La toxicidad como nuevo parámetro de control

¿Qué es la toxicidad en el contexto de la NOM-001-SEMARNAT-2021?

La toxicidad se define como la capacidad de una sustancia o mezcla de sustancias para causar efectos adversos en organismos vivos. En el marco de la NOM-001-SEMARNAT-2021, el parámetro se centra en la toxicidad aguda, es decir, los efectos inmediatos (en un periodo de 24 a 96 horas) que puede generar una descarga de aguas residuales sobre organismos acuáticos representativos.

A diferencia de los parámetros convencionales que cuantifican concentraciones químicas específicas, la toxicidad evalúa el efecto combinado de todos los contaminantes presentes, incluyendo aquellos que podrían pasar inadvertidos por los análisis tradicionales. En otras palabras, mide el impacto real que una descarga tiene sobre la vida, no solo la presencia de un contaminante en particular.

Sustancias responsables de la toxicidad

Entre los agentes que comúnmente contribuyen a la toxicidad en efluentes se encuentran: metales pesados (como cadmio, plomo, mercurio y zinc), compuestos orgánicos clorados, detergentes, fenoles, pesticidas, hidrocarburos, cianuros, amoníaco y compuestos nitrogenados. Muchos de estos provienen de industrias químicas, metalúrgicas, curtidurías, textiles, alimentarias y del sector energético.

Sin embargo, incluso sustancias aparentemente inofensivas pueden interactuar entre sí y generar efectos sinérgicos, amplificando la toxicidad. Esta es una de las razones por las que los ensayos biológicos son fundamentales: permiten evaluar el efecto global de una descarga sin necesidad de identificar individualmente cada sustancia.

Cómo se mide la toxicidad: métodos de laboratorio

Ensayos de toxicidad aguda

La NOM-001-SEMARNAT-2021 establece que la toxicidad debe evaluarse mediante bioensayos normalizados con organismos sensibles. Los más comunes son:

• Daphnia magna, un microcrustáceo de agua dulce altamente sensible a contaminantes orgánicos e inorgánicos.
• Pimephales promelas, conocido como “fathead minnow”, un pez pequeño utilizado internacionalmente por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) como organismo modelo para pruebas de toxicidad.

El procedimiento consiste en exponer varios grupos de organismos a diferentes concentraciones del efluente durante un periodo determinado (por lo general, 48 horas para Daphnia magna y 96 horas para Pimephales promelas). Luego, se calcula el porcentaje de mortalidad o inmovilidad y se determina la concentración letal media (CL50), que es la concentración del efluente que provoca la muerte del 50 % de los organismos expuestos.

Interpretación de resultados

Los resultados se expresan en unidades tóxicas (UT), donde 1 UT equivale a una concentración que produce una mortalidad del 50 %. Cuanto mayor es el número de UT, mayor es la toxicidad del efluente.

La norma establece valores límite de toxicidad dependiendo del tipo de descarga: industrial, municipal o mixta. Cuando el resultado excede el límite permitido, la descarga se considera tóxica y, por tanto, en incumplimiento.

Control de calidad y trazabilidad

Los laboratorios deben aplicar procedimientos de aseguramiento de calidad y trazabilidad metrológica para garantizar la confiabilidad de los resultados. Esto implica el uso de cultivos sanos de organismos, condiciones de exposición controladas, calibración de equipos y validación de métodos. Además, las pruebas deben realizarse en laboratorios acreditados bajo la norma NMX-EC-17025-IMNC-2018, requisito indispensable para que los resultados tengan validez oficial ante las autoridades ambientales.

Importancia ambiental y sanitaria de medir la toxicidad

Protección de los ecosistemas acuáticos

Los ecosistemas acuáticos son sistemas complejos donde cada especie cumple una función vital. Cuando una descarga tóxica llega a un río o laguna, los primeros organismos en sufrir los efectos son los más pequeños: plancton, crustáceos y peces juveniles. Su muerte altera la cadena trófica, provoca desequilibrios en la oxigenación del agua y reduce la capacidad natural de autodepuración.

Casos emblemáticos como el Río Lerma, el Atoyac-Zahuapan o el Coatzacoalcos demuestran las consecuencias de no controlar adecuadamente la toxicidad. En estos cuerpos de agua, la combinación de metales pesados, compuestos orgánicos y vertimientos industriales ha generado condiciones letales para la fauna acuática, afectando también la calidad del agua para riego y consumo humano.

Riesgos para la salud humana

Aunque las pruebas de la NOM-001-SEMARNAT-2021 se centran en organismos acuáticos, los resultados tienen una estrecha relación con la salud humana. La bioacumulación de contaminantes tóxicos en peces y mariscos puede trasladar los efectos al ser humano por vía alimentaria. Asimismo, los compuestos tóxicos pueden infiltrarse en mantos freáticos o generar vapores peligrosos.

