Evaluación del riesgo ecológico de residuos farmacéuticos en efluentes de centros de salud descargados en el Canal Central de Shomolu (Lagos, Nigeria)

Resumen

Las aguas residuales hospitalarias en países de ingresos bajos y medios (PIBM) representan una interfaz crítica, aunque a menudo pasada por alto, entre los productos farmacéuticos, el sistema sanitario y la salud pública ambiental. Este estudio evalúa la contaminación por residuos farmacéuticos procedentes de centros de atención sanitaria. Se tomaron muestras de los efluentes de seis centros sanitarios (Centro Médico UNILAG, Hospital LADDILAK, Clínica DEJI, Hospital R. Jolad, Centro de Salud Shomolu y Hospital Mainland) y de un canal de referencia (Canal Central de Shomolu) en tres ocasiones durante un mes; las muestras se recolectaron y almacenaron de forma continua y aleatoria para cada hospital, se agruparon como una entidad única y se analizaron mediante UPLC-MS/MS para cuantificar nueve fármacos (seis antibióticos y tres antipalúdicos): trimetoprima, doxiciclina, ciprofloxacino, metronidazol, amoxicilina y sulfametoxazol (antibióticos), y pirimetamina, arteméter y lumefantrina (antipalúdicos). Los resultados se sometieron a una evaluación de riesgos que incluyó el cálculo del cociente de riesgo, el índice de riesgo farmacéutico y la estimación de la carga másica de vertido, así como a análisis estadísticos (comparaciones no paramétricas y correlaciones de rangos de Spearman) para identificar los factores sistémicos que impulsan el vertido de fármacos al medio ambiente. Las cargas farmacéuticas observadas en el Hospital R. Jolad (5,01 ppm), el Centro Médico UNILAG (0,318 ppm) y el Hospital Mainland (0,318 ppm) fueron superiores a las de los demás centros y a las del canal (0,00160 ppm); las concentraciones totales cuantificadas en los siete puntos de muestreo oscilaron entre 0,00190 ppm y 5,01 ppm. El sitio más contaminado fue el Hospital R. Jolad, tanto en el conjunto de antibióticos analizados (2,86 ppm) como en el de antipalúdicos (2,15 ppm), mientras que los hospitales UNILAG y Mainland presentaron los niveles más altos de doxiciclina (0,0152 ppm). La doxiciclina y la trimetoprima fueron los compuestos más ubicuos, con frecuencias de detección del 71,4 % (5 de 7 sitios) y del 57,1 % (4 de 7 sitios), respectivamente; por el contrario, fármacos asociados a tratamientos específicos, como el arteméter (1,12 ppm) y la lumefantrina (1,03 ppm), se detectaron únicamente en un sitio. Se observaron riesgos ecológicos extremos para la ciprofloxacina (RQ = 1,440) y la pirimetamina (RQ = 303). Las diferencias significativas en las cargas de contaminación (p < 0,01) y las fuertes correlaciones entre el caudal de la instalación y la descarga (ρ = 0,91) ponen de relieve que la carga másica diaria está altamente localizada, ya que alcanza un pico drástico de 2,505 g/día. Estos hallazgos indican que la implementación de instalaciones de tratamiento de aguas residuales descentralizadas y específicas en centros sanitarios de gran volumen constituye una medida de gestión fundamental para mitigar los efectos tóxicos aguas abajo sobre los ecosistemas acuáticos receptores.

Los resultados se sometieron a una evaluación de riesgos que incluyó el cociente de riesgo, el índice de riesgo farmacéutico, la estimación de descarga de masa y análisis estadísticos (comparaciones no paramétricas y correlaciones de rango de Spearman) para identificar los factores sistémicos que impulsan la descarga de productos farmacéuticos al medio ambiente. Las cargas farmacéuticas observadas en R. Jolad Hospital (5,01 ppm), UNILAG Medical Centre (0,318 ppm) y Mainland Hospital (0,318 ppm) fueron superiores a las de los otros centros y al canal de referencia (0,00160 ppm). El sitio más contaminado fue R. Jolad Hospital (2,86 ppm) para todos los antibióticos y antipalúdicos analizados; mientras que UNILAG y Mainland Hospital presentaron 0,0152 ppm para la doxiciclina.

Los antibióticos representaron el 57,5 % del total de residuos, mientras que los antipalúdicos contribuyeron con el 42,5 % en todos los efluentes hospitalarios muestreados. Se observaron riesgos ecológicos extremos para el ciprofloxacino (RQ = 1.440) y la pirimetamina (RQ = 303). Se encontraron diferencias significativas en las cargas de contaminación (p < 0,01), así como fuertes correlaciones entre la tasa de flujo de las instalaciones y la descarga (ρ = 0,91).