Los ensayos de toxicidad se emplean para
diferentes fines (establecimiento de concentraciones aceptables de
diferentes parámetros, determinación del cumplimiento de la
legislación...) y proporcionan resultados útiles para la protección
de la salud pública y de la vida acuática frente al impacto causado
por la introducción de
contaminantes en las
aguas. A continuación se muestra una lista de sustancias no
deseables y tóxicas que puede contener el agua:
Debido a que no es viable económicamente
determinar la toxicidad específica de cada una de las sustancias
tóxicas que pueden aparecer en el agua, se efectúa el ensayo de
toxicidad del efluente global mediante la utilización de organismos
acuáticos y la observación de respuestas. Las especies más
comúnmente empleadas en los ensayos de toxicidad se resumen en la
siguiente tabla:
|
ESPECIES UTILIZADAS EN ENSAYOS DE
TOXICIDAD |
| |
Agua salada |
Agua dulce |
| Algas |
Champia parvula
(alga roja) |
Selenastrum
capricornutum (alga verde) |
| Pólipos |
- |
Hydra attenuata
(clase Hydrozoa) |
| Nematodos |
- |
Panagrellus redivivus |
| Crustáceos |
Mysidopsis bahia
(familia misidos) |
Ceriodaphnia dubia,
Daphnia magna, Daphnia pulex, Daphnia
similis (familia dáfnidos) |
| Peces |
Cyrinidon variegatus |
Pimephales promelas |
Tras la exposición del organismo o grupos de
organismos a distintas concentraciones de la muestra problema,
se miden y registran los efectos biológicos observados en cada
uno de los grupos tratados y en los grupos control y,
posteriormente, se efectúa un análisis estadístico de los datos
obtenidos.
La cantidad de tóxico suministrada se puede
expresar de dos formas:
- Concentración: masa de tóxico por unidad de volumen de agua.
- Dosis: cantidad de tóxico que penetra en el organismo por
unidad de masa de tejido o de ser vivo sobre el que actúa.
La toxicidad que experimentan los organismos
tras los ensayos puede ser de dos tipos:
-
Toxicidad aguda: efecto
adverso (letal o subletal) inducido sobre los organismos de
ensayo en prueba durante un periodo de exposición del
material de ensayo, usualmente de pocos días. Esta toxicidad
es suficientemente alta como para producir una respuesta
rápida en los organismos (48 a 96 horas) y no implica
necesariamente la muerte.
-
Toxicidad
crónica: efectos tóxicos a largo plazo, que pueden
mantenerse en alrededor de la décima parte de la vida media
de la especie. Están relacionados con cambios en el
metabolismo, crecimiento o capacidad de supervivencia
(muerte y reducción de la capacidad reproductora).
Los efectos biológicos que se producen en los
ensayos se pueden definir de varias formas, que van a ser los
parámetros que se utilicen para determinar la toxicidad. A
continuación se definen los parámetros más usados:
-
Concentración efectiva (CEx):
concentración del efluente que produce efectos negativos
apreciables en un porcentaje "x" de la población de
ensayo. Se usa el CE50 o EC50, que
sería la concentración efectiva que afecta al 50 % de la
población.
-
Concentración letal (CLx): concentración
del efluente que produce la muerte de un porcentaje "x"
de la población de ensayo. Se usa el CL50 o
LC50, que sería la concentración letal que
mata al 50 % de la población.
-
NEANO
(nivel de efectos agudos no observados): mayor
concentración del efluente para la cual la mortalidad
registrada es del 10 % o menor.
-
CENO
(concentración de efectos no observables): mayor
concentración continuada medida de un efluente para la
cual no se observa reacción crónica alguna en las
especies ensayadas.
-
MCEO (menor concentración que
produce efectos observables): se define como la
menor concentración del efluente para la que puede
observarse algún efecto sobre la especie ensayada. Se
determina con técnicas de análisis de varianzas.
Para emplear y utilizar los resultados de los
ensayos de toxicidad se emplean las unidades de toxicidad (UT),
que son las que se utilizan como criterio base de la normativa:
Una vez determinados todos los
parámetros anteriores, se definen los criterios de
calidad de las aguas, que establecen normas y
limitaciones en la presencia de agentes tóxicos, para de
esta forma asegurar la protección de los usos
específicos del agua. Los criterios actuales sobre el
control de la calidad del agua intentan proteger las
aguas por un lado, de la
toxicidad aguda y, por otro, de la
toxicidad crónica.
-
Protección contra la
toxicidad aguda.
Se utiliza el criterio de máxima
concentración (CMC), que no debe ser superiores a 0,3
veces la UTa de los resultados del ensayo más
sensible de los realizados:
|
CMC = UTa /
DCI ≤ 0,3 ·
UTa |
En donde:
El criterio agudo toma como valor del CMC
aquel que constituye una buena aproximación de CL1,
ya que se ha comprobado que el factor 0,3 cubre el 91 % de los
cocientes CL50/CL1 en diversos ensayos de
toxicidad de efluentes para períodos de 96 horas. Normalmente la
CMC hace referencia a la concentración media en cuatro días que
no puede ser superada más que una vez cada tres años.
-
Protección contra la toxicidad
crónica
Se utiliza el criterio de concentración
continua (CCC), que no debe ser superior a 1,0 veces la UTc de
los resultados de los ensayos de la más sensible de entre al
menos tres especies ensayadas:
|
CCC = UTc / DCI
≤ 1,0 · UTc |
En donde DCI tiene el mismo significado que
en la expresión de CMC. El criterio de concentración continua
previene los efectos crónicos en el entorno exterior de la zona
inicial de mezcla de los vertidos y hace referencia a la
concentración media horaria que no puede ser superada en más de
una ocasión cada tres años.
