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Introducción
Los contaminantes emergentes (CE) son sustancias químicas utilizadas ampliamente con escasa o nula regulación a nivel mundial al convertirse en residuos (Inostroza, Massei, Wild, Krauss & Brack, 2017), pero con gran potencial tóxico cuando ingresan a los ecosistemas (ecotoxicidad) (Noguera-Oviedo & Aga, 2016). Junto con los disruptores endócrinos, los productos de aseo personal y medicamentos (Gogoi et al., 2018) son responsables de generar efectos adversos como mortalidad, malformaciones, disminución de la motilidad y alteraciones reproductivas a diferentes organismos vivos en concentraciones de ng/L, µg/L y mg/L (Molins-Delgado, Gago-Ferrero, Díaz-Cruz & Barceló, 2016; Orias & Perrodin, 2013) y es necesario reducir su ingreso a los ecosistemas porque esos efectos adversos pueden ser extrapolados a humanos (Le Page, Gunnarsson, Snape & Tyler, 2017).
Los CE como los medicamentos alopáticos presentes en los hogares están compuestos de sustancias sintéticas con alta solubilidad en agua y baja biodegradabilidad, lo cual aumenta su capacidad de dispersión en los ecosistemas (Daughton & Ternes, 1999). Sus principios activos (PA) están especialmente diseñados para interactuar con organismos vivos a bajas concentraciones (Sangion & Gramatica, 2016) y generalmente cuando dejan de ser utilizados son acumulados en sitios inadecuados como el armario, cajas u otros lugares no aptos donde se altera la química de sus componentes, en ocasiones, hasta caducar y, posteriormente, son desechados de manera inadecuada (Akici, Aydin & Kiroglu, 2018; Vatovec, Wagoner & Evans, 2017).
Los hospitales, farmacias y la industria farmacéutica en México cuentan con obligaciones y normativas para el manejo adecuado de sus residuos en el Artículo 28 de la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos (Última reforma: 22 de mayo de 2015) (Diario Oficial de la Federación [DOF], 2003); sin embargo, los medicamentos continúan ingresando a los ecosistemas a causa del usuario final mediante rutas como la excreción en orina y heces (Bound, Kitsou & Voulvoulis, 2006). Una vez consumido, solo un porcentaje del medicamento es utilizado por el cuerpo y posteriormente, es excretado de forma inalterada, conjugado o transformado en otras sustancias (metabolito) (Daughton, 2013; Evgenidou, Konstantinou & Lambropouluo, 2015). También, el medicamento caduco, sobrante o sin uso puede ser desechado junto con residuos domiciliarios o vertiéndolos al drenaje (Novack & Moyer, 2013; Uy & Palacpac, 2016; Vellinga et al., 2014) (Figura 1).
Fuente: Adaptado de Correia & Marcano (2016).
Figura 1 Ingreso de los medicamentos desde los hogares a los ecosistemas.
En Latinoamérica existen estudios donde fueron evaluados los conocimientos, actitudes y prácticas sobre descarte de medicamentos mediante encuestas a pacientes de un hospital en Bogotá, resultando que un 90% de los usuarios los desecha junto con los residuos domiciliarios y el 92% desconoce los sitios de acopio de medicamentos caducos disponibles en la ciudad (Quijano-Prieto, Orozco-Díaz & Holguín-Hernández, 2016). En Venezuela se evaluaron dos rutas de ingreso de los medicamentos a los ecosistemas aplicando una estimación de los patrones de consumo y desecho, mediante encuestas se reveló que el 88% desecha los medicamentos sobrantes o caducos junto con los residuos domiciliarios, y el 12% los desecha en el drenaje. La estimación determinó que los medicamentos poseen un importante potencial ecotóxico, más aún, al desecharlos ya que no han pasado por un proceso biológico o de tratamiento de aguas residuales (PTAR) (Correia & Marcano, 2016).
