas en el Rin y el Mosa . En este caso, se presta cierta atención a los residuos farmacéuticos. [13]
En las cuencas de agua potable y en los ríos alemanes ya se han detectado EPPP, especialmente agentes de contraste radiológico . [14] Además, los residuos farmacéuticos aquí tienen en parte su origen en la agricultura. [15] Una evaluación de la Agencia Federal Alemana de Medio Ambiente de las investigaciones regionales realizadas entre 2009 y 2011 mostró un total de 27 sustancias farmacéuticas diferentes en concentraciones de más de 0,1 microgramos por litro en las aguas superficiales alemanas y se detectaron hasta 150 sustancias en total. Además de los agentes de contraste radiológico, el analgésico diclofenaco mostró concentraciones relevantes. [16] Para muchos microcontaminantes, como los productos farmacéuticos, por ahora no son obligatorios valores límite en la purificación del agua potable o el tratamiento de aguas residuales, ya que el conocimiento sobre los efectos es insuficiente o está insuficientemente demostrado. [17]
Se sabe que algunos de estos productos farmacéuticos ambientales tienen efectos genotóxicos graves en los seres humanos. [ cita médica necesaria ] La vida media en la naturaleza varía según el entorno (aire, agua, suelo, lodo), pero es más de un año para varios compuestos. [18] [19] [20]
Las concentraciones de EPPP pueden variar de 1 ng por litro a 1 mg por litro (2). Ya se han demostrado efectos graves de los EPPP en los organismos acuáticos, especialmente en los sistemas reproductivos, y en las comunidades microbianas. [20] [21] [22] [23] [ página necesaria ]
Esto sería mucho menos preocupante si las poblaciones mantuvieran sus excrementos fuera de las aguas residuales mediante el uso de sanitarios secos con desviación de orina o sistemas que reciclan aguas negras tratadas para volver a descargar los inodoros indefinidamente.
Los contaminantes farmacéuticos persistentes ambientales (EPPP) deben analizarse en toda su cadena de productos. [25] Los residuos farmacéuticos pueden ingresar al medio ambiente en varias fases y, por lo tanto, la influencia o el impacto en relación con los efectos ambientales se puede regular en diferentes niveles: [12]
Los productos farmacéuticos difieren de otras sustancias químicas antropogénicas en lo que respecta a los requisitos legales y en función de los países y el marco cultural. En parte, están excluidos de las leyes y reglamentos que controlan la fabricación, comercialización, uso y eliminación de otros productos de consumo de carácter químico (disolventes, pinturas, pegamentos, etc.). Como consecuencia, el posible impacto ambiental negativo de los productos farmacéuticos puede estar menos documentado que el de otras sustancias químicas de consumo.
En la Unión Europea (UE) hoy en día, se han aprobado más de 3.000 sustancias farmacéuticas. [26] En 2013, la UE inició iniciativas para abordar la cuestión de los residuos farmacéuticos en el ciclo del agua . En este sentido, la Comisión proponía añadir 15 sustancias químicas a la lista de vigilancia de sustancias de la Directiva Marco del Agua (DMA) [27] que se vigilan y controlan en las aguas superficiales de la UE, entre ellas 3 productos farmacéuticos (además de productos químicos industriales, sustancias utilizadas en biocidas y productos fitosanitarios): "La contaminación del agua y del suelo con residuos farmacéuticos es una preocupación medioambiental emergente. Al evaluar y controlar el riesgo para el medio acuático o a través de él de los medicamentos, se debe prestar la debida atención a los objetivos medioambientales de la Unión. Para abordar esa preocupación, la Comisión debe estudiar los riesgos de los efectos medioambientales de los medicamentos y proporcionar un análisis de la pertinencia y eficacia del marco legislativo actual para proteger el medio acuático y la salud humana a través del medio acuático". [2]
Las dos hormonas estradiol y etinilestradiol y el analgésico diclofenaco están presentes en la lista desde 2013 y en 2015 se añadieron también tres antibióticos macrólidos . [28] En 2018, debido a que "se dispone de suficientes datos de seguimiento de alta calidad para las sustancias trialato, oxadiazón, 2,6-diterbutil-4-metilfenol y diclofenaco, dichas sustancias deberían eliminarse de la lista de vigilancia" y debido a que "se ha presentado nueva información ecotoxicológica sobre los antibióticos macrólidos claritromicina y azitromicina, metiocarb y los neonicotinoides imidacloprid, tiacloprid y tiametoxam, que llevó a revisar las concentraciones sin efecto previstas para dichas sustancias". El objetivo de la aplicación de la lista de vigilancia de la DMA es actualizar la información disponible sobre el destino de las sustancias incluidas en la lista en el medio acuático y, en consecuencia, respaldar una evaluación de riesgos ambientales más detallada. La Agencia Ejecutiva de Salud y Consumo encargó un "estudio preparatorio sobre los riesgos ambientales de los medicamentos" que se publicó en diciembre de 2013. Este "estudio BIO IS" analiza una amplia gama de "factores de influencia" legislativos y no legislativos y las posibles soluciones relacionadas con ellos. [10]
