Dialnet-ImportanciaDeLosContaminantesOrganicasEnElAguaPota-1124059

RESUMEN:

La preocupacin por la calidaddel agua potable y las exigen-cias de control de posiblesespecies txicas en la misma vanincrementndose a medida queaumenta el conocimiento de losposibles efectos nocivos de las sus-tancias y las posibilidades de deter-minacin y control de las mismas.En concreto, la preocupacin porlos contaminantes de carcterorgnico ha experimentado un alzamuy importante en los ltimos tiem-pos, hecho que se ve reflejado enlas legislaciones de los pases, quevan incorporando parmetros indi-cadores de compuestos orgnicosa medida que promulgan nuevas leyes. En este trabajose recopilan las recomendaciones de algunos organis-mos internacionales y pases en cuanto a control deeste tipo de compuestos y se analizan de forma mspormenorizada los cambios observados en la legis-lacin espaola.

1. INTRODUCCIN

La contaminacin del agua de consumo ha sido untema preocupante para la Humanidad desde tiemposinmemoriales. De hecho, el intento de atajar los fre-cuentes y graves episodios de enfermedades gene-radas a travs de aguas de mala calidad fue el inicio delestudio de la contaminacin. Por ello, en una primeraetapa, los esfuerzos se centraron en controlar la calidadmicrobiana y las caractersticas organolpticas delagua; posteriormente, a medida que los conocimientosy las exigencias de la poblacin fueron aumentando, elestudio de los fenmenos de contaminacin se amplia la determinacin de la importancia de los compuestosqumicos. En la actualidad, se considera suficiente con-trolar unos pocos parmetros de carcter microbiolgi-co para asegurar la calidad del agua potable, mientrasque los datos qumicos que se establece necesarioobtener son muchos ms. As, la Agencia de ProteccinAmbiental Estadounidense, EPA (EnvironmentalProtection Agency), indica actualmente estndares decalidad para un total de 87 especies, de las cuales slosiete son referentes a microorganismos, y el resto son

caractersticas qumicas y/o radio-lgicas.1 Hasta hace relativamentepocos aos, las especies qumicasque se estudiaban eran en su ma-yora de naturaleza inorgnica, eraconocida la existencia de com-puestos txicos tales como cia-nuros, arsnico, mercurio, plomo, ...y la capacidad de anlisis de loslaboratorios qumicos era suficientepara detectarlos. Sin embargo, loscompuestos orgnicos apenas eranconsiderados y sus limitaciones enla legislacin eran muy pocas,reducindose a un nmero muyescaso de parmetros indicadoresde la existencia de materia orgnicagenrica y/o a unas pocas familiasde compuestos, como por ejemplo,

aceites y grasas, detergentes, fenoles, hidrocarburos,plaguicidas, etc.

Si el nmero de sustancias orgnicas conocidas es delorden de varios millones, mientras que el de inorgni-cas se limita a poco ms de un centenar de millares,cabra preguntarse por qu al hablar de contaminacinno se consideraba un mayor nmero de compuestosorgnicos. Podra ser porque pocos tienen carctertxico?. Lamentablemente, la respuesta no es sta.Existen multitud de compuestos orgnicos altamentetxicos, capaces de generar daos en los seres vivosen concentraciones extremadamente bajas. Quizpodramos avanzar una primera explicacin con-siderando el hecho de que en la mayora de los com-puestos inorgnicos puede ser suficiente con controlaralguno de los elementos constituyentes (metales pesa-dos, por ejemplo), determinando nicamente su con-tenido total, muchas veces con independencia del esta-do qumico en que se encuentra.

Por el contrario, en las sustancias de naturaleza orgni-ca se dan una serie de caractersticas y circunstanciasque han podido influir en la tardanza en la toma en con-sideracin de las mismas. Cabra destacar dificultadesreferentes a los siguientes aspectos.

- Toxicidad: En los compuestos orgnicos es precisoconocer la estructura para poder evaluarla y adems,los efectos de ciertas sustancias orgnicas han tarda-do mucho tiempo en ser comprobados.

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Departamento de QumicaEscuela Politcnica Superior

C/ Villadiego s/n 09006 [email protected]

M Nieves Gonzlez Delgado

Carmen OrozcoBarrenetxea

Antonio PrezSerrano

IMPORTANCIA DE LOS CONTAMINANTES ORGNICOS EN EL AGUA POTABLE

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importancia2.qxd 20/10/2005 13:34 Pgina 43

- Presencia de ciertos contaminantes: la existencia dealgunos no era previsible, dado que no se vierten direc-tamente al agua sino que se forman en la misma a con-secuencia de los procesos de tratamiento a que essometida.- Dificultades de deteccin y anlisis individual: los con-taminantes orgnicos son muy numerosos, se presen-ten en general de forma conjunta con otros semejantes,y es frecuente que su concentracin sea muy baja, porlo que las posibilidades de deteccin y anlisis han idounidas a la evolucin de las tcnicas analticas.

Por estas causas, las leyes apenas los contemplaban y,como ocurre en muchos campos, lo que no est legal-mente contemplado prcticamente se ignora.

2. LEGISLACIN INTERNACIONAL

Hagamos un breve anlisis de cmo va incrementn-dose el conocimiento y la preocupacin por la contami-nacin producida por los compuestos orgnicos, yhagmoslo enfocndolo desde el punto de vista de losparmetros referentes a los mismos contemplados en lalegislacin.

Aunque el anlisis lo vamos a plantear tomando comoreferencia la legislacin espaola, emanada de lascorrespondientes directivas europeas (R.D. 1138/1990de 14 de Septiembre -transpone la Directiva 80/778/CEde 15 de Julio- y R.D. 140/2003 de 7 de Febrero -transpone la Directiva 98/83/CE de 3 de Noviembre-)puede ser ilustrativa una consideracin inicial acerca dela evolucin de exigencias en EEUU, pas con unaimportante y larga trayectoria en materia legislativaambiental.

