DIAGNÓSTICO DE CALIDAD DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO EN EL DISTRITO URBANO DEL MUNICIPIO DE TIRAQUE 1. Introducción Bolivia posee diversas fuentes de agua para su aprovechamiento en las diferentes actividades que se realizan dentro del territorio, ya sean con fines comerciales o de uso doméstico. Esta última tiene una importancia incomparable, debido a la influencia que ejerce, ya sea en la economía, la sociedad, el medio ambiente y en la salud de los mismos. Es por esto que el agua potable, en conjunto con servicios de saneamiento, es considerado un derecho humano por su misma influencia. Siguiendo este modelo, Bolivia ha desarrollado durante los últimos años diferentes proyectos nacionales y de cooperación internacional para asegurar el acceso al agua potable. Es así que el 90% de la población boliviana (72% de la población rural) cuenta con acceso a agua potable. A pesar de estos esfuerzos de parte del gobierno boliviano solamente el 46% de la población cuentan con saneamiento básico (24% de la pob. Rural) (UNICEF , s/f). Según (United Nations, 2011) el acceso al agua potable debe ser accesible a la población, con una calidad mínima para la prevención de enfermedades de origen hídrico, en cantidad suficiente para satisfacer las necesidades básicas y ser asequible para todas la población. Es así que, para el cumplimiento de la calidad se establecen diversos parámetros organolépticos, fisicoquímicos, radiológicos y biológicos para la prevención de las enfermedades. En Bolivia, se reconoce a la NB 512 que establece los requisitos necesarios, los parámetros a analizar y los valores máximos aceptables para el agua destinada al consumo humano (IBNORCA, 2010). La disminucion de la calidad de agua potable genera efectos adverso en la poblacion, tales como enfermedades transmitidas por vectores o por altas concentraciones de compuestos por un mal tratamiento de las fuentes de agua o falta de mantenimiento en la red de distribucion. Las zonas mas vulnerables en paises en vias de desarrollo, respecto al esta problemática, son las zonas rurales. Esto se debe condiciones geograficas (dificiacceso a la poblacion), falta de accesibilidad las fuentes o en su mayoria, a 1 tratamientos ineficentes. Conviertiendose asi en un punto clave de intervencion para el mejoracmiento de calidad de vida de los afectados. Es así, que el “Programa Nacional País VLIR UOS: Desarrollo inclusivo comunitario para mejorar la calidad de vida en regiones vulnerables rurales y urbanas de Bolivia”, por medio de la conformación de “comunidades transdisiplinarias de aprendizaje” TLC. Tiene como objetivo responder a problemas locales complejos como: Vulnerabilidad social, manejo de agua, soberanía alimentaria y nutrición, desarrollo de producción, derechos indígenas y conflictos sociales. (UCBSP, 2017). Tal es el caso del segundo componente del proyecto. “Desarrollo de capacidades para la gestión integrada de los recursos hídricos en Bolivia” (P2). Este proyecto tiene objetivo investigar, capacitar y brindar el conocimiento generado para la gestión integral del agua. En la zona del Valle Alto del Departamento de Cochabamba (Tiraque) (UCBSP, 2017). Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo, como subcomponente del P2, pretende realizar una caracterización de la calidad de agua para consumo humano en el distrito urbano del municipio de Tiraque. Esto comparando parámetros fisicoquímicos y microbiológicos con la NB 512. 