Bioscience Resource Project, junio de 2014
Introducción
Los lodos de depuración (también conocidos como biosólidos) hacen referencia a los semisólidos que resultan del tratamiento de las aguas residuales. Entre las opciones para su eliminación se encuentran la incineración, traslado a los vertederos o su aplicación en el suelo para uso agrícola, en pastizales y bosques.
Los recursos que aparecen en esta página ofrecen una visión de los estudios científicos sobre los impactos en la salud por su aplicación en los suelos. La evaluación de los riesgos es muy compleja porque los lodos contienen cantidades muy variables de productos químicos orgánicos, metales tóxicos, productos químicos irritantes y agentes patógenos. Por otra parte, los efectos de sus interacciones, su acumulación a largo plazo en los suelos, la lixiviación en los canales y arroyos y la absorción por los cultivos, y por tanto su paso a la cadena alimentaria, no han sido bien estudiados.
Por lo tanto, se sabe muy poco sobre las consecuencias ecológicas y para el hombre de la aplicación de los lodos de depuración. Sin embargo, sí existe alguna documentación científica que habla de las consecuencias directas para la salud de su aplicación. Además, al reunir y concentrar agentes patógenos y antibióticos, encontrándose bacterias resistentes a los antibióticos se convierte en un problema de salud que afecta a todo el mundo.
La escasez de investigaciones científicas no es algo casual. Periodistas e investigadores han informado de los conflictos de interés de las Agencias de Protección Ambiental y de otras instituciones, como la NAS y la USDA, de municipios, comunidades y Universidades, que obstruyen las investigaciones sobre los lodos de depuración y socavan la evaluación y regulación de los riesgos.
La reglamentación del uso de los lodos de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) no incorporación la información científica existente ni establece cauces de protección a las personas. Sin embargo, aunque muchos científicos recomiendan su prohibición total para su uso agrícola, las Agencias de Protección Ambiental promocionan su uso. Los lodos se venden a la gente como muy ricos en nutrientes para su utilización en jardines, y como un valioso fertilizante para los agricultores. [Por ejemplo, la Junta de Castilla y León promociona su uso agroforestal y en jardinería como compost)
Su aplicación en los suelos es una solución parcial. Las otras alternativas, como la incineración o su traslado a los vertederos, también son peligrosas. Para garantizar el equilibrio de los ecosistemas y la salud humana es preciso una reformulación del problema con el objetivo explícito de evitar la generación de lodos de depuración. Para esto se requiere que los desechos orgánicos y los residuos industriales se mantengan separados y sean tratados en su origen.
Para una introducción no técnica sobre los orígenes de los sistemas de alcantarillado y la generación de y eliminación de los lodos tóxicos, véase: Civilización y fangos: notas para una historia del tratamiento de las excretas humanas, de Abby A. Rockefeller.
Los lodos contienen cantidades muy variadas de productos químicos orgánicos, metales tóxicos, productos químicos irritantes y agentes patógenos
Los lodos procedentes de aguas residuales, informe sobre las muestras y análisis técnico,Enero de 2009; EPA 822-R-08-014
La sexta edición de este Informe de la EPA (Agencia de Protección Ambiental) contiene un resumen de los análisis: niveles máximos y mínimos de diferentes metales pesados, productos farmacéuticos, productos químicos orgánicos, esteroides y hormonas, y otros contaminantes que se encontraron en las muestras de lodos analizadas. Se encontraron altos niveles en todas las categorías de contaminantes, por ejemplo PBDE (retardantes de llama), ciprofloxacina y triclosán (antibióticos). Sólo se analizaron una parte de los productos tóxicos en uso. Para consultar la segunda parte del informe y de los anexos, véase: http://water.epa.gov/scitech/wastetech/biosolids/tnsss-overview.cfm#results.
Harrison, Ellen Z., et al. “Productos químicos orgánicos en los lodos de depuración”.Science of the Total Environment 367.2 (2006): 481-497.
Resumen de la literatura revisada por pares y los informes del Gobierno sobre los productos químicos orgánicos presentes en los lodos de depuración. Mientras que “decenas de miles de productos químicos orgánicos se encuentran actualmente en uso… sólo se encontraron concentraciones de 516 productos químicos orgánicos en los lodos”. Identifica aquellas áreas en las que se necesita más investigación sobre los niveles, destino y toxicidad de los productos químicos “en los seres humanos y en receptores no humanos”. Sin una información resulta imposible una evaluación de los riesgos y no se podrá considerar segura la aplicación de los lodos de depuración.
