Resguardar la Vida: Agua y Biosfera by GT Lab

Comprometidos para el Diagnóstico

Resguardar la Vida Publicación de GT Laboratorio - Rosario - Argentina

N°1

Agua y Biosfera Breve resúmen de los Aspectos Biológicos de los Recursos Hídricos.

Editorial Resguardar la Vida Auspicia Año 1 • Número I • Junio 2006 Relanzada en Julio 2011 “AGUA Y BIOSFERA” Primera Edición: 3000 ejemplares.

Editor: GT Laboratorio s.r.!. Necochea 3274 • S2001QXL Rosario - Argentina Tel / fax: +54 - (0341) 481 1002 . E-mails: infoprofesional@gtlab.com.ar Web: www.gtlab.com.ar Director General Dr. Daniel C. Gazzola Bioquímico

Ejemplar de distribución gratuita. Se autoriza su libre reproducción, difusión tota parcial siempre que se cite la fuente.

Tanto las Organizaciones Gubernamentales de todo el mundo, importantes ONG reconocidas mundialmente, como también pequeñas agrupaciones sociales, tratan de una u otra forma la importancia de la preservación del Medio Ambiente y los recursos naturales no renovables. Esto es así desde hace décadas. De todas formas hoy podemos asegurar que no ha sido suficiente. No ha sido por falta de dinero o por desinterés de los grandes luchadores y mentores de sostener el equilibrio ecológico. La acción humana sobre los ecosistemas tiene efectos globales. Por lo tanto requieren también de soluciones globales, con un franco compromiso de la comunidad mundial toda y de los Estados con sus ciudadanos. Por otra parte, si pensamos que los desequilibrios ecológicos actuales se trata de un problema de educación o divulgación de la realidad que le está ocurriendo a nuestro planeta, nos estamos equivocando. Los países más ricos, más industrializados y de mayor nivel sociocultural son los que mayor impacto generan sobre el Medio Ambiente, no aportando proporcionalmente como otras comunidades menores, al cometido de proteger a nuestro planeta. Si podría creer que un acto individual de desatino al medio, nunca impactaría lo suficiente para dañarlo. Obviamente que el problema se agravaría si millones de personas pueden llegar a actuar de esta manera. Por otra parte en los sistemas de gobierno participativos, existen representantes de la comunidad a quienes se les ha delegado muchas potestades, entre ellas la del cuidado del medio ambiente. Esta funcián de protección y control, si no se ejerce correctamente, tiende a facilitar el desequilibrio ambiental. Es nuestra obligación y responsabilidad custodiar que se apliquen y cumplan las leyes. De no ser así, seguirán desapareciendo especies, se agotarán los recursos energéticos no renovables, se matará y contaminará todo más aun con el afán de un mundo “moderno confortable” . El “privilegio” será para unos pocos, que indefectiblemente también sufrirán las consecuencias. “El planeta se está enfermando cada día más. Algunos dedican toda su vida y empeño en salvarlo. Otros espectadores pasivamente observan en el calendario las proyecciones científicas que muestran como será la muerte si seguimos así”. El objetivo de este pequeño tratado o resumen se centra en uno de los recursos naturales no renovables más escasos y vital para la existencia de los seres vivos: el AGUA. El contenido de la publicación tiene sustento absolutamente científico, ya sea por los profesionales a cargo de su redacción, como las fuentes consultadas. No obstante en su desarrollo, hemos pretendido un nivel de informacion lo suficientemente amigable para que pueda ser leído y comprendido no solo por personas con formación profesional, sino también estudiantes de todos los ámbitos, personas de oficio, etc. para llevar de forma general, a la toma de conciencia de todos. Paradójicamente en la portada de esta publicación, mostramos la imagen de un océano casi infinito. Sabemos que el lector de éste resumen conoce que la superficie del planeta está formado por más de un 70% de agua. Cabría preguntarse por que ocuparnos de éste recurso tan abundante? Sucede que el agua oceánica no es consumible. Sería más costoso tratar el agua oceánica para hacerla consumible que preservar la ya existente. Solamente una pequeñisima proporción de las aguas continentales o comúnmente llamadas “dulces” son las que los seres vivos pueden utilizar para sus procesos de vida y subsistencia, y es allí donde centramos nuestro trabajo: El cuidado y la preservación de un recurso verdaderamente muy pequeño y vital. Para terminar, invitamos a la lectura y a la reflexión de los contenidos de la presente publicación. Dr: Daniel C. Gazzola Director GT laboratorio s.rl.

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Introducción AGUA NATURAL Debido a su capacidad de disolver numerosas sustancias en grandes cantidades, el agua químicamente pura casi no existe en la naturaleza. Siguiendo el Ciclo del Agua en la atmósfera durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve absorben cantidades variables de dióxido de carbono y otros gases, así como pequeñas cantidades de material orgánico e inorgánico. Además, las precipitaciones arrastran sustancias radioactivas a la superficie de la Tierra. En la corteza terrestre, el agua reacciona con los minerales del suelo y de las rocas. Los principales componentes disueltos en el agua superficial y subterránea son Íos sulfa-

tos, los cloruros, los bicarbonatos de sodio y potasio y los óxidos de calcio y magnesio. Con la intervención humana, las aguas de la superficie suelen contener también residuos domésticos e industriales. El agua del mar contiene, además de grandes cantidades de cloruro de sodio o sal, muchos otros compuestos disueltos, debido a que los océanos reciben las impurezas procedentes de ríos y arroyos. Al mismo tiempo, como el agua pura se evapora continuamente, el porcentaje de impurezas aumenta, lo que proporciona al océano su carácter salino.

