Contaminants of emerging concern in the Duero river basin: Presence and comparison between a nature reserve and an agricultural area

Este estudio proporciona una evaluación crítica de la presencia y concentración de contaminantes emergentes (CEC) en la Reserva Natural de Villafáfila, comparándola con un área agrícola intensamente explotada en Tordesillas, dentro de la cuenca del río Duero en España. Los objetivos principales son:

1. Elucidar la Presencia y Concentración de CEC:

   • Medir la presencia y niveles de 55 CEC en diversas fuentes de agua (pozos, lagunas y manantiales) dentro de la Reserva Natural de Villafáfila.
   • Identificar los CEC predominantes y sus rangos de concentración en muestras de agua subterránea.

2. Evaluar la Calidad del Agua:

   • Comparar la calidad del agua entre la Reserva Natural de Villafáfila y el área agrícola en Tordesillas.
   • Analizar el impacto de las actividades agrícolas, agroquímicos, granjas y el turismo en la calidad del agua.

Hallazgos Clave:

1. Detección de CEC:

   • De los 55 CEC medidos, 47 fueron detectados en muestras de agua subterránea de la Reserva Natural de Villafáfila.
   • 16 CEC mostraron concentraciones medianas que varían de 2.184 a 43.38 ngL-1.

2. Contaminantes Comúnmente Detectados:

   • El filtro UV Benzofenona-3 (BP3) y su metabolito 4-Hidroxibenzofenona (4DHB), Avobenzona (AVO), 4-Metilbencilideno alcanfor (4MBC) y Cafeína (CFF) estuvieron presentes en todas las muestras.
   • Benzofenona (BP), Benzofenona-1 (BP1), Ácido 4-Hidroxibenzoico (4HB), Clopidogrel acil glucurónido (CPAA), Metilbenzotriazol (MeBZT), Filtro UV Ácido fenilbenzimidazolsulfónico (UVP), Azitromicina (AZIT), Carbamazepina (CBZ), Espironolactona (SPY), Sulfametoxazol (SMD) y Trimetoprima (TMP) fueron detectados con frecuencias superiores al 50%.

3. Mayores Concentraciones:

   • BP (412.51 ngL-1), CFF (328.18 ngL-1) y BP3 (106.01 ngL-1) mostraron las concentraciones más altas.
   • La Carbamazepina (CBZ), Sulfadimetoxina (acSDZ) y Atorvastatina (ATM) también tuvieron concentraciones que superaron los 100 ngL-1.

Implicaciones para la Gestión Ambiental:

1. Monitoreo y Regulación:

   • El estudio destaca la necesidad de protocolos estandarizados de monitoreo para los CEC en áreas protegidas.
   • Los datos recopilados pueden informar el desarrollo de marcos regulatorios para proteger la calidad del agua en reservas naturales y regiones agrícolas.

2. Tratamiento de Aguas Residuales:

   • Los conocimientos del estudio pueden guiar medidas adaptativas en los sistemas de tratamiento de aguas residuales para reducir las concentraciones de CEC.
   • Los procesos de tratamiento mejorados pueden ayudar a minimizar los riesgos para los acuíferos y asegurar la salud de ecosistemas protegidos como la Reserva Natural de Villafáfila.

3. Relevancia Global:

   • Los hallazgos pueden aplicarse a otras regiones que enfrentan desafíos ambientales similares.
   • El estudio sirve como modelo para comprender la dinámica de los CEC e implementar estrategias efectivas de protección ambiental a nivel mundial.

Esta investigación pionera en la cuenca del río Duero mejora nuestra comprensión de la contaminación por CEC y subraya la importancia de proteger los recursos hídricos vulnerables a través de políticas ambientales específicas y tecnologías avanzadas de tratamiento de aguas residuales.

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DOI: 

10.1016/j.gsd.2024.101200