Por Michelle Franklin El río Tijuana, de 193 kilómetros de longitud, fluye desde Baja California hacia Estados Unidos y descarga diariamente millones de galones de aguas residuales —incluyendo aguas negras, residuos industriales y escorrentías— al océano Pacífico, lo que lo convierte en la principal fuente de contaminación costera de la región. La contaminación por aguas residuales ha sido un problema constante durante décadas y es tan grave que la organización ambientalista sin fines de lucro American Rivers recientemente lo nombró el segundo río más amenazado de Estados Unidos. Un nuevo estudio de la Universidad de California en San Diego examina cómo los contaminantes presentes en las aguas residuales se desplazan y se transmiten en la atmósfera a través de aerosoles costeros. En el estudio, los investigadores descubrieron que una mezcla de drogas ilícitas, metabolitos de drogas y sustancias químicas presentes en neumáticos y productos de cuidado personal se aerosolizan en las aguas residuales y son detectables tanto en el aire como en el agua. Los resultados se publican en Science Advances . El movimiento dinámico de la contaminación Para este estudio, el autor principal del artículo, Adam Cooper, recogió muestras del aire y del agua en varios puntos a lo largo de la costa del condado de San Diego, incluida la frontera entre Estados Unidos y México, Imperial Beach y el Instituto Scripps de Oceanografía en La Jolla. Cooper, quien se graduó la primavera pasada con un doctorado en química, fue miembro del grupo del profesor adjunto de química y bioquímica Jonathan Slade y recolectó las muestras como parte de un estudio de campo con el laboratorio de la distinguida profesora de química atmosférica Kimberly Prather. Prather, quien comparte un puesto en Scripps Oceanography y el Departamento de Química y Bioquímica de la UC San Diego, llevaba varios años estudiando el impacto de la contaminación atmosférica del río Tijuana. Cooper pudo unirse a la exhaustiva campaña de muestreo de su equipo en varios sitios, de enero a marzo de 2020. Aunque las muestras se tomaron en 2020, los hallazgos siguen siendo relevantes, ya que poco ha cambiado en el procesamiento de las aguas residuales del río. De hecho, la contaminación del río ha sido un problema constante durante más de 50 años. “La región del río Tijuana es un entorno muy dinámico con implicaciones para la salud pública, la política ambiental y las relaciones internacionales entre Estados Unidos y México”, declaró Cooper. “Nuestro estudio es uno de los más completos hasta la fecha que investiga la transferencia de estos contaminantes del agua al aire”. El estudio analizó dos aspectos de la contaminación de las aguas residuales: la fuente y la concentración de contaminantes a lo largo de la costa del condado de San Diego. Para determinar el origen de los contaminantes, el laboratorio de Slade utilizó un compuesto que sabían que provenía de las aguas residuales: la benzoilecgonina (BZG), un metabolito estable de la cocaína, que se produce principalmente cuando las personas consumen cocaína y luego la excretan en la orina. Descubrieron que después de las lluvias, los niveles de BZG en el agua del océano de Imperial Beach aumentaron en correlación con el aumento de los flujos del río Tijuana, mientras que los niveles de BZG en aerosoles aumentaron en correlación con el aumento de las emisiones de aerosoles de rocío marino. La correlación de otros 11 contaminantes con el BZG en aerosoles permitió al equipo determinar cuáles se comportaban de forma similar en el medio ambiente y probablemente provenían de la misma fuente de aguas residuales. Los resultados mostraron una alta correlación entre el BZG; la metanfetamina; el octinoxato (un filtro UV utilizado en protectores solares); y la dibencilamina (un compuesto utilizado en la fabricación de neumáticos). La segunda parte del estudio midió las concentraciones de contaminantes a lo largo de la costa en el agua y el aire. Se encontró, de forma abrumadora, que estos contaminantes eran más altos en el agua del río Tijuana que en el océano, y más altos en el agua y los aerosoles en la región de Imperial Beach que en La Jolla. Aunque las cantidades de algunos contaminantes, como la cocaína, eran minúsculas, otros eran más prominentes, como el octinoxato, que puede descomponerse en componentes más tóxicos. En algunos casos, los niveles de octinoxato fueron comparables a las mediciones realizadas directamente sobre los tanques de las plantas de tratamiento de aguas residuales, lo que significa que en algunas condiciones ambientales en la costa, las concentraciones de contaminantes que inhalan las personas pueden ser comparables a las de un trabajador en una planta de tratamiento de aguas residuales. “Se ha demostrado que el octinoxato puede degradar el ADN al exponerse a la luz”, afirmó Slade. “Y si se encuentra en estos diminutos aerosoles que