En la Figura 1 observamos el desarrollo de los conta-minantes regulados para aguas potables propuesta porla EPA2 que es uno de los principales organismos dereferencia en materia ambiental. Como podemos apre-ciar, hasta 1986 el nmero de parmetros referentes acompuestos orgnicos era francamente bajo. En 1987se produce un cierto incremento, pero es en el perodocomprendido entre 1990 y 1992 cuando se aumenta deforma considerable la reglamentacin referente a los

mismos, mientras que la normativa establecida paraespecies de naturaleza inorgnica experimenta slo unligero incremento en ningn caso comparable a la sufri-da por los compuestos orgnicos.

El listado hecho pblico por la EPA en octubre del 2003,incluye una relacin de ms de cincuenta compuestosorgnicos que sera interesante medir en aguas de con-sumo, de los que dos se incluyen en la categora desubproductos de desinfeccin, y el resto correspondena pesticidas y otros productos orgnicos de sntesis.Tambin se podran incluir las posibles cloraminasorgnicas formadas, en el parmetro cloraminastotales.

Otro organismo internacional que sienta precedente enel establecimiento de estndares de calidad, es laOrganizacin Mundial de la Salud (OMS) que reflejatambin una importante preocupacin por los contami-nantes orgnicos. En la Tabla 1 hemos recogido lasrecomendaciones y limitaciones de la EPA y la OMS ascomo legislaciones de pases de diversos mbitos.1,3,4Hemos seleccionado pases de diferentes zonasgeogrficas y con distinto grado de desarrollo de sunormativa medioambiental, con el fin de comparar cmoa medida que ste aumenta, lo hace tambin la preo-cupacin por los contaminantes orgnicos.

Tomando como referencia las recomendaciones de laOMS en esta materia, con casi noventa compuestosorgnicos individuales a los que cita de una u otraforma, podemos resaltar las siguientes considera-ciones:

La EPA estadounidense y Costa Rica son los pasesque controlan un mayor nmero de sustancias orgni-cas en el agua potable (ms de cincuenta). Es dedestacar la legislacin costarricense, pas en el que elmedio ambiente se considera un "bien nacional", que haincorporado a su legislacin un nmero de compuestosorgnicos similar a la EPA, pero con unos lmites, parala mayora de los compuestos, anlogos a los estipula-dos por la OMS. Numricamente, les sigue Australia,con treinta parmetros controlados, aunque de ellosdiecisiete correspondan a pesticidas.

La preocupacin generalizada por las familia de lostrihalometanos (THMs), presente en todas las legisla-ciones, y la inclusin de numerosos plaguicidas, que encasi todos los pases suponen la mitad o ms de lassustancias controladas.

El aumento en el grado de desarrollo ambiental, para-lelo en la mayora de los casos al grado de desarrollohumano, conlleva un mayor nmero de sustanciasorgnicas a controlar, distintas a los pesticidas. Son loscasos de la Unin Europea y Canad. Por el contrario,Per destaca en sentido inverso, pues de los once com-puestos para los que establece lmites, diez son plagui-cidas y el undcimo los trihalometanos, por lo que nocontrola ningn otro tipo de sustancia orgnica indivi-dual.

Figura 1: Evolucin de los contaminantes regulados enaguas potables en EEUU

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Tabla 1: Lmites de calidad de agua de consumo para compuestos orgnicos de Organismos Internacionales y determinadospases. Todos los valores estn dados en g/l.

OMS(1995)

EPA(2003)

UE(1998)

Canad (1995)

Argentina(1994)

Costa Rica(1997)

Per(1999)

Australia(1987)

Taiwan(1996)

COMPUESTOS ORGNICOS DIVERSOS

Etilbenceno 300 700 - 24 - 300 - - -

Ftalato de di (2-etilhexilo) 8 6 - - - 8 - - -

Hexaclorobutadieno 0,6 - - - - 0,5 - - -

Hexaclorociclopentadieno - 50 - - - - - - -

Hidrocarburos AromticosPolicclicos (HAP) Totales

- - 0,10b - - - - - -

xido de tributilestao 2 - - - - 2 - 3 -

Policlorobifenilos (PCBs) - 0,5 - - - - - - -

Tetracloroeteno 40 5 10c - - 40 - 10 -

Tetracloruro de carbono 2 5 - 5 3 2 - 3 5

Tolueno 700 1000 - 24 - 700 - - -

Triclorobencenos totales 20 70d - - - 20 - - -

1,1,1-Tricloroetano 2000 (P) 200 - - - 2000 - - 200

1,1,2-Tricloroetano - 5 - - - - - - -

Tricloroeteno 70 (P) 5 10c - - 70 - 30 5

Xilenos 500 10000 - 300 - 500 - - -

Acrilamida 0,5 TT 0,1 - - 0,5 - - -

Epiclorhidrina 0,4 (P) TT 0,1 - - 0,4 - - -

cido Etilendiaminotetractico(EDTA)

200 (P) - - - - 200 - - -

cido nitrilotriactico (NTA) 200 - - 400 - 200 - - -

Adipato de di (2-etilhexilo) 80 400 - - - 80 - - -

Benceno 10 5 1 5 10 - - 10 5

Benzo(a)pireno 0,7 0,2 0,01 0,01 0,01 0,7 - 0,01 -

Clorobenceno 300 100 - - 3 300 - - -

Cloruro de vinilo 5 2 0,5 2 2 5 - - 2

Dialquilos de estao NDS - - - - - - - -

1,2-Diclorobenceno 1000 600 - 200 500 1000 - - -

1,3-Diclorobenceno NDS - - - - - - - -

1,4-Diclorobenceno 300 75 - 50 400 300 - - -

1,1-Dicloroetano NDS 5 - - 0,3 - - - -

1,2-Dicloroetano 30 5 3 5 10 30 - 10 5

1,1-Dicloroeteno 30 7 - - - 30 - 0,3 7

cis-1,2-Dicloroetenoa 50 70 - - - 50 - - -

trans-1,2-Dicloroetenoa - 100 - - - - - - -

Diclorometano 20 5 - 50 - 20 - - -

Dioxinas (2,3,7,8-TCDD) - 0,00003 - - - - - - -

Estireno 20 100 - - - 20 - - -

PRODUCTOS DE TRATAMIENTO

...


