SALUD PÚBLICA E HIGIENE AMBIENTAL FARMACIASALUD PÚBLICA BIOQUÍMICA

SEMINARIO DE AGUA POTABLE 2013

El agua es indispensable para la vida, un adecuado suministro de agua para bebida es uno de los principales requisitos para la salud humana, sin embargo, las enfermedades hídricas constituyen una de las principales causas de muerte en el mundo particularmente en niños.

El agua para bebida puede obtenerse de: -Aguas superficiales (ríos, lagos, reservorios) generalmente sometidas a un tratamiento de potabilización. -Acuíferos subterráneos generalmente no potabilizadas. Para preservar la calidad del agua, es fundamental la protección de la fuente de los posibles contaminantes. El agua puede contaminarse con desechos de origen humano o animal. Aparecen así como contaminantes microorganismos patógenos a los que se suma una gran variedad de sustancias químicas, tanto orgánicas como inorgánicas, que pueden llegar desde distintas fuentes de contaminación.

ORIGEN DE LA CONTAMINACION DEL AGUADe acuerdo al origen de los contaminantes, pueden distinguirse:

Contaminación de origen natural

La naturaleza puede aportar a las fuentes de agua una gran cantidad de contaminantes particularmente inorgánicos, en algunos casos su origen es geológico, como el del arsénico y el flúor.Otra fuente importante es la atmósfera por actividad volcánica o incendios de bosques que aportan partículas, compuestos orgánicos, etc.

Contaminación antropogénica

Urbana: las denominadas aguas residuales urbanas son generadas por la actividad de los habitantes en núcleos con alta densidad de población y pueden clasificarse en:

pluviales cloacales industriales

Rural: es originada por el uso de agroquímicos, el manejo de fuentes de agua para riego y la eliminación de excretas de animales de cría y puede clasificarse en: agrícola ganadera.

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Según la distribución espacial del contaminante en la fuente de agua la contaminación puede ser:

Puntual: en este caso es originada por un foco concreto y localizado, que afecta con una intensidad mayor a una zona restringida. Un ejemplo de ello lo constituyen los basurales, los pozos sépticos y los desagües industriales.

Difusa: cuando la entrada de un contaminante en un curso de agua se distribuye en una zona amplia y difícil de limitar. Se observa principalmente en la actividad agrícola debido al uso de agroquímicos y a la inadecuada eliminación de excretas del ganado.

Los tipos y características de los contaminantes aportados por cada fuente se discutirán en detalle en el seminario correspondiente a aguas residuales.

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CARACTERÍSTICAS DEL AGUA POTABLE

Agua potable es toda aquella de origen natural o producida por un tratamiento de potabilización, apta para la bebida, preparación de alimentos e higiene personal. Para ello debe cumplir con las normas de calidad establecidas para tal fin: no debe vehiculizar microorganismos patógenos y debe carecer de sustancias químicas en concentraciones que superen los límites máximos permitidos.Los requisitos de potabilidad se basan en normas de la Organización Mundial de la Salud. En nuestro país el Código Alimentario Argentino establece los límites de calidad para la provisión de agua potable y pueden ser adaptados en algunas regiones de acuerdo a los requerimientos de la población y a las características regionales del recurso hídrico.

NORMAS DE CALIDAD DE AGUA POTABLE.LÍMITES DE CALIDAD PARA LA PROVISION DE AGUA POTABLE. Código Alimentario Argentino

CARACTERÍSTICAS FÍSICASparámetro unidades límite

máximoColor Escala Pt-

Co5

Olor Sin olores extraños

Turbiedad U.T.N. 3

PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS.parámetro unidades límite máximoColiformes Totales NMP/100 ml (a 37ºC - 48hs en

Caldo Mac Conkey o Lauril Sulfato de Sodio)

≤3

Escherichia coli

en 100 ml ausencia

Pseudomonas aeruginosa en 100 ml ausencia

En la evaluación de la potabilidad del agua ubicada en reservorios de almacenamiento domiciliario, deberá incluirse entre los parámetros microbiológicos a controlar, el recuento de bacterias aerobias mesófilas en agar APC -24hs. a 37 °C. En el caso de que el recuento supere las 500 ufc/mL y se cumplan el resto de los parámetros indicados, sólo se deberá exigir la higienización del reservorio y un nuevo recuento.En las aguas ubicadas en los reservorios domiciliarios no es obligatoria la presencia de cloro activo.

