Aguas Subterraneas y Coliformes

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171 171 171 171 171 Caracterización de coliformes fecales en aguas de riego Caracterización de coliformes fecales en aguas de riego Caracterización de coliformes fecales en aguas de riego Caracterización de coliformes fecales en aguas de riego Caracterización de coliformes fecales en aguas de riego Boletín INIA, Nº 167 Boletín INIA, Nº 167 Boletín INIA, Nº 167 Boletín INIA, Nº 167 Boletín INIA, Nº 167 CAPÍTULO CAPÍTULO CAPÍTULO CAPÍTULO CAPÍTULO 1 1 1 1 1 3 3 3 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES EN AGUAS DE RIEGO FECALES EN AGUAS DE RIEGO FECALES EN AGUAS DE RIEGO FECALES EN AGUAS DE RIEGO FECALES EN AGUAS DE RIEGO Sergio González M. Sergio González M. Sergio González M. Sergio González M. Sergio González M. I I Ing. Agrónomo M.Sc. INIA – La Platina 13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES 13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES 13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES 13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES 13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES L os coliformes fecales corresponden a bacterias naturalmente exis- tentes en el tracto digestivo de los mamíferos superiores, incluyen- do los seres humanos; por tal motivo, se encuentra a estas bacterias en los excrementos. Por ello, su presencia en cuerpos y cursos de aguas es una señal irredargüible de contaminación con materias fecales y, como tal, es el indicador más usado para tales efectos. Si bien no corresponde a bacterias en sí patógenas para el ser humano, toda vez que forman parte de su propia flora intestinal, las normas pri- marias y secundarias de calidad de aguas establecen umbrales cuantita- tivos máximos para una presencia aceptable de coliformes fecales. De esta forma, la norma de calidad chilena para aguas de consumo huma- no 1 (y, por extensión, para animales domésticos) establecen el umbral de no presencia (presencia cero) de coliformes fecales en cuerpos de aguas. En tanto que la norma chilena para aguas de riego 2 fija un umbral de 1.000 coliformes fecales, como NMP 3 , para aguas destinadas al riego de plantas hortícolas de hábito rastrero y consumo preferente en verde, como la lechuga, achicoria, zanahoria y cebolla, entre otras. Estos umbrales no deben interpretarse como un reconocimiento de la patogenicidad de las bacterias colifecales, sino que los estudios epidemiológicos, llevados a cabo hace ya algunos años tanto en los 1 NCH-409, del Instituto Nacional de Normalización 2 NCH-1333 Of. 78, del Instituto Nacional de Normalización 3 Número más probable

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Caracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riego

Boletín INIA, Nº 167Boletín INIA, Nº 167Boletín INIA, Nº 167Boletín INIA, Nº 167Boletín INIA, Nº 167

C A P Í T U L OC A P Í T U L OC A P Í T U L OC A P Í T U L OC A P Í T U L O 1 1 1 1 133333

CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMESCARACTERIZACIÓN DE COLIFORMESCARACTERIZACIÓN DE COLIFORMESCARACTERIZACIÓN DE COLIFORMESCARACTERIZACIÓN DE COLIFORMESFECALES EN AGUAS DE RIEGOFECALES EN AGUAS DE RIEGOFECALES EN AGUAS DE RIEGOFECALES EN AGUAS DE RIEGOFECALES EN AGUAS DE RIEGO

Sergio González M.Sergio González M.Sergio González M.Sergio González M.Sergio González M.IIIIIng. Agrónomo M.Sc.INIA – La Platina

13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES13.1 CARACTERIZACIÓN DE COLIFORMES FECALES

Los coliformes fecales corresponden a bacterias naturalmente exis-tentes en el tracto digestivo de los mamíferos superiores, incluyen-

do los seres humanos; por tal motivo, se encuentra a estas bacterias enlos excrementos. Por ello, su presencia en cuerpos y cursos de aguas esuna señal irredargüible de contaminación con materias fecales y, comotal, es el indicador más usado para tales efectos.

Si bien no corresponde a bacterias en sí patógenas para el ser humano,toda vez que forman parte de su propia flora intestinal, las normas pri-marias y secundarias de calidad de aguas establecen umbrales cuantita-tivos máximos para una presencia aceptable de coliformes fecales. Deesta forma, la norma de calidad chilena para aguas de consumo huma-no1 (y, por extensión, para animales domésticos) establecen el umbralde no presencia (presencia cero) de coliformes fecales en cuerpos deaguas. En tanto que la norma chilena para aguas de riego2 fija un umbralde 1.000 coliformes fecales, como NMP3 , para aguas destinadas al riegode plantas hortícolas de hábito rastrero y consumo preferente en verde,como la lechuga, achicoria, zanahoria y cebolla, entre otras.