Según la Directiva de 2013, «la Comisión elaborará [...hasta septiembre de 2015] un enfoque estratégico en relación con la contaminación del agua causada por sustancias farmacéuticas. Dicho enfoque estratégico incluirá, cuando proceda, propuestas que permitan tener en cuenta de forma más eficaz, en la medida necesaria, el impacto medioambiental de los medicamentos en el procedimiento de comercialización de dichos medicamentos. En el marco de dicho enfoque estratégico, la Comisión propondrá, cuando proceda, a más tardar el 14 de septiembre de 2017, medidas que deban adoptarse a escala de la Unión y/o de los Estados miembros, según proceda, para abordar el posible impacto medioambiental de las sustancias farmacéuticas [...] con vistas a reducir los vertidos, emisiones y pérdidas de dichas sustancias en el medio acuático, teniendo en cuenta las necesidades de salud pública y la relación coste-eficacia de las medidas propuestas». [2]
Más allá del enfoque de precaución, la UE ya tenía como objetivo prácticas adecuadas de eliminación desde 2004. Una directiva de la UE para productos farmacéuticos humanos requiere explícitamente que todos los estados miembros establezcan sistemas de recolección de medicamentos no utilizados o caducados. Dichos sistemas ya se utilizaban en varios estados miembros cuando la legislación entró en vigor en 2004. [29] Las regulaciones de eliminación en los estados miembros de la UE siguen siendo bastante diferentes, y van desde recomendaciones para arrojar los productos farmacéuticos no utilizados o caducados a la basura doméstica que va casi en su totalidad a la incineración (Alemania) [30] con temperaturas generalmente entre 900 y 1.300 °C [31] hasta sistemas de recolección donde los restos se consideran "residuos peligrosos" ( Luxemburgo ). [32]
En Francia, el programa de recogida de Cyclamed [33] permite a los ciudadanos devolver a las farmacias los medicamentos no utilizados o caducados. La eliminación incorrecta de los medicamentos a través del lavabo o el inodoro y, por lo tanto, al sistema de aguas residuales sigue siendo un problema en muchos Estados miembros de la UE: las investigaciones realizadas en Alemania han demostrado que hasta el 24% de los medicamentos líquidos y el 7% de los comprimidos o ungüentos se eliminan siempre o al menos "raramente" a través del inodoro o el lavabo. [12]
Este es uno de los aspectos considerados en los planteamientos estratégicos de la UE antes mencionados. Además, en lo que respecta a la autorización de comercialización de productos farmacéuticos aprobados para su comercialización en la UE antes de 2006, los criterios de evaluación ambiental han sido diferentes. En caso de que la sustancia activa de un medicamento humano se considere hoy una sustancia peligrosa o que suponga un riesgo para el medio ambiente, no es posible rechazar el producto, a pesar de que en 2012 se identificaron alrededor de 1.200 sustancias farmacéuticas potencialmente relevantes para un seguimiento ambiental. [34]
Las concentraciones en las aguas superficiales por sí solas no son suficientes para evaluar el riesgo de efectos ambientales negativos en el medio acuático. Las hormonas sintéticas son disruptores endocrinos. Por lo tanto, los compuestos estrogénicos como el etinilestradiol (hormona estrogénica) en concentraciones < 1 ng por litro pueden causar tanto la producción de vitelogenina (un índice utilizado con frecuencia para la feminización de los peces machos) como cambios estructurales en sus órganos sexuales. También se ha demostrado que los peces expuestos a efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales (STP) pueden absorber y concentrar compuestos estrogénicos, incluido el etinilestradiol, a niveles internos muy altos. Estas observaciones sobre la feminización de peces por compuestos estrogénicos en efluentes de STP se han observado en muchos países, y también se han observado en otras especies, como ranas, caimanes y moluscos.