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CARACTERÍSTICAS QUÍMICASpH: 6,5 – 8,5

SUSTANCIAS QUÍMICAS INORGÁNICASparámetro unidades límite máximoAmoníaco mg/l 0,2Antimonio mg/l 0,02Aluminio residual mg/l 0,2Arsénico mg/l 0,01Boro mg/l 0,5Bromato mg/l 0,01Cadmio mg/l 0,005Cianuros mg/l 0,10Cinc mg/l 5Cloruros mg/l 350Cobre mg/l 1Cromo Total mg/l 0,05Dureza Total mg/l CO3Ca 400Fluoruros mg/l < 1,7

dependiendo de la temperatura ambiente

Hierro Total mg/l 0,3Manganeso mg/l 0,1Mercurio mg/l 0,001Níquel mg/l 0,02Nitratos mg/l 45Nitritos mg/l 0,10Plata mg/l 0,05Plomo mg/l 0,05Selenio mg/l 0,01Sólidos disueltos totales

mg/l 1500

Sulfatos mg/l 400Cloro Libre Residual mg/l 0.2 (límite

mínimo)

La autoridad sanitaria competente podrá admitir valores distintos si la composición normal del agua de la zona y la imposibilidad de aplicar tecnologías de corrección lo hicieran necesario. Para aquellas regiones del país con suelos de alto contenido de arsénico, se establece un plazo de hasta 5 años para adecuarse al valor de 0,01.

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SUSTANCIAS QUÍMICAS ORGÁNICAS Y PESTICIDAS.parámetro unidades límite máximoTHM μg/l 100Aldrín y Dieldrín μg/l 0,03DDT ( total e isómeros) μg/l 1,00Heptacloro y Heptacloro Epóxido

μg/l 0,1

Lindano μg/l 3,00Metoxicloro μg/l 302,4 D μg/l 100Benceno μg/l 10Hexaclorobenceno μg/l 0,01Monoclorobenceno μg/l 31,2 diclorobenceno μg/l 0,51,4 diclorobenceno μg/l 0,4Pentaclorofenol μg/l 102,4,6 Triclorofenol μg/l 10Tetracloruro de Carbono μg/l 31,1 Dicloroeteno μg/l 0,30Tricloroetileno μg/l 30Cloruro de vinilo μg/l 2Benzopireno μg/l 0,01Tetracloroetano μg/l 10Metil Paratión μg/l 7Paratión μg/l 35Malatión μg/l 35

CALIDAD BACTERIOLÓGICA DEL AGUA POTABLE

Las enfermedades infecciosas causadas por bacterias, virus, protozoarios patógenos o por parásitos, constituyen el riesgo para la salud más común y difundido que lleva consigo el agua de bebida.

.CONTAMINANTES BIOLÓGICOS

Los contaminantes biológicos incluyen a los microorganismos patógenos causantes de enfermedades hídricas, toxinas microbianas y organismos que pueden alterar las características organolépticas del agua.

Microorganismos patógenos

La mayoría de los microorganismos patógenos potencialmente transmitidos por el agua, infectan el tracto gastrointestinal y son excretados con las heces de las personas y animales infectados o portadores sanos. Sin embargo muchos de los

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microorganismos patógenos oportunistas pueden llegar al agua desde otras fuentes.Son capaces de sobrevivir en el medio y su persistencia es afectada por factores como la temperatura del agua y el efecto de la radiación UV proveniente de la luz solar. Algunos de ellos pueden acumularse en sedimentos.

En el siguiente cuadro se esquematiza la vía de transmisión y la afección que pueden causar algunos de los microorganismos patógenos transmitidos por el agua.