En México, existen estudios mayormente enfocados en los impactos ambientales ocasionados por medicamentos en efluentes hospitalarios (Pérez-Alvarez et al., 2018), de industrias farmacéuticas (SanJuan-Reyes et al., 2015), ecosistemas acuáticos (Félix-Cañedo, Durán-Álvarez & Jiménes-Cisneros, 2013; Rivera-Jaimes et al., 2018) y suelo de cultivos (Gibson, Durán-Álvarez, León Estrada, Chávez & Jiménez-Cisneros, 2010). Por ello, en los últimos años ha existido vasta literatura científica publicada acerca de los impactos ecotóxicos de PA de medicamentos y sus metabolitos, con énfasis en la toxicidad aguda y crónica, empleando métodos estandarizados, entre otros, la normativa NMX-AA-087-SCFI-2010 (Última reforma: 3 de marzo de 2011) (Diario Oficial de la Federación [DOF], 2010). Estos estudios exponen organismos vivos a concentraciones mínimas de PA hasta observar un efecto adverso, y se entiende que cuando más bajo es el valor de concentración, mayor es el potencial tóxico del PA en el organismo vivo (Castro-Pastrana, Baños-Medina, López-Luna & Torres-García, 2015); sin embargo, la ruta de ingreso de los medicamentos desde los hogares aún ha sido poco abordada, para contribuir en la protección de los ecosistemas resulta necesario enfocarse en el usuario final de medicamentos, porque está identificado como un principal en generador de CE presentes en los ecosistemas (Kümmerer, 2009).
Registrando datos mediante la aplicación de encuestas a tres colonias representativas de la ciudad, se buscó i) identificar la forma de desecho y almacenamiento, ii) conocer si la población utiliza las farmacias para el acopio de medicamentos caducos e iii) identificar los grupos farmacológicos y PA de medicamentos presentes en los hogares, con el objetivo de describir su potencial ecotóxico sobre los ecosistemas acuáticos, manglares y arrecifes de Tuxpan, Veracruz, basándose en la consulta bibliográfica y estudios de toxicidad sobre organismos vivos en México u otros países.
Materiales y Métodos
Área de estudio
La ciudad de Tuxpan de Rodríguez Cano, Veracruz, con una superficie de 966.18 km² y un área urbana de 28.19 km² (Instituto Nacional de Estadística y Geografía e Informática [INEGI], 2010), se ubica en la costa del Golfo de México en la Región Terrestre Prioritaria para la conservación RTP 103 (Comisión Nacional para la Biodiversidad [Conabio], 2017). Dentro de sus límites territoriales posee ecosistemas como el Sitio RAMSAR 1602 Manglares y Humedales de Tuxpan (Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas [CONANP], 2006), cuerpos de agua como el Rio Tuxpan, esteros, laguna Tampamachoco y, a 7 km de su costa marina, el Área de Protección de Flora y Fauna (APFF) Sistema Arrecifal Lobos-Tuxpan (DOF, 2009) (Figura 2).
Recolección de los datos
Fue establecido el número mínimo representativo de cuestionarios (n) a ser
aplicados mediante la ecuación
Se elaboró un cuestionario semiestructurado para recolectar los datos mediante reactivos con preguntas cerradas entre dicotómicas y de elección múltiple enfocados a los objetivos del trabajo y que fueron procesados mediante el programa informático Statistical Package for the Social Sciences (IBM SPSS Statistics® versión 24).
Simultáneo a las encuestas, los entrevistados presentaron en físico los medicamentos del hogar para recolectar los datos del PA y grupos farmacológicos. Los criterios para la selección de medicamentos fueron con base en la Ley General de Salud (última reforma: 28 de noviembre de 2016) (DOF, 1984), identificados en el Artículo 224 solo aquellos de naturaleza alopáticos y, según el Artículo 226, pertenecientes solo a los siguientes grupos: IV. medicamentos que para adquirirse requieren receta médica, pero que pueden surtirse tantas veces como lo indique el médico que prescriba; V. medicamentos sin receta, autorizados para su venta exclusivamente en farmacias; y VI. medicamentos que para adquirirse no requieren receta médica y que pueden expenderse en otros establecimientos que no sean farmacias.