Agua salada 97%

Agua dulce 3%

Distribución Considerando la masa total de nuestro planeta, el agua es sólo una delgada película que lo recubre (Hidrosfera), que solo alcanza a “mojarlo” superficialmente. Agua Salada: Océanos y Mares: 97 % Agua Dulce: Area fría (casquetes polares y glaciares): 2% Agua Subterránea: 0,6% Ríos y lagos superficiales: 0,002% Vapor de agua atmosférico: 0,003%

Agua directamente para el consumo: 0,003% 2

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Cifras y Estadisticas AGUA y TERRITORIO 50% del agua continental superficial se encuentra en dos continentes: Asia (31%) y Sudamérica (25%). 75% de las precipitaciones anuales se distribuyen en zonas que contienen menos de un tercio de la población mundial. 30 países que corresponden alrededor del 8% de la población mundial, tienen déficit crónico de agua dulce. 50 países para el año 2025 enfrentarán déficit en la provisión de agua (el 35% de la población mundial proyectada). 100 países comparten 13 grandes río y lagos. 200 sistemas hidrográficos se

AGUA y POBLACIÓN distribuyen entre dos o más naciones. 50 litros es el requerimiento general de agua por persona / día. 55 países (1.000 millones de habitantes) no satisfacen el estándar de requerimientos de agua por persona. 3 veces ha aumentado el consumo de agua desde 1950 debido al incremento de la población, la agricultura y la industria. 54 % del agua dulce accesible contenida en los ríos, lagos y acuíferos subterráneos se está utilizando actualmente. 70% del agua dulce contenida en dichas fuentes se consumirá para el año 2025.

1.200 millones de seres humanos que no tienen acceso directo al agua potable. 2.300 millones de personas padecen enfermedades vinculadas con el agua. 60% de la mortalidad de niños menores de un año está relacionada con enfermedades infecciosas parasitarias, en su mayor parte vinculados con el agua. Esta es la principal causa de morbomortalidad de niños en Latinoamérica. 3 millones de defunciones anuales están relacionadas a enfermedades diarreicas trasmitidas por el agua. Es importante diferenciar a la contaminación, de la presencia de sustancias que aunque pudieran ser nocivas son de origen geológico o natural.

Reflexiones • Es un recurso natural único y escaso, es esencial para la vida en la Tierra. • Sólo un pequeño porcenta je del agua existente en la Tierra está fácilmente disponible para las actividades humanas. • En términos de disponibilidad y calidad de recursos hidricos, la gran variabilidad geoclimática aún en un mismo país determina que la disponibilidad de este recurso este muy fragmentada, configurando un cuadro de gran desigualdad territorial respecto de la accesibilidad de recursos hídricos. • Los fenómenos debenidos por el cambio climático global a causa del efecto invernadero están modificando el régimen de lluvias aceleradamente (corrientes del Niño, de la Niña), afectando, por el constante aumento de la temperatura del planeta y el aumento de la población, las necesidades de agua mundiales.

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Contaminación del Agua La contaminación supone una alteración importante de las características naturales de las aguas por la introducción de substancias y la alteración de los ciclos biogeoquímicos, producto de actividades humanas como la agricultura intensiva y regadío, urbanización, acumulación de residuos (basurales), vertidos incontrolados, perforaciones y pozos mal diseñados, actividades mineras e industriales poco cuidadosas, etc. Existen más de 50.000 sustancias químicas naturales y sintéticas de uso habitual, y cada año se agregan muchas más, por ello la búsqueda de la causa de contaminación a veces resulta infructuosa no sólo por la amplitud de contaminantes sino también que cuando se observa el efecto, la causa original de perturbación ya ha desaparecido. La contaminación acuática de origen agrícola proviene principalmente de

La mayoría de las industrias utilizan el agua en cantidades variables en diferentes procesos de fabricación. Las principales industrias contaminantes son las siderúrgicas, curtiembres, frigoríficas, petroquímicas y celulósicas. Aportan, predominantemente, sales, alcalinizantes o acidificantes, metales pesados como Cadmio, Cromo, Plomo, Cobre, Hierro, Mercurio, Aluminio, Arsénico, Selenio, etc. El aporte de sustancias orgánicas pro-

Para Producir

Se necesitan

1 kg. de cebada

500 litros

1 kg. de azúcar

1.800 litros

1 kg. de lana

550 litros

1 kg. de papel

250 litros

1 kg. de caucho sintético 1 kg. de acero

1.400 litros 400 litros

Distribucion del Agua

ciertos productos utilizados en agricultura (como herbicidas, fungicidas y fertilizantes nitrogenados) y de residuos de origen animal. Entre. las sustancias contaminantes aportadas se encuentran los plaguicidas clorados y fosforados, nitritos y nitratos, fosfatos, etc. Este fenómeno se ha exacerbado con el uso intensivo de la tierra y la drástica reducción de la capa de humus que posee importantes propiedades de retención de sustancias químicas.

