Determinación y comportamiento ambiental de productos farmacéuticos y de cuidado personal en ambientes acuáticos

Resumen

La presente Tesis Doctoral pretende atender a la creciente preocupación asociada al destino, efectos y riesgos derivados de la presencia de productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCPs) en ambientes acuáticos, haciendo especial hincapié en las zonas costeras. Las distintas fuentes de entrada así como la distribución, el transporte y los procesos por los que se ven afectadas estas sustancias son de interés a la hora de establecer riesgos potenciales y posibles alternativas de eliminación o regulaciones futuras. Esta Tesis tiene como finalidad ampliar la información disponible sobre las fuentes así como distribución espacial y temporal de PPCPs en distintos ambientes acuáticos, especialmente en ecosistemas marinos. En esta línea, se han calibrado y empleado técnicas novedosas de muestreadores pasivos para contaminantes orgánicos polares (POCIS) además de las convencionales, prestando especial atención a los antibióticos, susceptibles de generar resistencias bacterianas. Para ello se ha desarrollado una metodología que permita en primer lugar el análisis simultáneo de todos los homólogos del surfactante alcanosulfonato secundario (SAS). Este compuesto ha sido utilizado como trazador de contaminación y como control en los posteriores experimentos de degradación llevados a cabo. En segundo lugar, se optimizó un nuevo procedimiento analítico para la detección de niveles bajos a ng L-1 de un amplio espectro de PPCPs usando técnicas de última generación. Por un lado, se han caracterizado de forma experimental los procesos de adsorción y degradación anaeróbica del SAS en sedimentos marinos por primera vez, con objeto de conocer su comportamiento ambiental y coeficientes de reparto entre la fase acuosa y particulada, responsables de los mecanismos de transporte y dispersión involucrados en su biodegradabilidad y biodisponibilidad. Por otro lado se estudió la cinética de diversos procesos de degradación por acción directa de la luz o fotólisis, mecanismos indirectos, sobretodo la hidrólisis y degradación por bacterias aerobias para PPCPs. Además, se probaron varios parámetros influyentes en las tasas de degradación como el pH, la temperatura o diferentes tipos de agua. Por último se han identificado los principales productos de fotodegradación de dos familias representativas de antibióticos, ampliamente presentes en el medio acuático, cuya toxicidad puede llegar a ser superior a la de los compuestos padre. Así, se han descrito las rutas de degradación general y los mecanismos principales, los cuales han sido confirmados por masa exacta y patrones de fragmentación, así como la evolución de las curvas obtenidas para los subproductos encontrados, la mayoría de ellos desconocidos hasta el momento.