Estudio de movilidad de compuestos disruptores Endocrinos bisfenol a y 17-a-etinilestradiol en suelos Tratados con biosólidos, mediante el uso de columnas de Lixiviación

Abstract

El aumento explosivo de la población mundial desde aproximadamente la segunda mitad del siglo XX, además del aumento del ingreso per cápita y la demanda de una dieta más variada por parte de las economías de los mercados emergentes, han llevado a elevar la demanda alimentaria y con ello mejorar la producción agrícola. De acuerdo a las condiciones climáticas y el uso del suelo, éste puede verse afectado, alterando su calidad debido a variaciones en sus componentes biológicos y fisicoquímicos, llevándolo finalmente al estado de degradación. A fin de recuperar esta condición se han implementado diversos métodos que apuntan a entregar nutrientes, a través de abonos orgánicos y fertilizantes. En Chile, para llevar a cabo la recuperación de los suelos agrícolas el SAG permite la utilización de lodos estabilizados (biosólidos), provenientes de las plantas de tratamiento de aguas servidas. Los biosólidos pueden contener contaminantes generados por actividades antrópicas, a algunos de ellos se les conoce como contaminantes emergentes, y no están considerados en la normativa que controla la aplicación de estos residuos en suelos o en los análisis de los efluentes provenientes de dichas plantas. La importancia y peligrosidad de estos contaminantes radica en su capacidad de incorporarse a la cadena trófica y bioacumularse. En seres vivos, algunos de estos contaminantes han demostrado generar alteraciones a nivel hormonal, con lo que han sido catalogados bajo el nombre de “Compuestos Disruptores Endocrinos” (CDE). Dentro de viii

éstos, encontramos tanto al Bisfenol A (BPA) como a 17α-etinilestradiol (EE2), los cuales poseen elevada actividad biológica, presentándose como un potencial peligro. Este estudio tuvo por objetivo evaluar la movilidad de estos compuestos en tres suelos de la zona centro del país (Melipilla) al ser tratados con biosólido. El estudio sobre actividad microbiana, llevado a cabo en muestras de suelo, suelo-biosólido y suelo-biosólido enriquecido (en BPA 30mgkg -1 y EE2 10mgkg ix

-1 ) por el transcurso de 30 días, mostró un aumento de ésta en los suelos tratados con biosólido enriquecido por sobre los tratados con biosólido y suelo sin tratar. Mediante la utilización de columnas de lixiviación cargadas con suelo y suelo-biosólido en razón de 90Mgha -1 , se agregaron los contaminantes y eluyeron con solución 0,01M de CaCl 2 recolectando y analizando los lixiviados. El análisis de éstos, mostró retención de los compuestos en función de la textura de los suelos y actividad microbiana presente en ellos

Study of mobility of the endocrine disrupting compounds Bisphenol A and 17-α-ethinylestradiol in soils amended with biosolids, through the use of leaching columns.

The massive increase in world population since the second half of the XX century, as well as the growth of the income per-capita and the demand of a variety of foods by the economies in emerging markets have led to increase food demand and thereby improve agricultural production. Depending on climatic conditions and use, the soils could be affected by a change in their biological and physico-chemical components, leaving it in the condition of degraded soil. In order to reverse and combat this condition, multiple methods have been implemented, aiming to deliver minerals and nutrients in form of manure and fertilizers. To make possible the soil restoration for agricultural use in Chile, SAG allows the use of stabilized sludge. Coming from wastewater treatment plants, the biosolids concentrate a series of pollutants from anthropogenic activities, these are known as emerging contaminants, which until now haven’t been considered in the regulations and analysis of effluents. These pollutants can be bioaccumulated and incorporated into trophic chains. In living organism, it has been revealed the effect generated in the endocrine system, which is why they are known as Endocrine Disrupting Compounds (EDC). Between them, we can find x

Bisphenol A (BPA) and 17α-ethinylestradiol (EE2), both have a high biological activity, and shows potential danger of endocrine disruption. The main objective of this research was evaluate the mobility of this components through 3 soils of the R.M. (Melipilla) when they are treated with biosolids. The assays for microbial activity and nitrogen cycle, carried out on samples of soil, soil-biosolids and soil-biosolids spiked with 30mgkg -1 of BPA and 10mgkg xi

-1 of EE2, for the course of a month, showed an enhance of the microbial activity in the soils treated with spiked biosolids over the treated with biosolids and untreated soil. At the same time, it was found that the compounds under study increase the transformation of ammonium to nitrate (Nitrification process) Through the use of leach columns loaded with soil and soil-biosolids in a rate of 90 Mgha -1 , the pollutants were added and leached with 0.01M CaCl 2 solution, collecting and analyzing the leachates. This showed retention of the compounds in function of the texture and microbial activity of the soils into the column