inhalamos, puede penetrar profundamente en nuestros pulmones y llegar al torrente sanguíneo. Esto es muy preocupante, sobre todo considerando los altos niveles que encontramos en el aire”. El estudio muestra que cuanto más cerca se está del río Tijuana, mayor es la probabilidad de exposición a los contaminantes que transporta, aunque las cantidades aún son relativamente pequeñas, del orden de decenas de nanogramos por hora. Esto puede no parecer mucho si la exposición se limita a unas pocas horas, pero los residentes que viven cerca de la frontera inhalan estas sustancias químicas durante años, incluso décadas. Muchos residentes se han quejado de enfermedades respiratorias, insomnio y dolores de cabeza, y varias playas de San Diego han estado cerradas casi continuamente durante los últimos tres años debido a los altos niveles de bacterias provenientes de la escorrentía de aguas residuales. Aunque el documento no extrae ninguna conclusión sobre los efectos perjudiciales para el medio ambiente o la salud humana, Slade y Cooper destacan la necesidad de más investigación, mejor infraestructura y colaboración transfronteriza. “A menudo se considera que la crisis de las aguas residuales es un problema de agua, y lo es, pero demostramos que también está presente en el aire. A decir verdad, aún desconocemos los efectos agudos para la salud”, declaró Slade. “Pero las cifras que reportamos pueden incorporarse a modelos para ayudarnos a comprender mejor qué respiramos y a qué cantidad estamos expuestos”. Cooper quedó tan influenciado por su trabajo en la UC San Diego que ahora es becario de Ciencia y Tecnología Política del Consejo de Ciencia y Tecnología de California, trabajando con el senador estatal Ben Allen. “Las soluciones a la crisis transfronteriza de aguas residuales no se ven limitadas por desafíos técnicos”, afirmó Cooper. “Se ven limitadas por desafíos políticos y cuestiones de política. Debemos motivar a los responsables de la toma de decisiones para que realicen las inversiones adecuadas”. Además de una mejor infraestructura, una mayor conciencia pública es crucial para mejorar la calidad del agua y el aire de la región, incluyendo la comprensión de los efectos posteriores de los productos que usamos, como protectores solares y neumáticos. “Aunque nuestro estudio se centra en el río Tijuana, existen otras fuentes importantes de escorrentía de aguas residuales y contaminación en el sur de California, incluidos los emisarios de tratamiento de aguas residuales, el río San Diego y el río Los Ángeles”, dijo Slade, quien también señaló que “la turbulencia en ríos y arroyos puede aerosolizar las aguas residuales, lo que requiere más estudios”. Los entornos portuarios costeros son extremadamente dinámicos y complejos, pero estos problemas de contaminación no se limitan solo a la región de San Diego-Tijuana. Representan un peligro global. ¿Sabías? Una vez que los contaminantes entran al océano, pueden transferirse al aire a través de aerosoles marinos. Estos aerosoles se generan cuando las olas rompen y las burbujas se rompen en la superficie del océano, liberando componentes químicos y biológicos al aire en forma de partículas de aerosol. La eficiencia con la que los componentes del océano se transfieren a la atmósfera depende de muchos factores, como la velocidad del viento, la altura de las olas y la cobertura de crestas blancas. Se estima que el 80% de las aguas residuales mundiales no reciben tratamiento. De la proporción tratada, muchas plantas eliminan bacterias, pero no los contaminantes químicos. Estos químicos permanecen en el agua, que se libera en ríos, lagos y océanos, y viajan por todo el mundo a través de las vías fluviales y la atmósfera. El aumento global de aguas residuales sin tratar que llegan a lagos, ríos y océanos representa una amenaza creciente para la salud. La aerosolización de esta agua contaminada expone a miles de millones de personas mediante transmisión aérea, llegando mucho más allá de quienes están en contacto directo y afectando a innumerables personas que inhalan aire contaminado que puede viajar kilómetros —afirmó Prather—. Continuamos nuestros estudios en esta región para comprender mejor los impactos a corto y largo plazo en la salud de la inhalación de esta fuente de contaminación atmosférica recientemente identificada. ****Lista completa de autores: Adam Cooper, Lucia Cancelada, Ralph Torres, Kathryn Belcher, Mallory Small, Pedro Belda-Ferre, Clare Morris, Brock Mitts, Julie Dinasquet, Eva Ternon, Rob Knight, Jonathan Slade y Kimberly Prather (todos de UC San Diego y/o Scripps Institution of Oceanography). Este trabajo fue financiado, en parte, por la iniciativa "Entendiendo y Protegendo el Planeta" de la Universidad de California en San Diego, el Programa de Becas de Investigación de Posgrado de la Fundación Nacional de Ciencias (DGE-2038238) y la Agencia de Protección Ambiental (RD-84042401).