N° Total de especies peces óseos

Mar

N° Total de N° Total de especies especies animales por cada 1000 km3 150.000 0,11

Continental

20.000

8275

660

11675

ceden fundamentalmente de las industrias alimenticias y del papel. El caudal del cuerpo receptor y su relación con el volumen del vertido, permite establecer el nivel de dilución del contaminante contenido y sirve de base para establecer especificaciones de concentración máxima admitida en el vertido. Ello no elimina la necesidad de elaborar modelos experimentales que permitan estudiar el impacto ambiental de las descargas ya que el efecto de las mismas depende, entre otros factores, de su composición química y de las características físicas y biológicas del vertido, además de las características hidrobiológicas propias del medio acuático receptor.

Los efectos de la Contaminación sobre los Ecosistemas Acuáticos. Los seres vivos que tienen como hábitat el agua superficial constituyen un ecosistema que manifiesta todas las características de las relaciones tróficas y simbióticas posibles en la naturaleza. Descomponedores (bacterias y hongos), productores (cianoficeas, algas verdes, pardas, metafitas acuáticas, etc.), consumidores primarios (protozoos, crustáceos, celenterados, moluscos, larvas de insectos, etc.) y secundarios (peces, mamíferos acuáticos, etc.) pertenecientes a los diferentes reinos, microscópicos y macroscópicos, se desarrollan en el ambiente acuático. Los nutrientes naturales o aportados por el hombre, oxígeno, temperatura y luz, dan lugar a una intrincada red alimenticia, favorecida por la estratificación espacial de las diferentes poblaciones. La diversidad biológica en el agua de mar es notablemente mayor a la de las aguas continentales aunque como contrapartida, debido al aporte constante de nutrientes (fertilización) las aguas dulces poseen una densidad poblacional inmensamente superior a aquella.

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El hombre también interviene sobre el ecosistema ya sea aportando desechos que pueden ser nutrientes (materia orgánica, compuestos ricos en nitrógeno o fósforo) o tóxicos (metales pesados, pesticidas) para la flora y fauna acuática. También actúa como consumidor al explotar las especies ictícolas. Por ello, toda acción humana sobre el eco sistema acuático afecta indefectiblemente a éste. Cuando un nutriente entra al agua, los organismos aerobios consumen oxigeno disuelto como resultado del aumento del metabolismo. Los organismos descomponedores (bacterias y hongos) utilizan la materia orgánica disuelta, mientras que otros organismos superiores (protozoos, microcrustáceos) se encargan de utilizar la materia orgánica particulada. Las principales industrias contaminantes son las siderúrgicas, curtiembres, frigoríficos, petroquímicas y celulósicas.

Si el aporte de materia orgánica de las descargas urbanas es muy elevado, se produce una disminución drástica del contenido de oxigeno a niveles menores de 4 mg de Oxigeno por litro. Los peces son los primeros en verse afectados y mueren, aportando mayor cantidad de materia orgánica, amplificando el proceso hasta llegar a situaciones de hipoxia (falta de oxigeno) que favorece el desarrollo de bacterias anaerobias y organismos microaerófilos (protozoos). Como el metabolismo anaeróbico es mucho menos eficiente en términos energéticos que el aeróbico, los productos finales son compuestos orgánicos intermedios (ácidos orgánicos, alcoholes, metano) que afectaran también al ecosistema en su conjunto. La elevada cantidad de nutrientes aportados por las descargas cloacales y la ruptura de la cadena trófica, tienen efectos accesorios al desaparecer las especies que se alimentan de bacterias. Se produce además la proliferación de microorganismos patógenos que se controlan biológicamente.

Los efectos de las sustancias tóxicas sobre la vida acuática difieren según las especies y su estado de desarrollo y también de acuerdo al contenido de oxigeno disuelto, pH y temperatura del agua. Por otra parte, los metales pesados actúan como verdaderos venenos celulares. Todas las sustancias disueltas no biodegradables que persisten en el ambiente acuático, sufren procesos de acumulación en el organismo vivo. Concentrándose progresivamente en los’ organismos de niveles tróficos superiores de la cadena alimenticia, estas sustancias dan como consecuencia que la acumulación del tóxico sea mas de 1000 a 10000 veces concentrado en los tejidos que en el propio curso de agua (Fenómeno de Magnificación Biológica). Siendo los peces los que se encuentran en el nivel más alto de la cadena alimenticia acuática, el hombre al consumirlos ingiere al tóxico acumulado. El Nitrógeno y el Fósforo son elementos químicos limitantes en el desarrollo de la vida acuática. Un aporte desmesurado de estos nutrientes, genera un aumento explosivo de algas filamentosas que tienden a cubrir la superficie del agua (eutroficación), y consecuentemente la producción de oxigeno de la fotosíntesis de las mismas no llega al interior del medio acuoso generando procesos similares de hipoxia del medio acuático descriptas antes. Por lo resumidamente expuesto, la presencia o’ ausencia de determinadas especies, constituyen indicadores específicos de la polución de curso de agua. La esaprición de especies disminuye la biodiversidad, el ecosistema se inestabiliza y sólo podrá recuperarse, no siempre rápidamente, con la reducción del vertido que genera la polución.

