Sin embargo, este sistema tiene numerosas limitaciones, dado que:

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1 2. CONTROL ECOTOXICOLÓGICO DE EFLUENTES El empleo de bioensayos, realizados generalmente sobre organismos de una única especie en condiciones controladas de laboratorio, es una práctica reconocida y ampliamente utilizada en toxicología ambiental, tanto en investigación como en algunos campos reglamentarios. El objetivo de este tipo de ensayos es obtener información acerca de los efectos de las sustancias contaminantes sobre los organismos integrantes de un determinado ecosistema. Para ello se procede a la observación y medición de una manifestación de efecto (endpoint) en los organismos del ensayo, producidos por una sustancia o mezcla compleja de sustancias. Este es el caso de los bioensayos (en organismos acuáticos y terrestres) que se emplean para la evaluación de peligros y de riesgos, incluida en los dossier para el registro y puesta en mercado de nuevas sustancias y productos fitosanitarios (regulados en la UE por las Directivas 91/414/CEE y 67/548/CEE y sus enmiendas y adaptaciones al progreso técnico, respectivamente). Sin embargo, la aplicación de bioensayos agudos o crónicos a los campos de la vigilancia y control ambiental, en particular a lo relacionado con los vertidos industriales, lixiviados de residuos y suelos contaminados, sigue siendo un campo escasamente desarrollado en Europa, a pesar de la innegable utilidad de estas herramientas analíticas. La protección del medio ambiente acuático se ha basado tradicionalmente en el establecimiento de objetivos de calidad para la protección de la vida acuática (regulados en la UE por la Directiva 76/464/CE) y en el establecimiento de límites de vertido a cauce público. Estas políticas basadas en el control de los vertidos de sustancias químicas individuales, cuyos límites están fijados en base al conocimiento de su toxicidad y potencial para ser degradados o bioacumulados, han sido aplicadas en Europa y en todos los países occidentales con diversos grados de éxito. Este tipo de políticas tiene la ventaja de poder fijar límites numéricos claros y de ser un sistema relativamente económico, desde el punto de vista analítico, siempre que el número de sustancias a controlar en un vertido sea pequeño. Sin embargo, este sistema tiene numerosas limitaciones, dado que: Hay un número muy elevado de posibles contaminantes en los vertidos, por lo que, en muchos casos, sería necesario realizar una gran variedad de análisis diferentes. No es posible predecir los efectos de mezclas complejas, debido a las interacciones entre diferentes tóxicos. Los objetivos de calidad se encuentran, a veces, por debajo del límite de detección de los métodos de análisis.

2 Sólo se han fijado objetivos de calidad para un reducido número de sustancias. Para superar estas limitaciones, la USEPA investigó, desarrolló e implementó, como complemento al control químico convencional, una política de control directo de la toxicidad sobre vertido completo (Whole Effluent Toxicity o WET). Este tipo de control implica el empleo de bioensayos acuáticos que miden la magnitud de los efectos tóxicos globales del vertido. Este complemento tiene la ventaja de abordar la toxicidad causada por mezclas complejas, sin necesidad de conocer sus constituyentes ni las interacciones entre ellos, siendo además, una herramienta realista y predictiva del impacto biológico real. Un enfoque así permite incluir límites numéricos o narrativos (del estilo de un vertido no deberá producir efectos adversos significativos sobre los organismos acuáticos ) en las autorizaciones de vertido, complementando el sistema químico tradicional y aumentando notablemente su poder para proteger la calidad de las aguas, garantizando de este modo la protección de la salud humana y el medio ambiente. El empleo de este tipo de herramientas es aplicable también al estudio de suelos contaminados y a la caracterización de residuos, aunque en ambos casos el desarrollo actual de técnicas aplicadas a estos campos es incluso menor. A pesar de la innegable utilidad de estas herramientas para el control de los vertidos industriales, la valoración toxicológica mediante bioensayos no se emplea de manera habitual en Europa, debido fundamentalmente al escaso apoyo legislativo, a la desconfianza por parte de la industria en la aplicabilidad de estos métodos y a la falta de formación en materia de toxicología ambiental de todas las partes implicadas (operadores de plantas de tratamiento de aguas residuales, industria, administración y empresas consultoras). Aunque en toda Europa se conocen y se emplean bioensayos de toxicidad acuática en investigación y para estudios puntuales, todos los estados miembros siguen sustentando su política de calidad de aguas en el control químico de los vertidos y en programas de vigilancia retrospectivos empleando índices bióticos y herramientas similares. Tan sólo algunos países han dado o están dando claros pasos dirigidos a la implantación del uso de bioensayos en el control de vertidos. Así por ejemplo, la Agencia de Protección Medioambiental Sueca ha desarrollado una estrategia para la caracterización química y biológica de las aguas residuales industriales, que contempla una investigación organizada en tres niveles consecutivos de creciente complejidad en la que se hace empleo de ensayos agudos y crónicos sobre microorganismos, peces, crustáceos, algas, moluscos y plantas superiores. Aquellos vertidos que, tras su dilución inicial en el cauce