Diversos estudios han vinculado la exposición a contaminantes tóxicos del agua con enfermedades crónicas como cáncer, daño neurológico, problemas reproductivos y alteraciones endocrinas. Medir y controlar la toxicidad es, por tanto, una medida de prevención sanitaria y no solo un trámite ambiental.

Ventajas de incorporar toxicidad en la gestión del agua

El parámetro de toxicidad complementa la visión tradicional de los análisis de calidad del agua. Mientras los parámetros fisicoquímicos miden la cantidad de contaminantes, la toxicidad revela su efecto real. Esta perspectiva biológica e integradora permite:

• Detectar contaminantes emergentes no regulados (como fármacos, microplásticos o disruptores endocrinos).
• Evaluar el desempeño real de las plantas de tratamiento.
• Mejorar los planes de mitigación y manejo ambiental.
• Generar datos más útiles para la toma de decisiones y la gestión sustentable del recurso.

Marco normativo y cumplimiento regulatorio

NOM-001-SEMARNAT-2021: principales disposiciones

La nueva norma establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en cuerpos receptores propiedad de la nación, sustituyendo a la versión de 1996. Entre sus principales innovaciones destacan:

• Inclusión del parámetro de toxicidad aguda.
• Nuevos límites para compuestos nitrogenados y fósforo.
• Clasificación de cuerpos receptores según su uso y vulnerabilidad.
• Obligación de monitoreo continuo en algunos casos.

En cuanto a toxicidad, la norma indica que el efluente no debe mostrar un efecto tóxico significativo (superior al 50 % de mortalidad en organismos de prueba). Los resultados deben documentarse y presentarse a la autoridad ambiental conforme al procedimiento de evaluación de la conformidad.

Relación con otras normas mexicanas

La medición de toxicidad no se limita a la NOM-001. Existen otras normas complementarias:

• NOM-002-SEMARNAT-1996, que regula las descargas en sistemas de alcantarillado urbano o municipal.
• NOM-052-SEMARNAT-2005, que define las características de peligrosidad de los residuos, incluyendo la toxicidad al ambiente.
• NMX-AA-087-SCFI-2010, que establece métodos de bioensayo para evaluar toxicidad en agua y sedimentos.

Estas normas trabajan en conjunto para proteger los recursos hídricos y garantizar que las descargas no representen riesgo para los ecosistemas ni para la salud pública.

Prácticas internacionales de referencia

La inclusión de la toxicidad en la NOM-001-SEMARNAT-2021 está alineada con las tendencias internacionales. En Estados Unidos, la EPA exige desde hace años pruebas de toxicidad en descargas industriales mediante programas de Whole Effluent Toxicity (WET). La Unión Europea también contempla estos análisis dentro de la Directiva Marco del Agua (2000/60/CE), bajo el principio de prevención y precaución ambiental.

Estas experiencias demuestran que la evaluación biológica complementa de manera efectiva los análisis químicos, permitiendo detectar riesgos antes de que ocurran daños irreversibles.

Desafíos y oportunidades para la industria mexicana

La implementación del parámetro de toxicidad ha representado un reto importante para los sectores industriales del país. Muchos procesos productivos no estaban preparados para medir ni controlar este tipo de efectos.

Retos principales

• Infraestructura analítica: no todas las empresas cuentan con acceso a laboratorios acreditados o instalaciones adecuadas para bioensayos.
• Costos iniciales: la adaptación de sistemas de tratamiento y la evaluación periódica implican una inversión significativa.
• Capacitación técnica: es necesario formar personal especializado capaz de interpretar los resultados y proponer mejoras.
• Gestión de datos: los resultados de toxicidad deben integrarse en los programas de cumplimiento ambiental y auditorías internas.

Oportunidades de mejora e innovación

Lejos de ser un obstáculo, la incorporación de la toxicidad puede convertirse en un motor de innovación ambiental:

• Fomento de tecnologías de tratamiento biológico más eficientes (como humedales artificiales, biofiltración o tratamientos enzimáticos).
• Uso de indicadores biológicos como herramienta de control operativo.
• Desarrollo de programas de monitoreo preventivo para evitar sanciones.
• Fortalecimiento de la responsabilidad ambiental corporativa.

Además, medir la toxicidad de manera sistemática permite a las empresas demostrar cumplimiento, mejorar su reputación y abrir mercados internacionales donde las exigencias ambientales son cada vez más rigurosas.

Conclusión

La toxicidad es mucho más que un número en un informe: es la medida del daño potencial que una descarga puede causar a la vida. La inclusión de este parámetro en la NOM-001-SEMARNAT-2021 marca un punto de inflexión en la gestión del agua en México.

Medir la toxicidad permite identificar riesgos que antes pasaban desapercibidos, promover una cultura de prevención y garantizar que el desarrollo industrial sea compatible con la protección de los ecosistemas y la salud humana. Implementar estas pruebas de manera rigurosa y continua es una inversión en el futuro: un paso hacia un país donde el agua sea verdaderamente sinónimo de vida, no de contaminación.

Preguntas frecuentes (FAQs)