Resultados
Fueron aplicados 112 cuestionarios por cada colonia, resultando que las variaciones etarias del total de la muestra (n = 336) fueron de 18 - 70 años, con una prevalencia de la cohorte de 30 - 35 años, mediana de 37 años, coincidente con la moda y una media de 38.9 años. La participación por género resultó en un índice de femineidad del 61% y masculinidad en 39%.
El 40% de la población almacena sus medicamentos en un botiquín; sin embargo, la sumatoria de lugares no aptos alcanza un total del 60%. El reactivo Otros lugares corresponde a sitios como bolsas, cajas de cartón, sobre una mesa u otros sitios no aptos (Figura 3a). Independientemente del grupo farmacológico, el 65% desecha sus medicamentos junto con la basura común, 15% en el drenaje y el 3% los quema. En el reactivo Otro fueron incluidas respuestas como: no poseo medicamentos para desechar o no los desecho (Figura 3b).
La ciudad cuenta con 3 farmacias habilitadas para el acopio de medicamentos caducos proporcionados por el Sistema Nacional de Gestión de Residuos y Envases de Medicamentos A.C. (Singrem, 2017), dos de las cuales se encuentran en una de las colonias que han sido encuestadas (Figura 2); sin embargo, el 83% admitió desconocerlas, mientras que los entrevistados que eligieron la opción Sí, ¿Dónde?, correspondiente al 17%, afirmaron que los sitios de acopio son las entidades como el Ayuntamiento, Penitenciaria, Desarrollo Integral de la Familia (DIF) o el Asilo de ancianos; por lo que se realizó una visita de reconocimiento a los lugares mencionados donde se constató que solo reciben donaciones de medicamentos no caducos y en buen estado, con el fin de cumplir con una labor social. Además, debido a que ninguna respuesta demostró el conocimiento de alguna de las tres farmacias para el acopio, se concluye que el 100% de la población no las conoce (Figura 3c).
Durante las entrevistas, el 90% de los hogares presentaron sus medicamentos, de los cuales se destaca en frecuencia del total identificado (n = 303) a los del grupo antiinflamatorios no esteroideos (AINE), por encima de los antihipertensivos, antibióticos y anticonceptivos. La opción Otros corresponde a grupos farmacológicos que, en frecuencia individual, no resultaron significativos. Los PA paracetamol, amoxicilina y el etinilestradiol resultaron ser más frecuentes por grupo farmacológico (Figura 3d).
Discusión
El grupo farmacológico más frecuente en hogares de Tuxpan corresponde a los AINE, que son utilizados en el tratamiento del dolor leve y moderado en las personas (Consejo de Salubridad General [CSG], 2016). En este grupo se incluyen PA, como el ácido acetilsalicílico, diclofenaco, naproxeno e ibuprofeno, los cuales fueron detectados en acuíferos, aguas superficiales y reservorios de agua para consumo humano en la Ciudad de México en concentraciones de 1 ng/L-464 ng/L. Debido a su estabilidad e hidrofilia, los PA mencionados no son eficientemente removidos por PTAR (Félix-Cañedo et al., 2013); por esa razón, se explica que también en Cuernavaca, Morelos, fueron detectados concentraciones de naproxeno de 732 ng/L-4880 ng/L, paracetamol de 354 ng/L-4460 ng/L, y diclofenaco de 258 ng/L-1398 ng/L en aguas superficiales posterior PTAR (Rivera-Jaimes et al., 2018). En Toluca, Estado de México, se analizó el efluente de una farmacéutica de AINE, cuya descarga residual no cuenta con pretratamiento. Aunque los parámetros fisicoquímicos del efluente no excedían los límites máximos permisibles por la normativa NOM-073-ECOL-1994 (DOF, 1995), fueron detectados concentraciones de diclofenaco, ibuprofeno, naproxeno y paracetamol (27 µg/L-1-3034 µg/L-1), los cuales provocaron geno y citotoxicidad en el pez Cyprinus carpio (SanJuan-Reyes et al., 2015). Por lo anterior, es de suma importancia enfocar estudios en las cadenas tróficas, ya que aves como Pandion haliaetus, que fueron alimentados con peces expuestos a concentraciones específicas de paracetamol y diclofenaco resultaron con altas tasas de mortalidad (Bean et al., 2018). Estas aves, junto con otras especies de aves rapaces como el Pandion haliaetus, habitan el Sitio RAMSAR 1602 Manglares y humedales de Tuxpan (Cipriano, 2014).
