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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:
[email protected]
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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Comprometidos para el Diagnóstico
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 sulfatos,
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%
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Comprometidos para el Diagnóstico
Cifras y Estadisticas
AGUA y TERRITORIO
AGUA y POBLACIÓN
50% del agua continental superficial se
encuentra en dos continentes:
Asia (31%) y Sudamérica (25%).
50 litros es el requerimiento general de
agua por persona / día.
2.300 millones de personas padecen
enfermedades vinculadas con el agua.
55 países (1.000 millones de habitantes) no satisfacen el estándar de requerimientos de agua por persona.
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.
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
distribuyen entre dos o más naciones.
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.
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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Comprometidos para el Diagnóstico
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 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.
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, Se-
lenio, etc.
El aporte de sustancias orgánicas proceden
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.
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
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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
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.
Comprometidos para el Diagnóstico
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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Comprometidos para el Diagnóstico
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
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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.
Comprometidos para el Diagnóstico
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 quími-
cos 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
La Organización Mundial de la
Salud (OMS) ha generado un
texto completo sobre el uso del
agua para consumo humano.
bebida, en su 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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Comprometidos para el Diagnóstico
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 ocasionar 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 100- 105 °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 presencia
de Carbonatos y Bicarbonatos que forman
parte en las piedras calizas del suelo. En el
agua marina la alcalinidad también se re-
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laciona 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:
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 contenido 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
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 control 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 fragilidad y la tendencia a las fracturas.
SULFATOS
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
Comprometidos para el Diagnóstico
sulfatos se basa principalmente en que, de
acuerdo a su concentración en el agua, ejerce acción laxante en personas no acostumbradas a su ingestión.
oxigeno disuelto, precipita como hidróxido
generando flóculos castaños.
FOSFATOS
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.
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).
HIERRO
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
ARSENlCO
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 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.
9
Comprometidos para el Diagnóstico
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 conjuntivas. Es causa común de otitis de las piscinas. Su investigación ha sido propuesta en
reglamentaciones locales en agua potable y
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.
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.
Microorganismos de aguas superficiales
Bacterias
Algas Azules
1
2
3
6
7
8
5
4
9
Crisofíceas
10
Diatomeas
10
11
12
13
14
15
18
19
20
21
16
17
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
0
0
0
0
0
0
0
-
0
Coli formes
totales
UFC/ 100 ML
0
<3
0
0
1
-
1
1
0
Bact.
heterotróficas
UFC/ML
-
-
-
-
-
-
-
-
100
0,05
0,05
0,01
0,01
0,05
0,05
0,01
Químicos de importancia para la salud
Inorgánicos
Arsénico
“
0,01
0,05
Bario
“
0,7
-
1
1
0,5
-
-
1
0,2
Cadmio
“
0,003
-
-
-
-
-
-
-
100
Cianuro “
0,07
Cobre
“
2
Cromo
“
0,05
Floruro
“
1,5
Manganeso
“
0,5
Mercurio
“
0,001
Nitrato
“
50
Nitrito
“
3
Plomo
“
0,01
Cloro residual
“
-
Sustancias que pueden producir quejas en los usiarios
Color
UCV Olor
15
5
15
5
15
15
20
15
15
Varias Sin
Sin
-
No obj.
Acept.
12°
Inodora
No obj.
3
Sabor
Varias -
Sin
-
No obj.
Acept.
12°
Insípida
No obj.
1
Turbiedad
UNT 5
3
5
1
5
5
5
10
5
Conductividad
mS/cm -
-
-
-
1.000
400
-
-
1.600
Aluminio
mg/L 0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
-
0,3
0,01
Amoniaco
“
1,5
0,2
0,05
-
-
0,5
-
-
0,5
Cloruro
“
250
350
250
250
250
250
250
250
250
Dureza
“
-
400
500
500
160
400
-
500
400
Calcio
“
-
-
200
-
60
100
-
-
75
11
Comprometidos para el Diagnóstico
Tabla de Calidad de Agua para la Proteccion de la vida acuática
Parámetro
EIFAC/FAO
Alcalinidad (mg
CO3Ca/l)
-
> 20 (excepto en el caso de condiciones
naturales inferiores)
Fósforo (ug/l)
-
0,1 como P elemental
pH
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)
12
EPA-USA