Transmisión de microorganismos patógenos relacionados con el aguaMicroorganismos patógenosVia de transmisión IngestiónAfección GastroenteritisBacterias Virus Protozoos y helmintos

Salmonella sppShigella spp.Vibrio choleraeYersinia spp.Escherichia coli patógenaCampylobacter sp.

AdenovirusCalicivirusEnterovirusHepatitis A virusHepatitis E virusRotavirus

Cryptosporidium parvumEntamoeba histolitycaGiardia intestinalisToxoplasma gondiiCyclospora cayetanensi

Bacterias patógenas oportunistasVía de transmisión Inhalación y aspiración de aerosolesAfección Infección respiratoriaBacteriasLegionella pneumophilaMycobacteria (no tuberculosis)

Vía de transmisión ContactoAfección Infección en piel lesionada, mucosas,

ojos, oídosBacterias

Aeromonas spp.Burkholderia pseudomalleiPseudomonas aeruginosa

Dentro de la amplia gama de microorganismos que pueden estar presentes en aguas podemos mencionar:

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Bacterias patógenas: Salmonella spp., Shigella spp., Vibrio cholerae y Yersinia enterocolitica son bacilos gram negativos pertenecientes a la familia Enterobacteriaceae.

Salmonella enterica subespecie enterica serovariedad typhi es responsable de fiebre tifodea, y Salmonella paratyphi de fiebre paratifoidea.

Shigella spp.es responsable de shigellosis o disentería bacilar.

Vibrio cholerae varios serotipos pueden causar diarrea, pero los serotipos O1 y O139 son los causantes del cólera clásico.

Otras bacterias que pueden ser transmitidas por el agua de bebida

Yersinia enterocolitica

Escherichia coli patógena:Escherichia coli es flora normal del intestino del ser humano y animales, sin embargo se han identificado varias clases de Escherichia coli enteropatógenas en base a diferentes factores de virulencia, estas incluyen: Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC), Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC), Escherichia coli enteropatógena (EPEC), Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC), Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) y Escherichia coli difusiva adherente (DAEC).

Campylobacter sp.

Bacterias patógenas oportunistas: pueden afectar a las personas con su sistema inmunológico comprometido. Las más importantes son:

Burkholderia pseudomallei, es un bacilo Gram negativo capaz de sobrevivir en el agua por períodos prolongados en ausencia de nutrientes. Es causa de melioidiosis, enfermedad endémica en el norte de Australia y regiones tropicales, cuya manifestación clínica más común es la neumonía que puede ser fatal. Otros síntomas incluyen abscesos y ulceraciones en piel, abscesos en órganos internos y enfermedades neurológicas tales como encefalitis y paraplegia aguda. La infección se produce principalmente por contacto del agua contaminada con piel lesionada.

Pseudomonas aeruginosa, es un bacilo Gram negativo, ubicuo, cuyo hábitat natural son las aguas superficiales, el suelo, polvo y restos vegetales. Tiene capacidad para formar biofilms y de esta manera puede quedar protegido de la acción de los desinfectantes. Puede infectar las mucosas óticas y oculares produciendo otitis y conjuntivitis y en las personas con su sistema inmunológico comprometido puede producir infecciones respiratorias. Pseudomonas aeruginosa es uno de los principales microorganismos responsables de infecciones intrahospitalarias.

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Legionella pneumophila, es un bacilo Gram negativo cuyo hábitat natural son las aguas superficiales y los suelos húmedos cercanos a las mismas. Puede crecer en los sistemas de distribución de agua formando parte de biofilms. Este microorganismo puede crecer a temperaturas de hasta 50ºC si las condiciones ambientales le son propicias. Se lo ha aislado de agua de torres de enfriamiento de aire acondicionado, tanques de agua caliente de hospitales, sistemas de distribución de agua caliente. La ruta de infección más común es la inhalación de vapores de agua contaminada con esta bacteria. Es responsable de legionellosis, enfermedad que tiene dos formas clínicas: la fiebre de Pontiac y la enfermedad de los legionarios cuya manifestación clínica principal es la neumonía. La población de riesgo incluye a las personas inmunocomprometidas, fumadores, enfermos renales, transplantados, con enfermedades respiratorias crónicas, niños pequeños y ancianos.