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PLAGUICIDAS ORGNICOS

Plaguicidas Totales - - 0,5e - - - - - -

Alacloro 20 2 - - - 20 - - -

Aldicarb 10 - - - - 10 - - -

Aldrina 0,03 - 0,03 0,7 0,03 0,03 0,03 1 3

Atrazina 2 3 - - - 2 - - -

Bentazona 30 - - - - 30 - 400 -

Carbofurano 5 40 - 90 - 5 - 30 -

Clordano 0,2 2 - - 0,3 0,2 0,3 6 -

Clortolurn 30 - - - - - - - -

2,4-D 30 70 - - 100 30 50 100 100

Dalapon - 200 - - - - - - -

2,4-DB 90 - - - - - - - -

1,2-Dibromo-3-cloropropano (DBCP)

1 0,2 - - - - - - -

Dibromuro de etileno NDS 0,05 - - - - - - -

Dicloroprop 100 - - - - - - - -

1,2-Dicloropropano 20 (P) 5 - - - 20 - - -

1,3-Dicloropropeno 20 - - - - 20 - - -

DDT 2 - - - 1 2 1 3 1

Dieldrina 0,03 - 0,03 0,7 0,03 0,03 0,03 1 3

Dinoseb - 7 - - - - - - -

Diquat - 20 - - - - - - -

Endothall - 100 - - - - - - -

Endrn 0,03 - 0,03 0,7 0,03 0,03 0,03 1 3

Atrazina - 2 - - - - - - -

Fenoprop 2,4,5-TP(Silvex)

9 50 - - - - - 20 -

Glifosato - 700 - - - - - - -

Heptacloro 0,03 0,4 0,03 - 0,1 0,03 0,03 3 1

Heptacloro epxido 0,03 0,2 0,03 - 0,1 0,03 0,03 3 1

Hexaclorobenceno 1 1 - - 0,01 - 0,01 - -

Isoproturn 9 - - - - - - - -

Lindano 2 0,2 - 4 3 2 2 100 4

MCPA 2 - - - - - - - -

MCPB NDS - - - - - - - -

Mecoprop 10 - - - - - - - -

Metoxicloro 20 40 - 900 30 20 20 - -

Metolacloro 10 - - 50 - 10 - 800 -

Molinato 6 - - - - 6 - 1 -

Oxamil (Vidato) - 200 - - - - - - -

Pendimetalina 20 - - - - 20 - 600 -

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NDS: No hay datos suficientes para permitir la recomendacinde un valor gua basado en criterios sanitarios.P: Valores gua provisionales.TT: Tcnica de Tratamiento. La dosis y cantidad de monmerono debe superar los valores de: acrilamida 0,05% dosificada a

razn de 1 mg/l, epiclorhidrina 0,01% dosificada a razn de 20mg/l.a: La EPA distingue entre los ismeros cis y trans. El resto delos valores recogidos se refieren al 1,2-Dicloroeteno sin distin-cin de ismeros.

Pentaclorofenol 9 (P) 1 - 6 10 9 - 10 5

Permetrina 20 - - - - 20 - 300 -

Picloram - 500 - - - - - - -

Piridato 100 - - - - - - - -

Propanil 20 - - - - - - - -

Simazina 2 4 - - - - - - -

2,4,5-T 9 - - - - 9 - 2 -

Toxafeno - 3 - - - - - - -

Trifluralina 20 - - - - - - - -

cidos haloacticos totales - 60 - - - - - - -

cido moncloroactico NDS - - - - - - - -

cido dicloroactico 50 (P) 0f - - - - - - -

cido tricloroactico 100 300f - - - - - - -

Cloraminas Totales (como Cl2) - 4000 - - - 4000 - - -

Dicloramina NDS - - - - - - - -

Monocloramina 3000 - - - - - - - -

Tricloramina NDS - - - - - - - -

Cloroacetona NDS - - - - - - - -

DESINFECTANTES Y SUBPRODUCTOS DE DESINFECCIN

Clorofenoles - - - - - - - - -

2-Clorofenol NDS - - - - - - - -

2,4-Diclorofenol NDS - - - - - - - -

2,4,6-Triclorofenol 200 g - 5 10 200 - 10 -

Cloropicrina NDS - - - - - - - -

Cloruro de ciangeno 70 - - - - - - - -

Formaldehido 900 - - - - 900 - - -

Halocetonitrilos - - - - - - - - -

Bromocloroacetonitrilo NDS - - - - - - - -

Dibromoacetonitrilo 100 (P) - - - - - - - -

Dicloroacetonitrilo 90 (P) - - - - - - - -

Tricloroacetonitrilo 1 (P) - - - - - - - -

Tricloroacetaldehdo (Hidratode cloral)

