Metales y sobrepesca, la carga pesada de los tiburones

Metales y sobrepesca, la carga pesada de los tiburones

Isla Fuerte está ubicada en el Golfo de Morrosquillo, en el Caribe colombiano. Gracias a su diversidad marina, allí decenas de habitantes viven de la pesca artesanal y del consumo de especies como los tiburones. Ese escenario fue analizado por Yurani Rojas, ecóloga de la Pontificia Universidad Javeriana, quien desarrolló una investigación sobre los elementos esenciales y no esenciales en tiburones sedoso y toyo.

El tiburón, como cualquier ser vivo, requiere ciertos elementos químicos para funcionar correctamente. Algunos de esos compuestos como el hierro, manganeso, vanadio y zinc son esenciales y benéficos en pequeñas cantidades mientras que en altas concentraciones pueden causar problemas para el animal.

No obstante, hay otro tipo de sustancias que no son necesarias para el cuerpo y que aún en bajas cantidades pueden causar daños para la salud como el cadmio, mercurio y plomo. Este tipo de metales pesados fueron los analizados en la investigación.

Mercurio

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el mercurio es un elemento que está presente en el aire, el agua y los suelos. Existe en varias formas: elemental o metálico, que se encuentra en el suelo; inorgánica, que es utilizada en procesos industriales, y la orgánica, resultante de la liberación en el ambiente, en el que ciertas bacterias lo transforman en metilmercurio. Esta última es la que se encuentra en la fauna marina y es la más común en humanos.

Un primer hallazgo de esta investigación enciende las alertas: “En todas las muestras colectadas había metilmercurio y están sobrepasando el límite permitido para consumo humano”, afirma Rojas pues la OMS recomienda no consumir más de 1,5 microgramos por gramo. Otras entidades como el Ministerio de Salud de Colombia, la Agencia de Protección del Medio Ambiente de los Estados Unidos (USEPA) y la Comisión Regulatoria de la Unión Europea mantienen su máximo recomendado en un microgramo por cada gramo.

Estos altos índices de concentración sugieren procesos de bioacumulación. “Los tiburones, al ser depredadores tope, estarían consumiendo elementos tóxicos que han obtenido sus presas a lo largo de toda la cadena alimenticia”, dice la investigadora. Es decir, esta problemática no estaría afectando solo a los tiburones sino a otros seres vivos como crustáceos, moluscos y peces, que probablemente están acumulando estos metales.

Otro hallazgo tiene que ver con el órgano más contaminado de los individuos analizados. Al comparar las cantidades de mercurio en músculo y en hígado, se encontró que el primero presenta las mayores cantidades. “El hígado acumula más rápido estos tóxicos, pero tiene un nivel de depuración más alto que el músculo en juveniles”, explica la experta.

Otros elementos

El estudio también encontró altas concentraciones de cobre y zinc, que en tiburones adultos funcionan como protector del hígado contra el cadmio, otro metal pesado. “En el hígado se generan metalotioneínas que capturan los elementos tóxicos y evitan que sigan siendo tóxicos. Cuando se encuentran en altas concentraciones se pueden relacionar a altas cantidades de cadmio y otros metales”, revela la investigadora. Incluso el arsénico es potencialmente cancerígeno y se encontró en todas las muestras.

Hasta el momento no existen estudios precisos sobre las fuentes de estos elementos, pero podrían ser dos: una natural, por la geología de la zona, en la que podría haber presencia de algunos de estos metales que se liberan en el ambiente. La segunda sería por las actividades humanas, que pueden ser agrícolas asociadas a la aplicación de plaguicidas, industriales ligadas al uso de hidrocarburos de alta densidad y la gran mayoría podría ser por minería ilegal, según Rojas.

 

Los impactos de estos elementos para los tiburones son varios. “A largo plazo estos metales pueden generar problemas en los sistemas reproductivo, nervioso y locomotor. Todo depende de las concentraciones que se encuentren en el ambiente y de qué tan frecuente sea la exposición”, afirma Andrea Luna, directora del semillero Aquasistemas y profesora de la Facultad de Estudios Ambientales y Rurales de la Universidad Javeriana. “Las altas concentraciones de mercurio podrían estar reduciendo significativamente la fertilidad, afectando directamente las poblaciones de tiburones”, agrega Rojas.

Ambas investigadoras manifiestan su preocupación pues los impactos no son sólo para cada individuo, sino para toda la población de la zona. Cerca del 70% de tiburones que se pescan en Isla Fuerte son juveniles, dato que no es menor, pues estos no han alcanzado la edad de reproducción. Se cazan y queda poca descendencia para mantener las especies, algunas de las cuales ya están en peligro de extinción.

Riesgo para la salud humana

En Isla Fuerte es muy común alimentarse de tiburón. Allí comen la carne (músculo), a diferencia de otros lugares del mundo, donde hay preferencia por la aleta. Las preparaciones más comunes con la carne de este escualo son la empanada, el revoltillo (carne desmenuzada y guisada), en bistec y con huevos revueltos. Estos platos no solo los consumen los habitantes, sino que también son muy apetecidos por los turistas. A partir del hígado se hace aceite como tratamiento para problemas respiratorios.

