Riesgos origen microbiano químico
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Ponderación de los Riesgos de origen Microbiano y Químico en la Desinfección del Agua Potable: La Perspectiva Panamericana Boletín de Oficina Sanitaria Panamericana / Nov. 1993 Por: Carlyle Guerra de Macedo Al recetar un medicamento, el médico tiene plena conciencia de la necesidad de sopesar los riesgos biológicos y químicos, ya que casi todo medicamento, además de sus efectos beneficiosos, puede producir efectos secundarios adversos. Dicho simplemente, el objetivo del médico es hacer el máximo de bien y el mínimo de daño. El proceso de decisión para elegir un tratamiento puede ser muy sencillo o complejo en extremo, según la gravedad de la enfermedad, el estado del paciente, la actividad farmacocinética de la medicina y, aún más importante, la experiencia previa. Se pueden establecer varios paralelos entre la ponderación de los riesgos de origen microbiano y químico en el tratamiento de las enfermedades infecciosas y parasitarias y el tema de esta conferencia, especialmente en lo que se refiere a los factores que rigen el proceso de decisión tanto en los países en desarrollo como en los desarrollados. Los programas de salud pública tienen un alcance mucho más amplio que implica no solo el tratamiento, sino la prevención de la enfermedad y el costo-efectividad de las intervenciones prescritas. En estos aspectos también es necesario contrabalancear los riesgos biológicos y los de origen químico. La desinfección del agua potable es una intervención fundamental de salud pública que, si se aplica como es debido, reduce la incidencia de la mayor parte de las enfermedades transmitidas por el agua. En América Latina y el Caribe, la cloración del agua es una método de desinfección que sigue teniendo una función importante en la reducción y el control de esa clase de enfermedades. En los Estados Unidos y el Canadá, la calidad microbiana del agua potable en general se ha mejorado hasta el punto de que los aspectos toxicológicos han adquirido mayor importancia. En estos países, la percepción social y política de los peligros de origen químico aunada al descubrimiento de subproductos de la cloración posiblemente carcinógenos para los humanos ha provocado un movimiento a favor de la utilización de métodos más complejos y costosos, como la ozonación seguida de la cloraminación. Esta estrategia puede ser apropiada en países con amplios recursos y conocimientos científicos avanzados, pero no necesariamente en América Latina y gran parte del Caribe, en donde la respuesta al riesgo toxicológico de los subproductos de la cloración (que es bajo) ha sido con demasiada frecuencia suspender la desinfección. En 1989 y 1990 en los Estados Unidos hubo 11 brotes de enfermedad relacionada con los sistemas de agua comunitarios. Cuatro fueron causados por Giardia, uno por hepatitis A, uno por Escherichia coli, uno por organismos semejantes a las cianobacterias y cuatro por factores etiológicos desconocidos. El total de casos ascendió a 1664 y no se registró ninguna muerte. En América Latina, por el contrario, entre enero de 1991 y mediados de junio de 1992 hubo más de 590 000 casos de cólera y más de 5 000 muertes. Según los estudios epidemiológicos, los abastecimientos de agua potable (incluido el hielo) son los vehículos más importantes en la transmisión de la enfermedad. En los países latinoamericanos también se notificaron varios millones de casos de enfermedades diarreicas infecciosas, a las que se atribuye un número estimado de 300 000 muertes. Se ha señalado muchas veces que uno de los principales factores contribuyentes a la propagación del cólera y otras enfermedades de transmisión hídrica en América Latina es que no se desinfectan los abastecimientos de agua. Una razón que se aduce para no desinfectarla es la preocupación por los subproductos de la cloración, sobre todo los trihalometanos. Para embrollar aún más la cuestión, la comunidad científica no ha logrado ponerse de acuerdo en cuanto al grado de riesgo que plantean la desinfección y sus subproductos, especialmente en lo que se refiere a la cloración. En Lyos, Francia, en junio de 1990, el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer convocó a un grupo de trabajo para que evaluara los riesgos carcinógenos para las personas de agua clorada para los humanos. No obstante, dos años más