Variabilidad espacial y temporal y distribución de contaminantes emergentes en aguas dulces y aguas residuales de Sudáfrica

Químicos ocultos en el agua cotidiana

Cuando sirves un vaso de agua del grifo o contemplas un embalse o un río, es fácil imaginar que el agua es naturalmente pura. Sin embargo, la vida moderna deja una huella química que nuestros ojos no pueden ver. Este estudio analiza esos rastros apenas visibles —provocados por medicamentos, cosméticos, plaguicidas agrícolas e incluso drogas de la calle— en aguas dulces y residuales en y alrededor de Pretoria, Sudáfrica. Los hallazgos revelan no solo contaminación, sino también pistas sobre la salud pública, el consumo de drogas y las lagunas en el tratamiento del agua que afectan a comunidades de todo el Sur Global.

Productos cotidianos que perduran en el agua

Los investigadores se centraron en un grupo de sustancias conocidas como “contaminantes de interés emergente”: químicos que solo han empezado a llamarnos la atención porque aparecen en el medio ambiente a niveles muy bajos, pero que aún pueden dañar la fauna o a las personas. Incluyen analgésicos, antibióticos, cafeína de café y té, fármacos antirretrovirales usados contra el VIH, pesticidas e ingredientes de productos de cuidado personal. Muchos de estos químicos pasan por nuestro cuerpo y por las tuberías domésticas, se lavan de las explotaciones agrícolas y las calles, y eluden los sistemas convencionales de tratamiento de agua, que no fueron diseñados para captarlos.

Siguiendo la pista desde los sanitarios hasta los grifos

Para entender dónde y cuándo aparecen estos contaminantes, el equipo muestreó tres tipos de agua en una única cuenca fluvial: agua de embalse que abastece una planta potabilizadora, agua del río aguas abajo del embalse y efluente tratado de dos plantas municipales de tratamiento de aguas residuales. Rastrearon 21 químicos distintos mes a mes en el embalse durante casi un año entero, y tomaron mediciones puntuales en el río y en las plantas de aguas residuales durante una campaña de campo. Instrumentos de laboratorio sensibles les permitieron detectar los químicos en milmillonésimas de gramo por litro —equivalente a una pizca de sal en una piscina olímpica— y además comprobaron que las mediciones eran precisas y repetibles.

Lo que hallaron en ríos, embalses y tuberías

El panorama que emergió es sobrio. Diecinueve de los 21 químicos aparecieron en el embalse, y las concentraciones a menudo variaron bruscamente de un mes a otro y entre estaciones. La señal más fuerte procedía de los antirretrovirales, especialmente efavirenz y emtricitabina, usados en el tratamiento del VIH. Estos fármacos alcanzaron desde cientos hasta miles de nanogramos por litro en el agua del embalse y fueron aún mayores en el río y en el efluente de aguas residuales. Analgésicos como el paracetamol y estimulantes comunes como la cafeína también aparecieron en grandes cantidades, particularmente en el agua del río, donde los niveles de paracetamol superaron los tres mil nanogramos por litro y la cafeína se disparó muy por encima de los niveles del embalse. Estos patrones apuntan a aguas residuales sin tratar o mal tratadas y escorrentías que arrastran medicamentos, productos agrícolas y artículos de uso diario directamente hacia las aguas superficiales.

Químicos como espejo de la salud comunitaria

Los niveles muy altos de fármacos contra el VIH en aguas residuales y naturales indican algo más que contaminación: reflejan la persistente crisis del VIH/SIDA en Sudáfrica. Las aguas residuales de las dos plantas de tratamiento, que sirven a comunidades cercanas y emplean procesos similares, contenían miles de nanogramos por litro de efavirenz y emtricitabina, pero con diferencias llamativas entre plantas. Esto sugiere variaciones locales en el rendimiento del tratamiento, en los patrones de prescripción y, posiblemente, en el uso indebido de medicamentos antirretrovirales en la preparación de drogas callejeras como whoonga o nyaope. Al leer estas señales químicas, los científicos pueden inferir patrones de uso de medicamentos, abuso de drogas y prácticas agrícolas sin formular una sola encuesta: el agua se convierte en un reportero silencioso pero poderoso de la vida comunitaria.

Riesgos para la fauna y por qué importa el momento

Encontrar químicos es solo parte de la historia; el equipo también examinó qué podrían significar para peces, insectos y otros organismos acuáticos. Usando puntos de referencia de toxicidad establecidos, calcularon “cocientes de riesgo” que comparan las concentraciones medidas con niveles considerados inocuos. Varias sustancias —efavirenz, cafeína, el herbicida atrazina y el analgésico diclofenaco— alcanzaron valores que sugieren riesgo medio a alto para organismos en algunas ubicaciones, especialmente en efluentes de aguas residuales y en el río. Igualmente importante, las concentraciones variaron mucho en el tiempo: algunos químicos se dispararon entre la estación seca y la húmeda, probablemente cuando las primeras lluvias arrastran residuos acumulados desde la tierra hacia los cauces. Esto significa que una única prueba anual podría pasar por alto fácilmente los episodios más peligrosos.

Qué implica esto para las personas y las políticas

En términos sencillos, el estudio muestra que un cóctel de químicos modernos está presente y fluctúa en las aguas dulces de Sudáfrica, incluso después de que las aguas residuales hayan sido supuestamente tratadas. Si bien los niveles traza no hacen que el agua del grifo sea inmediatamente insegura, sí señalan una presión a largo plazo sobre ríos, embalses y las especies que habitan en ellos, y ponen de relieve puntos ciegos en los sistemas de tratamiento y en la regulación actuales. Los autores sostienen que son necesarios monitoreos regulares y más frecuentes y mejoras en el tratamiento —acompañados de políticas mejores sobre el uso de medicamentos, productos agrícolas y drogas ilícitas— para mantener bajo control estos contaminantes invisibles, tanto en Sudáfrica como en muchas regiones similares del Sur Global.

Cita: Dikobe, P.I., Tekere, M., Masindi, V. et al. Spatial and temporal variability and distribution of emerging contaminants in South African freshwater and wastewater. Sci Rep 16, 8988 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33703-2

Palabras clave: contaminantes emergentes, agua en Sudáfrica, contaminación farmacéutica, tratamiento de aguas residuales, antirretrovirales contra el VIH