El hombre también interviene sobre el ecosistema ya sea aportando desechos que pueden ser nutrientes(materia orgánica, compuestos ricos en nitrógeno o fósforo) tóxicos (metales pesados, pesticidas) para la flora y fauna acuática.

Las enfermedades Humanas relacionadas con el Agua En general, los efectos adversos para la salud relacionados con el agua pueden organizarse en dos categorías: Microbiológicas y Químicas Mientras que las primeras tienen efectos agudos que aparecen en horas a semanas del contacto, el desarrollo de enfermedades a causa de contaminantes químicos es más insidiosa y pueden tardar muchos años hasta que se desarrollen las manifestaciones clínicas evidentes. Ello hace que a veces no pueda relacionarse su origen con la ingesta de agua contaminada, sino a través de estudios epidemiológicos que permitan reconocerla como agente de transmisión. Microbiológicas Bacterianas: Cólera, Fiebre Tifoidea, Disentería bacteriana Virales: Hepatitis A y E, Meningitis, Poliomielitis Parásitos: Helmintiasis: Esquistosomiasis, Dracunculosis, Filarasis. Protozoos: Giardiasis, Disenteria amebiana, Crystosporidium. Hábitat de Vectores transmisores: (larvas de Mosquitos): Dengue, Paludismo Químicas Inorgánicos: Flúor, Metales Pesados (Plomo, Mercurio, Cadmio), Nitratos, Arsénico Orgánicos: Hidrocarburos aromáticos, Hidrocarburos polinucleares. Pesticidas: Fungicidas, Insecticidas, Herbicidas Biológicas: Toxinas de Cianóficeas, Algas verdes, algas rojas Otras enfermedades íntimamente ligadas al agua, son aquellas que se relacionan con la falta de sistemas sanitarios y agua potable suficiente para la higiene. Estas enfermedades son: Tuberculosis, Tétanos, Difteria, Lepra, Tracoma.

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Uso del Agua En la mayoría de las normativas ambientales para agua, se han definido estándares de calidad para determinados usos (abastecimiento de agua potable, recreación, riego, vida acuática), así como la frecuencia de muestreos y las técnicas analíticas de aplicación. Estas reglamentaciones establecen

Consumo Humano

Consumo Animal

Ello conlleva a la necesidad de eliminar o reducir las concentraciones naturales a los requerimientos de uso, mediante

procesos físicos o químicos adecuados. En muchos casos, la imposibilidad de modificación del contenido de determinados compuestos, hace que el uso sea restringido a determinadas aplicaciones de acuerdo a las características propias del recurso.

Ausencia de sustancias tóxicas que pudieran tener efectos mediatos (agudos) o por acumulación (crónicos). Los niveles permitidos se establecen con amplio margen de las concentraciones encontradas en patologías asociadas al tóxico. No debe contener bacterias indicadoras de contaminación fecal, parásitos o bacterias patógenas. Generalmente requiere cloración. No debe producir efectos tóxicos agudos o crónicos sobre los animales. Las sustancias químicas no deben acumularse en tejidos ni secretarse en la leche del ganado.

Protección de la Vida Acuática

Debe posibilitar el desarrollo y mantenimiento de todas las especies acuáticas. Los vertidos se limitaran al caudal y la capacidad del cuerpo receptor, pudiendo requerir tratamiento antes de su descarga.

Acuicultura

No debe afectar el desarrollo de peces o acumularse en sus tejidos. Pueden existir requerimientos diferentes según las especies y el estado de maduración.

Irrigación

No deben poseer bacterias patógenas o de origen fecal. La cantidad de sales disueltas es un factor determinante en la aplicación para determinados cultivos. No debe alcalinizar el suelo.

Reactivo Directo

No deben contener niveles altos de coliformes (existen diferencias significativas entre diferentes legislaciones respecto a los niveles de coliformes admisibles). No deben contener sustancias químicas tóxicas que pueden afectar piel y faneras.

Reactivo Indirecto Industrial

cuales son las sustancias que pueden estar presentes en el agua y las concentraciones máximas permisibles de las mismas.

Aunque no se encuentre en contacto directo, existen referencias sobre niveles de coliformes y otras sustancias químicas admisibles Según el tipo de industrias, los requerimientos pueden ser diferentes necesitando procesos de tratamiento. En general en los casos de refrigeración y calefacción (calderas) se relaciona con los contenidos de sales, gases disueltos, dureza, agresividad y con sustancias que pueden afectar los procesos industriales. Si intervienen en el proceso productivo, las exigencias son específicas. En el caso de la industria alimenticia, los requerimientos químicos y microbiológicos pueden ser, similares a los de agua para consumo.

