IV. MARCO TEORICO

IV.1. Antecedentes

El ministerio de salud DIGESA en el 2007 realizó un monitoreo de los recursos hídricos de la

subcuenca del río Chonta, considerando la evaluación realizada en la zona de estudio,

definieron 14 estaciones de muestreo de las cuales la estación E – 13 tiene como ubicación:

Río Chonta, puente, altura de Ventanillas de Otuzco. Los parámetros analizados en las 14

estaciones de monitoreo fueron: pH, temperatura, conductividad específica, sólidos totales

disueltos, sólidos totales suspendidos, cianuro WAD, aluminio (Al), arsénico (As), cadmio (Cd),

cobre (Cu), cromo (Cr), hierro (Fe), manganeso (Mn), níquel (Ni), mercurio (Hg), plomo (Pb),

selenio (Se), zinc (Zn), coliformes totales y coliformes termotolerantes.

De los resultados obtenidos en cuanto a coliformes totales y coliformes termotolerantes se tiene

que:

Para el mes de Octubre: En casi todas las estaciones de monitoreo, las

concentraciones de colif. totales y colif. term. no exceden los valores límite de la Ley

General de Aguas - Clase III, es decir cumplen con la norma sanitaria, excepto en E-

13 y E-14 para ambos parámetros microbiológicos.

Para el mes de Agosto: En casi todas las estaciones de monitoreo, las concentraciones

de colif. totales y colif. term. no exceden los valores límite de la Ley General de Aguas -

Clase III, cumpliendo con la norma sanitaria; excepto en la última estación que no

cumple con la referida ley para ambos parámetros microbiológicos y en E-13 para

coliformes totales.

Para el mes de Julio: En casi todas las estaciones de monitoreo, las concentraciones

de colif. totales y colif. term. no exceden los valores límite de la Ley General de Aguas -

Clase III, cumpliendo con la norma sanitaria; excepto en las estaciones E-13 y E-14

que no cumplen con la referida ley para ambos parámetros microbiológicos y en E-11

para coliformes termotolerantes. (Ministerio de salud DIGESA, 2007)

Marchand(2002), investigó sobre Microorganismos indicadores de la calidad del agua de

consumo humano en lima metropolitana. La metodología que se aplicó fue un muestreo

aleatorio en edificaciones (viviendas, restaurantes, hoteles, instituciones públicas, fábricas, etc.)

que contaba con sistemas de almacenamiento y distribución de agua (tanques y cisternas),

también se elaboró fichas de inspección higiénico-sanitaria del Sistema de Almacenamiento y

distribución, así como también un muestro aleatorio de pozos, surtidores, camiones cisterna y

reservorios de agua en zonas urbano marginales.

De los resultados obtenidos se tiene que en agua de inmuebles presenta 70% de

coliformes fecales, 70,48% en sedimentos o agua turbia, en agua subterránea, 36% presencia

de vectores, 32% presencia de algas, 8% pozos sin protección física, 92,86% coliformes totales

y fecales, 42,86 en presencia de bacterias heterotróficas.

Paz y Barzola(2003), investigaron sobre la eficacia del tratamiento de agua procedente del río

Rímac. La metodología que se aplicó fue: Toma de Muestras, las muestras de agua fueron

consideradas en dos grupos: muestras no tratadas, recolectadas en el lugar de captación del

agua del río Rímac ("Bocatoma")y muestras en tratamiento, denominadas como (a): agua

decantada (agua clarificada por filtración a través de mantos de lodo), (b): agua filtrada (agua

luego de atravesar la capa de arena de 1 m de espesor) y (c): agua clorinada (agua luego de

haber recibido dosificación de cloro final de 1,8 mg/ L)., luego se realizó una Cuantificación de

Coliformes Totales, Coliformes Termotolerantes y Bacterias Heterótrofas para concluir con la

Determinación del porcentaje de remoción microbiana.