Otros ejemplos del impacto ambiental de los medicamentos para uso humano en el medio acuático se refieren a los medicamentos cardiovasculares y neuropsiquiátricos. Se ha descubierto que el agente betabloqueante no selectivo propanolol causa una disminución significativa de la producción de huevos en los peces medaka , en una concentración cercana a la demostrada en los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR). [ cita requerida ] El gemfibrozil (un fármaco que reduce el colesterol y los triglicéridos) aparece a menudo en los efluentes de las PTAR. En concentraciones cercanas a las descritas en los efluentes de las PTAR, el gemfibrozil reduce los niveles de testosterona en la sangre de los peces. [ cita requerida ]
Se ha demostrado que algunos ISRS se acumulan en los peces expuestos. [35] [ dudoso – discutir ] Se ha detectado citalopram en el hígado de percas silvestres en niveles bajos de μg por kg, y la fluoxetina afecta el sistema de serotonina de la misma manera que lo hace en los humanos. También se ha demostrado que la fluoxetina afecta la actividad de natación en los mariscos; aún se desconoce si esto está relacionado con una alteración de la función de la serotonina en el cerebro.
Los altos niveles de antibióticos en el agua son motivo de alarma, ya que existe un mayor riesgo de selección de bacterias resistentes, un problema de preocupación mundial. Esto puede hacer que algunos antibióticos muy eficaces dejen de serlo. Hay varios ejemplos: en la India, se han encontrado bacterias resistentes a la ciprofloxacina aguas abajo de las plantas farmacéuticas, se han encontrado genes de multirresistencia en el agua potable y Salmonella multirresistente en el agua rociada sobre verduras. En Europa tenemos conocimiento de la epidemia de EHEC multirresistente del verano de 2011, originada en verduras rociadas con agua.
Se ha introducido el término "eco-sombra" para describir el impacto ecológico de los antibióticos. Los antibióticos con un espectro amplio que además sean estables tendrán un mayor impacto en la flora bacteriana (una eco-sombra larga) que aquellos con un espectro antibacteriano estrecho que se desintegra más rápidamente (una eco-sombra corta).
Se han observado efectos ecológicos de las tetraciclinas y las quinolonas. No se metabolizan en el cuerpo humano y, por lo tanto, se excretan sin modificar. Cuando entran en el medio ambiente, se degradan mal. Pueden ser tóxicas para otros animales, afectando especialmente a microorganismos y peces. En el efluente de una planta de tratamiento de aguas residuales de la India se encontraron varios antibióticos de amplio espectro en concentraciones tóxicas para bacterias y plantas. En la propia planta de tratamiento de aguas residuales había enterococos resistentes a todos los antibióticos conocidos.
El desarrollo de bacterias resistentes en las plantas de tratamiento de aguas residuales se ve estimulado por una alta concentración de antibióticos (por ejemplo, en las aguas residuales de la planta), grandes cantidades de bacterias (por ejemplo, de aguas residuales humanas que se añaden a las aguas residuales de la planta) y se ha observado una selección de información que puede utilizarse para evaluar el problema nominado.
Es necesario desarrollar métodos eficaces de detección ambiental y aplicar una estrategia de detección global para mapear la situación global actual. [ cita requerida ]
Actualmente no existen métodos de prueba para evaluar si pueden producirse efectos negativos después de una exposición ambiental difusa a largo plazo en humanos, durante los períodos vulnerables de desarrollo, sobre microorganismos acuáticos o cómo puede afectar a otros animales. [ cita requerida ] Por lo tanto, el principio de precaución debe ser rector.
Las concentraciones en las aguas superficiales por sí solas no son suficientes para evaluar el riesgo de efectos ambientales negativos de estas sustancias químicas sintéticas. Debe tenerse en cuenta la bioacumulación en los peces y otros alimentos acuáticos utilizados por los seres humanos, así como los efectos aditivos y sinérgicos entre los productos farmacéuticos y otros productos químicos en el agua contaminada. [ cita requerida ]
En un estudio pequeño se encontraron varios productos farmacéuticos en la leche de cabra, vaca y humana. [36] Se necesita más investigación para averiguar qué tan común es esto, las concentraciones y las fuentes. [ cita requerida ]
La lista actualizada de referencias se encuentra en Swedish Doctors for the Environment (parcialmente en sueco). El sitio Pharmaceuticals as pollutants (Productos farmacéuticos como contaminantes) está únicamente en inglés.