2. Antecedentes Tiraque es una zona caracterizada por la producción agrícola y ganadería intensiva. La misma cuenta con dos tipos diferentes de asociaciones o sindicatos para el control del agua para riego de cultivos y la distribución de agua potable y red de alcantarillado. Esta región (Valle Alto) se ha visto beneficiada por la intervención de diferentes proyectos realizados por el estado boliviano, ONG`s nacionales e internacionales y cooperación internacional. Varios de estos proyectos han tenido diferentes resultados, pero hay problemáticas persistentes en Tiraque. Una de estas es el difícil acceso al agua para consumo humano (del Callejo, et al. 2012). Los sistemas de agua potable de las zonas periurbanas y rurales funcionan a base de vertientes. En Tiraque funcionan 3 sistemas de Agua potable y Alcantarillado, gestionado por sus usuarios a través de Diferentes organizaciones. La Asociación de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario (ASOAPAL) (del Callejo,et al., 2 2012) está encargada de la distribución al pueblo de Tiraque con 1062 asociados entre activo y pasivos que realizan un aporte anual de dinero para el mantenimiento de los sistemas de distribución y alcantarillado. ASOAPAL, como encargada del pueblo de Tiraque, cuenta con diversas vertientes y dos sistemas principales de tratamiento (desinfección) y distribución de este recurso para la población. Estas se encuentran en funcionamiento desde el año 1998 hasta la actualidad. Esto a pesar de que presentaba un diseño para 20 años. Ambos tanques de almacenamiento tienen una capacidad de 60 m3 y 120 m3 respectivamente. Actualmente el sistema de distribución cuenta con diferentes diámetros de tubería, esto debido a que se necesita una menor cantidad de agua y presión para las zonas màs alejadas de la zona central de la población. Existen planes para ampliar la red de distribución por medio de la construcción de un nuevo tanque de almacenamiento y desinfección que se conectará con los sistemas actuales. En la figura 1 se puede observan las diversas fuentes de agua con las que cuenta la población de Tiraque para consumo humano y los tanques de almacenamiento. Figura 1 Fuentes de agua principales y tanques de almacenamiento de la población de Tiraque Fuente. (Mercado G., Cossio G., & Coronado R., 2015). 3 3. Objetivo Realizar un diagnóstico inicial de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de agua potable en la población de Tiraque. 3.1. Objetivos específicos Determinar la calidad de agua proveniente de las fuentes de abastecimiento, sistemas de almacenamiento y boca de grifo. Generar un mapa digital de los puntos muestreados que superes los valores permitidos respecto a la NB 512 4. Alcance El alcance de este trabajo es exploratorio para poder identificar posibles dificultades para posteriores investigaciones realizadas respecto al agua potable en la población. 5. Sustento teórico E presente trabajo toma como sustento los siguientes conceptos provenientes de la NB 512 5.1.Agua potable Aquella que por sus características organolépticas, fisicoquímicas, radiactivas y microbiológica es apta para consumo humano y cumple los límites establecidos 5.2.Características microbiológicas Aquella debidas a la presencia de microorganismos nocivos para la salud 5.3.Características químicas Aquellas debida a elementos o compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos que, en concentraciones mayores a lo establecido, pueden causar efectos nocivos a la salud 5.4.Características físicas Aquellas que miden las propiedades que influyen en la calidad de agua 4 5.5.Valor máximo permisible Aquel valor establecido para los diferentes parámetros, el cual no debe ser excedido 6. Metodología Se trabajó en diferentes etapas para la realización de la fase 1. Etapa 1. Diseño de la metodología y plan de trabajo Etapa 2. Evaluación de calidad de agua (trabajo de campo y analisis de laboratorio) Etapa 3. Análisis de la información Etapa 4. Socialización de resultados En la figura 2 se muestran las etapas planificadas y realizadas para el diagnostico de calidad de agua para consumo humano en el distrito urbano del municipio de Tiraque Para el desarrollo de esta fase se realizaron muestreos en el sistema de distribución de agua para consumo humano. Esto de manera estratificada, descrita en los siguientes puntos. Muestreo en las fuentes de agua Muestreo en tanques de almacenamiento y tratamiento Muestreo a boca de grifo En todos los casos el tipo de muestreo que se realizo fue simple de 500 ml aproximadamente. Se determinó un total de 39 muestras para todo el sistema que presenta un nivel de confianza de 95%. Estos puntos fueron elegidos de manera aleatoria. Adicionalmente se tomaron 3 muestras de los tanques de almacenamiento. El tipo de muestreo, almacenamiento y transporte se basaron en la NB 496. 