Estos umbrales no deben interpretarse como un reconocimiento de lapatogenicidad de las bacterias colifecales, sino que los estudiosepidemiológicos, llevados a cabo hace ya algunos años tanto en los

1 NCH-409, del Instituto Nacional de Normalización2 NCH-1333 Of. 78, del Instituto Nacional de Normalización3 Número más probable

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Manejo de agroquímicos en sistemas hortícolasManejo de agroquímicos en sistemas hortícolasManejo de agroquímicos en sistemas hortícolasManejo de agroquímicos en sistemas hortícolasManejo de agroquímicos en sistemas hortícolas

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Estados Unidos de América como en países de Europa Occidental, in-dicaron que la aplicación de estos umbrales reducían significativamentela probabilidad de que alguien que bebiera de esa agua o consumierauna lechuga se contagiara con alguna enfermedad infecciosa cuyospatógenos se transmiten por las fecas, al igual que los coliformes fecales(por ejemplo, tifus, paratifus, hepatitis).

Otra razón para continuar usando este indicador biológico estriba ensu facilidad de detección y cuantificación, situación que desafortuna-damente no se da con los microorganismos verdaderamente patógenosni menos con los virus causantes de enfermedades gastrointestinales.En todo caso, no puede perderse el horizonte que, no obstante permitirla detección de procesos contaminantes de aguas con materias fecales,es inespecífico en cuanto al origen de la contaminación, porque puedeprovenir tanto de fuente humana como animal.

13.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS13.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS13.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS13.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS13.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOSDE COLIFORMES FECALES EN AGUADE COLIFORMES FECALES EN AGUADE COLIFORMES FECALES EN AGUADE COLIFORMES FECALES EN AGUADE COLIFORMES FECALES EN AGUA

El Cuadro 1,Cuadro 1,Cuadro 1,Cuadro 1,Cuadro 1, presenta los resultados provenientes del análisis de 118muestras de aguas tomadas desde cursos superficiales, existentes enlas Regiones I de Tarapacá, IV de Coquimbo, V de Aconcagua, VI delLibertador Bernardo O’Higgins Riquelme y VII del Maule. Los resulta-dos globales indican que el promedio ponderado alcanzó el valor de1,25 x 104, esto es de 12.000 NMP coliformes fecales 100 ml-1. Estevalor se encuentra 12,5 veces encima del umbral determinado por lanorma chilena para aguas de riego, correspondiente a 1,0E+03 NMP

Cuadro 1. Cuadro 1. Cuadro 1. Cuadro 1. Cuadro 1. Contenidos de coliformes fecales (NMP 100ml-1)en muestras de aguas superficiales.

RegiónRegiónRegiónRegiónRegión PromedioPromedioPromedioPromedioPromedio MáximoMáximoMáximoMáximoMáximo MínimoMínimoMínimoMínimoMínimo Nº de muestrasNº de muestrasNº de muestrasNº de muestrasNº de muestras

I 1,34E+03 2,30E+04 <2E+00 22IV 1,42E+04 2,40E+05 <2E+00 33V 2,87E+04 3,00E+05 1,30E+02 16VI 5,44E+03 5,00E+04 <2E+00 37VII 3,19E+04 2,30E+05 8,00E+01 10

Total 1,25E+04 3,00E+05 <2E+00 118

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Caracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riego

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coliformes fecales 100 ml-1. Evidentemente, sólo algunas pocas mues-tras tomadas en cursos superficiales de las Regiones I, IV y VI podríanser consideradas aptas para consumo humano.

Otro elemento interesante es que, en todas las regiones estudiadas, fueposible encontrar algunas aguas superficiales con contenidos decoliformes fecales que cumplieron con el requisito de calidad fijadopor la NCH-1333. Esto es, con contenidos <1.000 NMP coliformesfecales 100 ml-1, lo cual las hace afines para riego de hortalizas dehábito rastrero y consumo preferente en verde.

La mayoría de las muestras de aguas superficiales tuvieron contenidosexcedentes, respecto del umbral incluido en la norma chilena paraaguas de riego, y que hace que todos los promedios regionales cayeranfuera de la norma para aguas de riego. Sin embargo, llama la atenciónque los contenidos máximos no excedieran de valores correspondien-tes a decenas de miles (E+04) o, en el peor de los casos, de centenas demiles (+E05).

Si bien se trata de contenidos altos y que impiden usar esas aguas parariego de hortalizas, no es menos cierto que son inferiores a los conte-nidos tradicionalmente detectados en aguas superficiales (E+06 a +E08).No contándose con otra información acerca de modificaciones pro-fundas en la forma que la sociedad chilena gestiona sus aguas dulcessuperficiales, es que la implementación en todo el país de sistemas detratamiento de las aguas servidas, puede asumir que estos valores máxi-mos por debajo de los valores tradicionales en el país, estarían refle-jando la descarga de aguas servidas tratadas en los cursos superficia-les. Este impacto se maximizará cuando la totalidad de las aguas servi-das estén siendo tratadas.

El Cuadro 2Cuadro 2Cuadro 2Cuadro 2Cuadro 2, por su parte, muestra los resultados de los análisis efec-tuados en muestras de aguas subterráneas, desagregadas en subsuper-ficiales o norias (36 muestras) y subterráneas o pozos (2 muestras).