10 (P) 300f - - - - - - -

Trihalometanos Totales h 80 100 100 100 - 200 200 100

Bromoformo 100 0f - - - 100 - 100 -

Dibromoclorometano 100 60f - - - 100 - 100 -

Bromodiclorometano 60 0f - - - - - - -

Cloroformo 200 - - - - 200 - 200 -


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b: Suma de concentraciones de Benzo(b)fluoranteno,Benzo(k)fluoranteno, Benzo(ghi)perileno e Indeno(1,2,3-cd)pireno.c: Este valor corresponde a la suma de tetracloroeteno y tri-cloroeteno.d: La EPA se refiere al 1,2,4-Triclorobenceno.e: La UE slo establece valores individuales para 4 pesticidas.Para el resto indica de forma genrica que ninguno podrsuperar los 0,1 mg/l.f: La EPA aporta valores MCLG (objetivo de nivel mximo decontaminante a conseguir).g: La legislacin espaola indica que debe medirse cuando losvalores totales de trihalometanos estn por encima de lo per-mitido. h: La suma de las razones entre la concentracin de cada unoy su respectivo valor gua no debe superar la unidad.

3. LEGISLACIN ESPAOLA

3.1 Legislacin de 1990

En nuestro pas, remontndonos al Real Decreto1138/1990, que estableca la Reglamentacin Tcnico-Sanitaria para el abastecimiento y control de las aguaspotables de consumo pblico, en vigor hasta el pasadoao, vemos que slo se haca referencia a parmetrosindicadores de materia orgnica global y a seis gruposde familias de compuestos orgnicos, no incluyndoseningn compuesto individual como puede comprobarseen la Tabla 2.

Entre los primeros se incluan nicamente la oxidabili-dad al permanganato de potasio en caliente y mediocido, es decir era un indicador de materia orgnicatotal, bio y no biodegradable, para el que se establecaun nivel gua y una concentracin mxima admisible (2y 5 mg/l respectivamente); las sustancias extrables alcloroformo (SEC), parmetro mediante el cual setrataba de tener una idea acerca del contenido en elagua de compuestos orgnicos en general, incluidosaquellos que tuvieran cierta polaridad, y para las que sefijaba un nivel gua (0,1 mg/l) pero no se recoga unaconcentracin mxima admisible y, por ltimo, se men-cionaba el carbono orgnico total (COT) aunque nose inclua ningn valor de referencia para el mismo.

Entre las familias de compuestos orgnicos, esta leyrecoga los agentes tensoactivos de detergentes, losfenoles, los hidrocarburos aromticos policclicos,los hidrocarburos disueltos o emulsionados (juntocon los aceites minerales, por extraccin con ter) y losplaguicidas o productos similares (inclua PCBs yPCTs) y, para los que estableca mximos admisiblesde 200 g/l, 0,5 g/l, 0,2 g/l, 10 g/l y 0,5 g/l (0,1 g/lpor plaguicida individualizado) respectivamente.Tambin inclua el grupo de los organoclorados queno fueran plaguicidas para los que nicamente deter-minaba un nivel gua de 1 g/l y una, podramos llamar"declaracin de intenciones", en la que indicaba que "laconcentracin de haloformos se habr de reducir en lamedida de lo posible". Quiz tambin podramos con-siderar que, en cierta medida, se poda tener una medi-da del contenido en nitrgeno orgnico de protenas y

otras sustancias, medido como diferencia entre elnitrgeno total (Kjeldahl) y el amoniacal, valores ambosincluidos en la normativa.

Si consideramos que la ley contemplaba un total desesenta y cuatro parmetros a determinar, es evidenteque la contaminacin orgnica no era la que ocupabaun lugar prioritario en la misma, un mximo de nueveparmetros frente a mas de veinte metales especficos,numerosos no metales y otros muchos parmetros indi-cadores de contaminacin o presencia de materiainorgnica. Esta menor preocupacin por la contami-nacin orgnica, reflejada en una legislacin promulga-da hace poco ms de diez aos y vigente hasta haceapenas uno, ha experimentado un giro importantepasando los compuestos orgnicos a estar cada vezms presentes en el primer plano de inters por losagentes contaminantes. Podramos aducir variascausas para explicar este cambio de actitud, pero quizentre las que ms han contribuido debamos resear lassiguientes:

- En primer lugar el progreso del conocimiento en todoslos campos relacionados con el carcter txico de loscompuestos orgnicos y las consecuencias derivadasdel mismo. As, se ha progresado en la determinacindel carcter carcinognico, mutagnico y/o teratognicode multitud de compuestos orgnicos. Se han adquiridoevidencias del tipo de accin de muchos compuestosindividuales o de familias de uno u otro tipo y se ha pro-gresado de forma apreciable en el establecimiento deumbrales de toxicidad de las diferentes especies.Aunque la tarea es ingente, dada la gran variedad decompuestos existentes, las recomendaciones que sehacen desde organismos como la OMS o la EPA vansiendo aceptadas y encuentran su plasmacin en lascorrespondientes exigencias legales.- En segundo lugar, creemos que otro hecho que hacontribuido de manera importante al aumento de interspor los contaminantes orgnicos ha sido el estableci-miento de las causas de su presencia en las aguas, noolvidemos que parte de las sustancias que se encuen-tran no proceden de vertidos directos o de aportes natu-rales, sino que se forman como consecuencia de algu-nas de las etapas del tratamiento de potabilizacin (oxi-dacin, coagulacin-floculacin y desinfeccin) a quese someten las aguas naturales antes de suministrarlasa la poblacin. As, por ejemplo, los agentes empleadosen los procesos de preoxidacin y/o desinfeccin, espe-cialmente el cloro y sus derivados (y las interacciones odiferencias de comportamiento que se presentan cuan-do se utiliza tambin ozono), son en este sentido deter-minantes en cuanto a la naturaleza y concentracin demuchos de los organohalogenados que encontramosen las aguas potables.- En tercer lugar debemos mencionar la generalizacinde prcticas propias de la sociedad en que vivimos,tales como el incremento de las fumigaciones agrcolas,actividades industriales que ocasionan vertidos aguasarriba de posibles captaciones, empleo de nuevosmateriales fabricados a base de compuestos orgnicos,

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etc. Estas prcticas han ocasionado un aumento preo-cupante de agentes txicos en el medio ambiente engeneral, y en el medio hdrico en particular, tales comopesticidas, disolventes, unidades monomricas dediversos polmeros, etc. - Por ltimo, no podemos ignorar el avance de las tc-nicas analticas cualitativas y cuantitativas, lo que hapermitido la deteccin de sustancias en concentra-ciones muy bajas, y ha determinado la inclusin de exi-gencias cada vez ms severas para el control de loscontaminantes orgnicos en el agua.

