Exposure to disinfection by-products and per- and polyfluoroalkyl substances in Barcelona's drinking water and associations with early life outcomes

Abstract

Los productos químicos como los subproductos de desinfección (DBP) y las sustancias per- y polifluoroalquiladas (PFAS) se encuentran en el agua potable debido a su formación en los sistemas de distribución o su eliminación incompleta durante el tratamiento. La exposición continua a bajos niveles de estos productos químicos es preocupante, siendo la etapa prenatal particularmente vulnerable. Estudios previos vinculan la exposición de los DBP y los PFAS con efectos adversos en la salud. Esta tesis doctoral se centró en la exposición humana a los DBP y las PFAS a través del agua potable en Barcelona y sus efectos asociados en la primera etapa de la vida. Incluye cuatro artículos originales utilizando datos del proyecto Aigua Barcelona y el estudio de cohorte de nacimientos establecido en Barcelona, conocido como Barcelona Life Study Cohort (BiSC). Los hallazgos mostraron que los niveles de DBP y PFAS en el agua potable de Barcelona cumplieron con las regulaciones actuales. La composición de PFAS en el suministro doméstico destacó la persistencia de compuestos emergentes con variaciones estacionales, y en el caso de los DBP, prevalecieron las especies bromadas. Además, los hallazgos mostraron que la exposición prenatal a una clase de los DBP, los trihalometanos, y especialmente al bromodiclorometano, estaban asociados con un peso al nacer más bajo, mayor riesgo de bajo peso para la edad gestacional y disfunción placentaria. Estos hallazgos subrayan la importancia de la investigación continua sobre los contaminantes del agua y sus impactos en la salud, especialmente durante períodos vulnerables como el embarazo.

Chemicals such as disinfection by-products (DBPs) and per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are present in publicly supplied drinking water due to their formation within the distribution system or their incomplete removal during treatment. Continuous exposure to low levels of these chemicals is concerning, with the prenatal period being particularly vulnerable. Previous studies have linked DBPs and PFAS exposure to adverse health outcomes. This doctoral thesis focused on human exposure to DBPs and PFAS through drinking water in Barcelona and associated health effects in early life. It includes four original articles using data from the Aigua Barcelona project and the birth cohort study established in Barcelona, known as the Barcelona Life Study Cohort (BiSC). The findings show that DBP and PFAS levels in Barcelona's drinking water meet current regulations. The composition of PFAS in the domestic water supply highlighted the persistence of emerging compounds with seasonal variations, and in the case of DBPs, brominated species were predominant. Additionally, the findings showed that prenatal exposure to a class of DBPs, trihalomethanes, and particularly bromodichloromethane, was associated with lower birth weight, a higher risk of being small for gestational age, and placental dysfunction. These findings underscore the importance of ongoing research into water contaminants and their health impacts, especially during vulnerable periods such as pregnancy.