McBride, MB “Metales tóxicos en suelos donde se han aplicado lodos residuales: ¿se han considerado los riesgos y beneficios?”. Advances in Environmental Research 8.1 (2003): 5-19.
Excelente análisis científico sobre los metales pesados presentes en los lodos y su absorción por las plantas de cultivo. La absorción de los metales varía ampliamente según los diferentes metales y las plantas consideradas. McBride revela que “Varios supuestos y generalizaciones sobre el comportamiento de los metales pesados presentes en los lodos y aplicados a los suelos de cultivo, considerados en las evaluaciones de riesgo de la EPA para los metales, han subestimado los riesgos y no están suficientemente justificados teniendo en cuenta las investigaciones publicadas”. McBride aboga por un enfoque preventivo basado en los que dicen los estudios científicos sobre la aplicación de metales tóxicos en los suelos.
Lewis, David L., y David K. Gattie. “Riesgos por la presencia de patógenos por la aplicación de lodos de depuración en los suelos”. Environmental Science & Technology 36.13 (2002): 286A-293A.
Lewis y Gattie revisaron la lista de los agentes patógenos conocidos y encontrados en los suelos donde se aplicaron lodos de depuración. Evalúan los riegos de enfermedades de estos patógenos y señalan que estos riesgos se incrementan por las toxinas químicas también presentes en los lodos. Por ejemplo, irritantes químicos pueden predisponer a infecciones de la piel. Tales interacciones químicas con los patógenos deben tenerse en cuenta a fin de desarrollar políticas basadas en los estudios científicos y así proteger a la población. Lewis y Gattie realizaron un perspicaz análisis que sigue siendo válido hoy en día.
Consecuencias ecológicas de la aplicación de los lodos de depuración
Colman, Benjamin P., et al. “Bajas concentraciones de nanopartículas de plata presentes en los biosólidos provocan reacciones adversas en los ecosistemas”. PloS One. 8.2 (2013): e57189.
Las nanopartículas de plata tienen propiedades biocidas. Son muy usadas como antimicrobianos en el sector textil, en los alimentos envasados y en aplicaciones biomédicas (por ejemplo, en los catéteres). Entran en las aguas residuales de origen industrial y otras, incluidos los productos de consumo (por ejemplo, las pastas de dientes y los cosméticos). Coleman et al. mostraron que las nanopartículas de plata ( presentes en los lodos) pueden afectar negativamente a las plantas y a los microorganismos.
Efromymson RA et al. Informe final: “Evaluación de los riesgos ecológicos asociados con la aplicación en los suelos de los lodos de depuración”.Oak Ridge Nacional Laboratory ORNL/TM-13703. Sep.30. 1998.
Análisis de los riesgos derivados de los contaminantes tóxicos y el exceso de nitrógeno en los lodos de depuración que se aplican a diferentes suelos (por ejemplo, de bosques y pastizales). Los investigadores describen la complejidad de las interacciones ecológicas implicadas y concluye que son muchas las incertidumbres y las incógnitas para realizar una evaluación de los riesgos. Por lo tanto, la aplicación de los lodos en estos ambientes no puede considerarse como segura. Para una evaluación precisa de los riesgos se requeriría una comprensión de los efectos a corto y largo plazo en los microorganismos del suelo, la flora y la fauna. También se precisa de una comprensión de la acumulación de contaminantes y exceso de nitrógeno, y su presencia en las aguas subterráneas, lagos, ríos y océanos.
Consecuencias directas para la salud humana de su aplicación en el suelo
Lowman, Amy, et al. “Aplicación en el suelo de los lodos de depuración: salud comunitaria y justicia ambiental”. Environmental health perspectives 121.5 (2013): 537-542.
Se incluyen entrevistas con personas que viven cerca de los lugares donde se aplican lodos de depuración a las tierras agrícolas. Los entrevistados describen sus problemas de salud y cómo está afectando a su calidad de vida, así como la falta de apoyo de las administraciones públicas. “Los síntomas más frecuentes afectan a los ojos, la nariz, irritación de la garganta y síntomas gastrointestinales (náuseas, vómitos y diarrea). Otros síntomas descritos por los entrevistados: tos, dificultad para respirar, congestión nasal, infecciones de la piel y aparición de llagas”.