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Numerosas comisiones internacionales vienen tratando de establecer en cada región, limites permitidos de diferentes compuestos químicos cuando los cursos de agua superficial atraviesan varios países que hacen uso de ella para el consumo y vierten sus residuos en el mismo, situación ésta, de creciente conflictividad. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha generado un texto completo sobre el uso del agua para consumo humano. El mismo se halla plasmado en la obra “Guías para la calidad del agua potable”. Detalla cada uno de los compuestos químicos posibles de encontrar

en el agua y establece su Valor Guía. Un Valor Guía representa la concentración de un componente que no supone un riesgo significativo para la salud del consumidor, si éste bebe el agua durante toda su vida. La obra pone de relieve que los Valores Guía recomendados no son límites obligatorios para los países. Son útiles para desarrollar los propios estándares locales. Estas legislaciones relacionadas con las aguas de consumo humano, sirven para determinar las responsabilidades de los distintos sectores involucrados en la producción y distribución del agua de bebida, en su

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha generado un texto completo sobre el uso del agua para consumo humano. monitoreo y control. La UNESCO y la FAO, organizaciones también dependientes de las Naciones Unidas, han publicado diversos documentos sobre el uso de agua para irrigación, acuicultura, recreación y mantenimiento de la vida acuática de los que también han dado origen a estándares locales.

Agua para consumo Humano Una fuente potencial de agua con destino al consumo, debe estar sujeta a verificaciones que permitan que mediante los procesos de potabilización se pueda satisfacer estándares de calidad respecto a las características físicoquímicas y microbiólogicas. Pero además, resulta necesario estudiar otros aspectos que pudieran modificar sus cualidades de manera intermitente o permanente. En el caso de aguas subterráneas, para poder determinar si es factible el uso de la fuente de agua en estudio, debe establecerse las condiciones geológicas del terreno, de los terrenos situados más arriba de la fuente con relación a la distancia de poblaciones, industrias, o producciones agricologanaderas y de las características geológicas de los terrenos que reciben o filtren el agua. Las variaciones del caudal en las diversas estaciones del año son también antecedentes que deben incluirse en la historia

del agua, ya que muchas fuentes subterráneas dependen del régimen de lluvias. Para el caso de captación a partir de aguas superficiales, resulta imprescindible conocer el régimen de crecientes y ba jantes del curso de agua, su caudal con relación a la demanda potencial, la presencia de descargas industriales o urbanas aguas arriba que no posean plantas de tratamiento, etc. Un proceso básico de potabilización del agua para hacerlas aptas para el consumo, se puede efectuar mediante las siguientes etapas: 2. Filtros gravitacionales de arena con una granulación en orden decreciente, de manera que las partículas mayores queden retenidas en los respectivos intersticios, 3. Sedimentación química para flocular las partículas sólidas en suspensión, lo que se hace generalmente por sílice recién precipitada o Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) coloidal que se forma a partir del sulfato de aluminio que

se agrega. Actualmente existen floculantes sintéticos de muy alta capacidad coagulante que se utilizan con venta jas. 3. Desinfección química por cloro, ya sea al estado libre o de hipocloritos, cloramina o dióxido de cloro. Otros desinfectantes también se usan pero en escala reducida. Procesos de potabilización más sofisticados se utilizan en aguas naturales que contienen sustancias químicas que no se reducen o eliminan por métodos físicos convencionales, y que demandan el uso de resinas de intercambio iónico, ultrafiltración u osmosis inversa, por solo citar algunos procedimientos alternativos.

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Análisis fisico y químico del agua CARACTERES ORGANOLÉPTICOS El agua potable debe ser transparente, aireada, inodora y de sabor agradable y fresco (7 a 150 C). Aunque las aguas algo duras (ver más abajo) tienen sabor más agradable, el agua potable debe cocer las legumbres y la carne y no cortar el jabón. pH El pH varía para las aguas naturales entre 6,8 y 9,2. Su margen depende de las sales disueltas. La temperatura modifica el pH a razón de 0,015unidades por cada °C. Un pH inadecuado del agua, puede oca- sionar un desmejoramiento de su calidad por aumento del color o turbiedad, o incorporar eventualmente metales como Plomo, Zinc, Hierro, etc. provenientes de los sistemas de cañerías. También puede disminuir la eficiencia de la desinfección con cloro. La determinación potenciométrica con electrodo de pH es la más habitualmente empleada. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA Permite evaluar la mineralización global del agua. Es de utilidad para detectar modificaciones de este parámetro en los cursos de agua o en cañerías, para detectar vertidos o infiltraciones de manera rápida. Es un parámetro de utilidad para determinar el uso en agricultura RESIDUO SECO O SÓLIDOS TOTALES DISUELTOS: Se evapora la muestra, previamente filtrada a seco en una cápsula tarada de Platino (Pt) o porcelana y se seca a 100105 °C hasta peso constante (2 horas). El residuo de aguas puras es blanco o grisáceo cuando provienen de sales inorgánicaso Amarillo en presencia de mucha materia orgánica, y pardo en aguas ferruginosas. ALCALINIDAD Es debida fundamentalmente a la pre-