Protozoos

El control de las afecciones transmitidas por estos microorganismos constituye un verdadero desafío debido a que producen quistes y ooquistes que son extremadamente resistentes a los procesos de desinfección utilizados en la potabilización del agua. Si sobrepasan las barreras físicas de sedimentación y filtración, la desinfección es poco efectiva para eliminarlos. Los protozoos están ampliamente distribuidos en el medio acuático, los mismos han sido detectados en un alto porcentaje en fuentes de agua superficial. Los factores que condicionan su presencia en el agua potable son la contaminación de la fuente, los niveles de concentración y el tratamiento insuficiente o inadecuado.

Cryptosporidium parvum es un protozoo, parásito intestinal, que causa diarreas severas.

Gyardia intestinalis es un protozoo flagelado, parásito intestinal. Los síntomas de la enfermedad son el resultado del daño causado por los trofozoitos en la mucosa intestinal, causando dolores abdominales, diarrea y malabsorción intestinal. La enfermedad puede ser crónica y prolongarse por más de un año. Se excreta como ooquistes en las heces de animales e individuos infectados, por su alta resistencia pueden sobrevivir en el ambiente por períodos prolongados hasta encontrar un nuevo huésped. La enfermedad se transmite por la ruta fecal – oral, la fuente de infección más importante es el contacto persona – persona sobre todo en los niños. Otras fuentes de infección incluyen el consumo de agua y alimentos contaminados con heces de personas o animales infectados.

Virus entéricos: Los virus entéricos humanos no son flora normal del tracto intestinal, sino que son excretados con las heces de individuos infectados. El examen rutinario de virus entéricos en agua es recomendado sólo en circunstancias especiales como en epidemias o estudios de investigación epidemiológica.

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(VER GUÍA DE TEÓRICOS “Enfermedades de transmisión fecal-oral)

Toxinas microbianasUno de los problemas detectados en las plantas de abastecimiento de agua potable, es la presencia de algas que pueden causar efectos tóxicos en humanos.Las algas se forman rápidamente en aguas de superficie y en reservorios de almacenamiento de agua tratada. La abundancia y tipo de especies en cada reservorio depende de condiciones ambientales; en general predominan las diatomeas, las algas verdes cocoides y las verdes-azules.Lo referente a la producción de toxinas se tratará en el teórico “contaminación de cuerpos de agua con algas”.

Otros microorganismos causantes de efectos no deseablesAlgunos organismos como: hongos, bacterias del hierro y del azufre y algas planctónicas pueden producir sabor, olor, color y turbiedad objetables. Además son capaces de interferir con los métodos de tratamiento de potabilización del agua obstruyendo los filtros. Las bacterias del hierro y del azufre pueden producir corrosión del hierro o deterioro de materiales al formar biopelículas o biofilms en las redes para distribución de agua, provocando de esta manera la alteración de las características organolépticas.

INDICADORES DE CALIDAD DE AGUAS

Microorganismos indicadoresUno de los requisitos que debe cumplir el agua para ser considerada potable es que no debe contener microorganismos patógenos, por esta razón deberían investigarse todos ellos con los siguientes inconvenientes:

Los métodos para su enumeración e identificación son largos y complejos. Se debería investigar todos los posibles patógenos Los patógenos sobreviven períodos cortos en aguas naturales.

Por lo tanto se buscan en las muestras de agua microorganismos no patógenos, conocidos como indicadores los cuales deben reunir las siguientes características:

Su origen debe ser exclusivamente intestinal, es decir habitualmente deben ser eliminados en alto número en las heces y estar ausentes o en bajo número en otras fuentes.

Deben poder aislarse fácilmente e identificarse por técnicas sencillas.

