Un estudio revela concentraciones hasta 52 veces superiores en determinadas bebidas y alerta sobre una sustancia química difícil de eliminar con los sistemas convencionales de filtración.
- 🔬 113 muestras analizadas: 70 de agua del grifo y 43 de bebidas embotelladas comercializadas.
- 💧 91,4 % de las muestras de agua del grifo: contenían ácido trifluoroacético (TFA), una sustancia química extremadamente persistente.
- 🧴 79,1 % de las bebidas embotelladas: también presentaban concentraciones detectables de este compuesto.
- ⚠️ Hasta 52 veces más concentración: las bebidas formuladas presentaron, de media, niveles de TFA muy superiores a los del agua embotellada convencional.
- 📊 94.100 nanogramos por litro: fue la concentración máxima registrada en una bebida analizada.
- 🌍 Un contaminante difícil de eliminar: su pequeño tamaño molecular y su elevada solubilidad dificultan su retención mediante determinados tratamientos convencionales.
Un estudio del Instituto Tecnológico de Nueva Jersey (NJIT), en Estados Unidos, ha descubierto que una sustancia química persistente, prácticamente ignorada por los sistemas convencionales de vigilancia del agua potable, está mucho más extendida de lo que se pensaba. Los investigadores la han encontrado tanto en el agua del grifo como en bebidas embotelladas, con concentraciones especialmente elevadas en determinados productos deportivos y bebidas con electrolitos.
La investigación, publicada en la revista científica Environmental Science & Technology Letters, pone de manifiesto una limitación importante de los controles actuales: algunos contaminantes pueden pasar desapercibidos porque los análisis habituales no están diseñados para detectarlos.
Los resultados plantean nuevas preguntas sobre la calidad del agua, los ingredientes utilizados por la industria alimentaria y la capacidad de las tecnologías de depuración para eliminar estas sustancias.
Una sustancia química que los controles habituales apenas detectan
Los investigadores centraron su atención en una categoría poco estudiada de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, conocidas como PFAS.
Estos compuestos reciben habitualmente el nombre de «químicos eternos» debido a su extraordinaria resistencia a la degradación ambiental.
Durante años, buena parte de la vigilancia de los PFAS en el agua potable se ha concentrado en sustancias como el PFOA y el PFOS, cuyos efectos ambientales y sanitarios han motivado importantes restricciones regulatorias.
Sin embargo, existen otros compuestos de características diferentes que no siempre aparecen en los programas habituales de análisis.
Uno de ellos es el ácido trifluoroacético (TFA), un compuesto fluorado de cadena ultracorta que presenta tres propiedades especialmente problemáticas:
- Tiene un tamaño molecular muy reducido.
- Se disuelve fácilmente en agua y puede desplazarse con ella.
- Presenta una elevada persistencia ambiental y resulta difícil de retener mediante numerosos materiales filtrantes.
Estas características permiten que permanezca en el medio acuático y complican tanto su detección como su eliminación.
Encuentran TFA en 64 de las 70 muestras de agua del grifo
Para determinar su presencia, el equipo del NJIT recogió muestras de agua potable procedentes de los 21 condados del estado de Nueva Jersey.
En total, los investigadores analizaron 70 muestras de agua del grifo, utilizando técnicas especializadas capaces de identificar cinco PFAS de cadena ultracorta.
Los resultados fueron contundentes: el TFA apareció en 64 muestras, lo que representa aproximadamente el 91,4 % del total.
Además, se detectó al menos una muestra positiva en cada uno de los 21 condados estudiados.
Entre las muestras que contenían esta sustancia, la concentración mediana alcanzó los 352 nanogramos por litro (ng/L).
La concentración máxima registrada en el agua del grifo fue de 1.360 ng/L.
Los investigadores observaron diferencias geográficas, con concentraciones medias más elevadas en determinados condados del norte y noreste del estado, como Essex, Hudson y Bergen.
No obstante, advierten de que los resultados constituyen una primera aproximación y no permiten establecer cómo evoluciona la contaminación durante todo el año ni extrapolar automáticamente los valores a todos los sistemas de abastecimiento.
¿Dónde se detectó el TFA?