3.2 Legislacin actual

Despus de estas breves consideraciones acerca delas causas que han podido motivar el cambio de orien-tacin en la legislacin, analicemos brevemente el RealDecreto 140/2003 de 7 de Febrero (BOE de 21 deFebrero de 2003) que sustituy al de 1990. El cambiode filosofa es indudable, los compuestos orgnicosempiezan a cobrar ms importancia, y no slo seestablecen lmites para parmetros indicadores de valo-res globales de materia orgnica y de familias de com-puestos, sino que tambin se fijan, por primera vez, va-lores mximos de compuestos individuales. En la Tabla2 se recogen los valores referentes a contaminantesorgnicos comparando las legislaciones de nuestro pasa las que hace referencia este trabajo.

A. Parmetros indicadores de materia orgnica

Veamos en primer lugar los parmetros indicadores demateria orgnica que establece la nueva ley.

- Oxidabilidad al Permanganato y Carbono OrgnicoTotal (COT): establece para el primero un mximo de5,0 mg O2/l, es decir el mismo valor que indicaba la leyde 1990. No obstante, especifica que en poblaciones enlas que se suministren ms de 10.000 m3 al da debedeterminarse el Carbono Orgnico Total. Vemos portanto que esta nueva determinacin analtica, indicado-ra de un contenido global de materia orgnica, vacobrando importancia, aunque debemos hacer notarque no establece un valor para el mismo, slo se sealaque no debe presentar valores anmalos. - Sustancias Extrables al Cloroformo: ha desaparecidode la legislacin este parmetro ya que es una medidacada vez ms en desuso, tanto por las caractersticasde su determinacin analtica, como por el hecho de noaportar demasiada informacin adicional.

B. Parmetros individuales de familias y com-puestos orgnicos

En una primera observacin nos encontramos con ladesaparicin de algunas familias de compuestosorgnicos, en lnea con la tendencia que se percibe enlas limitaciones que establecen la EPA y la OMS. En

Parmetro R.D.140/2003Valor

R.D.140/2003Valor

R.D.140/2003Valor

Oxidabilidad(KMnO4)

2 mgO2/l

5 mgO2/l

5 mg O2/lAgentes

Tensoactivos -200 g lauril

sulfato /l Noaparece

AcrilamidaCloruro de viniloEpiclorhidrina

0,10 g /l 0,50 g /l 0,10 g /l

Sustanciasextrablesal cloroformo

0,1 mgresiduoseco/l

- No aparece Fenoles - 0,5 gC6H5OH /l

No aparecea

Benceno 1 g /l

CarbonoOrgnicoTotal

Sin cambiosanmalos

HidrocarburosAromticosPolicclicos

- 0,2 g /l 0,1 g /l Benzo(a)pireno 0,010 g /l

Hidrocarburosdisueltos o

emulsionados10

g/l- No

aparece1,2-

Dicloroetano3,0 g /l

Organocloradosno plaguicidas 1

g/l- - Microcistina 1,0 g /l

Plaguicidas-

Total 0,5 g /lIndividual

0,1 mg /l (incluyePCB y PCT)

Total 0,5 g /l

Individual0,1 g /l

AldrnDieldrnHeptacloroHeptacloroepxido

0,03 g /l 0,03 g /l 0,03 g /l 0,03 g /l

Trihalometanos(citados en

organocloradosno plaguicidas)

Total 100 g /l(150 g /l

hasta31/12/08)

Tricloroeteno +Tetracloroeteno

10 g /l

Tabla 2: Comparacin de parmetros referentes a compuestos orgnicos en la legislacin espaola de 1990 y de 2003

Familias de compuestos

R.D. 1138/1990Guia Mxima

a: se establece la determinacin del 2,4,6-triclorofenol cuando el valor de los THMs est por encima del lmite.

R.D. 1138/1990Gua Mxima

Materia Orgnica Global

Slo lo menciona,no indica nada

Reducir lo posible

Parmetro Parmetro

Sustancias Individuales


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concreto, no se incluyen los agentes tensoactivos, losfenoles y los hidrocarburos emulsionados o disueltos,aunque una presencia inusual de los mismos incidiraen parmetros indicadores de materia orgnica global,caractersticas organolpticas y turbidez. El grupo deorganoclorados no plaguicidas tampoco se contempla,a la vez que s aparecen cuatro hidrocarburos alifticosindividualizados de amplio uso industrial y con potencialcarcter carcinognico, y los trihalometanos.

En cuanto a sustancias individuales, observemos questablece la nueva legislacin. En primer lugar, si nosfijamos en los compuestos que se han recogido, lle-gamos a la conclusin de que la seleccin se ha hechoconsiderando que su presencia en agua sea relativa-mente frecuente por alguna de estas causas:

1. Porque se formen por reaccin entre la materiaorgnica presente en las aguas y los agentes desinfec-tantes y/o oxidantes empleados en la potabilizacin;son los llamados Subproductos de Desinfeccin(DBPs).2. Porque es fcil que estn presentes en las aguasdestinadas a ser potables a causa de:

Derivar de actividades antropognicas fre-cuentes como fumigaciones agrcolas o determinadasprcticas industriales.

