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Evaluación del riesgo sobre el medio acuático de los conservantes cosméticos

24/07/2015

Evaluación del riesgo sobre el medio acuático de los conservantes cosméticos

3257

Autor: REMTAVARES

Blog: www.madrimasd.org/blogs/remtavares

Alice L. PETRE, Área de Ingeniería Química, Universidad de Alcalá, IMDEA-Agua
 
 

Antecedentes

 
Los conservantes cosméticos protegen a los consumidores del deterioro microbiano incluso después de repetidas contaminaciones experimentadas durante el uso. La regularidad en el uso de cosméticos y productos de cuidado personal contribuye a la descarga de grandes cantidades de los citados conservantes al medio acuático. En comparación con otros contaminantes emergentes como los antibióticos se sabe relativamente poco sobre su presencia así como sobre sus impactos que estos compuestos químicos tienen sobre los ecosistemas acuáticos y la salud humana. Por ello, se necesita una legislación adecuada y unos procesos de tratamiento de aguas residuales eficaces para garantizar el mayor grado de protección tanto del medio ambiente como de la salud humana. Este post resume el reciente artículo publicado por investigadores del área de Ingeniería Química de Universidad de Alcalá e IMDEA-Agua en Water Research 72 (2015) 174-185.
 
 

Contaminantes emergentes

 
Los contaminantes emergentes como los fármacos, los disruptores endocrinos, los retardantes de llama o los biocidas son habitualmente detectados en el medio acuático, desde las aguas residuales hasta las aguas potables. Para evitar su vertido en el medio acuático así como sus impactos sobre los ecosistemas y la salud humana se necesitan medidas adecuadas y procesos de tratamiento de aguas residuales eficaces.
 
El número especial del 1 de abril de 2015 de la prestigiosa Water Research titulado “Occurrence, fate, removal and assessment of emerging contaminants in water in the water cycle (from wastewater to drinking water)” (editores Thomas Ternes, Adriano Joss y Jörg Oehlmann) se ha centrado en el estudio de las distintas opciones de identificación, cuantificación y eliminación de contaminantes emergentes para proteger los ríos, las aguas subterráneas y el agua potable mediante la comprensión de los procesos físico-químicos como la transformación, absorción, mineralización, así como la evaluación (eco)toxicológica de la calidad del agua.
 
El artículo publicado por los investigadores pertenecientes al área de Ingeniería Química de Universidad de Alcalá e IMDEA-Agua titulado “Personal care product preservatives: Risk assessment and mixture toxicities with an industrial wastewater” tiene como objetivo evaluar la toxicidad acuática de ocho conservantes frecuentemente utilizados en las formulaciones cosméticas (butilcarbamato de iodopropinilo, bronopol, diazolidinil urea, cloruro de benzalconio, piritionato de cinc, propilparabeno, triclosan y una mezcla comercial de metilcloroisotiazolinona y metilisotiazolinona) mediante dos enfoques diferentes: una batería de bioensayos (múltiples bioensayos uniespecie) empleando organismos representativos de los ecosistemas acuáticos, en este caso las bacterias (Vibrio fischeri y Pseudomonas putida) y el protozoo (Tetrahymena thermophila), y un bioensayo con la comunidad biológica de fangos activos de un reactor biológico de una estación depuradora de aguas residuales (EDAR).
 
 
 
 
 

Enfoque del estudio

 
La industria cosmética es un sector que supone una importante preocupación para la gestión de una EDAR ya que genera volúmenes importantes de aguas residuales con una elevada concentración en biocidas (conservantes incluidos). Estos compuestos químicos potencialmente afectan a la actividad biológica del fango activo y por lo tanto al proceso de depuración biológica de las aguas residuales. La mezcla de conservantes con otros compuestos presentes en las aguas residuales industriales es otro motivo de preocupación debido a los potenciales efectos sinérgicos que pueden tener lugar en mezclas complejas.
 
Debido a que sería una interminable tarea determinar experimentalmente la toxicidad de todas las mezclas relevantes se ha empleado un enfoque predictivo basado en los modelos de adición de la concentración (CA por sus siglas en ingles) y de acción independiente (IA por sus siglas en ingles). Ambos modelos predicen la toxicidad de una mezcla basándose en la toxicidad individual de los componentes que la conforman. Varios estudios han demostrado que el concepto de adición de la concentración proporciona una herramienta fiable, frecuentemente usada para predecir y evaluar la ecotoxicidad de mezclas multi-componentes.
 
 

Resultados

 
Los conservantes objeto de estudio mostraron una considerable toxicidad sobre las especies acuáticas mencionadas anteriormente, pero con una marcada diferencia en su potencia. De hecho, todos los biocidas excepto diazolidinil urea y propilparabeno tienen valores de concentración efectiva media (i.e., concentración, calculada estadísticamente, de una sustancia en el medio, que se espera que produzca un determinado efecto en el 50% de los organismos de experimentación de una población dada, bajo un conjunto de condiciones definidas, CE50) inferiores a 1 mg/L en al menos un bioensayo.
 