Presencia de un contaminante persistente
La sorpresa estaba en las bebidas embotelladas
Uno de los resultados más llamativos apareció cuando los científicos analizaron las bebidas comercializadas.
El equipo examinó 43 productos embotellados, entre ellos agua convencional y bebidas formuladas con distintos ingredientes.
El TFA apareció en 34 de los 43 productos, aproximadamente el 79,1 %.
Sin embargo, las concentraciones no fueron similares en todas las categorías.
Los investigadores diferenciaron entre 31 muestras de agua embotellada convencional y 12 bebidas formuladas, entre ellas productos deportivos y aguas enriquecidas con electrolitos.
Al comparar ambos grupos, descubrieron que las bebidas formuladas contenían, de media, unas 52 veces más TFA que las aguas embotelladas convencionales.
La diferencia que sorprendió a los científicos
En uno de los productos se registró una concentración de 94.100 ng/L, equivalente a 94,1 microgramos por litro.
Esta cifra es aproximadamente 69 veces superior a la concentración máxima encontrada en las muestras de agua del grifo del estudio.
La diferencia no demuestra que todas las bebidas deportivas presenten concentraciones elevadas, pero sí revela que algunos productos pueden contener cantidades considerablemente mayores que el agua utilizada habitualmente para beber.
¿De dónde procede esta contaminación?
Los científicos todavía no han identificado con certeza el origen de las concentraciones más elevadas encontradas en determinadas bebidas.
Una posibilidad es que parte del TFA proceda del agua utilizada durante la fabricación.
Sin embargo, la diferencia observada entre las aguas embotelladas y las bebidas formuladas apunta a otras posibles fuentes.
Los productos deportivos y las bebidas enriquecidas pueden contener edulcorantes, aromatizantes, sales minerales y otros ingredientes que pasan por diferentes procesos industriales.
Un contaminante que viaja con el agua
Los investigadores consideran que alguno de estos ingredientes o determinadas etapas de fabricación podrían contribuir a la presencia del contaminante.
No obstante, el estudio no examinó individualmente los ingredientes ni investigó las líneas de producción, por lo que todavía no es posible establecer una relación causal.
Para resolver esta cuestión será necesario analizar por separado las materias primas, el agua de proceso y el producto terminado.
Un contaminante que también puede llegar con la lluvia
La presencia del TFA en el medio ambiente no depende exclusivamente de los vertidos industriales directos.
Esta sustancia también puede generarse mediante la degradación de determinados compuestos fluorados utilizados en diferentes actividades.
Entre sus posibles precursores se encuentran algunos refrigerantes, pesticidas y otras sustancias químicas.
Cuando estos compuestos se transforman en el medio ambiente, pueden originar TFA que posteriormente se incorpora al ciclo del agua.
Su elevada movilidad facilita que sea transportado por las precipitaciones y alcance ríos, embalses, aguas superficiales y fuentes de abastecimiento.
Este comportamiento plantea un problema ambiental particular: una sustancia emitida en un lugar puede terminar apareciendo en recursos hídricos alejados de su origen.
Además, su persistencia dificulta que los procesos naturales de degradación reduzcan rápidamente su presencia.
Por ello, los investigadores consideran necesario estudiar no solo los sistemas de tratamiento de agua, sino también las emisiones de los compuestos que pueden originar TFA.
¿Pueden eliminarlo los filtros de agua convencionales?
La eliminación del TFA constituye uno de los principales desafíos tecnológicos señalados por la investigación.
Muchos tratamientos utilizados para reducir la presencia de PFAS se basan en materiales capaces de retener estos compuestos mediante procesos de adsorción o intercambio iónico.
Entre las tecnologías habituales se encuentran el carbón activado granular y determinadas resinas de intercambio iónico.
Sin embargo, su eficacia depende considerablemente de las propiedades químicas de cada contaminante.
Los PFAS de cadena más larga suelen presentar una mayor afinidad por determinados materiales adsorbentes.
El TFA, por el contrario, es muy pequeño, soluble y móvil, lo que dificulta su retención mediante muchos de estos sistemas.
Esto significa que un filtro eficaz frente a determinados PFAS no tiene por qué eliminar adecuadamente el TFA.