Czajkowski, Kevin P., et al. “Aplicación de los Sistemas de Información Geográfica para la evaluación de los impactos potenciales en la salud humana de la aplicación en el suelo de biosólidos”. Capítulo de tecnologías geoespaciales aplicados en la Gestión Ambiental. Springer Netherlands, 2010. 165-186.
Mediante el uso de los sistemas de información geográfica (SIG) y encuesta epidemiológica, los investigadores encontraron mayores problemas de salud y enfermedades en aquellos lugares donde se permite la aplicación de biosólidos ( lodos de depuración).
Khuder, Sadik, et al. “Encuesta de salud entre los residentes que viven cerca de una granja donde está autorizado el empleo de biosólidos”.Archives of Environmental & Occupational Health 62.1 (2007): 5-11.
“Los resultados sugieren que se produce un aumentos de ciertas enfermedades respiratorias, gastrointestinales y otras enfermedades entre los residentes que viven cerca de los campos de cultivo en los que se aplican los biosólidos”. Se consideraron como residentes aquellos que vivían en una milla alrededor de los campos donde se aplicaban.
Imagen: murcia.com
Ghosh, Jaydeep.“Los bioaerosolos generados a partir de biosólidos aplicados en los campos del condado de Wood, Ohio”. Disertación.Bowling Green State University, 2005.
La investigación de Ghosh encontró que los niveles de bacterias se incrementaron después de la aplicación de los lodos, para luego disminuir “cuando se controló el nivel 13 días después de la aplicación de los lodos, excepto el Staphylococcus aureus, cuya concentración era más alta 13 días después de la aplicación”. El aumento “podría ser el responsable de problemas de salud descritos por los residentes en las inmediaciones durante el período posterior a la aplicación”.
Harrison, Ellen Z., y Summer Rayne Oakes. “Investigación de los problemas para la salud asociados a la aplicación en el suelo de lodos de depuración” . New Solutions: A Journal of Environmental and Occupational Health Policy 12.4 (2003): 387-408.
Se documentan muchos problemas de salud en las personas de todo el país que viven cerca de los lugares de aplicación de los lodos de las depuradoras. También se documenta el cumplimiento de la normativa que regula la aplicación de los lodos. Los problemas de salud descritos son: “dolores de cabeza y problemas respiratorios…”. Los investigadores encontraron que “el cumplimiento de la normativa no garantiza la protección de la salud pública” y sugieren que “los lodos de la clase B que se aplican en el suelo presentan un mayor riesgo y deben evitarse”. También aconsejan que se reconsidere la aplicación en el suelo de los lodos de clase A. Los lodos de clase A están sometidos a un tratamiento adicional con el propósito de reducir los niveles de patógenos en comparación con los lodos de clase B. En los lodos de clase A se analizan dos patógenos y 10 metales y se pueden aplicar sin restricciones.
Lewis, David L., et al. “Interacciones entre los patógenes y los productos químicos irritantes en el suelo cuando se aplican lodos de depuración (biosólidos)”. BMC Salud Pública 2.1 (2002): 11.
Los lodos procedentes de las depuradoras aplicados a los suelos agrícolas o terrenos residenciales contienen patógenos y sustancias químicas tóxicas. Lewis et al. informan de los resultados de su encuesta de salud entre los residentes que viven aproximadamente en un 1 kilómetro en torno al lugar de aplicación de los biosólidos. Los residentes “se quejaron por lo general de irritación (por ejemplo, erupciones cutáneas y enrojecimiento de los ojos, la garganta y los pulmones) después de estar expuestos a los vientos que soplaban desde los campos donde se aplicaron los lodos. Se encontró prevalencia de infecciones por Staphylococcus aureus en la piel y el tracto urinario. Aproximadamente 1/4 de las 54 se infectaron, produciéndose dos muertes por septicemia o neumonía.
En las aguas residuales se encuentran bacterias resistentes a los antibióticos
La resistencia de los patógenos a los antibióticos y la evolución de las bacterias resistentes a múltiples fármacos se está convirtiendo en una preocupante cuestión sanitaria. Ciertos ambientes humanos han sido identificados como las principales fuentes de bacterias resistentes a los antibióticos. Entre estos lugares se encuentran las plantas de tratamiento de aguas y donde se concentran para ser alimentados una gran cantidad de animales. ( Silbergeld et al., 2008; Iniciativa PEW: Recursos clave sobre antibióticos: superbacterias y la agricultura industrial; Centro para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC): Resistencia a los antibióticos y Seguridad Alimentaria).