5 Figura 2. Etapas de intervención planificadas para la primera fase Fuente: Modificado de (Ingeniería Marketing Gestión, 2015). 6.1.Muestreo en fuentes de agua Debido a las lluvias del día 23 de noviembre no fue posible realizar los muestreos respectivos de las fuente de agua 6.2.Muestreo en tanque de almacenamiento Inicialmente se consideraron únicamente 2 tanques de almacenamiento operantes. Sin embargo, en la última semana antes de la fecha de muestreo se inauguró un nuevo tanque de almacenamiento. Debido a esto, se vio la necesidad de realizar el muestreo en los 3 tanques de almacenamiento actualmente en funcionamiento. 6 6.3.Muestreo a boca de grifo Inicialmente se consideraron 35 muestras para obtener una buena representatividad de la zona. Sin embargo, por cuestiones de colaboración de la población, el número de muestras se vio reducido a 34 puntos de muestreo. 6.4.Análisis de parámetros físico químicos La toma de datos de los parámetros fisicoquímicos se realizó en dos fases, descritas a continuación. 6.4.1. Lectura de datos in situ La lectura de los datos se realizará por medio de electrodos previamente calibrados para la medición de pH y conductividad, esto de acuerdo a los requerimientos de la NB 512. 6.4.2. Lectura de datos ex situ La lectura de los parámetros restantes se realizará en el laboratorio de aguas de la UCB por medio del equipo HACH. Los parámetros considerados para el análisis son: Turbiedad, Cloruros y Nitratos 6.5.Análisis de parámetros microbiológicos El análisis de los parámetros microbiológicos se realizó ex situ en el laboratorio de la UCB. El método aplicado consiste en el uso del filtro de membrana para determinar las Unidades Formadoras de Colonias U.F.C. de coliformes Totales CT. Se cultivó los filtrados de las muestras en Agar mMckonkey inicialmente. Los resultados positivos se pasaron al medio de cultivo agar m Endo para determinar la presencia de CT 7. Puntos de muestreo En la figura 3 se muestra el mapa de los puntos de muestreo del municipio de Tiraque. Se muestran los códigos de las muestras y los puntos donde se realizaron los muestreos. 7 Figura 3. Mapa de puntos de muestreos Para estas muestras se analizaron los siguientes parámetros analizados in situ y ex situ contrastados con los valores aceptables de la NB 512 en la siguiente figura. Figura 4. Parámetros evaluados para los puntos de muestreo Parámetros Unidades L.D. V max NB 512 PH 9 Conductividad µS/cm 5 1500 Turbidez N.T.U. Temperatura °C Cloruros mg/L 0.01 250 Nitratos mg/L 0.01 45 Coliformes Totales U.f.c./100 ml 0 0 5 0.1 (IBNORCA, 2010) 8 8. Resultados y Discusión Figura 5. Resultados del análisis de calidad de agua de los puntos de muestreo N° COD PH Conduct µS/cm Turbidez (N.T.U.) T (°C) Cl (mg/l) Presencia CT (U.F.C.) NO3 1 PL 1 7.58 81 1.42 16.1 0.8 SI 2 3.1 2 MN 7 7.16 66 2.48 16.6 5.2 NO - 3.1 3 MN 2 6.6 66 2.93 16.1 2.9 NO - 1.6 4 MN 4 6.61 64.6 3.04 15.4 2.6 NO - 3 5 MN 3 6.42 65.6 3.66 17 1.3 NO - 1.4 6 MN 8 6.58 65.7 2.52 15.1 1.6 SI 0 2.6 7 MN 11 7.13 63.6 1.04 17.5 1.2 SI 5 3.1 8 MN 1 7.04 73.9 2.43 16.9 1.2 NO - 1.3 9 MN 15 7.27 71.8 4.27 17.32 2 NO - 2.8 10 MN 16 6.86 64.7 3.93 16.5 1.2 NO - 1.7 11 MN 12 7.59 63.12 0.48 19.1 1.9 NO - 2.2 12 MN 19 7.22 66 2.59 17.7 0.3 NO - 2.1 13 MN 13 7.4 66.4 1.92 17.8 1.3 NO - 2.7 14 MN 20 7.33 66.8 2.46 16.3 0.9 NO - 3.9 15 MN 25 7.12 68.2 6.16 16.6 2 NO - 5.1 16 MN 23 7.29 67.2 2.61 17.2 1.9 NO - 2.8 17 MN 43 7.1 65.6 4.5 17.6 1.2 NO - 2.3 18 MN 35.1 6.98 111.3 5.89 17.7 3 NO - 2.1 9 Figura 5. Resultados del análisis de calidad de agua de los puntos de muestreo (Continuación) N° COD PH Conduct µS/cm Turbidez (N.T.U.) T (°C) Cl (mg/l) presencia