Existen tecnologías de separación más avanzadas, como determinados sistemas de ósmosis inversa, que pueden ofrecer mejores resultados frente a contaminantes muy móviles, aunque su rendimiento debe verificarse específicamente y generan corrientes concentradas que requieren una gestión adecuada.
También presentan mayores exigencias energéticas y operativas que algunos tratamientos convencionales.
El laboratorio de contaminantes emergentes del NJIT está investigando métodos de pretratamiento destinados a mejorar la capacidad del carbón activado para capturar PFAS difíciles de eliminar.
El objetivo es desarrollar soluciones que puedan incorporarse a las instalaciones de tratamiento sin aumentar excesivamente los costes.
¿Supone un riesgo para la salud beber esta agua?
Los investigadores subrayan que encontrar una sustancia química en una muestra no significa automáticamente que exista un riesgo sanitario inmediato.
Para evaluar sus posibles consecuencias deben considerarse varios factores, entre ellos la concentración, la cantidad consumida, la frecuencia de exposición y la duración de esta.
En el caso del TFA, todavía existen importantes incertidumbres sobre los efectos de la exposición prolongada en seres humanos.
Algunos estudios toxicológicos han planteado preocupaciones sobre posibles efectos reproductivos y durante el desarrollo, pero los datos disponibles no permiten trasladar directamente estos resultados a las concentraciones detectadas en las bebidas analizadas.
También resulta importante distinguir el TFA de otros PFAS cuyos efectos sanitarios están mejor documentados.
No todos los compuestos de esta familia presentan la misma toxicidad ni se comportan de forma idéntica en el organismo.
Por tanto, el estudio demuestra una presencia generalizada de TFA en las muestras investigadas, pero no demuestra que consumir esos productos provoque enfermedades.
La principal preocupación científica reside en la persistencia del contaminante y en la necesidad de conocer mejor las consecuencias de una exposición continuada.
Un problema que podría extenderse mucho más allá de Nueva Jersey
Aunque la investigación se desarrolló en Estados Unidos, sus resultados tienen implicaciones internacionales.
Estudios anteriores realizados en Europa ya habían identificado la presencia de TFA en diferentes recursos hídricos.
Esto sugiere que no se trata necesariamente de una contaminación localizada, sino de un problema asociado a sustancias utilizadas en múltiples sectores industriales y agrícolas.
Además, algunos productos embotellados analizados en Nueva Jersey procedían de cadenas comerciales y de fabricación que no se limitan al estado.
Sin embargo, la muestra estudiada no permite determinar la prevalencia de TFA en todas las bebidas comercializadas en Estados Unidos ni en otros países.
Los investigadores consideran prioritario ampliar los programas de vigilancia y desarrollar métodos analíticos capaces de identificar contaminantes que actualmente pueden quedar fuera de los controles rutinarios.
También será necesario investigar cómo varían las concentraciones según la estación del año, el origen del agua, los procesos industriales y las tecnologías de tratamiento empleadas.
La importancia de detectar lo que hasta ahora no se estaba buscando
El estudio pone de manifiesto una cuestión fundamental para la gestión ambiental del agua: la ausencia de un contaminante en los resultados de los análisis convencionales no siempre significa que esté ausente del recurso.
En ocasiones, simplemente no forma parte de las sustancias investigadas o requiere métodos específicos para su detección.
La investigación del NJIT demuestra que un compuesto relativamente poco vigilado puede aparecer en una proporción muy elevada de las muestras cuando se utilizan técnicas adecuadas.
También introduce una cuestión relevante para la industria alimentaria: la calidad química de una bebida no depende únicamente del agua utilizada para elaborarla, sino potencialmente de todos sus ingredientes y procesos de fabricación.
El siguiente desafío será determinar qué fuentes contribuyen realmente a esta contaminación, evaluar sus posibles consecuencias a largo plazo y desarrollar tratamientos capaces de reducirla.
Más allá de los resultados obtenidos en Nueva Jersey, la investigación refuerza la necesidad de ampliar la vigilancia de los contaminantes emergentes y actuar sobre sus fuentes antes de que se incorporen al ciclo del agua.
Vía: New Jersey Institute of Technology (NJIT).
Más información: Occurrence of Ultra-Short Chain PFASs in Bottled Beverages and New Jersey Tap Water
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