Imagen: http://amigosdetharsis.blogspot.com.es/2011/07/lodos-de-depuradoras-en-el-barrito.html
Zhang, Yongli, et al. “El tratamiento de las aguas residuales contribuye al aumento de la resistencia a los antibióticos de Acinetobacter spp”. Science of the Total Environment 407,12 (2009): 3702 hasta 3706.
En las Plantas de tratamiento de aguas residuales y lodos de depuradora se concentran antibióticos y agentes patógenos procedentes de numerosas fuentes (por ejemplo, de la Industria, de los hospitales, de zonas residenciales). “El tratamiento de los lodos crea un ambiente favorable, donde hay una alta densidad microbiana, para la transferencia horizontal de genes resistentes a los antibióticos”. Véase también: Czekalski, Nadine, et al. “Aumento de los niveles de bacterias multirresistentes y genes de resistencia después del tratamiento de aguas residuales y su difusión en el lago de Ginebra, Suiza”. Frontiers in Microbiology 3 (2012). El vínculo entre la resistencia a los patógenos frente a los antimicrobianos y los lodos de depuración, también se observa en Marshall, Bonnie M., y Stuart B. Levy. “Alimentación animal y antimicrobianos: impactos en la salud humana”. Clinical Microbiology Reviews 24.4 (2011): 718-733.
Conflictos de interés de la Agencia de Protección Ambiental
Snyder, Caroline. “El proyecto piloto de uso de lodos en Baltimore pone a los niños en una situación de riesgo”. Carta al Diario Internacional de Salud Ocupacional y Ambiental 14.3 (2008): 241.
Se documenta como un proyecto piloto de aplicación de lodos, inicialmente propuesto como una forma de proteger a los niños del envenenamiento por plomo, expone a los niños que viven en las zonas de ensayo a un riesgo aún mayor. El proyecto piloto se basaba en la suposición de que los lodos de depuración podían reducir la biodisponibilidad de plomo. Snyder analiza por qué “el experimento plantea una serie de cuestiones científicas, legales y éticas de cierta relevancia”.
Snyder, Caroline.“La parte oscura de la promoción del tratamiento de los lodos de depuración en Estados Unidos”. Revista Internacional de Salud Ocupacional y Ambiental 11.4 (2005): 415-427.
El artículo documenta cómo funciona la Agencia de Protección Ambiental estadounidense (EPA) y sus relaciones con la Industria, promoviendo la aplicación de los tóxicos lodos de depuración en las tierras agrícolas. Tanto la EPA como la Industria intentan silenciar los trabajos científicos independientes, financiando los estudios que muestran la cara más amable y dando datos que saben no son ciertos. La EPA utiliza el dinero público para promover el uso de los lodos tóxicos en las tierras de cultivo y silencia sus efectos nocivos. En lugar de realizar un exhaustivo estudio epidemiológico sobre los efectos nocivos de su aplicación en las tierras de cultivo, la EPA dice que las enfermedades y síntomas que describen las víctimas de los lodos son psicosomáticas. Es un documento detallado que esclarece el papel de los científicos que tienen conflictos de interés y la EPA en la promoción de la utilización de los lodos tóxicos, en contra del bien público.
Stauber, John y Sheldon Rampton.Capítulo ocho: » Tirando lodos con el ventilador» en Los lodos tóxicos son muy buenos para usted: mentiras, malditas mentiras y la Industria de relaciones públicas. Common Courage Press (2002)
Las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales tratan las aguas residuales industriales y las municipales. Los lodos de depuración resultantes son una mezcla compleja de productos químicos, pesticidas, productos farmacéuticos, ácidos, metales pesados y material radiactivo ( por ejemplo, de uso médico) y patógenos que producen enfermedades al hombre. Los periodistas Stauber y Rampton investigan la aprobación del uso de lodos tóxicos en las tierras de cultivo (biosólidos) y su comercialización entre los consumidores como un abono orgánico seguro. Detrás de todo esto hay una historia oscura en la confluyen intereses de los municipios, de los Gobiernos, de las Agencias de Protección Ambiental y la Industria que comercializa los lodos, incluyendo acusaciones de sus vínculos con el crimen organizado.
Reglamentación sobre los lodos de la Agencia de Protección Ambiental estadounidense
Harrison, Ellen Z., y Murray McBride. “Revisión: Salud e impacto ambiental de la aplicación de lodos de depuradora en tierras agrícolas”. Cornell Waste Management Institute, Dept. of Crop and Soil Sciences, Rice Hall, Cornell University, Ithaca, NY, URL: http://cwmi. css. cornell. edu/case. (2009).