sencia de Carbonatos y Bicarbonatos que forman parte en las piedras calizas del suelo. En el agua marina la alcalinidad también se relaciona con la presencia de Boratos. A pH superior a 8,3 la concentración de Carbonatos es prácticamente despreciable. DUREZA Esta relacionada fundamentalmente con la presencia de sales de Calcio y Magnesio provenientes del lecho rocoso. Su conocimiento es importante para su uso en calderas, la industria textil, tintorerías, lavanderías, viveros de peces y acuarios. OXIDABILIDAD POR LA MATERIA ORGÁNICA:

do mayor de nitratos en el agua potable (y también en vegetales y leche) encierra el peligro de su reducción a nitritos. El peligro de los nitritos reside, tanto en su acción metahemoglobinizante (que en los lactantes y especialmente en menores de seis meses puede conducir a la muerte por asfixia) como en su posible reacción con grupos amino, que llevan a la formación de nitrosaminas carcinogénicas. La reducción de un exceso de nitratos a nitritos, puede originarse por una contaminación microbiana de alimentos ingeridos juntos con el agua, por acción de las bacterias coliformes del intestino (especialmente en lactantes), o bien, por excesos de Hierro (Fe) o Manganeso (Mn) contenidos en aguas exentas de aire. CLORUROS

Se utiliza Permanganato de Potasio como oxidante. Esta oxidabilidad es una medida aproximada de la cantidad de materia orgánica disuelta. COMPUESTOS NITROGENADOS El nitrógeno proveniente de la degradación de sustancias orgánicas, tanto de origen animal como vegetal, puede dar origen a compuestos de amonio que se transforman en nitritos o nitratos por procesos de oxidación. Las concentraciones de nitrato y nitrito en la naturaleza, han aumentado por las actividades humanas (uso intensivo de fertilizantes, descargas de líquidos cloacales e industriales, desechos de las actividades ganaderas, la combustión y los aerosoles) constituyendo actualmente un grave problema sanitario. El nitrógeno contenido en aguas industriales, proviene generalmente de procesos de la industria alimenticia y petroquímica. Por este motivo, la investigación de estos tres compuestos nitrogenados tiene interés para establecer una posible contaminación química del agua potable. En el caso de los nitratos, éstos pueden provenir también de los terrenos por los que ha atravesado el agua, y representan el mayor grado de oxidación de los compuestos nitrogenados. Un conteni-

El ión Cloruro es característico del agua, de mar, fundamentalmente formando Cloruro de Sodio (ClNa). El agua dulce contiene entre 10 y 30 veces menos Cloruro que el agua de mar. Agua dulce conteniendo cantidades mayores a 400 mg/l de Cloruros, es denominada “salobre” y probablemente se encuentran infiltradas por aguas saladas de origen marino o por vertidos urbanos o industriales. Concentraciones muy elevadas de Cloruros influyen marcadamente sobre el sabor posibilitando su acción corrosiva. Además que, al estar acompañadas del ión Sodio, resultan nocivas a personas que sufren enfermedades cardíacas o renales. FLUORUROS Su determinación, es de interés en el con-trol de aguas enriquecidas en Flúor (F) para la prevención de caries. Debido a su origen geológico, los compuestos de flúor se hallan generalmente, en cantidad mayor en aguas subterráneas que en superficiales. El flúor se agrega al agua potable porque actúa eficazmente como protector ante la caries dentales. No obstante, concentraciones elevadas de Flúor manchan la dentina y afectan la estructura mineral ósea favoreciendo la

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fragilidad y la tendencia a las fracturas.

HIERRO

SULFATOS

El hierro confiere sabor desagradable al agua a partir de una concentración de aproximadamente 0,05 mg/l. Es escasamente tóxico. Se encuentra fundamentalmente en estado de oxidación +2. Bajo el estado de oxidación +3, el Hierro es poco soluble en agua y a pH alcalinos y elevada concentración de oxigeno disuelto, precipita como hidróxido generando flóculos castaños.

Los Sulfatos tienen origen geológico. Naturalmente se encuentran aguas como resultado de la lixiviación del yeso y otros minerales del lecho rocoso. Pueden provenir de descargas industriales. La limitación impuesta al contenido de sulfatos se basa principalmente en que, de acuerdo a su concentración en el agua, ejerce acción laxante en personas no acostumbradas a su ingestión. FOSFATOS El fósforo en el agua se encuentra en forma inorgánica (fosfatos) y unido a la materia orgánica. La mayor parte del fosfato se encuentra principalmente como fosfato ácido (p04H=). El origen en el agua es geológico o producto de descargas cloacales. Los detergentes que contienen polifosfatos son la fuente más habitual de contaminación urbana, cuyos efectos sobre los ecosistemas acuáticos son visibles (eutroficación). SILlCATOS Los silicatos en el agua son de origen natural. No producen efectos sobre la salud. Su determinación es de utilidad en la industria, debido a los inconvenientes que puede producir sobre los sistemas de calefacción (calderas). CROMO La intoxicación aguda por la ingesta de cromatos solubles produce daño en el tracto gastrointestinal y shock cardiovascular. Como secuelas, se observan necrosis hepática y renal y daños en el sistema hematopoyético. Las aguas de distribución, debido a la cloración, generalmente contienen cromo de la forma hexavalente, siendo éste más tóxico que el trivalente. Puede producir dermatitis alérgica. Se reconoce al cromo como cancerígeno para el hombre. Las fuentes más importantes son de origen industrial (curtiembres, fábricas de pinturas).

