Impacto de los contaminantes tóxicos en aguas sobre la salud humana

La presencia de contaminantes tóxicos provenientes de actividades CAFO en las aguas subterráneas puede tener numerosos efectos adversos sobre la salud de los consumidores. Hay que tener en cuenta, además, que una buena parte de este agua es consumida directamente, es decir sin la adición de desinfectantes u otros tratamientos de potabilización (pozos privados, agua de manantial embotellada) [44]. Así, como hemos visto anteriormente, el agua subterránea puede vehicular numerosos microorganismos patógenos que pueden ser causantes directos de enfermedad aguda. Además, la presencia de materia orgánica e inorgánica, así como de algunos contaminantes químicos puede contribuir a la selección y proliferación de cepas de microorganismos especialmente virulentos en el agua. Tal es el caso de las cianobacterias generadoras de microcistinas, que son potentes hepatotoxinas y neurotoxinas, activas a dosis muy bajas (la OMS ha establecido un límite provisional de 1 μg/L) [38].

Pero por otro lado el suministro de agua subterránea a menudo incluye mezclas de contaminantes químicos a pequeñas
concentraciones, cuya composición va variando a lo largo del tiempo y del espacio, y cuyas consecuencias adversas para la salud pueden ser muy relevantes. A fecha de hoy existen numerosos estudios epidemiológicos que arrojan datos concretos sobre la elevada toxicidad que tiene la exposición a dosis bajas de estos contaminantes, bien solos o en mezclas que pueden actuar de forma sinérgica. No obstante hay que destacar que los efectos de esta exposición pueden ser mucho más importantes de lo que actualmente se conoce, ya que la adecuada evaluación epidemiológica y toxicológica de estos contaminantes, y en particular de sus mezclas, está en muchos casos más allá de los límites de los métodos de investigación disponibles actualmente. No obstante, el gran desarrollo de métodos in vitro existente a fecha de hoy en los laboratorios de toxicología permite medir la toxicidad global de la mezclas químicas en muestras de agua, que se pueden acoplar a posteriori con un análisis en profundidad de los contaminantes específicos cuando se detecta una mezcla que provoca una respuesta positiva. Así, actualmente es posible determinar a través de ensayos biológicos in vitro la mutagenicidad (prueba de Ames), la genotoxicidad (micronúcleos, ensayo cometa), la disrupción endocrina (bioensayo DR-CALUX), o la citotoxicidad de los contaminantes químicos, aislados o en mezclas [45].

En las siguientes líneas destacamos los efectos tóxicos mejor conocidos de los principales grupos de contaminantes asociados con las actividades CAFO. Nos limitamos en esta revisión a aquellos efectos que pudieran ocurrir tras la exposición (aguda o crónica) a las concentraciones de estos contaminantes que se alcanzan en las aguas subterráneas contaminadas por las actividades de ganadería intensiva.

1. Nitratos

Según la OMS los niveles de nitratos en agua superiores a 10 mg/L se asocian con metahemoglobinemia, especialmente en niños (síndrome del niño azul) [38], además de otros efectos adversos de tipo agudo, tales como diarrea o enfermedad respiratoria [46]. La exposición crónica a niveles altos de nitratos en agua de bebida (>12 mg/L) se ha asociado también al desarrollo de varias condiciones patológicas no cancerosas, tales como hipertiroidismo por interferencia con la absorción de yodo [47], y la diabetes insulino-dependiente [38], y a niveles más bajos (<10 mg/L), con anormalidades reproductivas y malformaciones en la descendencia e incluso aborto espontáneo [46]. De especial preocupación son los estudios que relacionan la exposición crónica a nitratos a través del agua de bebida con el desarrollo de diversos tipos de cáncer. Al tratarse de una enfermedad a largo plazo, algunos estudios de este tipo aún presentan cierto grado de incertidumbre [47]. No obstante, es un hecho demostrado que los nitratos inorgánicos en presencia de materia orgánica forman con facilidad compuestos N-nitroso, que son carcinógenos. Existen en la literatura científica numerosos estudios epidemiológicos que encuentran una asociación positiva entre los niveles de nitratos en agua de bebida y diversos tipos de cáncer: linfoma no-Hodking, y cánceres de estómago, vejiga, esófago, nasofaringe, útero y cerebro. Sin embargo otros estudios se han asociado negativamente con cánceres de ovario, útero, recto y cerebro [38], evidenciando que se necesitan más estudios epidemiológicos para conocer con detalle cual es la implicación de la exposición a nitratos en el desarrollo de cáncer. En cualquier caso, la ingestión de nitratos bajo condiciones que puedan resultar en nitrosación endógena ha sido clasificada en el grupo 2 (probables carcinógenos humanos) por la Agencia Internacional de Investigación del Cáncer [48].

2. Fósforo

A pesar de que el fósforo inorgánico se fija fuertemente al suelo, la elevada concentración de este elemento que se produce en los residuos de las actividades CAFO puede ocasionar que concentraciones significativas de este elemento o sus sales pasen al agua subterránea [49]. Diversos estudios han relacionado una ingesta excesiva de fósforo con diversas patologías renales, óseas y cardiovasculares. Una ingesta dietética excesiva de fósforo puede alterar significativamente la regulación hormonal de los fosfatos, el calcio y la vitamina D, lo que contribuye a desórdenes del
metabolismo mineral y a la pérdida de masa ósea [50].