Los antihipertensivos son utilizados por pacientes que sufren hipertensión arterial (CSG, 2016). Entre estos medicamentos destacan los calcio-antagonista como el amlodipino, inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina como el losartan y β-bloqueadores como el atenolol; son uno de los grupos farmacológicos más recetados en México (Secretaría de Economía, 2013). Además, son frecuentemente detectados en ecosistemas acuáticos debido a su excreción casi inalterada (>96%) y su ineficiente remoción por los sistemas de PTAR (Godoy, Kummrow & Pamplin, 2015); de igual forma, poseen un gran potencial de bioacumulación en peces y almejas (Moreno-González, Rodríguez-Mozaz, Huerta, Barceló & León, 2016) que habitan en ecosistemas similares a la laguna Tampamachoco de Tuxpan (Lucas & De la Cruz-Francisco, 2018). En Toluca, Estado de México, fueron detectados PA en efluentes hospitalarios que indujeron inhibición del crecimiento y malformaciones en anfibios como Xenopus laevis y Lithobates catesbeianus que se distribuye en gran parte del territorio mexicano (Pérez-Alvarez et al., 2018).
El grupo farmacológico de los antibióticos es utilizado para el tratamiento de infecciones en las personas (CSG, 2016) y está comprobado que, posterior al consumo, se moviliza mayormente por metabolitos en el medio acuático, favoreciendo la aparición de organismos con resistencia a antibióticos y resistencia microbiana (Gao et al., 2018). Actualmente, la normatividad en México no regula límites máximos permisibles de CE como los antibióticos, y aunque internacionalmente se recomienda no exceder los 100 ng/L-1 en aguas residuales (Le Page et al., 2017), en ciudades como Morelia, Michoacán, lograron cuantificar CE farmacológicos donde los antibióticos resultaron ser los de mayor concentración (21.8 µg/L), excediéndo la recomendación internacional tanto en el influente como en el efluente de la PTAR de la ciudad. De esta forma, se evidencia que estos compuestos pasan por el proceso de tratamiento convencionales con poca o nula modificación en sus concentraciones (Robledo Zacarías et al., 2017). En el mar del sur de China, trazas de antibióticos ocasionaron impactos negativos relacionados al crecimiento de arrecifes, ubicados a 300 km mar adentro, en concentraciones de 10 ng/L-1 - 2 ng/L-1 - 10 ng/L-1- 0 ng/L-1. Además, se detectaron altas concentraciones en la costa (Zhang et al., 2018); esta es una situación alarmante, ya que el APFF Sistema Arrecifal Lobos-Tuxpan se ubica a solo 7 km de la desembocadura del Río Tuxpan (Figura 2), donde habitan especies coralinas de importancia ecológica como Acropora cervicornis, Acropora palmata y Plexaurella dichotomacon (De la Cruz-Francisco, González-González & Morales-Quijano, 2016), con estatus de protección especial en la NOM-059-SEMARNAT-2010 (DOF, 2010).