CT (U.F.C.) NO3 19 MN 35.2 6.98 66.1 2.59 14.8 0.9 NO - 2.7 20 MN 36 6.85 65.4 3.34 18.29 2.1 SI 6 3.6 21 MN 38 6.81 67.7 2.64 17.4 1.1 NO - 4.9 22 MN 21 6.41 97.6 1.94 17.0 1.5 SI 1 2.5 23 MN 41 6.67 56.9 5.35 15.5 1.2 NO - 2.2 24 MN 42 6.64 85.7 1.84 17..6 1.2 NO - 2.1 25 T-1 6.63 81.3 6.64 18.2 1.4 SI 46 1.8 26 T-2 6.33 56.6 0.37 15.6 0.9 SI 3 4.2 27 T-3 6.45 52.6 4.95 17.5 1.4 NO - 1.9 28 MN 17 6.57 52.4 3.97 18.5 2.9 NO - 5.3 29 MN 24 6.54 53.4 4.65 14.26 2.6 NO - 2.7 30 MN 27 6.17 57.6 3.24 16.4 1 NO - 1.7 31 MN 28 6.25 56.8 3.29 15.21 1.6 NO - 2.6 32 MN 30 6.49 55.4 2.21 14.8 1.1 SI 5 3.9 33 MN 33 6.3 56.4 1.71 14.2 2.4 NO - 2.2 34 MN 31 6.29 55.3 2.66 17.8 1.3 NO - 2.7 35 MN 40 6.37 57.6 1.39 15.7 1.6 NO - 3.2 36 MN 39 6.52 54.1 1.28 16.1 2.9 NO - 2.6 37 MN 4.2 6.4 44 3.12 19.0 0.5 NO - 2.4 En la figura 5 se muestran los datos obtenidos de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos obtenidos del estudio con sus respectivos códigos y valores. Estos consisten 10 en 34 muestras realizadas en la red doméstica de la EPSA ASOAPAL y 3 muestras de los tanques de almacenamiento de dicha red de distribución. En la mayoría de los puntos de muestreo los parámetros analizados por medio del equipo HACH se encuentran dentro de los límites permisibles establecidos por la NB 512. En Cuanto a los valores obtenidos de pH existen variaciones respecto a los diferentes puntos de muestreo. La variación puede ser causada por las condiciones de muestreo realizadas por dos electrodos diferentes. De la misma manera la conductividad, nitratos y cloruros se encuentran dentro de los límites permisibles correspondientes. Existen 4 puntos de muestreo que presentan turbiedad por encima de los límites permisibles. Estos valores corresponden a la cantidad de material en suspensión que proceden de las fuentes de agua, desgaste del material de los tanques o residuos en la red de distribución. Este tipo de parámetro ejerce cambio de las concentraciones de diferentes compuestos como el oxígeno y cloro residual, pudiendo causar interferencias en los tratamientos realizados. Además de actuar como un refugio para posibles microorganismos presenten en la red (GESTA AGUA, s/f). El 15% de las muestras presentan un positivo de coliformes totales. La identificación de Coliformes Totales es importante para la preservación de la salud de la población. Esto debido a que son patógenos para los seres humanos, son indicadores de contaminación de origen fecal. A pesar de esto muchos de los coliformes totales no provienen de este tipo de contaminación, sino que son de vida libre y pueden indicar un falso positivo para las muestras. La posible causa de contaminación puede provenir de una falta de mantenimiento del punto de muestreo, en este caso la boca de grifo, una mala desinfección previa en laboratorio o errores cometidos durante el análisis. (Arriaza, y otros, 2015). Esto puede observarse en la figura 6 (falta de higiene del grifo, conexión a mangueras, cercanía a sanitarios o fosas sépticas, etc.) Este parámetro tiene gran influencia en la calidad de agua para consumo humano debido a que muchas de las bacterias consideradas coliformes totales actúan como patógenos y causan diversas enfermedades en el sistema digestivo de la población. Generan síntomas de nauseas, malestar general, diarreas, deshidratación, hemorragias en los grupos etarios más vulnerables (adultos mayores y niños). 