La presencia de estos microorganismos indicadores en las muestras de agua analizadas, indica que al sistema de abastecimiento está llegando materia fecal, lo que implica un riesgo potencial de que lleguen al agua microorganismos patógenos.

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Uno de los indicadores utilizados es el grupo de bacterias coliformes, presentes en grandes cantidades en las heces del ser humano y de animales de sangre caliente.La detección de bacterias coliformes, en particular, bacterias coliformes termotolerantes como Escherichia coli, constituye una prueba definitiva de contaminación fecal.Otros microorganismos indicadores de contaminación fecal son: estreptococos fecales, clostridios sulfito reductores (dentro de los cuales el más representativo es el Clostridium perfringens y colifagos.Las normas de calidad de agua potable incluyen a las bacterias coliformes y Escherichia coli como indicadores de contaminación fecal.Desde hace dos décadas se ha notado un neto predominio de brotes de origen hídrico provocado por virus y parásitos, ambos más resistentes que las bacterias a los factores ambientales y a la desinfección. En estos casos, para evaluar la calidad del agua, la investigación de los indicadores bacterianos debería complementarse.

CONTAMINANTES QUÍMICOS DEL AGUA

Información básica utilizada para establecer los límites para contaminantes químicos en agua potable:

Datos bibliográficos:Con el fin de establecer los límites máximos para contaminantes químicos presentes en agua para bebida puede tomarse como base la información disponible en distintas oficinas gubernamentales. En particular puede consultarse la información de la Oficina de Protección Ambiental (EPA) y de la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) de Estados Unidos y las Oficinas correspondientes de la Comunidad Europea, a las que puede accederse con facilidad a través de Internet. Es importante considerar además los datos de oficinas internacionales como la OMS, la OPS, el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cancer (IARC), las Reuniones Conjuntas FAO/OMS sobre residuos de plaguicidas, el Comité mixto de Expertos FAO/OMS en Aditivos Alimentarios, el Programa Internacional de Seguridad de las Sustancias Químicas (IPCS), etc.

Consumo de agua:No existen datos que permitan conocer la ingesta media de agua en distintos países del mundo. Los más confiables provienen de estudios realizados en EEUU, Canadá, los Países Bajos y el Reino Unido e indican un consumo de aproximadamente 2 litros por habitante por día. Existen importantes variaciones entre distintos individuos de la misma región y entre individuos que habitan en regiones de distinto clima y alturas sobre el nivel del mar.Por convención para estimar el riesgo de ingesta de sustancias químicas presentes en el agua se calcula que una persona de 60 kg. consume 2 litros

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diarios. Es probable que este valor subestime el consumo de agua por unidad de peso en los lactantes, en los niños y en los habitantes de regiones cálidas. Por esta razón para agentes químicos que son capaces de producir daños irreversibles en el organismo, los valores se calculan considerando la ingesta de 1 litro para un niño de 10 kilos y de 0,75 litros para un lactante de 5 kilos.Para algunos contaminantes se consideran las vías indirectas de exposición como la inhalación de vapores durante la ducha y la absorción cutánea.

Riesgo para la salud:En los estudios epidemiológicos acerca de la toxicidad de cualquier sustancia química se da especial importancia a los datos obtenidos en seres humanos. Este tipo de datos es muy limitado y se obtiene principalmente de exposiciones accidentales donde no se pueden regular las condiciones como sexo, edad, hábitos, etc. de la población expuesta. Por esta razón la mayoría de los datos acerca de efectos tóxicos provienen de trabajos realizados con animales de laboratorio donde se busca obtener un efecto relacionado con la dosis del tóxico administrada.Para la mayoría de las sustancias tóxicas se considera que existe una dosis por debajo de la cual no existen efectos negativos. Esta dosis se denomina NSENO. La dosis más baja que aún presenta efectos tóxicos se conoce como dosis NICENO. Con estos datos puede calcularse la llamada Ingesta Diaria Tolerable (IDT)