tarde, los autores de un artículo publicado en American Journal of Public Health indicaron que habían encontrado una asociación significativa entre el consumo de subproductos de cloro en el agua potable y la incidencia de cáncer de recto y vejiga urinaria. Ambos grupos habían revisado básicamente los mismos estudios. Si los mejores cerebros científicos no están de acuerdo en esta cuestión, los encargados de tomar decisiones en los países en desarrollo reciben información contradictoria. El problema se agrava por la tendencia del público a interpretar cualquier correlación con el cáncer, por pequeña que sea, como una amenaza inminente que eclipsa el peligro de los agentes enteropatógenos, aunque estos últimos tengan mucha más importancia para la salud pública. Lamentablemente, los países en desarrollo no gozan de una situación económica que les permita tomar las medidas más conservadoras que también son más costosas. A menudo las únicas opciones posibles son: o tratar con cloro o no desinfectar. Todavía no se han elaborado modelos de precisión para comparar el riesgo de los subproductos de la cloración con los riesgos de origen microbiario que resultan de abandonar el tratamiento con cloro (u otro tipo de desinfección). Tampoco se han hecho estudios amplios y detallados sobre los abastecimientos de agua de América Latina que comparen la incidencia de la enfermedad y mortalidad correspondiente por agentes patógenos y por contaminantes químicos. Sin embargo, en las estadísticas de morbilidad y mortalidad notificadas por los ministerios de salud de América Latina salta a la vista que el riesgo microbiano es varios grados de magnitud más grave que el de toxicidad química. Así que, dada la posibilidad de provocar un aumento de los riesgos microbianos, mientras no se disponga de otro método práctico y de bajo costo, en América Latina y el Caribe habrá que refrenar el entusiamo de los países industrializados por suplantar la cloración con el fin de reducir los riesgos toxicológicos. Con la colaboración de sus Países Miembros, la Organización Panamericana de la Salud está estudiando otras opciones, algunas de ellas muy prometedoras, pero actualmente no se justifica sustituir a gran escala la cloración como método normalizado de desinfección en América Latina. Los peligros microbianos son sencillamente demasiado graves y todavía no contamos con alternativas factibles desde el punto de vista económico. Las estadísticas sanitarias indican que, actualmente, contaminantes químicos naturales como el arsénico tienen un efecto mucho más adverso en la salud pública que los subproductos de la desinfección en América Latina. Los peligros microbianos son sencillamente demasiado graves y todavía no contamos con alternativas factibles desde el punto de vista económico. Las estadísticas sanitarias indican que, actualmente, contaminantes químicos naturales como el arsénico tienen un efecto mucho más adverso en la salud pública que los subproductos de la desinfección. Los datos sobre la calidad del agua muestran que la contaminación de las fuentes por efluentes industriales que contienen metales pesados y disolventes orgánicos, así como los plaguicidas y otros subproductos de la desinfección. Además, los agroquímicos suelen contribuir indirectamente a la formación de esos subproductos. Por lo general, en la práctica de la salud pública es más eficaz tener múltiples barreras contra la transmisión de enfermedades que una sola barrera. La Organización Panamericana de la Salud recomienda la protección sanitaria de todas las fuentes de abastecimiento de agua y la desinfección de todos los sistemas fluviales públicos en América Latina y el Caribe, sea cual fuere el grado de pureza de la fuente. Tanto los estudios como la experiencia enseñan que las probabilidades de contaminación microbiológica de la propia fuente o del sistema fluvial son demasiado grandes para actuar de otro modo. Más aún, recomendamos tratar suficientemente los abastos de agua superficial mediante floculación-sedimentación o filtración, o ambos métodos, para eliminar los organismos patógenos resistentes al proceso de desinfección y reducir la turbidez de manera que el desinfectante surta mejor efecto. Deplorablemente, en muchas comunidades de escasos recursos, la cloración es la única forma de tratamiento que se aplica al agua de superficie. En situaciones tan poco satisfactorias es