Un estudio de la UPV/EHU ha analizado el porcentaje de metales contenidos en sedimentos del río Deba que puede ser liberado en el tracto digestivo

Investigadoras del Departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente de la UPV/EHU han demostrado que no todo el metal contenido en los sedimentos fluviales afecta directamente a la salud humana, sino que únicamente una fracción de esos metales puede incorporarse al organismo humano. En el estudio, han estimado la bioaccesibilidad de metales contenidos en sedimentos del río Deba, mediante la simulación in vitro de las condiciones que sufriría ese sedimento en el tracto gastrointestinal humano.

La investigación de la contaminación en sedimentos y materia particulada de la cuenca del río Deba, una de las más afectadas por vertidos de aguas residuales del territorio guipuzcoano, es actualmente una de las líneas de investigación liderada por Estilita Ruiz Romera (Grupo Consolidado "Procesos Hidro-ambientales" de la UPV/EHU). En este marco de actuación, el empleo de metodologías que permiten analizar la disponibilidad y, por ende, la toxicidad de metales en el sedimento, juega un papel muy importante en la evaluación del impacto de estos contaminantes en ecosistemas fluviales.

Un estudio reciente del grupo ha concluido que "no todo el metal que está contenido en los sedimentos afecta directamente a la salud humana, sino que únicamente una fracción de esos metales puede incorporarse al organismo humano", explica Jessica Unda, investigadora del Departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente. En el estudio, las investigadoras han analizado la bioaccesibilidad de los metales contenidos en sedimentos, es decir, el porcentaje de metal que puede quedar diluido en los jugos gastrointestinales humanos.

Las investigadoras han simulado in vitro la liberación de estos metales en el tracto gastrointestinal: han expuesto muestras de sedimentos de la cuenca del río Deba, tomadas en 2011 y 2012 en diferentes puntos de la cuenca, a determinadas condiciones características tanto de la fase estomacal como de la fase intestinal (condiciones de temperatura, enzimas, ácidos estomacales, etc.). Según las conclusiones obtenidas en la investigación, "son los vertidos de aguas residuales urbanas e industriales los que aportan o vierten los metales más bioaccesibles", explica Unda. "En cuanto a la variación temporal, hemos visto que en algunos puntos el riesgo de toxicidad humana debido a la bioaccesibilidad se ha visto reducida", debido a la puesta en marcha de la depuradora de Epele (Arrasate) en 2012.

Cambio en las directivas medioambientales

En el estudio han comparado los resultados obtenidos mediante el método con base fisiológica con otros obtenidos mediante métodos químicos, y han concluido que el método fisiológico "ofrece resultados más elevados que los químicos", lo que lleva a pensar que "una simulación de las condiciones del tracto gastrointestinal más realista es más adecuado en el análisis de la bioaccesibilidad", declara Unda. Las investigadoras recalcan, a su vez, que "las directivas europeas deberían introducir el sedimento como matriz de análisis, deberían ir un paso más allá. Con este trabajo se ha querido subrayar la importancia del sedimento, porque es un vector de transporte de estos metales. Sin embargo, es una matriz poco estudiada". La Directiva Marco del Agua establece que la calidad ecológica de una cuenca se debe determinar a partir de la concentración total de los metales en los sedimentos, "pero no es suficiente establecer el nivel de toxicidad de la cuenca sólo por la concentración total del metal en ella, sino que hay que analizar una línea más directa entre ese contenido metálico y la salud humana, que sería mediante la bioaccesibilidad", declara Unda.

Información complementaria

La investigación se ha llevado a cabo en el marco de la tesis doctoral que Jessica Unda Calvo (Bilbao, 1988), ingeniera química y máster en Investigación en ingeniería ambiental, está haciendo en el Departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente de la Escuela de Ingeniería de Bilbao, bajo la dirección de Estilita Ruiz Romera y Miren Martínez Santos. El título de la tesis es: Efecto de la contaminación antropogénica asociada a vertidos de aguas residuales urbanas e industriales, en la composición y actividad de las comunidades microbianas en sedimentos de la cuenca urbana del río Deba (Gipuzkoa).

Referencia bibliográfica

Unda-Calvo J., Martínez-Santos M., Ruiz-Romera E. ‘Chemical and physiological metal bioaccessibility assessment in surface bottom sediments from the Deba River urban catchment: Harmonization of PBET, TCLP and BCR sequential extraction methods’. Ecotoxicology and Environmental Safety. Vol. 138, April 2017, p. 260–270.

http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoenv.2016.12.029

Pie de foto:

Deba ibaiko sedimentuei lotutako metalak giza gorputzean sartzeko simulazioa egin dute

UPV/EHUko ikerketa batek aztertu du Deba ibaiko sedimentuetan dauden metalen zer ehuneko aska daitekeen digestio-traktuan

UPV/EHUko Ingeniaritza Kimikoa eta Ingurumenaren Ingeniaritza Saileko ikertzaile batzuek frogatu dute ibaietako sedimentuetan dagoen metal orok ez diola zuzenean eragiten giza osasunari. Metal horien zati bat soilik sartzen da giza organismoan. Ikerketan, Deba ibaiko sedimentuetan dauden metalen bioeskuragarritasuna kalkulatu dute, sedimentu horrek gizakiaren traktu gastrointestinalean izango lituzkeen baldintzak in vitro simulatuz.