La analítica efectuada en las aguas provenientes de norias indica quela mayoría de las muestras tuvo presencia de coliformes fecales, locual desmiente la creencia generalizada que las aguas existentes bajo

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la superficie de la tierra se encuentran libres de esta contaminaciónfecal y son per se aptas para consumo humano. En este caso, se trata deun recurso hídrico que se encuentra a una profundidad que no es res-guardo suficiente para ser alcanzadas por las materias fecales transpor-tadas por las aguas superficiales.

No obstante lo anterior, debe reconocerse que los contenidos cuantifi-cados son, tanto como contenidos máximos y promedios, significativa-mente inferiores a los encontrados en aguas superficiales, lo cual indi-ca que la profundidad genera una barrera al desplazamiento de lassubstancias fecales. Para que esta barrera sea completamente efectiva,deben cumplirse algunos requisitos, como la existencia de alguna zonaimpermeable por sobre los cursos de agua subterráneos y que impidael movimiento vertical descendente de las aguas que infiltran en lossuelos.

Ello no ocurre con las muestras de norias, cuerpos de aguas cuya pro-fundidad es relativamente baja y, por ende, pueden mantener en algu-nos puntos, contacto físico con la superficie del suelo. Si bien, la gran

Cuadro 2. Cuadro 2. Cuadro 2. Cuadro 2. Cuadro 2. Contenidos de coliformes fecales (NMP 100ml-1)en muestras de aguas subterráneas.

Aguas subsuperfiales (norias)Aguas subsuperfiales (norias)Aguas subsuperfiales (norias)Aguas subsuperfiales (norias)Aguas subsuperfiales (norias)

I NA NA NA 0IV 4,34E+02 1,30E+03 <2E+00 3V 1,40E+03 1,70E+04 <2E+00 13VI 9,48E+01 7,00E+02 <2E+00 20VII NA NA NA 0

Subtotal 1,40E+03 6,64E+03 <2E+00 36

Aguas subterráneas (pozos)Aguas subterráneas (pozos)Aguas subterráneas (pozos)Aguas subterráneas (pozos)Aguas subterráneas (pozos)

I NA NA NA 0IV <2E+00 <2E+00 <2E+00 1V NA NA NA 0VI 8,00E+02 8,00E+02 8,00E+02 1VII NA NA NA 0

Subtotal 8,00E+02 4,00E+02 <2E+00 2

Gran total Gran total Gran total Gran total Gran total 8,00E+028,00E+028,00E+028,00E+028,00E+02 6,31E+036,31E+036,31E+036,31E+036,31E+03 <2E+00<2E+00<2E+00<2E+00<2E+00 3838383838

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Caracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riegoCaracterización de coliformes fecales en aguas de riego

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mayoría de las norias se presentaron libres de coliformes fecales (con-tenidos bajo el límite mínimo de detección), certificando su condiciónde “aptas para el consumo humano”, 10 norias (de un total de 36)presentaran coliformes fecales, en un rango entre 7E+02 y 1,7E+04NMP 100 ml-1. Este hecho refleja la vulnerabilidad de estas aguassubsuperficiales a lo ocurrido en la superficie del suelo.

Respecto de las aguas subterráneas o pozos, no es mucho lo que sepuede decir por tratarse sólo de dos muestras, una tomada en la IVRegión y la otra en la VI Región. Aunque en ninguno de los dos casosse excedió el umbral fijado por el NCH-1333 para aguas de riego, lomás llamativo es el hecho que, en la muestra tomada en la VI Región,hubo detección de coliformes fecales (8E+02 NMP 100 ml-1), con locual no puede clasificarse como apta para consumo humano o animal.

13.3 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS13.3 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS13.3 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS13.3 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS13.3 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOSDE COLIFORMES FECALES EN TEJIDOS VEGETALESDE COLIFORMES FECALES EN TEJIDOS VEGETALESDE COLIFORMES FECALES EN TEJIDOS VEGETALESDE COLIFORMES FECALES EN TEJIDOS VEGETALESDE COLIFORMES FECALES EN TEJIDOS VEGETALES

La detección microbiológica de coliformes fecales en hojas de lechu-ga, se realizó como un análisis complementario a la detección decoliformes en aguas de riego, a fin de conocer el grado de contamina-ción que pudieran sufrir estos cultivos de hojas antes de llegar a lossupermercados y finalmente al consumidor en forma de ensaladas fres-cas de consumo directo. Para este efecto, se consideró la lechuga comocultivo indicador, porque existen evidencias que otras especies de ho-jas como repollos, no muestran contaminación de esta naturaleza(Escaff, 2007). En este análisis, se incluyó las Regiones de mayor im-portancia en lo referido a producción de lechugas (V, RM, VI y VIIRegiones). Del total de muestras analizadas (35), sólo el 10% resultócon valores de coliformes fecales superiores a 1000 NMP/100 gr, porlo cual se deduce que el riesgo es mínimo en estas hortalizas de consu-mo directo. En muchos casos, el riego de las hortalizas, se efectúa conagua de pozo.

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