De los resultados obtenidos se tiene que: El análisis de bacterias del grupo coliforme y

bacterias heterótrofas en las muestras de agua no tratadas ("Bocatoma") arrojaron resultados

en términos generales cuantitativamente elevadas; siendo las medias geométricas alcanzadas

para los CT del orden de 5,63 x 104 NMP/100 mL, mientras que para los CTT éstas alcanzaron

a 1,41 x 104 NMP/100 mL; en tanto las BH presentaron una media geométrica de 7,55 x 104

UFC/ mL

Respecto a la cuantificación de CT y CTT en las muestras de agua decantada y agua

filtrada, varias evaluaciones resultaron cuantitativamente negativas; por lo tanto, a estos

resultados se sumó una unidad para determinar las medias geométricas. Los valores de las

medias geométricas para CT y CTT en muestras de agua decantada fueron determinadas en el

orden de 2,04 UFC/100 mL y 1,67 UFC/100 mL respectivamente; en tanto, la media geométrica

para las BH fue de 4,8 x 104 UFC/ mL. Asimismo, el análisis cuantitativo de las muestras de

agua filtrada arrojaron medias geométricas de 2,13 UFC/100 mL para los CT y de 1,81

UFC/100 mL para los CTT; mientras la media geométrica para las BH fue de 1,74 x 104 UFC/

mL

Finalmente, al evaluar las muestras de agua clorinada para CT y CTT no se obtuvieron

cuantificaciones positivas en ningún caso; sin embargo, para las BH se obtuvo una media

geométrica de 2,23 UFC/ mL, valor comparativamente muy inferior a las otras muestras.

Paz y Barzola(2003), llegarona la conclusion de que: Los resultados obtenidos en este

estudio permiten apreciar que las BH resisten mejor el proceso de tratamiento que los

coliformes, tanto en porcentaje de remoción como en porcentaje de muestras positivas. Ello

puede deberse a la mayor concentración que presentan al inicio del proceso y a su

heterogeneidad como grupo, existiendo bacterias que resisten mejor la cloración, por lo cual

son utilizadas como indicadoras para el monitoreo general del proceso de tratamiento y

desinfección.

IV.2. Bases Teóricas

IV.2.1. Los conceptos y tipos de contaminación del agua

El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de

hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas

conocidas de vida. Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce se consume en la

agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial,

empleándose como medio en la refrigeración, el transporte y como disolvente de una gran

variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe del orden del 10% restante.

(Carabias, 2005)

Las categorías de contaminación que impactan a los recursos hídricos se derivan de fuentes

puntuales y no puntuales. Éstas afectan y alteran las características naturales de los recursos

hídricos, ocasionalmente por actividades naturales, pero en su mayoría el mayor de los

impactos es de carácter antropogénico. (Mejía, 2005)

Dependiendo de su origen existen dos tipos de contaminación de las aguas:

Contaminación puntual: es aquella que descarga sus aguas en un cauce natural, proviene de

una fuente específica, como suele ser un tubo o dique. En este punto el agua puede ser

medida, tratada o controlada. Este tipo de contaminación está generalmente asociada a las

industrias y las aguas negras municipales. (Mejía, 2005)

Contaminación difusa: es el tipo de contaminación producida en un área abierta, sin ninguna

fuente específica; este tipo de contaminación está generalmente asociada con actividades de

uso de tierra tales como, la agricultura, urbanizaciones, pastoreo y prácticas forestales. (Mejía,

2005)

IV.2.2. Principales contaminantes del agua

Los agentes patógenos: algunas bacterias, virus y parásitos, provenientes dedesechos

orgánicos, entran en contacto con el agua.

Los desechos que requieren oxígeno: algunos desperdicios pueden ser

descompuestos por bacterias que usan oxígeno para biodegradarlos. Cuando existen

grandes poblaciones de estas bacterias pueden llegar a agotar el oxígeno del agua,

matando toda la vida acuática.

Las sustancias químicas inorgánicas como los ácidos y los compuestos de metales

tóxicos envenenan el agua.

Las sustancias químicas orgánicas  como el petróleo, el plástico, los plaguicidas y los

detergentes amenazan la vida en el agua.

Los nutrientes vegetales pueden ocasionar el crecimiento excesivo de plantas

acuáticas. Estas mueren y se descomponen agotando el oxígeno del agua y

provocando la muerte de varias especies marinas.

La mayor fuente de contaminación proviene de los sedimentos o materia suspendida

que enturbian el agua.