3 receptor, estén presentes en una concentración superior a 1/10 de la que causa su CE50 (concentración efectiva 50) se consideran tóxicos, en cuyo caso habría que acometer programas para la reducción de la toxicidad. En Alemania se incluyen límites de vertido con criterios biológicos en función del resultado de los bioensayos: toxicidad aguda en peces (DIN ), toxicidad aguda en Daphnia magna (DIN ), toxicidad en bacterias luminiscentes (DIN ), toxicidad en algas (DIN ). Reino Unido no cuenta actualmente con una legislación que obligue al control de vertidos mediante bioensayos, pero desde principios de los años 90 del siglo pasado, su Agencia de Medio Ambiente investiga la futura aplicación de estas metodologías a través del programa DTA (Direct Toxicity Assessment). Este programa ha investigado y desarrollado bacterias de bioensayos rápidos (marinos y de agua dulce) que incluyen el uso de bacterias luminiscentes (Vibro fischeri), crustáceos (Daphnia, Acartia), algas (Selenastrum, Scenedesmus, Skeletonema), moluscos (ensayo de desarrollo embrio-larval en ostra), peces y organismos bentónicos (ensayos con sedimentos empleando Chiromonus sp., Corophium sp. entre otros). En cuanto a España, el uso de bioensayos no está definido legalmente para el control de vertidos, aunque algunas Comunidades Autónomas han incorporado estas metodologías para la caracterización de vertidos al mar (Andalucía establece un límite de toxicidad para los vertidos que se cuantifica mediante ensayos con Daphnia magna, Vibrio fischeri o Artemia salina) o a la red de saneamiento (la Comunidad Autónoma de Madrid y la de Murcia exigen la realización de un ensayo de toxicidad acuática, generalmente el de inhibición de la bioluminiscencia, cuya toxicidad no debe superar los 25 equitox -equivalentes a unidades tóxicas agudas- para la autorización de vertido). La legislación española de residuos contempla el uso de dos ensayos de toxicidad acuática (inhibición de la bioluminiscencia e inmovilización de Daphnia magna) como parte de la batería de ensayos para caracterizar un residuo como peligroso. Sin duda, los Estados Unidos es el país que en la actualidad posee una política más avanzada en materia de utilización de bioensayos para la valoración de vertidos. Desde finales de los años 80 del siglo pasado, el empleo de bioensayos para la valoración global de efluentes (Whole Effluent Toxicity) es una parte presencial, y generalmente obligada, para la concesión de autorizaciones de vertido y posterior vigilancia de los mismos, de acuerdo con el programa NPDES (Nacional Pollutant Discharge Elimination System), regulado por la Ley de Aguas Norteamericana (Clean Water Act). Dichas valoraciones contemplan el empleo de numerosos ensayos validados y estandarizados, tanto agudos como crónicos, empleando organismos marinos y de agua dulce.

4 El establecimiento de límites de toxicidad numéricos o narrativos es competencia de los estados, fijándose éstos caso por caso, en función de las toxicidades aguda y crónica de los vertidos, las concentraciones alcanzadas en el medio receptor y en la zona inmediata de mezcla, y teniendo en cuenta la aplicación de las mejores técnicas disponibles (MTD s). Como se puede deducir de lo dicho anteriormente, muchos de los retos que en Europa se plantean referentes a la aplicación de bioensayos aplicados a la valoración ecotoxicológica de vertidos, y en menor medida de residuos y suelos contaminados, ya han sido abordados en los Estados Unidos por la USEPA, siendo enormes, en algunos aspectos, las diferencias con respecto a Europa en el desarrollo y aplicación de estas políticas ambientales. Desde el punto de vista europeo, y más concretamente del español, algunos de los principales retos relacionados con la difusión del uso de bioensayos en vigilancia ambiental son: 1. La progresiva incorporación de estas metodologías de una manera coherente y armonizada a la legislación estatal y autonómica, estableciéndose claramente los criterios y ensayos a emplear en las autorizaciones de vertido. Esto exigirá un incremento de los recursos técnicos y humanos a disposición de la administración, así como un acuerdo con los sectores industriales, hasta ahora muy reacios a la aplicación de estas técnicas. 2. La definición de las baterías de ensayo a realizar, procurando que éstos sean lo más representativos, sencillos, rápidos y económicos posible, así como el diseño de las estrategias para llevar a cabo la investigación y los posteriores planes de reducción de la toxicidad. Una parte fundamental es la validación de los métodos y la definición de la exactitud, precisión y demás parámetros de funcionamiento, con el fin de superar los recelos que hasta ahora han existido por parte de la administración y sectores industriales ante la introducción de métodos biológicos que algunos consideran exóticos y poco controlados. 3. En estrecha relación con el punto anterior, se encuentra la necesidad de profundizar en la formación de profesionales en el campo de la toxicología ambiental y en la acreditación de laboratorios para llevar a cabo futuros controles basados en bioensayos. La divulgación en materia de toxicología ambiental y evaluación de riesgos ambientales es un instrumento clave para una futura implantación de estas políticas, que hoy, y ante la falta de apoyo normativo, siguen siendo vistas en algunos países como una curiosidad científica, alejada del día a día de la consultoría medioambiental. Uno de los desarrollos más interesantes relacionados con la disponibilidad de bioensayos rápidos, sencillos y accesibles a laboratorios sin una excesiva especialización (o incluso operadores de depuradoras, industriales que quieren efectuar su propio control, etc) es la reciente disponibilidad de ensayos miniaturizados en forma de kits, que permiten llevar a cabo ensayos de toxicidad acuática sobre diversos crustáceos marinos y de agua dulce, algas,

5 protozoos y microorganismos, sin la necesidad de cultivar ni mantener colonias de los organismos utilizados (Persoone, G, 1998). En este sentido, se puede destacar que la disponibilidad de efipias o huevos de resistencia procedentes de ciertos crustáceos ha permitido el desarrollo de kits sencillos, que evitan la necesidad de mantener colonias en el laboratorio.