Ser constituyentes de los materiales con quese construyen o se tratan las infraestructuras que estnen contacto con el agua.

Generarse debido a la abundancia de ciertassustancias presentes con mucha frecuencia en lasaguas.3. Porque se incorporen al agua durante el proceso depotabilizacin como agentes necesarios en el mismo, ocomo impurezas frecuentes de estos agentes.

Veamos cules de las especies legisladas puedenincluirse en cada uno de estos grupos.

B.1 Subproductos de desinfeccin:

Los posibles compuestos que pueden originarse en lasplantas potabilizadoras durante la etapa de desinfec-cin son muy variados. Su naturaleza y concentracindependen de varios factores entre los que cabra citar:

- La naturaleza y concentracin de los compuestosorgnicos presentes en el agua de partida.- El tipo de agente desinfectante empleado, lo habituales utilizar cloro o alguno de sus derivados, pero el com-portamiento no es igual para todos ellos. As, por ejem-plo, el dixido de cloro y las cloraminas generan menossubproductos halogenados que el cloro y sus derivadoscido hipocloroso e hipocloritos.- Las etapas de que consta el proceso de potabilizacin,especialmente la existencia o no de procesos de oxi-dacin en diferentes puntos del proceso.

A pesar de la discusin que puede suscitarse en cuan-to a los subproductos resultantes en funcin de las va-riables mencionadas, en la Figura 2 se recogen la na-

turaleza y porcentajes de los que con mayor frecuenciase originan en la desinfeccin con cloro y otras formasde cloro activo (HClO, ClO-).

Aunque la variedad de posibilidades es muy alta, es evi-dente que los haloformos y los cidos haloalifticos(especialmente haloacticos) consituyen dos de losgrupos ms importantes, ya recogidos en los estn-dares primarios propuestos por la EPA y la OMS (verTabla 1). Su formacin se explica por el hecho de queunos de los constituyentes ms importantes de la mate-ria orgnica natural presente en el agua son los cidosflvicos y hmicos. Ambos tipos de sustancias con-tienen estructuras fenlicas, cuya reaccin con el cloro(desinfectante mayoritariamente empleado) puede con-ducir a este tipo de compuestos a travs de un meca-nismo5 como el indicado en la Figura 3.

La presencia de bromo en las aguas en forma de inbromuro, con la consiguiente posibilidad de oxidacin yformacin del par HBrO/BrO-, explicara la incorpo-racin de este elemento y la subsiguiente formacin dederivados bromados.6

Los trihalometanos (haloformos) son precisamenteunos de los agentes que recoge la nueva legislacineuropea. Hasta el ao 2003 su concentracin en elagua no estaba limitada, pero a partir de esta fecha lalegislacin ha impuesto unos mximos para varios delos compuestos englobados en este grupo. As, serefiere expresamente a Cl3CH, BrCl2CH, Br2ClCH y

Figura 2: Porcentajes de subproductos organohalogenadosen la desinfeccin con cloro.

Figura 3: Mecanismo de formacin de subproductos dedesinfeccin con cloro.

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Br3CH, e indica que su valor global no podr exceder de100 g/l a partir del 1 de Enero del ao 2009, mientrasque hasta entonces se admite una concentracin mxi-ma de 150 g/l.

Como se ha sealado, estos compuestos se forman enel agua cuando se utiliza cloro o alguno de sus deriva-dos (hipoclorito o cido hipocloroso), y el mecanismo deruptura del anillo fenlico es uno de los ms aceptadospara explicar su aparicin, por ello la ley considera estehecho y recoge expresamente que en los casos en queel valor de trihalometanos en agua exceda al mximoparamtrico establecido deber determinarse en elagua el 2,4,6-triclorofenol y otros subproductos dedesinfeccin (sin indicar expresamente cules). Eslgico esperar que se refiera a cidos haloacticos,haloacetonitrilos, halocetonas, tricloroacetaldehdo (enforma de hidrato de cloral en el agua), cloruro deciangeno, cloropicrina, MX (3-cloro-4-diclorometil-5-hidroxi-2-(5H)-furanona), etc., no contemplados ennuestra legislacin aunque la EPA y la OMS s recogenalgunos (ver Tabla 1). As, por ejemplo, la EPAestablece un mximo de 0,060 mg/l para los cidoshaloacticos.

Como ejemplo, en la Figura 4 se recoge un mecanismode accin del cloro sobre el fenol y la consiguienteevolucin del proceso,7 que explica la formacin dealgunos de los compuestos citados.

Como indicbamos anteriormente, tambin la natu-raleza del derivado clorado empleado incide en el tipode subproductos de desinfeccin resultantes. La leyreconoce este hecho, por lo que introduce unaaclaracin indicando que se medirn trihalometanoscuando se emplee cloro o sus derivados de cloro activoen el proceso de desinfeccin, pero que en el caso deque se utilice dixido de cloro no sern stos los com-puestos a medir. Los subproductos de desinfeccingenerados por este agente desinfectante son, funda-mentalmente, quinonas, cidos y aldehdos, no halofor-mos,8 as como cloratos y cloritos, por ello, la leyespaola estipula la medida de cloritos a la salida de laestacin potabilizadora cuando se ha recurrido a ladesinfeccin con dixido de cloro.