doblemente importante escoger el desinfectante más eficaz posible, ya que constituye la única barrera contra la transmisión hídrica de agentes patógenos. En los países en desarrollo, la consideración sanitaria principal con respecto a los suministros de agua debe seguir siendo el prevenir que se conviertan en vehículo para la transmisión de enfermedades entéricas. Esta precaución debe mantenerse siempre presente aunque nos esforcemos por minimizar el riesgo de salud relativamente pequeño que deriva de los subproductos de la desinfección. La alta incidencia de enfermedades relacionadas con los abastecimientos de agua y el saneamiento viene a ser un comentario sobre las desigualdades y la preterición económicas y sociales que persisten en nuestro hemisferio. Fundamentalmente, la gente que más sufre de estas enfermedades tiene tan pocos recursos económicos que las únicas intervenciones a su alcance para reducir los riesgos de exposición a los patógenos de transmisión hídrica son las más simples y de precio más bajo. En esas circunstancias, la desinfección del agua potable con cloro u otros desinfectantes químicos, incluso en el hogar si es necesario, es probablemente la intervención de salud ambiental más efectiva en función del costo. Hacer que esta gente abandone la cloración es no solo insensato sino cruel, cuando la opción que se ofrece está fuera de su alcance económico y técnico. Actualizado: 03/19/2002 10:47:32 http://www.cepis.ops-oms.org/eswww/fulltext/repind55/ponrie/pon.html El cloro es el desinfectante de agua más ampliamente usado en el mundo. Desafortunadamente, cuando el agua que ingresa está tan contaminada, se forman los famosos sub-productos indeseados Trihalomentanos. Los más comunes son cloroformo y bromoformo. La ingesta de Trihalomentanos, según la agencia internacional del cáncer ocasiona daños en el sistema renal y hepático, además cáncer de vejiga, pulmón, mamas y colon. Hay muchas manifestaciones de casos de dermatitis, picazón y ahogo durante el baño. Esto es motivado al exceso de cloro. Una investigación reciente, llevada a cabo por expertos del Instituto Municipal de Investigación Médica de Barcelona, llegó a una conclusión sorprendente: la exposición al agua con cloro podría aumentar el riesgo de desarrollar cáncer de vejiga. El equipo a cargo de la doctora Cristina M. Villanueva descubrieron que las sustancias químicas usadas para desinfectar el agua, por lo general el cloro, pueden producir subproductos relacionados con el aumento en el riesgo de desarrollar cáncer. Los expertos encontraron que las personas que vivían en casas con un nivel promedio de 49 microgramos por litros de THM, tenían el doble de riesgo de desarrollar cáncer de vejiga que los que recibían agua con una concentración de THM de ocho microgramos por litro. FUENTE: Centro de Investigación en Epidemiología Ambiental (CREAL), Barcelona, España Según el doctor Manolis Kogevinas, epidemiólogo del Instituto Municipal de Investigaciones Médicas de Barcelona, los THM se forman “en el proceso de cloración cuando hay mucha materia orgánica en el agua”, es decir, “cuando el agua está sucia, tiene residuos y las potabilizadoras deben poner mucho cloro, formándose los Trihalometanos. A partir de 5 microgramos de THM por litro existe más probabilidad de desarrollar esta patología oncológica, unos niveles que están todavía muy lejos de los que permite la legislación de la UE de 100 mg/l. Los trihalometanos son subproductos de cloro por desencadenar la producción de radicales libres en el cuerpo, causan daños en las células, y son altamente cancerígenos. “aunque las concentraciones de estas sustancias cancerígenas (THM) sean bajas, son precisamente estos bajos niveles los que de acuerdo a los científicos, son los resposables de la mayoría de los cáneres humanos. El cáncer de mama, que padecen una de cada ocoho mujeres en América del Norte, recientemente se ha vinculado a la acumulación de compuestos de cloro en el tejido mamario. Un estudio llevado a cabo de Hartford, Connecticut, encontró que, “las mujeres con cáncer de mama tienen un 50% al 60% más de los niveles organoclorados (cloración de los subproductos) en el tejido de mama que las mujeres sin cáncer de mama”. Rodríguez, Jacquelin. “Contaminación del Agua en la gran Valencia”. Disponible en: http://www.slideshare.net/Lacosaricand/calidad-del-agau-en-la-gran-valencia-41 2.