Publicado por el Instituto de Gestión de Residuos de Cornell, este Informe resume las cuestiones clave en materia de seguridad de los lodos y aporta una lista de documentos científicos pertinentes. Se plantean inquietudes sobre la aplicación de lodos de depuración y sus efectos en la ganadería, la salud humana y el medio ambiente. Se aportan nuevos documentos de investigación sobre los riesgos debido a la presencia de patógenos, metales pesados, alteradores endocrinos, antibióticos, retardantes de llama y otros contaminantes orgánicos persistentes. Teniendo en cuenta los peligros y riesgos de su aplicación a las tierras agrícolas, los investigadores sostienen que la actual reglamentación no protege al público. Aportan alternativas a su aplicación en los suelos.
Gattie, David K., y David L. Lewis. “Standard de alto nivel para la desinfección de las tierras donde se han aplicado lodos de depuración (biosólidos)”. Environmental Health Perspectives 112.2 (2004): 126.
Gattie y Lewis evalúan desde un punto de vista científico los riesgos por el aumento de bacterias después de la aplicación de lodos, generándose toxinas bacterianas, y las interacciones químicas de los patógenos. Proponen nuevos estándares para el tratamiento de los lodos y su seguimiento apropiado. Sugieren que esto reduciría las consecuencias adversas para la salud de la aplicación de los lodos en el suelo.
Harrison, Ellen Z., Murray B. McBride y David R. Bouldin.“Aplicación de los lodos de aguas residuales: evaluación de la normativa estadounidense”. Revista Internacional de Medio Ambiente y Contaminación 11.1 (1999): 1-36.
Después de ofrecer el panorama actual de los conocimientos científicos, los investigadores concluyen que “las actuales regulaciones estadounidenses que rigen la aplicación en los suelos de los lodos de depuración no protegen de forma adecuada la salud humana, la productividad agrícola ni la salud de los ecosistemas”. Encuentran que “las normas estadounidenses son más laxas que en los países europeos y en Canadá”. Esto se debe a las decisiones políticas de “no hacer daño” de algunos países del norte de Europa y las muchas lagunas que existen en la evaluación de riesgos que realiza la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos”.
Replanteando el problema
Rockefeller, Abby A. “Alcantarillado, tratamiento de aguas residuales y lodos: daños sin fin”. NEW SOLUTIONS: A Journal of Environmental and Occupational Health Policy 12.4 (2003): 341-346.
“El tratamiento de las aguas residuales puede agravar los problemas medioambientales en el intento de eliminar de ellas los contaminantes que lleva. Esparcir los lodos de depuración por los suelos no es más que otro problema ambiental añadido aldel alcantarillado. Esta práctica debe ser prohibida y debe replantearse toda la tecnología para el tratamiento de la excreta humana y los materiales de desecho de la Industria, mucho de lo cual va a parar al sistema de alcantarillado. El replanteamiento debe centrarse en tecnologías de base biológica in situ de prevención y de reciclaje obligatorio, a través de una nueva Ley de Aguas Limpias”.
Otros sitios web con Recursos Científicos
Instituto de Gestión de Residuos de Cornell: los lodos de depuración. Enlaces a documentos científicos y de políticas de salud y evaluación de riegos, normas, usos y directrices para lodos.
Sludgefacts.org. “Análisis y difusión de información científica sobre los riesgos de la aplicación de lodos en los suelos, abogando por una reforma de la normativa para la protección de la salud pública, la agricultura y el medio ambiente”.
Información sobre lodos. Recursos técnicos.Enlaces a artículos científicos o resúmenes que describen la investigación sobre los lodos de depuración.
SourceWatch: Estudios científicos sobre los lodos de depuración. Excelente fuente de estudios científicos sobre los distintos compuestos de los lodos, especialmente sus componentes tóxicos, pero también los peligros de su aplicación al suelo y exposición humana. Describe los resultados y ofrece enlaces a artículos.
[Los enlaces de esta página han sido proporcionados por C.Synder, revisado por D. Lewis. Marzo de 2014, con una introducción y recursos adicionales añadidos por A. Wilson, junio de 2014]
[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=tNjoNpRpCGs]
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Procedencia del artículo: http://www.bioscienceresource.org/sewage-sludge-biosolids-land-application-health-risks-and-regulation-2/
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