Deba ibaiaren arroa da hondakin-uren isurien eragin handiena duenetako bat, eta han metatutako sedimentu eta materia partikulatuen kutsadura da Estilita Ruiz Romera buru duen taldearen (UPV/EHUko Ur-ingurumeneko Prozesuen talde kontsolidatua) ikerketa-lerroetako bat. Jarduera-esparru horretan, metalek sedimentuan duten eskuragarritasuna, eta, beraz, toxikotasuna aztertzeko aukera ematen duten metodologiak erabiltzea oso garrantzitsua da kutsatzaile horiek ibai-ekosistemetan duten eragina ebaluatzeko.

Talde horrek egin berri duen azterketa batek ondorioztatu duenez, "sedimentuetan dagoen metal orok ez dio zuzenean eragiten giza osasunari; haien zati bat soilik sartzen da giza organismoan", azaldu du Jessica Unda Ingeniaritza Kimiko eta Ingurumen Ingeniaritza Saileko ikertzaileak. Egindako lanean, sedimentuetako metalen bioeskuragarritasuna aztertu dute ikertzaileek, hau da, metalaren zer portzentaje gera daitekeen gizakien urin gastrointestinaletan diluituta.

Ikertzaileek in vitro simulatu dute metal horiek traktu gastrointestinalean askatzea: Deba ibaiaren arroko hainbat puntutan 2011n eta 2012an hartutako sedimentu-laginak jarri dituzte urdaileko nahiz hesteetako faseei dagozkien kondizio berezietan (tenperatura, entzimak, urdaileko azidoak, etab.) Ikerketaren emaitzen arabera, "hiriko hondakin-uren isurietako eta isuri industrialetako metalak dira bioeskuragarrienak", azaldu du Undak. "Denbora-bariazioari dagokionez, ikusi dugu puntu batzuetan behera egin duela bioeskuragarritasunaren ondoriozko toxikotasun-arriskuak", 2012an Epeleko (Arrasate) araztegia martxan jarri ondoren.

Aldaketa ingurumen-direktibetan

Azterketa honetan, oinarri fisiologikoko metodoarekin eskuratutako emaitzak eta metodo kimikoekin eskuratutako beste batzuk alderatu dituzte, eta ondorioztatu dute metodo fisiologikoak "kimikoak baino emaitza altuagoak ematen dituela". Horrek pentsarazten du "traktu gastrointestinaleko kondizioen simulazio errealagoa egokiagoa dela bioeskuragarritasuna aztertzeko", adierazi du Undak. Ikertzaileek azpimarratu dute, bestalde, Europako direktibek pauso bat harago joan behar luketela, eta sedimentua gehitu behar luketela azterketa-matrize gisa. Lan honekin, sedimentuaren garrantzia azpimarratu nahi izan da, metalen garraio-bektorea baita. Edonola ere, gutxi aztertutako matrizea da". Uraren Esparru Direktibak ezartzen du arro baten kalitate ekologikoa zehazteko metalek sedimentuetan duten kontzentrazioa zehaztu behar dela, "baina ez da nahikoa arroaren toxikotasun-maila ezartzea metalen kontzentrazioaren arabera, lerro zuzenagoa ezarri behar da metal-eduki horren eta giza osasunaren artean; hori bioeskuragarritasunaren bidez egiten da", esan du Undak.

Informazio osagarria

Bilboko Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Kimiko eta Ingurumen Sailean Jessica Unda Calvo (Bilbo, 1988) ingeniari kimiko eta ingurumen-ingeniaritzako ikerketako masterduna garatzen ari den doktoretza-tesiaren barruan egin da ikerketa hau. Estilita Ruiz Romera eta Miren Martínez Santos ditu tesi-zuzendari. Hau da tesiaren izenburua: Efecto de la contaminación antropogénica asociada a vertidos de aguas residuales urbanas e industriales, en la composición y actividad de las comunidades microbianas en sedimentos de la cuenca urbana del río Deba (Gipuzkoa).

Erreferentzia bibliografikoa

Unda-Calvo J., Martínez-Santos M., Ruiz-Romera E. "Chemical and physiological metal bioaccessibility assessment in surface bottom sediments from the Deba River urban catchment: Harmonization of PBET, TCLP and BCR sequential extraction methods". Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 138, April 2017, p. 260–270.

http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoenv.2016.12.029

Argazki-oina: Ezkerretik eskuinera, Jessica Unda, Estilita Ruiz Romera eta Miren Martínez. Argazkia: Mitxi . UPV/EHU