IDT = NSENO o NICENO FI

FI es un factor de incertidumbre. La asignación de éste factor requiere un juicio experto y el análisis cuidadoso de los datos científicos existentes. Para simplificar el cálculo suele asignarse un valor entre 1 y 10 a cada una de las variables siguientes:

Variaciones entre especies (animales a humanos) Variaciones dentro de las especies (variaciones individuales) Insuficiencia de los estudios o del conjunto de datos Naturaleza y gravedad del efecto

El FI total surge de multiplicar cada una de las variables asignadas. No debe ser superior a 10.000 ya que si se requiriera un factor más elevado el cálculo de IDT tendría un nivel de incertidumbre tal que carecería de sentido.El valor guía se calcula a partir de la IDT. Este es el valor que aparecerá en la legislación como el límite recomendado para cada contaminante.

VG = IDT x pc x P Cpc = peso corporalP = fracción de la IDT asignada al consumo de agua potable

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C = consumo diario de agua

Cálculo para sustancias con actividad carcinógena:La evaluación del efecto carcinógeno de distintos agentes químicos surge de estudios en modelos animales. Se considera que el efecto carcinógeno es iniciado por una lesión en la molécula de ADN de la célula somática que lleva a una mutación. Como este mecanismo genotóxico no tiene un umbral, existe la posibilidad de efectos perjudiciales con cualquier nivel de exposición. En este caso la IDT se calcula por un procedimiento diferente al antes mencionado.Para mayor información sobre este punto puede consultarse la International Agency for Research on Cancer (IARC) http://www.iarc.fr/

Mezclas:Como sucede con la mayoría de los compuestos a los cuales el ser humano se halla expuesto, el agua de bebida es en realidad una mezcla compleja de agentes químicos y biológicos. Por lo tanto dependiendo de su origen, el agua puede contener una concentración de elementos inorgánicos disueltos (sales), compuestos orgánicos disueltos o en suspensión a los que se suman microorganismos banales y patógenos.Todos estos elementos pueden interactuar entre sí y en algunos casos, cabría esperar incrementos en su toxicidad (sinergismo), esta posibilidad debe tenerse en cuenta al calcular los valores guía para cada contaminante individual presente en el agua potable.

CONTAMINANTES NATURALES

Arsénico

El arsénico se encuentra ampliamente distribuido en la corteza terrestre. En Argentina existe en casi las 2/3 partes del territorio en concentraciones variables en aguas subterráneas. El consumo de arsénico (As) en aguas de bebida durante largos períodos de tiempo se ha asociado a una enfermedad denominada Hidroarsenicismo Crónico Regional Endémico (HACRE), que se caracteriza por presentar lesiones en piel y alteraciones sistémicas cancerosas y no cancerosas. El arsénico existe en 4 estados de valencia:As (-3)As (0) (arsénico metaloide, estado de oxidación 0)As (+3) (estado trivalente, arsenitos)As (+5) (estado pentavalente, arseniatos)El arsénico metaloide es generalmente no tóxico debido a su insolubilidad en agua y fluidos orgánicos.La toxicidad del As (+3) es varias veces mayor que la del As (+5), debido a su mayor captación celular. En concentraciones intracelulares equivalentes, los compuestos de As (+3) y As (+5) son equipotentes.