- DESINFECCION CON CLORO El cloro continua siendo la sustancia química que más económicamente, y con mejor control y seguridad se puede aplicar al agua para obtener su desinfección. Cuando el cloro se aplica al agua, la reacción química que se produce es la siguiente: Cl2 + H2O Û HOCL + H+ CL- , que se complementa hacia la derecha al cabo de varias horas, así: HOCL Þ H+ + OCL. La desinfección requiere, dependiendo del tipo de agua, un mayor o menor período de contacto y una mayor o menor dosis del desinfectante. Generalmente, un agua relativamente clara, pH cerca de la neutralidad, sin muchas materias orgánicas y sin fuertes contaminaciones, requiere de unos cinco a diez minutos de contacto con dosis menores a un mg/l. De cloro. En cada caso deberá ser determinada la dosis mínima requerida para que permanezca un pequeño residuo libre que asegure un agua exenta en cualquier momento de agentes patógenos vivos. Cuando se aplican soluciones, como las de hipoclorito de calcio o de sodio, deberá tomarse en cuenta su contenido de cloro, expresado en la forma de ácido hipocloroso, con objeto de fijar las dosificaciones. También deben considerarse las concentraciones de las soluciones. Por ejemplo: un producto comercial, el hipoclorito de calcio, con 98% de pureza, dará: (ClO)2 Ca + H2O Þ 2ClOH + Ca, el peso molecular del ácido hipocloroso es de aproximadamente 52, y el del hipoclorito de calcio es de aproximadamente 144. Luego 2 x 52 / 144 = 0.722 y 0.722 x 0.98 = 0.71; es decir, 71% de Cl utilizable en la forma de ácido hipocloroso. El cloro se encuentra en tres estados físicos: gaseoso, líquido o sólido. El equipo requerido para la dosificación del cloro depende del estado en que éste se vaya a dosificar. • Cloro gaseoso en solución acuosa. El cloro viene embalado en cilindros y para poder pasarlo a una solución acuosa se requiere de agua a presión. Por la complejidad y peligrosidad en el manejo del cloro gaseoso, este sistema es más utilizado en plantas de purificación convencionales para acueductos de gran tamaño. • Aplicación directa del cloro gaseoso. Este sistema de aplicación del cloro gaseoso es utilizado en instalaciones relativamente pequeñas, pero teniendo en cuenta que se requiere una cierta infraestructura y adiestramiento de los operarios. Aplicación del cloro sólido o líquido.En instalaciones pequeñas resulta ser más económico y fácil el empleo del cloro en cualquiera de estos dos estados. Los hipocloritos (sales del ácido hipocloroso) pueden ser obtenidos comercialmente en cualquiera de estas formas. Algunos de ellos son: • Hipoclorito de calcio: El hipoclorito de calcio más usado es el HTH (High Test Calcium Hypoclorite), el cual viene en forma granular, polvo o tabletas. Su aplicación puede ser directa o mediante la preparación previa de una solución acuosa. • Hipoclorito de sodio: Este hipoclorito viene en forma líquida en diferentes concentraciones. Por ejemplo el Peclorito 130 (130 g/L). El pH del agua del agua tiene una marcada influencia en la cloración de las aguas. Por ejemplo, a pH 6 una solución de cloro es casi 100% HCLO y baja a un por ciento mínimo a pH 9. • Tratamiento de Cloración para: Dosificación Típica en partes por millón (ppm) AGUA Refrigeración Enfriamiento Lavado a chorro Pozo Superficial 3-5 20 50 1-5 1-10 Existen muchas variables que pueden afectar al agua de superficie y al tratamiento requerido AGUAS RESIDUALES Aguas residuales Efluente filtro percolador Efluente fango activado Efluente filtro de arena 15-20 Dosis promedio 3-8 ALGAS 3-5 BACTERIAS 3-5 BACTERIAS FERROSAS 1-10 variando con la cantidad de bacterias a controlar CIANURO Reducción de Cianato Destrucción completa 2 veces el contenido de Cianuro 8, 4 veces el contenido de Cianuro COLOR (eliminación) La dosificación depende del tipo y de la cantidad de color que desee eliminar. Puede variar desde una dosificación de 1 a 500 ppm LIMO 3-5 OLOR 1-3 PISCINAS 1-5 Precipitación de Hierro Precipitación de Manganeso 0.64 veces el contenido de Fe 1.3 veces el contenido de Mn REDUCCION DE DBO 10 SABOR 1-3 SULFURO DE HIDROGENO Control de sabor y Olor Destrucción 2 veces el contenido de H2S 8, 4 veces el contenido de H2S TABLA No1 Dosificaciones Típicas en ppm ELABORADO POR: José Domingo Perruolo R. Ingeniero Mecánico Outsourcing Services de Venezuela Div. Operaciones y Mantenimiento http://www.monografias.com/trabajos14/cloracion/cloracion.shtml
