Microcontaminantes y microplásticos en aguas: retos analíticos y soluciones avanzadas para 2045
Caracterización de microcontaminantes y microplásticos
- Microplásticos (SPM): partículas de polímeros sintéticos <5 mm, primarios (fabricados intencionadamente o generados por abrasión) y secundarios (degradación de macroplásticos). Su comportamiento depende de densidad, forma y superficie, pudiendo flotar, permanecer en suspensión o sedimentar, y actuar como vectores de contaminantes químicos o metales pesados.
- Microcontaminantes: compuestos químicos antropogénicos en concentraciones nanométricas o μg/L, incluyendo residuos farmacéuticos, pesticidas, disruptores endocrinos y PFAS. Su alta persistencia y bioacumulación los hace difíciles de eliminar y potencialmente nocivos.
- Sustancias prioritarias y peligrosas prioritarias: categorizadas en la Directiva Marco del Agua por su riesgo ambiental y reguladas mediante estándares de calidad ambiental vinculantes.
Vías de entrada y dispersión
- Plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas: concentran flujos domésticos, industriales, sanitarios y agrícolas; solo eliminan parcialmente microcontaminantes persistentes.
- Agricultura y tráfico rodado: pesticidas, nutrientes, y microplásticos de abrasión de neumáticos y frenos.
- Escorrentía atmosférica y pluvial: dispersa contaminantes que escapan a controles sectoriales específicos.
Estas vías complejas dificultan la asignación de responsabilidades y la efectividad de la regulación.
Marco regulatorio
- Europa: Directiva Marco del Agua, Directiva revisada sobre Tratamiento de Aguas Residuales Urbanas (introducción de cuarta etapa de tratamiento para 2045), Reglamento de Microplásticos, REACH.
- Alemania: Ley de Recursos Hídricos, Ordenanza de Aguas Superficiales y Subterráneas, Estrategia Federal sobre Microcontaminantes (EFP).
- Desafíos: definiciones heterogéneas, implementación desigual entre Estados miembros y costes de responsabilidad ampliada insuficientemente justificados científicamente.
Evaluación de riesgos
- Parámetros clave: PNEC, NOEC y normas de calidad ambiental (NCA).
- Retos: efectos de mezclas complejas, exposición crónica, bioacumulación y escasez de datos toxicológicos a largo plazo.
- Ejemplo: diclofenaco supera PNEC de 0,05 μg/L y genera daños crónicos a fauna acuática.
Soluciones técnicas
- Tratamientos convencionales: eliminación mecánica y biológica de microplásticos hasta 99,9 %, acumulación en lodos que requieren gestión cuidadosa.
- Cuarta etapa de tratamiento: ozonización, carbón activado, membranas; eficiencia >90 % para microcontaminantes persistentes, con mayor coste y demanda energética.
- Sistemas híbridos: combinan procesos físicos, químicos y biológicos para optimizar la eliminación.
Enfoques integrados y sostenibles
- Control en la fuente: diseño de productos sin microplásticos, prácticas agrícolas adaptadas, reducción de emisiones del transporte.
- Complemento técnico: tratamiento avanzado en plantas depuradoras.
- Gobernanza y financiación: modelos basados en riesgo, armonización de definiciones y normas de calidad ambiental.
- Colaboración multisectorial: empresas de agua, industria, agricultura, ciencia y reguladores.
El objetivo: cumplir los ambiciosos estándares de la UE para 2045 y garantizar recursos hídricos limpios para futuras generaciones, integrando análisis científico, innovación tecnológica y políticas de gestión sostenible.