Para este estudio se hicieron 95 encuestas que indican que los habitantes de la isla consumen en promedio 64 gramos de carne de tiburón, 59 días al año. La ingesta semanal estimada por persona es superior a los valores recomendados por organismos colombianos e internacionales, situación que pone en riesgo a los isleños.

“Elementos como el mercurio están por encima de los límites máximos recomendados por la OMS. Esto ya genera una alerta porque, en teoría, no se deberían consumir. Los niños y las mujeres embarazadas deberían evitarlos porque pueden generar riesgos para la salud humana”, afirma Luna. Esto puede afectar el desarrollo del cerebro y en general, el crecimiento. Las futuras madres, al consumirlo, pueden estar afectando a los bebés en gestación. “El arsénico inorgánico y el mercurio orgánico representan toxicidad para el sistema nervioso, inmunitario, el aparato digestivo, la piel, los riñones, los pulmones, la vista y el desarrollo intrauterino. Además, presenta la posibilidad de generar cáncer”, agrega Yurani Rojas. Esta investigación revela que existe riesgo potencial cancerígeno y no cancerígeno para los consumidores. Por todos estos riesgos, se recomienda no comer tiburón.

Las poblaciones de tiburones de la región se enfrentan a dos problemas de gran magnitud. Por un lado, la contaminación por metales pesados y por otro la sobrepesca. Para Andrea Luna, la solución al primer fenómeno pasa por reducir el uso de estos metales en las actividades humanas e instalar plantas de tratamiento de agua que necesitan mejorar en presencia y capacidad. “Lo más fácil es disminuir las fuentes de contaminación porque quitar estos contaminantes una vez están presentes en el mar es muy difícil y costoso”, dice.

El segundo pasa por la educación ambiental y estrategias locales que permitan el sustento de las familias pescadoras, pero también por la conservación de las especies marinas. “Cuando se trabaja con pescadores artesanales, ellos afirman ser muy conscientes de esta problemática y les interesa que el recurso siga presente. Ellos están muy abiertos a la idea de reducir los impactos en los recursos porque dependen de ellos en el día a día”, detalla.

En 2018 se registraron cinco muertes humanas por ataque de tiburón, mientras que más de 100 millones de escualos mueren anualmente por causa del hombre. Es importante que las personas se informen cuando se alimentan de ciertos productos, evitar consumir los que no son indispensables para una dieta saludable y que por el contrario podrían ser nocivos para la salud.

Lluvia de metales

Lluvia de metales

“Cuando a mí me enseñaron a diseñar alcantarillados, me decían: ‘Hay uno para aguas residuales que debe ir directamente a la planta de tratamiento, y otro para aguas lluvia que va derecho al río, y a grandes rasgos, así se sigue enseñando. Pero desde los años 80 sabemos, por evidencias y estudios en Europa y Estados Unidos, que ese esquema mental es errado”, advierte Andrés Torres, ingeniero civil de la Pontificia Universidad Javeriana. ¿La razón? El agua celestial no es limpia y pura per se, pues no solo recoge contaminantes suspendidos en la atmósfera –desde polvo, gérmenes, gases, materia orgánica e inorgánica hasta trazas de hidrocarburos y otros químicos–, sino también aquellos depositados en cubiertas y canales por donde escurre antes de ser recogida en contenedores –desde materia fecal de aves hasta hongos y residuos de metales pesados de los objetos con los que tiene contacto–.

Con la idea de destronar esa presunción, Torres aporta nueva evidencia a la literatura científica a través de diversas investigaciones, empezando por casa: la universidad. Sus indagaciones comenzaron en 2003 cuando, junto con algunos colegas, contempló la posibilidad de aprovechar el agua lluvia en el campus. Evaluó la pluviosidad de la zona, cuánto se podría recolectar, cuál era la demanda hídrica de la Javeriana y si implementar alguna acción resultaría verdaderamente costo-efectiva. Los resultados arrojaron que la oferta de agua lluvia era interesante y se podría utilizar, pero habría que seguir indagando sobre su calidad para determinar cuáles podrían ser los usos.

Así lo hizo, y con estudios posteriores determinó que, aunque el área tenía un alto volumen de precipitación (1.007 mm promedio al año), el agua lluvia de escorrentía alcanzaría a cubrir el 14% de la demanda hídrica total anual del campus, lo que representaría un ahorro de 24 millones de pesos cada año en consumo de agua potable.

Sin embargo, el agua presentó altos niveles de turbiedad, sólidos suspendidos totales (SST), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5, que delata la presencia de microorganismos) y metales pesados como hierro, cadmio, plomo y mercurio. Todos estos indicadores sobrepasaron los límites permitidos por normativas locales y foráneas, consultadas. En consecuencia, el agua no era apta para ningún uso sin tratamiento previo.