Los anticonceptivos son utilizados en el tratamiento de la fertilidad en mujeres, y algunos PA de este grupo se excretan hasta 35 µg/día/persona (CSG, 2016); por esa razón, en la Ciudad de México fueron detectados trazas en aguas residuales en concentraciones de 17α-etinilestradiol hasta 90 ng/L-1 (Estrada-Arriaga et al., 2013); mayor a las detectadas en Singapur (0.02 ng/L - 2.9 ng/L), los cuales ocasionaron importantes impactos ecotóxicos en manglares (Bayen, Segovia, Juhel, Wei Kit & Kelly, 2016). En Toluca, Estado de México, realizaron estudios ecotóxicos con anticonceptivos que, en concentraciones de 1 ng, 1 µg y 1mg, indujeron cito-genotoxicidad en Cyprinus carpio de interés comercial para el consumo humano (Orozco-Hernández et al., 2018). Esto resulta en una situación alarmante, ya que gran parte de la población en Tuxpan se dedica a la pesca artesanal en los esteros, el río, la laguna y el manglar, donde se concentra el 71% de la ictiofauna del estado, con 372 especies (González-Gándara, De la Cruz-Francisco, Salas-Pérez & Domínguez-Barradas, 2012). La ictiofauna también forma parte de la cadena trófica de una diversidad importante de aves presentes en el municipio como Pandion haliaetus y algunas catalogadas en peligro de extinción por la NOM-059-SEMARNAT-2010 como Geothlypis flaveolata, Amazona oratrix y Amazona viridigenalis (Morales-Martínez, Pech-Canché, Gutiérrez-Vivanco, Serrano & Hernández-Hernández, 2018). En países como Singapur fueron detectados trazas de varios grupos farmacológicos como los presentes en hogares de Tuxpan, en aguas de manglares en concentraciones de 0.02 ng/L - 2.9 ng/L, causando importantes impactos ambientales (Bayen et al., 2016).
De acuerdo con lo anterior, los grupos farmacológicos presentes en Tuxpan poseen un potencial ecotóxico importante, donde su almacenamiento inadecuado en los hogares estaría contribuyendo en los impactos ambientales y que, sumado a su desecho junto con el residuo doméstico y posterior recolección por parte del ayuntamiento, supone su acumulación en el vertedero municipal, generando impactos mediante la adsorción en el suelo y/o la filtración de lixiviados. Además, la incorporación directa de PA o metabolitos al drenaje y cuerpos de agua, sin mecanismos previos de remoción debido a que Tuxpan carece de PTAR estarían ocasionando importantes impactos ambientales a ecosistemas como el sitio Ramsar 1602 Manglares y humedales de Tuxpan y a diversos organismos acuáticos en los esteros, el Río Tuxpan y laguna Tampamachoco. Estos lugares se ven expuestos a trazas de medicamentos que son transportados hasta su desembocadura en el Golfo de México, con alto riesgo ecotóxico al APFF Sistema Arrecifal Lobos-Tuxpan, ubicado a solo 7 km de la costa, que alberga organismos con importancia ecológica y con estatus de protección en México.
Conclusiones
Los resultados permitieron identificar el almacenamiento incorrecto de los medicamentos en Tuxpan que, sumado a su desecho, junto con el residuo doméstico supone importantes impactos ambientales de los grupos farmacológicos en el vertedero municipal. Así también, fue abordado el potencial ecotóxico de los medicamentos presentes en los hogares que, desechados al drenaje, permite su incorporación directa a los ecosistemas acuáticos como el Rio Tuxpan, esteros y la laguna Tampamachoco, donde se presume que los medicamentos continúan su ciclo ecotóxico en organismos acuáticos como peces que, a través de las cadenas tróficas, pueden ser transferidos los impactos negativos en aves e inclusive en la población. Así también, se impacta a los ecosistemas prioritarios para la conservación presentes en el municipio, como los manglares y arrecifes. La problemática puede ser abordada incluyendo al ayuntamiento como parte de la solución, mediante planes de manejo de residuos de medicamentos presentes en el vertedero municipal, separándolos de los residuos domésticos a modo de transportarlos a lugares especializados para ser destruidos según las normativas ambientales mexicanas. También resulta necesario encaminar estrategias como talleres de manejo y disposición correcta de los medicamentos, para que el usuario final conozca las ventajas de un almacenamiento y desecho adecuado de aquellos medicamentos sin uso o caducos presentes en sus hogares. Asimismo, esto puede ser reforzado con una difusión de las farmacias para el acopio disponibles que son desconocidos por la población y de esta manera contribuir a minimizar la presencia de los CE como los medicamentos en los ecosistemas de la localidad.