El aumento de la temperatura disminuye la cantidad de oxígeno en el agua, vulnerando

la supervivencia de los organismos acuáticos. (Lorenzo, 2005)

IV.2.3. Microorganismos indicadores de la calidad del agua

Los microorganismos indicadores contemplados por la norma técnica nacional (NTN ITINTEC

214.003) son tres: Bacterias Heterotrófica, Coliformes totales y Coliformes fecales. (OMS 1995)

Los requisitos establecidos en la norma vigente en del Perú para control de la calidad del agua

de consumo humano carecieron de estudios previos de carácter nacional y fueron adoptados

de normas de otros países, los cuales tienen condiciones epidemiológicas y socioculturales

diferentes. La NTN establece como límites permisibles un máximo de 500 bacterias

heterotróficas por mililitro y ausencia de coliformes totales y coliformes fecales por 100

mililitros.

Bacterias Heterótrofas

Las bacterias heterótrofas pertenecen al grupo de las enterobacterias, tienen forma de

bacilos de tamaño mediano, que pueden ser aerobios y anaerobios facultativos, son

fermentativas de algunos carbohidratos, casi siempre con producción de gas, y

generalmente son móviles, reducen los nitratos y los nitritos, necesitan de compuestos

orgánicos tanto como para obtener energía como para su crecimiento. Se asocian con

enfermedades humanas, algunas de ellas son provenientes de heces fecales y la

presencia de estas en medios externos como es el agua indica una contaminación de

origen fecal, además son productoras de enfermedades gastrointestinales en el

hombre, en algunos animales y en algunos peces que se ven perjudicados con la pre

(Rangel & Acosta, 2008)sencia de estas bacterias en el agua en que ellos se

encuentran, algunos ejemplos de géneros bacterianos patógenos pertenecientes a éste

grupo son las que se mencionan a continuación: Escherichia, Shigella,

Edwardsiella,Citrobacter, Salmonella, Klebsiella,Enterobacter, Serratia, Proteus,

Yersinia,y Erwinia

El recuento en placa de bacterias heterotróficas detecta una amplia variedad de

microorganismos, principalmente bacterias que son indicadoras de la calidad

microbiológica general del agua. Se ha comprobado que el conteo total es uno de los

indicadores más confiables y sensibles del tratamiento o del fracaso de la desinfección.

(Rangel & Acosta, 2008)

Bacteria Heterotrófica Y La Salud

Un estudio reciente evaluó el riesgo planteado por la bacteria oportunista en el agua

potable (Rusia et al., 1937) y se encontró que no había evidencia definitiva que la

bacteria heterotrófica presente en el agua potable planteara un riesgo de salud pública.

(Rangel & Acosta, 2008)

Coliformes termotolerantes (Fecales)

Los coliformes fecales son un subgrupo de los coliformes totales. Aproximadamente el

95% del grupo de los coliformes presentes en heces están formados por Escherichia

coli y ciertas especies de Klebsiella. Ya que los coliformes fecales se encuentran casi

exclusivamente en las heces de los animales de sangre caliente, se considera que

reflejan mejor la presencia de contaminación fecal.

Los coliformes fecales se denominan termo-tolerantes por su capacidad de soportar

temperaturas más elevadas. Esta es la característica que diferencia a coliformes

totales y fecales.

La capacidad de los coliformes fecales de reproducirse fuera del intestino de los

animales homeotérmicos es favorecida por la existencia de condiciones adecuadas de

materia orgánica, pH, humedad, etc.

En aguas tratadas los coliformes totales actúan funcionan como una alerta de que

ocurrió contaminación, sin identificar el origen. Indican que hubo fallas en el

tratamiento, en la distribución o en las propias fuentes domiciliarias. Su presencia

acciona los mecanismos de control de calidad y de procesamiento dentro de la planta

de tratamiento de agua, e intensifica la vigilancia en la red de distribución. (Amado,

2012)

Coliformes termotolerantes (Fecales) y La Salud

Las bacterias coliformes fecales también pueden tener efectos graves en la salud

pública. Los volúmenes de agua con altos niveles de esta bacteria pueden contener

una amplia gama de parásitos, bacterias y virus causantes de enfermedades, las

cuales pueden variar desde condiciones leves como las infecciones agudas del oído,

hasta otras más graves que amenazan la vida tales como la fiebre tifoidea y la

hepatitis. Los gusanos parásitos y los patógenos bacterianos tales como Salmonella,

también se encuentran comúnmente en el agua que da positivo en la prueba que busca

altos niveles de bacterias coliformes fecales. (Amado, 2012)