Por otra parte, distintos estudios epidemiológicos sugieren que pequeñas elevaciones del fosfato sérico se relacionan con enfermedad cardiovascular, si bien no está del todo establecido que la ingesta de niveles altos de fósforo tengan una influencia directa en la variación del fósforo sérico. En cualquier caso, diversos estudios sugieren que el exceso de fósforo en la dieta podría estar relacionado con daño tisular, específicamente por la modificación en la secreción y efecto del factor de crecimiento de fibroblastos y de la hormona paratiroidea. De esta manera, niveles altos de fósforo en la dieta podrían ser factores clave el desarrollo de insuficiencia renal, enfermedades cardiovascular y osteoporosis [50].

3. Microorganismos patógenos

Los estudios disponibles indican que las aguas subterráneas próximas a instalaciones ganaderas pueden contener una enorme diversidad de microorganismos [24,51,52]. Si bien es cierto que muchas de las bacterias presentes en el estiércol realizan una serie de transformaciones bioquímicas y metabólicas que son fundamentales en los procesos de biotransformación y detoxificación de este material, hay que tener en cuenta que una pequeña pero nada despreciable fracción de estos microorganismos puede pasar a contaminar las fuentes de agua superficial y profunda, y como consecuencia tener efectos muy nocivos para la salud del medio ambiente, los animales y los seres humanos. Además, la abundancia de contaminantes químicos que pueden coexistir simultáneamente en los lixiviados del estiércol (metales pesados, desinfectantes, productos farmacéuticos y, en particular, los antibióticos), pueden ejercer un potente efecto selectivo sobre las comunidades microbianas, la conformación de su estructura y composición, y la modulación de sus genomas, de manera que se seleccionan aquellas cepas más virulentas y con resistencia a los antibióticos [53]. De hecho se han identificado centenares de genes codificadores de resistencia a antibióticos en las aguas residuales de las instalaciones ganaderas [54].

Si bien la mayoría de los gérmenes patógenos que se detectan en el agua subterránea se clasifican dentro del grupo 2 de riesgo (microorganismos con un riesgo moderado para el individuo y un riesgo bajo de la comunidad), también hay que destacar que existen estudios en los que se detectan en el agua gérmenes del grupo 3 de riesgo (microorganismos con altos riesgos individuales), tales como Mycobacterium (M. africanum, M. bovis, M. leprae, M. microti y M. tuberculosis), Bacillus (B. anthracis), Salmonella (S. paratyphi y S. typhi) y Yersinia (Y. pestis) [9,23,24,51,53]. Por consiguiente no se puede excluir la posibilidad de que estas bacterias presentes en el agua puedan transmitirse a los seres humanos provocando diversas patologías. De hecho es bien conocida la existencia de una serie de enfermedades bacterianas que son habitualmente transmitidas por los alimentos y/o el agua, tales como la campilobacteriosis, la salmonelosis, la shigelosis, la legionelosis o las infecciones por E. coli [51]. Además de ello, y en virtud de la batería de gérmenes patógenos que han sido detectados en el agua, existe el riesgo de infecciones del tracto urinario, meningitis, neumonía, abscesos hepáticos, botulismo, brucelosis, listeriosis, leptospirosis, úlceras gástricas y duodenales, peritonitis, bacteriemia, septicemia, etc. [53].

Por todo ello debe aplicarse el principio de precaución y aplicarse todas aquellas medidas que eviten la contaminación de los acuíferos con gérmenes patógenos.

4. Antibióticos

Algunos autores han postulado que la presencia de residuos de antibióticos procedentes de la ganadería en el agua no representa un riesgo real para la salud de los consumidores, dado que los antimicrobianos administrados a seres humanos generalmente no son los mismos que se utilizan en veterinaria. Sin embargo se ha demostrado que esto no es así, ya que por ejemplo estreptococos y los estafilococos que han desarrollado resistencia a tilosina (comúnmente utilizado en actividades CAFO), también presentaban resistencia a la eritromicina (de uso en medicina humana). Es decir, que las estructuras químicas de los antimicrobianos veterinarios y los de uso humano pueden ser lo suficientemente similares como para generar resistencias cruzadas [41].

A pesar de la existencia de legislación específica destinada a minimizar el impacto ambiental de los medicamentos veterinarios, como hemos visto diferentes estudios de monitorización demuestran que frecuentemente se detectan pequeñas concentraciones de algunos de ellos en las aguas, tanto superficiales como subterráneas. Así pues la exposición a antibióticos a través del agua potable, aunque sea a concentraciones bajas (μg/L o ng/L), representa la ingestión inadvertida de pequeñas dosis de sustancias de uso terapéutico indispensables para el tratamiento y/o profilaxis de numerosas enfermedades. Tal y como vimos en el apartado anterior, la presencia de antibióticos en los líquidos de desecho de las actividades CAFO se relaciona con la expresión de múltiples genes de resistencia [54], por lo que es lógico pensar que si la exposición del consumidor es continuada (como puede producirse a través del consumo de alimentos y/o agua), se podría producir también en él la selección de cepas resistentes. Lo que resulta más grave aún es que estas resistencias se mantendrían aunque desaparezca la presión selectiva (exposición al antibiótico) [55]. Por último, con respecto a este grupo también habría que destacar que además de la resistencia a patógenos, también preocupa el que puedan ser responsables de genotoxicidad directa y así comportarse como otros contaminantes emergentes (apartado 4.5.). Así por ejemplo, en un estudio realizado en efluentes hospitalarios el grupo de las fluoroquinolonas fue la clase química que más contribuyó a la toxicidad global de ADN en ensayos in vitro de genotoxicidad [55].

5. Miscelánea de otros contaminantes emergentes

https://estrucplan.com.ar/articulos/impacto-de-las-instalaciones-ganaderas-sobre-la-calidad-y-seguridad-del-agua-subterranea/