Los Cocientes de Riesgo (RQ por sus siglas en inglés) para la piritionato de cinc, cloruro de benzalconio, butilcarbamato de iodopropinilo y triclosan, así como la mezcla de los ocho conservantes estudiados son superiores a 1, lo que indica un riesgo potencial para los microorganismos presentes en el reactor de fangos activos y por tanto, para la eficacia del tratamiento biológico de las EDAR. La toxicidad intrínseca de estos cuatro biocidas individuales explica más del 95% del riesgo que supone la mezcla de los ocho conservantes en cada uno de los bioensayos estudiados.
 
Por otro lado, el efecto que el vertido de un conservante en un agua residual industrial podría suponer para la actividad biológica de un tratamiento secundario en una EDAR fue también estudiado. La evaluación de la toxicidad se realizó en mezclas binarias (conservantes y agua residual industrial de una planta de fabricación de cosméticos) y se llevó a cabo utilizando el principio del efecto mediano (CI por sus siglas en ingles), un caso especial del modelo de adición de la concentración (CA). Cerca del 70% de todas las mezclas binarias ensayadas resultaron en valores de Concentración Efectiva Media dentro de un factor de 2 de los valores predichos por el principio del efecto mediano (valores de CI entre 0,5 y 2).
 
El resto de las mezclas cuya toxicidad no se pudo predecir con el modelo de adición de la concentración fueron evaluadas con el modelo alternativo de la acción independiente, el cuál mostró un mayor poder predictivo para el ensayo de la comunidad biológica. Por tanto, este hecho puso de manifiesto que el concepto utilizado para predecir con precisión la toxicidad de mezclas de un conservante con un agua residual industrial compleja depende del grado de complejidad biológica del bioensayo.
 
 

Prohibiciones y restricciones de la CE

 
El interés por el estudio de este tipo compuestos químicos supera al de la protección y conservación del medio ambiente. De hecho, en una reciente nota de prensa (26 de septiembre de 2014), la Comisión Europea comunicaba que ha reforzado la protección de los consumidores, en particular de los bebés y niños de corta edad, adoptando dos medidas que restringen el uso de tres conservantes (el propilparabeno, el butilparabeno y la mezcla de metilcloroisotiazolinona y metilisotiazolinona) en los productos cosméticos comercializados después del 16 de abril de 2015.
 
«Hemos demostrado una vez más que la seguridad de los consumidores es primordial en todas las decisiones que tomamos. Los conservantes en los cosméticos desempeñan una valiosa función al garantizar que los productos de uso cotidiano están exentos de agentes patógenos. No obstante, debemos asegurarnos de que garantizan el mayor grado de protección. Con estas medidas, los consumidores pueden tener la certeza de que los cosméticos sean seguros», ha declarado el comisario europeo de Política de Consumidores, Neven Mimica.
 
La decisión de la Comisión ha sido el resultado de una evaluación del Comité Científico de Seguridad de los Consumidores (CCSC), órgano consultivo que lleva a cabo una cuidadosa evaluación de riesgos de las sustancias antes de recomendar su restricción o prohibición.
 
A principios de 2014 la Comisión prohibió el uso de otros cinco parabenos en los cosméticos comercializados después de 30 de octubre de 2014: isopropilparabeno, isobutilparabeno, fenilparabeno, bencilparabeno y  pentilparabeno (Reglamento (UE) nº 358/2014 de la Comisión), a falta de los datos necesarios para efectuar la evaluación.
 
 
Referencias
 
Carbajo, J. B., Perdigón-Melón, J. A., Petre, A. L., Rosal, R., Letón, P., & García-Calvo, E. (2015). Personal care product preservatives: Risk assessment and mixture toxicities with an industrial wastewater. Water Research, 72, 174-185.
Rodea-Palomares, I., Petre, A. L., Boltes, K., Leganés, F., Perdigón-Melón, J. A., Rosal, R., & Fernández-Piñas, F. (2010). Application of the combination index (CI)-isobologram equation to study the toxicological interactions of lipid regulators in two aquatic bioluminescent organisms. Water Research, 44(2), 427-438.
Comisión Europea (2015) Nota de prensa de la Comisión Europea. Desponible en: http://europa.eu/rapid/press-release_IP-14-1051_es.htm
Comisión Europea (2014). Reglamento (UE) nº 358/2014 de la Comisión, de 9 de abril de 2014, que modifica los anexos II y V del Reglamento (CE) n° 1223/2009 del Parlamento Europeo y del Consejo, sobre los productos cosméticos (Texto pertinente a efectos del EEE)
 
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