11 En cuantos a los resultados de coliformes totales de los tanques de almacenamiento es probable una contaminación externa de la muestra, debido al uso de material no desinfectado previamente (baldes y cuerdas para realizar el muestreo) y no pueden considerarse representativos para este trabajo. Figura 6. Puntos de muestreo a boca de grifo Los puntos muestreados obtienen el agua para consumo de ASOAPAL y realizan algún tipo de tratamiento previo al consumo como utilizar filtros de mesa, hervir el agua entre otros. La limpieza de estos se realiza casi diariamente. EL 67% de los puntos cuentan con conexión a alcantarillado mientras que el restante 33% utilizan fosas sépticas letrinas o no cuentan con este tipo de estructuras. El 96% cuentan con estas estructuras afuera de la vivienda. En cuanto a los hábitos de higiene el 86% se lava las manos luego de hacer uso del baño, el 49% luego de cambiar pañales, el 83% antes de preparar la comida, el 87% antes de comer y el 60% antes de alimentar a los niños. Estas alternativas caseras de desinfección pueden ejercer una influencia positiva en cuanto a la calidad de agua que es consumida. La ebullición del agua logra la destrucción de agentes patógenos tales como bacterias, protozooarios y parásitos. En otros casos inactiva agentes virales. Sin embargo, para evitar un re contaminación se debe tener cuidado con el sitio de conservación y su manipulación. En volúmenes bajo esta medida resulta ser efectiva. El uso de filtros de mesa disminuye la cantidad de sólidos y la presencia de quistes generados de 12 protozoarios, no siendo así en el caso de bacterias y virus. Este tipo de medida puede realizarse previamente a la ebullición del agua (Gonzáles Díaz, 2004). Para estos resultados se creó un mapa de para los puntos de muestreo que sobrepasan el limite permisible de coliformes totales. Como se muestra en la figura 7. Figura 7. Puntos que sobrepasan el limite permisible de coliformes totales según la NB 512 en el distrito urbano de Tiraque 9. Conclusiones y Recomendaciones Los parámetros analizados para los putos de muestreo se encuentran dentro de norma en la mayoría de los casos. En cuanto a los resultados obtenidos de coliformes totales es posible que exista contaminación durante el muestreo, o el análisis en laboratorio. Por lo cual los resultados pueden dar un falso verdadero en cuanto a la eficiencia del tratamiento realizado por ASOAPAL. A pesar de esto se puede dar recomendaciones para evitar una contaminación por cercanía sanitarios, etc. Y tomar precauciones para su consumo, por medio de desinfección casera o realizar mantenimiento de los grifos. Cabe recalcar que es necesario realizar estudios más extensos para definir la calidad de agua de ASOAPAL. 13 Es recomendable hervir el agua para consumo y realizar una desinfección del almacenamiento del mismo para reducir el riesgo de re contaminación. Además de esto es necesario realizar cambios en el método de muestreo realizado y su posterior análisis, aumentar los volúmenes de las muestras para disminuir la disminución la probabilidad de errores o interferencias entre los parámetros necesarios. 10. Bibliografía Arriaza, Waight, Contreras, Ruano, López, & Ortiz. (2015). Determinacíon bateriológica de la calidad de agua para consumo humano obtenida de filtros ubicados dentro del campus central de la universidad de San Carlos de Guatemala. GESTA AGUA. (s/f). Parámetros Organolépticos. Gonzáles Díaz, C. (2004). La desinfección y el almacenamiento domiciliario del agua: intervención fundamental en la salud pública. Ingeniería Marketing Gestión. (2015). Estudio Condiciones de Calidad de Agua y Medio Ambiente como Determinante de la salud en el Departamento de Potosí para el Programa BID 2614/BL-BO. Instituto Boliviano de Normalizacion y Calidad. (2010). Agua Potable Requisitos. Mercado G., A., Cossio G., C., & Coronado R., O. (2015). Diagnóstico de infraestructura y calidad de agua del sistemade distribución de agua de consumo de la poblacíon de Tiraque. 7. UCBSP. (2017). Programa estategia país VLIR UOS- TLC CBBA. Cochabamba. UCBSP. (2017). Programa estrategia país VLIR UOS-P2. Cochabamba. United Nations. (2011). The human Right to Water and Sanitization. Zaragoza, España. Recuperado el Enero de 2018, de http://www.un.org/waterforlifedecade/pdf/human_right_to_water_and_sanitatio n_media_brief.pdf 14 United Nations International Children´s Emergency Fund . (s/f). Agua, Saneamiento e Higiene. Obtenido de https://www.unicef.org/bolivia/05_UNICEF_Bolivia_CK_-_nota_conceptual__Agua_saneamiento_higiene.pdf 15
