Biomonitorización de la contaminación atmosférica por Dioxinas y Furanos en Galicia

La gran cantidad y diversidad de residuos resultado de la actividad humana plantea graves problemas ambientales si no se realiza una gestión adecuada de los mismos. La estrategia ideal (integral) incluye desde la recuperación, reciclado o reutilización, hasta la deposición en vertederos controlados o la incineración. Esta última, es la forma más utilizada en los países desarrollados, sobre la que se tiene mucha experiencia, pero como todos los métodos presenta sus ventajas e inconvenientes. La revalorización de los residuos, basada en la incineración, reduce sustancialmente el peso y el volumen del residuo, a la vez que se aprovecha la energía liberada en forma de electricidad. Por otro lado, la incineración de residuos implica resolver el problema de las cenizas, las escorias, los gases emitidos a la atmósfera y las aguas residuales.
Entre los productos derivados de la incineración (HCl, HF, CO, CO2, NOx, SO2, metales pesados, etc.) la opinión pública está especialmente sensibilizada frente a los posibles daños, sobre la salud humana y de los ecosistemas, derivados de la emisión de dioxinas y furanos.
Es necesario recordar que además de la incineración de residuos urbanos, las dioxinas y los furanos son contaminantes ligados a otras actividades humanas como: el blanqueo de la pasta de papel con cloro; basureros descontrolados; emisiones gaseosas de la industria metalúrgica y siderúrgica; la quema de combustibles fósiles (i.e. gasolinas); incineradoras de residuos hospitalarios; compostaje; lodos de depuradoras; etc. También se pueden originar estos compuestos de manera natural en las erupciones volcánicas y los fuegos forestales.
Dioxinas y furanos son dos grupos numerosos de hidrocarburos aromáticos halogenados que se caracterizan por una elevada persistencia ambiental y una elevada tendencia a fijarse en las grasas, propiedades que facilitan su bioacumulación a través de la red trófica y, en consecuencia, su toxicidad.
El potencial tóxico de las dioxinas y los furanos es muy variable, sólo las especies moleculares que presentan cloro en las posiciones 2, 3, 7 y 8, es decir, solamente siete dioxinas y diez furanos, de 210 compuestos, son tóxicas. La dioxina más tóxica es la 2.3.7.8 tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD) - la célebre dioxina de Seveso -, es clasificada como sustancia cancerígena tanto por la Agencia de Investigación contra el Cáncer como por la Organización Mundial de la Salud. Los estudios de los mecanismos de acción celulares muestran que la TCDD no es un mutágeno sino un promotor de tumores, pertenece por lo tanto a la familia de los cancerígenos no genotóxicos. Además de su carácter cancerígeno, a largo plazo, tiene efectos inmunosupresores y teratógenos.
Como las emisiones de este tipo de compuestos son mezclas más o menos complejas, para expresar su potencial tóxico se recurre al concepto de tóxico equivalente (TEQ), que consiste en aplicar un Factor de Toxicidad a cada uno de los 17 compuestos cuantificados tomando como referencia la unidad para la dioxina más tóxica.
La UE, en su Directiva 2000/76/CE, establece que los valores medios de emisión de dioxinas y furanos en incineradoras no han de sobrepasar el valor de referencia de 0,1 nanogramo I-TEQ/Nm3. Para el cumplimiento de esta directiva las plantas incineradoras aplican medidas para la reducción de las emisiones, consistentes en un control óptimo del proceso de combustión y en la instalación de sistemas de depuración de gases.
El informe realizado por el Instituto Nacional de la Salud y la Investigación Médica al Comité Nacional de Seguridad Alimentaria de Francia refleja las dificultades de la evaluación de los riesgos debidos a la exposición del hombre a unos compuestos orgánicos persistentes, diseminados en muy pequeña cantidad en el medio ambiente, en una gama de mezclas muy variables, que tienden a acumularse en los suelos, los sedimentos y los tejidos orgánicos. Es así como penetran en la cadena alimentaria y como pueden terminar en nuestros platos.
La Organización Mundial de la Salud estima que la Dosis Diaria Tolerable -que corresponde a un nivel de seguridad deseable para el hombre- es de 1 picogramo TEQ/kg de masa corporal (más de 100 veces inferior a las más pequeñas dosis que han inducido efectos en mono tras un largo período de exposición). Se considera que las dioxinas absorbidas por el hombre tienen, en más del 95 %, un origen alimentario (los productos lácteos representan el 40 % de la absorción y los productos cárnicos el 15 %, ambos contaminados fundamentalmente vía deposición atmosférica a través de pasto; los productos del mar el 26 %; y las frutas y verduras el 16 %).