ARSENlCO El Arsénico es generalmente de origen geológico, aunque está presente en diversos fungicidas agropecuarios. Las mayores concentraciones se encuentran en aguas blandas y alcalinas. El Arsénico es un elemento tóxico. Produce daños en la piel y aumenta la predisposición a la aparición de cáncer.

los sistemas de purificación del agua que los contienen, pueden conferirle anomalías de aspecto, olor y sabor al agua potable. Teniendo además capacidad de disolver las incrustaciones de Hierro (Fe) y Manganeso (Mn) de cañerías, pueden conferirle alteraciones adicionales a los sistemas de calefacción industrial. Además, pueden pasar a los ríos, lagos y mares, y aún considerándolos biodegradables, son tóxicos para el plancton y los peces.

El agua potable debe ser transparente, aireada, inodora y de sabor agradable y fresco (7 a 15 °C)

CLORO El Cloro se utiliza en el agua como antiséptico. Se agrega habitualmente al agua potabilizada y al agua de piscinas. En concentraciones adecuadas evita la presencia de microorganismos indeseables por lo cual es importante su dosificación correcta y su relevamiento en la red de distribución. FENOLES Los fenoles en el agua, provienen de las sustancias húmicas de la tierra o de desechos industriales. En contacto con el cloro forman clorofenoles que confieren al agua gusto desagradable. DETERGENTE S SINTÉTICOS Debido a esta acción tensioactiva, los detergentes entran en la composición de diferentes productos para el lavado, enjuague y limpieza, tanto de uso en el hogar como en la industria de desinfectantes y de cosméticos. Todos estos productos llegan a los desagües y pueden contaminar las aguas. Si se trata de detergentes que resisten

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Análisis microbiológico de agua potable En el agua natural, existe una microflora normal, constituida por bacterias heterotróficas aeróbicas y anaeróbicas facultativas. No son patógenas, predominando los siguientes géneros: Pseudomonas, Flavobacterium, Klebsiella (causantes posibles de olor o sabor desagradables o de formación de película o limosidad), Achromobacter, Proteus, Bacillus, Serratia, Corynebacterium, Spirillum, Clostridium. Para determinar la cantidad de bacterias en el agua potable, se utiliza el recuento estándar en placa. Aunque éste solo análisis no basta para evaluar la calidad bacteriológica del agua, es útil para controlar la eficiencia de las diferentes etapas del tratamiento del agua, como también las condiciones higiénicas de sus redes de distribución. Los gérmenes patógenos presentes en el agua se encuentran, generalmente, en cantidades muy bajas comparadas con las de las bacterias normales de la flora intestinal. Las de grupo coliforme, son más fáciles de aislar e identificar, por lo que

se usan como indicadoras de contaminación de origen fecal. Por definición, se denomina como grupo de coliformes totales los bacilos Gram negativos, no formadores de esporas, que fermentan la lactosa con producción de gas dentro de las 48 horas a 35°C. Están siempre presentes en la flora intestinal y, aunque algunas especies están ampliamente distribuidas en la naturaleza, su presencia indica tratamiento inadecuado del agua o su contaminación posterior. Por otra parte, se definen a los gérmenes coliformes fecales a aquellos capaces de fermentar la lactosa, con producción de gas, dentro de las 24 hs a 44,5°C. Esto indica un riesgo potencial para la salud pública por contaminación fecal. Los gérmenes altamene patógenos de los géneros Salmonella o Vibrio, requieren de medios especiales para su aislamiento. Presencia de Pseudomonas aeruginosa: Esta bacteria puede ser causante de infecciones oportunistas en la piel y

Microorganismos de aguas superficiales Bacterias

Algas Azules

Crisofíceas

10 Diatomeas

Los gérmenes patógenos presentes en el agua se encuentran, generalmente,en cantidades muy bajas comparadas con las de las bacterias normales de la flora intestinal.

conjunti-vas. Es causa común de otitis de las piscinas. Su investigación ha sido propuesta en reglamentaciones locales en agua potable y se debe descartar su presencia en tales casos. Otros microorganismos indicadores Se han utilizados como indicadores de contaminación fecal a los estreptococos fecales. Es importante establecer que su presencia permite diferenciar la contaminación fecal humana de las originadas por heces de vacas y cerdos, ya que éstos generalmente tienen entre 6 y 20 veces mayor cantidad respecto a los coliformes fecales. Parásitos de vida acuática pueden causar diarreas, vómitos y cólicos abdominales. Cryptosporidium y Giardia que son parásitos intestinales de los animales y el hombre. Aparecen en las descargas cloacales, y merecen ser investigados sistemáticamente en epidemias de gastroenteritis. Bacterias l. Escherichia coli. Algas azules: 2. Microcystis flos-aquae. 3. Gloetrichia echinulata. 4. Aphanizomenon flos-aquae. 5. Nostoc carneum-Nostoc linckia. 6. Anabaena spiroides. 7. Spirulina platensis. 8. Oscillatoria rubescens-Osci/latoria agardhii. 9. Oscillatoria redeckei. Crisóficeas: 10. Symura uvella. 1 l. Uroglena volox. Diatomeas: 12. Merosira granulataMelosira varians-Melosira itálica. 13. Tabellaria fenestrata-Diatoma vuigare-Diatoma elongatum. 14. Fragilaria crotonensis-Fragilatia construens 15.Sinedra ulna-Synedra acuso 17.Asterionella formosa. 17. Rhoicosphenia curvata-Stauroneis phoenicenteron. 18. Navicula rhynchocephala 19. Pinnularia major. 20. Cymbella ventricosa. 21. Gomphonema alivaceum-Epithemia turgida-Nitzchia acicularisNítzchia stagnorum-Cymatopleura solea Cymatopleuta elliptica-Surirella biseriata-Surietla ovata-Surirella ten era.