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El arsénico inorgánico es generalmente más tóxico que el arsénico orgánico, aunque los estudios en animales han demostrado que los metil y fenil arseniatos (orgánicos) pueden producir efectos en la salud similares a los producidos por el arsénico inorgánico.El arsénico, tanto en las aguas superficiales como en las aguas subterráneas, proviene de la disolución de minerales, la erosión y desintegración de rocas y la deposición atmosférica. Se lo puede encontrar tanto en su forma trivalente como en su forma pentavalente, según las condiciones del medio.Los compuestos oxigenados del arsénico corresponden a las valencias +3 (As2 O3) y +5 (As2 O5) y tienen un carácter ácido. Los ácidos arsenioso (As2 O3 H3) y arsénico (As2 O4 H3) son ácidos débiles que dan origen a los arsenitos y arseniatos respectivamente.El anhídrido arsenioso (As2 O3) es muy poco soluble en agua, se solubiliza en condiciones alcalinas como las producidas por los carbonatos y bicarbonatos.El arsénico que ingresa al organismo a través del agua de bebida se biotransforma excretándose como metilarsénico. La vida media en el organismo de este compuesto es de 35 horas y no se conoce mucho acerca de su posible acumulación en el cuerpo humano.La población que habitualmente ingiere aguas contaminadas con arsénico puede desarrollar hiperqueratosis e hiperpigmentación en las áreas de la piel no expuestas al sol, principalmente en la zona palmo-plantar. Aparece una vasculopatía periférica que lleva a la gangrena en las extremidades. Las manifestaciones clínicas de las neuropatías por arsénico son pérdida de sensibilidad en pies y manos.Esta intoxicación provoca daño neuronal con degeneración axonal y, en forma secundaria, fragmentación de la mielina. Las fibras nerviosas sensitivas se afectan más que las motoras y las distales antes que las proximales. Luego de un período de latencia de 20 a 24 años puede aparecer el cáncer de piel.El límite en agua para bebida humana se calculó basándose en el riesgo de contraer cáncer de piel durante el período de vida. Para el cálculo se aplicó un modelo matemático y se realizaron observaciones en poblaciones que habían consumido aguas con arsénico. Se estimó así que la concentración aceptable es de 0,17 µg/l; esta estimación resultó ser muy baja y se corrigió teniendo en cuenta variaciones metabólicas y contribución de otros factores a la carcinogénesis obteniéndose, en una primera aproximación un valor de 50 µg/l, que posteriormente se disminuyó para algunos países a 10 µg/l.El valor límite establecido en el Código Alimentario Argentino corresponde al recomendado en 1985 por la OMS, 50 µg/l. En la Reunión Regional sobre la Calidad de Agua Potable de Lima, en 1996, la OPS aconsejó no cambiar los valores límites vigentes en distintos países sin un previo estudio epidemiológico.

Flúor

La exposición a fluoruro presente en el agua de bebida depende de circunstancias naturales. En Argentina este compuesto es muy escaso en las aguas superficiales

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y, rara vez alcanza los valores límites para aguas de bebida (1,5 mg/l). En aguas subterráneas se encuentra en abundancia en varias regiones del país.

La principal vía de incorporación del flúor en el organismo humano es la digestiva. Se absorbe rápidamente en la mucosa del intestino delgado y del estómago por un simple fenómeno de difusión. El flúor contenido en el agua potable se absorbe casi totalmente (95-97%) y en menor proporción el unido a los alimentos.Una vez absorbido, el flúor pasa a la sangre y difunde a los tejidos, fijándose específicamente en los tejidos calcificados por los que tiene gran afinidad, como son los huesos y los dientes. Se excreta fundamentalmente por la orina. En la embarazada, la concentración de flúor en el cordón umbilical corresponde al 75% de la concentración en la sangre materna. En la leche materna las concentraciones de flúor son muy poco importantes.La fluorosis esquelética o incapacitante se caracteriza por una excesiva mineralización de los huesos, calcificación de tendones y ligamentos y formación de exóstosis; se ha observado únicamente donde las aguas de consumo público contienen más de 20 mg/l.La osteofluorosis afecta gravemente la función osteolítica de los osteocitos (los cristales de fluoropatita son resistentes a la reabsorción osteoclástica). Como resultado, hay un desequilibrio en la remodelación ósea que favorece en forma neta a la función osteoblástica (osteogénesis). Se explica así la presentación de áreas esqueléticas con densidad ósea superior a la normal (osteoesclerosis, osteopetrosis). Por otra parte, una excesiva osteogénesis en las zonas de inserción de tendones, ligamentos, cápsulas articulares y periostio origina exóstosis que, al lacerar los tejidos blandos, provocan intensos dolores y , como consecuencia, causan claudicación severa. Las exóstosis se observan preferentemente en metacarpos, metatarsos y costillas; se postula que habría también formación de exóstosis vertebrales, causa posible de la cifosis que presentan algunos enfermos. La fluorosis puede agravar una enfermedad renal preexistente y alterar otros procesos metabólicos del organismo. Algunos autores sostienen que las dosis bajas de flúor consumidas durante el período de vida pueden producir alteraciones neurológicas o tumores.Para determinar correctamente los niveles de exposición diaria se debe conocer factores dietarios por ejemplo si el pescado o el té forma parte de la dieta habitual la exposición del flúor puede ser alta. El uso de pastas de dientes fluoradas y la contaminación del aire pueden ser importantes para producir incrementos en la concentración de flúor ingerida. Se ha dispuesto un valor guía de 1,5 mg/l para aguas de bebida. El Código Alimentario Argentino estima que podría existir fluctuaciones en los valores guía de acuerdo a distintos parámetros como por ejemplo la temperatura ambiente.