Gracias a las medidas de reducción de las emisiones de dioxinas, la exposición de la población general ha disminuido considerablemente. Se considera que el grado de impregnación de la población europea se ha reducido a la mitad en los dos últimos decenios. Recordemos de paso, que cualesquiera que sean las medidas adoptadas, siempre quedará una exposición residual debida a la formación natural de las dioxinas. Es no obstante obligado continuar los esfuerzos de reducción y vigilancia de las emisiones para evitar al máximo que algunos segmentos de la población estén expuestos a dosis que puedan superar dilatadamente la dosis diaria tolerable.
Las bajas concentraciones ambientales de estos peligrosos microcontaminantes ponen a prueba las técnicas analíticas. Se han desarrollado sofisticadas y costosas técnicas para medir su concentración tanto en los gases emitidos por los focos como en los alimentos. En éstos últimos las concentraciones son del orden del nanogramo (ng= 10-9 g) y del picogramo (pg= 10-12 g) por kilogramo, lo que dificulta los procedimientos tanto para detectarlas como para evaluar su toxidad. Por ejemplo, la dosis que produce la mortalidad del 50% de los individuos (LD50) de una población de ratón, mediante inyección peritoneal, es del orden de 1 ng.
El Grupo de Ecotoxicología de la USC ha desarrollado un método alternativo que permite vigilar, a un coste accesible, la intensidad y la distribución de la inmisión de estos compuestos, en el entorno de un foco emisor o de manera extensiva a nivel autonómico. El método se basa en la elevadísima capacidad de bioconcentración que presentan los musgos terrestres como receptores de estos y de otros tipos de contaminantes, como los metales pesados. Además, el cosmopolitismo de este tipo de organismos en Galicia los convierte en biomonitores ideales de la contaminación; es difícil que en unos pocos metros a la redonda en ambiente rural no encontremos un puñado de musgo, material suficiente para analizar su contenido corporal de dioxinas y furanos, metales pesados, plaguicidas, u otros tipos de contaminantes.
Los primeros resultados de la técnica de biocontrol desarrollada - que contó con la colaboración del grupo Espectrometría de Masas del Dptº. de Ecotecnologías del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Barcelona)- fueron presentados en el congreso DIOXIN-2003, recientemente celebrado en Boston (EEUU) bajo el título: “Study on the use of mosses as biomonitors to evaluate the environment impact of PCDDs/PCDFs from combustion processes-Preliminary results”. La ponencia fue acogida con gran interés por la comunidad de especialistas.
Actualmente, una vez caracterizado el comportamiento del biomonitor (el musgo Scleropodium purum) frente a este tipo de contaminantes y establecidos los pertinentes niveles de referencia naturales para Galicia, se está realizando una campaña de reconocimiento alrededor de las principales fuentes potenciales de emisión de dioxinas y furanos existentes en la región.
Hasta el momento los resultados obtenidos son muy satisfactorios pues lo niveles de dioxinas detectados en los potenciales focos de emisión existentes en la región son poco significativos excepto el entorno de los basureros descontrolados. Las combustiones espontáneas de la basura consiguen temperaturas ideales (ª200ºC) para la formación de dioxinas y furanos. De tal forma que es fácil detectar niveles de dioxinas preocupantes en un radio variable (entre 1 y 3 Km) alrededor de estos depósitos. La politica de sellado de basureros que se está realizando elimina los focos de emisión, en consecuencia entre 1 y 2 años después de clausurados decrecen las concentraciones en el musgo biomonitor hasta recuperar los niveles naturales. Sin embargo, desconocemos cuales son los niveles corporales alcanzados y cuanto tiempo van a perdurar estos tóxicos en los organismos, incluido el hombre, constituyentes de las redes tróficas expuestas. Lamentablemente, es necesario recordar que estos compuestos presentan una elevada persistencia ambiental (mas de 30 años) y una gran tendencia a unirse a la materia viva.

Alejo Carballeira - Catedrático de Ecología
Investigador responsable del Grupo de Ecotoxicología de la Universidad de Santiago de Compostela (USC)