Tambin la legislacin espaola contempla la posibili-

dad de uso de cloraminas como agentes desinfec-tantes. Estos agentes ocasionan una produccin desubproductos organoclorados mucho menor, THMs enconcreto, aunque experimentan procesos de descom-posicin y oxidacin a especies como hidroxilamina,xidos de nitrgeno o iones nitrito y nitrato,9 junto con laproduccin de algunos organoclorados, incluidas pre-sumiblemente cloraminas orgnicas. La ley establece elcontrol de nitritos cuando se haya recurrido al empleode cloraminas como mtodo de desinfeccin.

En el caso de empleo de ozono, se estipula la determi-nacin de bromato, uno de los subproductos de laozonizacin ms importantes en aguas con bromo, porel riesgo de incremento de cncer, asociado almismo.10,11 Tambin se pueden producir subproductosorgnicos como aldehdos, cidos, epxidos, nitrosa-minas, etc., que es necesario controlar pero, lgica-mente, no organoclorados (no se discute aqu la combi-nacin ozono-cloro).

B.2. Sustancias presentes a causa de otras activi-dades antropognicas:

En este grupo podemos distinguir entre los plaguicidas,incorporados en su mayor parte a causa de las fumiga-ciones agrcolas, y otro tipo de compuestos de proce-dencia diversa tal como actividades industriales,migracin de unidades de monmero existentes en lospolmeros empleados para construir infraestructurashidrulicas, o evolucin de contaminantes existentes enel agua. Las especies legisladas son:

a) Plaguicidas: son compuestos de naturaleza orgnicamuy variada, siendo importantes las familias de hidro-carburos clorados, clorofenoxicidos, organofosforadosy carbamatos. Desde el punto de vista de problemasambientales, los que preocupan especialmente son losclorados, ya que muchos de ellos forman parte delgrupo que se conoce como Compuestos OrgnicosPersistentes (COPs), caracterizados por ser persis-tentes, txicos, bioacumulables y tener un importantepotencial de transporte a larga distancia. La ley actualconfirma como mximos admisibles de plaguicidas losvalores que la ley anterior estableca como provisio-nales, es decir, un mximo de 0,5 g/l para el total deplaguicidas y de 0,1 g/l para plaguicidas individuales.Sin embargo, ahora se detallan expresamente algunoscompuestos: Aldrn, Dieldrn y Heptacloro, cuyosniveles se rebajan a 0,03 g/l. Estas tres sustancias hansido, y son, utilizados con frecuencia, y respecto a ellasdebemos hacer notar que el Convenio de Estocolmosobre COPs,12 firmado en el 2001, en el que serecogan doce sustancias, conocidas como "docenasucia" los inclua y prevea la eliminacin de su pro-duccin y uso. Parece que la ley ha tenido en consi-deracin esta naturaleza especialmente perjudicial delos plaguicidas indicados por lo que los ha regulado deforma especfica.

Tambin se limita el Heptacloro epxido, compuestoproveniente de la descomposicin del heptacloro y con

Figura 4: Mecanismo de formacin del 2,4,6-triclorofenol ycidos organoclorados


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efectos txicos semejantes, y para el que se estableceas mismo un lmite de 0,030 g/l.b) Sustancias provenientes de otras actividades indus-triales: dado que las aguas de partida destinadas a pro-cesos de potabilizacin pueden haber experimentadovertidos en algn punto de su recorrido, la ley ha con-siderado algunas sustancias, cuyo uso es frecuente enla industria, para prevenir posibles contaminaciones.As, en este grupo podemos mencionar los lmitesestablecidos para el benceno, 1,2-dicloroetano y elconjunto formado por tetracloroeteno y tricloroeteno.El benceno puede incorporarse al agua por percoladode tanques de almacenamiento de combustible y tam-bin proveniente de vertederos de residuos. Adems deser un compuesto carcingeno, es capaz de produciranemia y trombocitopenia, por lo que su concentracinse ha limitado a un mximo de 1 g/l.Para el 1,2-dicloroetano, el lmite establecido es algoms alto que para el benceno, 3,0 g/l, y se ha consi-derado oportuna su inclusin debido, una vez ms, a sualto potencial carcingeno y a su, relativamente fre-cuente, incorporacin al agua a causa de su uso en laindustria qumica.El tetracloroeteno y tricloroeteno se han legislado con-juntamente, establecindose un lmite conjunto de 10g/l, aplicable a partir del 1 de enero del 2004. Estoscompuestos pueden encontrarse a causa del profusoempleo de los mismos en actividades de limpieza enseco (el tetracloroeteno) y de desengrase de metales(el tricloroeteno). Ambos son potencialmente peligrosospara la salud dado su carcter carcingeno y su poten-cial de generacin de problemas hepticos.c) Sustancias procedentes de materiales en contactocon el agua: debemos destacar la incorporacin dellmite de 0,50 g/l establecido para el cloruro de vini-lo. Este compuesto, de agudo carcter carcingnico,se incorpora con frecuencia al agua como consecuen-cia de la posible migracin del mismo desde los mate-riales de PVC empleados en la construccin deinfraestructuras que estn en contacto con el agua, fun-damentalmente de tuberas.Tambin en este grupo podemos incluir el parmetroreferente a la familia de los Hidrocarburos AromticosPolicclicos (HAPs), presentes en materiales utilizadosen el revestimiento de tanques de almacenamiento deagua y lneas de distribucin. Para ellos, s se observandiferencias respecto a la legislacin de 1990. El valormximo admisible se reduce a la mitad, pasando de 0,2g/l permitidos entonces a 0,1 g/l establecidos actual-mente. Tambin cambian las sustancias de referencia,la ley del 1990 estableca seis HAPs, mientras que laactual se refiere nicamente a cuatro: el Benzo(b)fluo-ranteno, el Benzo(ghi)perileno, el Benzo(k)fluoranteno yel Indeno(1,2,-cd)pireno; se elimina el Fluoranteno, y elBenzo(a)pireno, que en la ley del 90 se indicaba comoreferencia de HAPs, mientras que en la legislacin ac-tual se recoge como parmetro individualizado, dada suextremada peligrosidad, admitindose para el mismo unmximo de concentracin de 0,010 g/l. d) Especies formadas por la abundancia de ciertos con-taminantes frecuentes en las aguas: en realidad en estegrupo slo podemos incluir la microcistina, que es otro