El investigador propuso un sistema de filtración en distintas etapas del drenaje y la recolección, la incorporación de películas de carbón activado para absorber hierro, la mejora de las subcuencas existentes, la adecuación de las redes de distribución y la construcción de un humedal que oficia como tanque regulador. Esta última es la primera solución que la Universidad ha acogido, y gracias a ella se capta la escorrentía de un edificio de parqueaderos, la cancha de fútbol y áreas circundantes, que constituyen la más grande e importante subcuenca propuesta en la investigación. Este sistema recibe caudales de 0,04 a 50,6 litros por segundo y el agua allí recolectada se usa en el riego de jardines, una de las actividades en la que más se consume agua potable (21% del total).


Las pruebas salen del campus

Paralelamente, Torres y sus estudiantes desarrollaron estudios en otras zonas de la ciudad. Primero fue en los barrios Villa Alexandra y Acacias, en la localidad de Kennedy, donde recolectaron 53 muestras de escorrentía en viviendas con techos de zinc o cemento entre los meses de febrero-abril y septiembre-octubre de 2010. El análisis de laboratorio confirmó trazas de zinc, plomo, cobre y cadmio, este último en una concentración diez veces mayor al reportado en la literatura en condiciones semejantes, además de SST, BDO5 y alta turbiedad. No obstante, los resultados variaron mucho con respecto al momento meteorológico –en medio o después de una temporada seca o invernal–, al tipo de cubierta desde donde discurría el agua según el material y tiempo de uso, y al tipo y ubicación de la casa.

Algo similar ocurrió en el sector de Bolonia, localidad de Usme, donde la mayoría de las 72 muestras tomadas entre abril y noviembre de 2013 contenía metales pesados, entre otros contaminantes. Las viviendas allí tenían tres tipos de techo (zinc, fibrocemento y plástico) y solo ese factor generó gran variación en los resultados. Hicieron otras pruebas luego de cambiar parte de las cubiertas de algunas casas con materiales nuevos y diversos, y fue evidente la mejora en la calidad del agua y sus potencialidades de aprovechamiento. De hecho, en algunos casos, los investigadores instalaron techos verdes como proyecto demostrativo de agricultura urbana. Esta evidencia los llevó a pensar que no solo el material del techo es fundamental, también su antigüedad, aun cuando esta hipótesis requiere mayor verificación.

Cabe aclarar que todos los análisis realizados son de escorrentía y no de agua lluvia recogida directamente del cielo, pues para Torres esta situación no es realista. “No queríamos alterar las condiciones sanitarias de las comunidades que consumen agua lluvia”, explica este doctor en hidrología urbana. Y, evidentemente, todas las poblaciones que la usan apelan a cualquier elemento para recogerla y conservarla con la idea de usarla indiscriminadamente para todo: desde el consumo humano hasta el riego de plantas, pasando por la cocción y el lavado de enseres.


Advertencia para la salud humana

Usar el agua lluvia, por supuesto, supone grandes riesgos de salubridad. La toxicidad de los metales pesados, por ejemplo, es un factor potencial de generación de cáncer y afectaciones al sistema reproductivo, mientras que agentes microbianos derivan en infecciones y virus. “La contaminación en agua lluvia es bastante común, especialmente por Escherichia coli o, alternativamente, por coliformes termotolerantes”, señala la Organización Mundial de la Salud, e incluye otros microorganismos patógenos como la salmonela.

Cada precipitación se da en condiciones únicas, y circunstancias como la hora del día, la zona geográfica, el entorno, los métodos de recolección y conserva, entre otras, alteran sustancialmente su calidad. Por eso, si se quiere acoger el agua lluvia como recurso y no como desecho, es vital hacer mediciones para definir su aprovechamiento de manera sostenible, lo que se puede lograr en tiempo real aplicando tecnologías relativamente sencillas, y con esa información Torres propone crear una suerte de semáforo zonal que le indique a la gente cuándo puede usar el agua y para qué.

No obstante, para tratar de englobar patrones de uso es necesario, según él, recaudar mayor evidencia empírica. Por ahora, se siente contento de contribuir a la caída de un mito, pues conforme les insiste a sus estudiantes, lo que es muy evidente a veces no lo es tanto, y aunque Newton postuló hace dos siglos y medio la ley de la gravedad, “en hidrología urbana aún hoy estamos viendo y analizando la caída de la manzana”.


TÍTULOS DE LAS INVESTIGACIONES:

  • Towards a Constructed-Wetland/Reservoir-Tank System for Rainwater Harvesting in an Experimental Catchment in Colombia
  • Quality of rainwater runoff on roofs and its relation to uses and rain characteristics in the Villa Alexandra and Acacias Neighborhoods of Kennedy, Bogotá, Colombia
  • Diagnóstico sobre la presencia de metales pesados (Cd, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) en las aguas lluvias de escorrentía para su posible aprovechamiento en el Sector Bolonia, Localidad Usme, Bogotá D.C.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Andrés Torres
COINVESTIGADORES: Jaime Lara-Borrero, Sandra Méndez-Fajardo, Milton Duarte, Sandra Galarza-Molina, Ángela Patricia Gutiérrez y Carlos Daza
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Civil
Grupo de investigación Ciencia e Ingeniería del Agua y el Ambiente
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2003 – actualmente