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Nacional

El suelo como protector de la calidad del agua subterránea

AGENCIAS
CIUDAD DE MÉXICO, viernes 22 de marzo 2019, actualizada 7:22 am

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El Valle del Mezquital, donde aguas residuales nutren los campos agrícolas y han formado un acuífero que abastece a los lugareños de esa región de Hidalgo, es el sitio del centro de México que permite estudiar el rol del suelo como amortiguador de algunos agroquímicos que se utilizan ahí y de contaminantes emergentes que llegan con las aguas residuales usadas en el riego de cultivos.

Los contaminantes emergentes son todas aquellas sustancias que constantemente arrojamos a nuestro entorno y cuya concentración en la atmósfera y los suelos aún no están regulados por la Secretaría de Salud ni por la Secretaría del Medio Ambiente. Representan un riesgo potencial para suelos, acuíferos y la salud de las personas.

En una investigación realizada en diversos puntos del Valle del Mezquital con diferentes historiales de riego con aguas residuales (de 10, 15... hasta 100 años), Blanca Lucía Prado Pano, investigadora del Instituto de Geología (IG) de la UNAM, y sus colegas estudian el transporte de agroquímicos y contaminantes emergentes en la zona vadosa de dicho valle, y determinan con cuánta agua y de qué calidad se recarga el acuífero de ese lugar.

"Sólo estudiamos el transporte de aquellos agroquímicos y contaminantes emergentes para los cuales tenemos capacidad analítica, como el nitrógeno, algunos antibióticos, el herbicida atrazina y el teflón. Esta investigación es encabezada por Christina Siebe, quien lidera el grupo de trabajo Suelo y Ambiente del IG", dice.

NITRÓGENO

La mayoría de las aguas con residuos de origen doméstico e industrial que confluyen en esa región de clima semiárido de Hidalgo proviene de la Ciudad de México.

En los compuestos orgánicos acarreados por esas aguas residuales se encuentra, en abundancia, el nitrógeno, que en la agricultura funciona como un nutrimento para las plantas. A pesar de ello, los agricultores agregan más fertilizantes a sus plantíos. Ahora bien, ¿qué sucede con ese exceso de nitrógeno en el Valle del Mezquital?

Según un modelo conceptual que describe el transporte subterráneo del nitrógeno, desarrollado por Prado Pano en la UNAM, el primer metro de la zona vadosa (abarca desde la superficie del suelo hasta la parte superior del acuífero) lo retiene y/o transforma. "El nitrógeno que logra salir de esa franja se mueve en la zona vadosa y una pequeña fracción de él llega a la zona acuífera, donde las concentraciones son menores a lo que establece la norma mexicana", informa Prado Pano.

Rocío Alcántara, integrante del grupo de investigación, y Eduardo Aguilar, estudiante del posgrado en Ciencias Biológicas de la UNAM, llevan a cabo un estudio sobre los microorganismos responsables del proceso de degradación del nitrógeno en la zona saturada.

ANTIBIÓTICOS

¿Qué ocurre con el sulfametoxazol y la ciprofloxacina, dos de los antibióticos más recetados en México, cuando acceden a la zona vadosa del Valle del Mezquital?

Experimentos de sorción, análisis de lixiviados y cuantificación de este par de medicamentos en núcleos de suelo irrigados con aguas residuales con y sin ellos indican que las rutas de flujo de agua transportan antibióticos y subproductos de su degradación a través del suelo, lo que puede propiciar resistencia al sulfametoxazol y a la ciprofloxacina. "Cuando estos antibióticos llegan, en pequeñas dosis, a la zona vadosa, las bacterias que hay en el suelo desarrollan resistencia a ellos y se la transfieren genéticamente a su descendencia", añade la investigadora.

Ambientalmente, el comportamiento y la biodisponibilidad de estos dos antibióticos son diferentes. El sulfametoxazol es poco retenido por el suelo y se lixivia con facilidad, por lo que constituye una amenaza para las bacterias y propicia el desarrollo de genes de resistencia.

El síndrome del niño azul

Los niños que toman agua con mucho nitrógeno pueden enfermar de metahemoglobinemia, padecimiento conocido también como síndrome del niño azul. Se postula que el nitrógeno interfiere en el nivel de oxígeno en el organismo, debido a lo cual se presenta la coloración azul en la piel. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la zona vadosa del Valle del Mezquital solo deja pasar pequeñísimas cantidades de nitrógeno al acuífero.

En cambio, la ciprofloxacina es fuertemente retenida por el suelo, por lo que está menos biodisponible y representa un riesgo menor para el desarrollo de genes de resistencia.

"La posibilidad de que antibióticos lleguen a un acuífero está en función de sus propiedades y de las propiedades de la zona vadosa en que se mueven. Sin embargo, en el caso de la zona vadosa del Valle del Mezquital ha probado ser un buen amortiguador de este tipo de contaminantes al retenerlos y/o degradarlos durante su recorrido desde el suelo hasta el acuífero", señala Prado Pano.

Con todo, sí es posible que los antibióticos presentes en las aguas residuales lleguen al acuífero de esta región y amenacen la salud de las poblaciones aledañas.

"La presencia y acumulación de antibióticos en el ambiente (suelos y acuíferos) y, ¡ojo!, la automedicación contribuyen a generar resistencia en las bacterias y, por lo tanto, a volver cada vez menos eficientes estos medicamentos", advierte la investigadora. En experimentos realizados en un invernadero, el grupo de trabajo Suelo y Ambiente del IG ha observado que las plantas también pueden absorberlos.

TEFLÓN

Hay compuestos altamente contaminantes y resistentes a todo tipo de degradación natural, entre los que sobresalen los perfluorados.

Éstos se emplean en la elaboración de productos como el teflón, el cual sirve para fabricar el recubrimiento de sartenes, la tela Gore-Tex -un textil especial de tipo "membrana", ampliamente utilizado en la confección de ropa deportiva para actividades al aire libre-, así como los empaques de alimentos tales como los quesos amarillos.

Los perfluorados se liberan en el aire y el agua, y pueden llegar a los suelos por depósito atmosférico o junto con las aguas residuales.

El síndrome del niño azul

Los niños que toman agua con mucho nitrógeno pueden enfermar de metahemoglobinemia, padecimiento conocido también como síndrome del niño azul. Se postula que el nitrógeno interfiere en el nivel de oxígeno en el organismo, debido a lo cual se presenta la coloración azul en la piel. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la zona vadosa del Valle del Mezquital solo deja pasar pequeñísimas cantidades de nitrógeno al acuífero.
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