Comprometidos para el Diagnóstico

Valores de referencia o guías de calidad de agua A continuación se presenta una tabla con los Valores Guía pertenecientes a la edición 1995 de las Guías de la OMS para la calidad del agua potable, en comparación con diferentes reglamentaciones locales en Latinoamérica. Parámetro

Unidad OMS

Año Origen

Por otra parte, se muestran los valores desarrollados por la FAO y la Agencia de Protección Ambiental de EEUU con relación a la protección de la vida acuática. Normas de países de América Latina (resumido):

ARG

BOL

BRA

COL

CRI

CHI

ECU

SLV

1995

1994

1997

1990

1998

1997

1984

1992

1997

Valores Guía

Código Alimentario

IBNORCA NB512

Porta-ria 36-GM

RAS-98

Dto. 25991-S

NHC 409/1

IEOS

NSO 130701

Microbiológicos Coli fecales o E. coli

UFC/ 100 ML

Coli formes totales

UFC/ 100 ML

Bact. heterotróficas

UFC/ML

100

Químicos de importancia para la salud Inorgánicos Arsénico

“

0,01

0,05

0,01

0,05

0,01

Bario

“

0,7

0,5

0,2

Cadmio

“

0,003

100

Cianuro

“

0,07

Cobre

“

Cromo

“

0,05

Floruro

“

1,5

Manganeso

“

0,5

Mercurio

“

0,001

Nitrato

“

Nitrito

“

Plomo

“

0,01

Cloro residual

“

Sustancias que pueden producir quejas en los usiarios Color

UCV

Olor

Varias Sin

Sin

No obj.

Acept.

12°

Inodora

No obj.

Sabor

Varias -

Sin

No obj.

Acept.

12°

Insípida

No obj.

Turbiedad

UNT

Conductividad

mS/cm -

1.000

400

1.600

Aluminio

mg/L 0,2

0,2

0,3

0,01

Amoniaco

“

1,5

0,2

0,05

0,5

Cloruro

“

250

350

250

Dureza

“

400

500

160

400

500

400

Calcio

“

200

100

Comprometidos para el Diagnóstico

Tabla de Calidad de Agua para la Proteccion de la vida acuática Parámetro

EIFAC/FAO -

> 20 (excepto en el caso de condiciones naturales inferiores)

Fósforo (ug/l)

0,1 como P elemental

Temperatura °C

Amonio (mg/l)

Fenoles (mg/l)

Cloro (mg CIOH/I)

Cadm io (mg/l)

Cromo (mg/l)

Hierro (mg/l)

S - 6 Peligroso con altos niveles de C02 libre (> 20 mg/l) o en otras condidones J influenciadas por el p H. 9,S - 10 letal para salmónidos en tiempos prolongados 4,S - S Peligroso especialmente en aguas de ba ja dureza 10 - 10 ,S letal en tiempos prolongados para especies relativamente sensibles < 4,S y > 10,S Peligroso para todas las especies icticas

No superior a 2°C(invierno) y S”C (verano) respecto de los valores normales estacionales.

< 0,0025. El % de Amonio no ionizado (NH3) con respecto al total (NH3 + N H4 +) es función de la temperatura y pH Salmónidos:< 1 (unitarios o totales) < 0,5 (si el 2,5 Xilenol es el principal componente) Otros peces: < 2 (unitarios o totales)

< 0,004.

Salmónidos: < 0,025 (Concentracion Media) Otros pece s: < 0,1 Concentración media

El criterio es complejo y considera las diferentes condidones ambientales, las características de las espedes principales, etc .

< 0,02 como NH3 no ionizado

< 0,001

Salmónidos: < 0,002 Otros organismos: < 0,010

< 0,1

< 1,0

< 0,2 (este valor debe ser adaptado según las condidones anbientales).

< 0,012 (este valor debe ser adaptado según las condiciones anbientales).

< 0,003 (este valor debe ser adaptado según las condiciones anbientales.

salmónidos: < 0,01

Mercurio (mg/l)

Plomo (mg/l) Nitrito (mgll)

6,S - 9,0

Salmónidos < 0,0006 (dureza < 10 mg/l) < 0,0015(dureza >100 mg/l Otros pece s: < 0,02 (Dureza < 10 mg/l) < 0,05 (Dureza >100 mg/l)

Arsénico (mg/l)

EPA-USA

Alcalinidad (mg CO3Ca/l)