Los investigadores identifican peligros potenciales en los fertilizantes biosólidos


Los fertilizantes fabricados a partir de restos lodosos de los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden contener trazas de sustancias químicas orgánicas potencialmente peligrosas, según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad Johns Hopkins.


por la Universidad Johns Hopkins


La investigación, publicada en Environmental Science & Technology , proporciona una de las miradas más completas a la composición química de los llamados biosólidos en todo el país y es el primer paso hacia la identificación de contaminantes químicos comunes que pueden necesitar regulación gubernamental. Los hallazgos podrían ayudar a la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. a priorizar qué compuestos orgánicos investigar más a fondo, dijeron los investigadores.

“Hemos estado relativamente a oscuras en lo que respecta a los posibles peligros orgánicos en los biosólidos, y necesitamos saber si hay pruebas irrefutables que desconozcamos”, dijo Carsten Prasse, profesor asistente en el Departamento de Medio Ambiente. Salud e Ingeniería que estudia los contaminantes ambientales. “Los reguladores necesitan saber de qué están hechos estos tipos de fertilizantes para determinar cómo se pueden utilizar de manera responsable”.

Utilizando técnicas de química analítica capaces de identificar miles de sustancias químicas, Prasse y su equipo examinaron 16 muestras de biosólidos de instalaciones de tratamiento de aguas residuales en nueve ciudades de Estados Unidos y tres de Canadá. Las muestras contenían rastros de productos farmacéuticos, productos químicos industriales y una variedad de fragancias. Entre ellos se encontraba el bisfenol A (BPA), que se encuentra comúnmente en los plásticos, y la carbamazepina, un fármaco utilizado para tratar la epilepsia y el trastorno bipolar.

“Debido a que hay tantos compuestos en los biosólidos, la pregunta que teníamos era ¿cómo hacemos la clasificación? ¿Cómo encontramos las sustancias químicas que están muy extendidas y que podrían ser potencialmente problemáticas, que la EPA y otros científicos necesitarían investigar antes de proponer regulaciones?” Dijo Prasse.

Luego, los investigadores crearon listas de las sustancias químicas encontradas en cada muestra y las compararon con compuestos que aparecieron en varios lugares del país. Identificaron 92 compuestos que estaban presentes en el 80% o más de las muestras.

Luego, los investigadores compararon esos 92 compuestos con el Panel de químicos CompTox de la EPA, una base de datos que detalla las propiedades, los peligros y los riesgos potenciales de miles de químicos. El panel ayudó al equipo a identificar qué sustancias químicas tenían más probabilidades de representar una amenaza para la salud humana o el medio ambiente.

“No estamos diciendo que estos compuestos representen un riesgo en este momento, porque no hemos realizado una evaluación de riesgos formal”, dijo Matthew Newmeyer, investigador asociado de la Escuela de Salud Pública Bloomberg y primer autor del artículo. “Estamos diciendo que estos tienen el potencial de ser problemáticos y necesitamos más información para asegurarnos de que estos biosólidos sean seguros”.

El uso de biosólidos puede ser beneficioso, dijeron los investigadores. Son ricos en nitrógeno, fósforo y otros nutrientes que ayudan a las plantas a crecer. Requieren menos energía para fabricarse que las alternativas sintéticas. Y las instalaciones de aguas residuales pueden vender biosólidos para generar ingresos que compensen los costos de tratamiento y reduzcan los desechos enviados a vertederos o incineradores.

Más de la mitad de los 3,76 millones de toneladas de biosólidos producidos en Estados Unidos en 2022 fertilizaron tierras agrícolas , campos de golf y otras áreas ajardinadas, según la EPA. Si bien el contacto directo con los biosólidos probablemente se limite a exposiciones ocupacionales, la población en general podría estar expuesta a contaminantes absorbidos por cultivos cultivados con tales fertilizantes, dijeron los investigadores.

El equipo planea medir los compuestos identificados en los biosólidos y vegetales cultivados en suelos modificados con biosólidos para determinar si sus niveles de concentración justifican preocupación. Los investigadores también están investigando los riesgos para los agricultores, paisajistas y compostadores que trabajan con biosólidos.

Más información: Combinación de análisis no específicos con enfoques de comparación de peligros por computadora para respaldar la priorización de contaminantes orgánicos no regulados en biosólidos, Ciencia y tecnología ambientales (2024). DOI: 10.1021/acs.est.4c02934