de los parmetros individuales incluidos actualmente enlas normas de calidad. Es una toxina producida por unalga del gnero microcystis, pertenecientes al grupo delas cianobacterias, comnmente conocidas como algasverde-azuladas y que se desarrollan rpidamente, fun-damentalmente en aguas eutrficas en los meses cli-dos. Las microcistinas son hepatotoxinas cuya estruc-tura qumica es la de heptapptidos cclicos de masamolecular alrededor de mil unidades de masa atmi-ca.13 La determinacin de este parmetro se realizacuando la presencia de bionutrientes es elevada yexiste una sospecha de eutrofizacin en el agua decaptacin. La ley indica que su concentracin debe per-manecer por debajo de 1 g/l.

B.3. Sustancias incorporadas al agua durante elproceso de potabilizacin:

En este apartado debemos mencionar los lmitesestablecidos para la acrilamida y epiclorhidrina, paralos que se admite un mximo de 0,1 g/l.

La acrilamida y la epiclorhidrina se incorporan al aguaporque forman parte, como monmeros, de los com-puestos utilizados habitualmente como floculantes en elproceso de potabilizacin. Ambos compuestos incre-mentan el potencial carcingeno del agua, adems deproducir trastornos en otros sistemas como el nervioso(acrilamida) y estomacal (epiclorhidrina).1 La legislacinseala adems la obligacin de las empresas que co-mercializan estos productos de aportar documentacinsobre la migracin mxima de monmeros al contactocon el agua.

4. CONCLUSIONES

Para finalizar podramos establecer una serie de con-clusiones generales que resumiramos de la siguienteforma:

1. El nivel de concienciacin y la toma de medidas acer-ca de la contaminacin orgnica se ha incrementado, ycontinuar incrementndose de forma muy acusada. Laevidencia de la toxicidad de numerosos compuestosorgnicos que forman parte de nuestra vida es cada dams evidente. Los estudios toxicolgicos, los progresosen el conocimiento de la actividad de las sustanciasorgnicas, sus metabolitos, y los nuevos compuestosformados en determinas actividades antropognicas,evidencian no slo la no inocuidad de muchas de lassustancias sino su importante contribucin a la gene-racin de efectos adversos sobre la salud. Todo ello vaa conllevar a un mayor control de la contaminacinorgnica y a una toma de medidas conducente a atajarsus efectos adversos. La legislacin actual ha supuestoun avance importante respecto a la ley en vigor hasta elao 2003, sin embargo aun faltan muchos compuestospor incorporar a la misma. De hecho, por ejemplo de losms de cincuenta compuestos orgnicos para los que laEPA establece estndares para el Reglamento NacionalPrimario de Agua Potable, apenas once estn contem-plados como compuestos individuales. No ocurre esto

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con las sustancias o compuestos inorgnicos, ya queincluso la ley de 1990 recoga todos los establecidospor la agencia norteamericana.2. Para todos los compuestos orgnicos incluidos en laactual legislacin, la EPA establece como valor MCLG(Objetivo del Nivel Mximo del Contaminante a con-seguir), identificado con el nivel de un contaminante enel agua potable por debajo del cual no se conocen o nose esperan riesgos para la salud, un valor de 0 g/l,cosa que no ocurre con otras especies orgnicas. Estoindica que se han recogido parte de los agentes con-siderados de mayor peligrosidad. Cabe resear nica-mente la excepcin que representa uno de los tri-halometanos, el dibromoclorometano, para el que seestablece un MCLG de 60 g/l.3. En la legislacin se observa una tendencia a la eli-minacin de parmetros indicadores de familias decompuestos orgnicos y una progresiva sustitucin porsustancias orgnicas individualizadas. As, y conrespecto a la legislacin de 1990, se han eliminado losagentes tensoactivos de detergentes, los fenoles, loshidrocarburos disueltos o emulsionados y organoclo-rados no plaguicidas, y se han incluido hasta trecenuevos compuestos individualizados para los que sehan establecido lmites concretos.4. Con respecto a los parmetros indicadores de mate-

ria orgnica total, se mantiene nicamente la oxidabili-dad al permanganato para poblaciones con un sumi-nistro inferior a 10.000 m3, y hace su aparicin la deter-minacin de carbono orgnico total en abastecimientosuperiores. Nos atrevemos a afirmar que esteparmetro va a ser una medida al alza como indicadorde materia orgnica, dado que la generalizacin de losmedidores de COT, y la facilidad y reproducibilidad dela medida frente a otros parmetros, por ejemplo frentea Demanda Biolgica de Oxgeno, SustanciasExtrables al Cloroformo, e incluso la propia DemandaQumica de Oxgeno, va a impulsar el empleo delmismo.5. El reconocimiento de la importancia de los subpro-ductos de desinfeccin clorados y otros COPs en cuan-to a los riesgos sanitarios que implican, reflejada enrecomendaciones de organismos como la OMS y laEPA, e incluso en la propia legislacin europea, llevara un control estricto de la generacin y presencia deeste tipo de compuestos individuales en el agua. Estambin probable que puedan establecerse futuras limi-taciones de algunos de los parmetros globales deorganohalogenados, tales como organohalogenadostotales, TOX (AOX, organohalogenados adsorbibles) ylos distintos tipos de fracciones, purgables (POX), yextrables (EOX).

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REFERENCIAS


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