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CONTAMINANTES ANTROPOGÉNICOS

METALES TÓXICOS

CromoFuentes

En condiciones naturales el cromo se presenta casi siempre en forma trivalente (Cr3+), casi todo el cromo hexavalente (Cr6+) existente es generado por actividades humanas. El Cr6+ es un poderoso agente oxidante que en contacto con la materia orgánica se reduce a Cr3+.Sus usos industriales incluyen la producción de aceros, galvanoplastía y bases para pinturas y pigmentos. En Argentina la principal contaminación con cromo es generada por el curtido de pieles, la producción de cemento, de cerámicos y vidrios.

Actividad biológicaEl Cr3+ es esencial para un efectivo metabolismo de glucosa y lípidos, en consecuencia su toxicidad es baja. La absorción de cromo por vía oral es relativamente baja. El Cr6+ se absorbe mejor que el Cr3+ pero puede ser reducido por la secreción gástrica. Si bien el cromo hexavalente tiene efectos carcinogénicos nunca se ha comprobado que las bajas concentraciones que pueden consumirse con el agua de bebida causen este efecto. El consumo de cromo en agua de bebida en concentraciones superiores a las establecidas como límite y durante más de 20 años puede causar alteraciones en el funcionamiento de hígado, riñón, sistema circulatorio y tejidos nerviosos. El contacto puede causar daños en piel.En el agua potable se establece como límite de seguridad 50 µg/l para cromo total.

PlomoFuentes

La contaminación de fuentes de agua naturales se verifica en las áreas donde se practica minería y en grado mayor por la fundición que genera humos y polvos conteniendo óxidos de plomo que son luego arrastrados a las aguas. Los pigmentos con plomo que se utilizaban en pinturas, así como el uso de tetraetilplomo como antidetonante en nafta están desapareciendo. También se trata de reemplazar el uso de plomo en cañerías para agua y en soldaduras.En las aguas potabilizadas, el plomo puede llegar al agua a partir de los sistemas de distribución que puedan contener este compuesto en soldaduras, juntas, etc. La cantidad del mismo disuelta en agua depende de varios factores como el pH, la temperatura, la dureza y el tiempo de residencia del agua en las cañerías. El plomo puede solubilizarse mejor en las aguas blandas, ácidas y con temperatura elevada.

Actividad biológicaLos efectos de la intoxicación aguda por plomo no son habituales en la población. Bajas dosis pueden interferir con los procesos químicos que se desarrollan en glóbulos rojos, generar retraso en el desarrollo mental de bebes y niños. También se han registrado déficit en la atención y retrasos en el desarrollo normal del

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cerebro que a su vez se traducen en déficit en la atención, y en dificultades para el aprendizaje. Se estima que algunos de estos efectos, particularmente los cambios en las enzimas y en el comportamiento, ocurren a concentraciones tan bajas en sangre que parecen no tener concentración umbral. Los efectos crónicos pueden incluir anemias severas (interfiere con la síntesis del grupo hemo de la hemoglobina) y trastornos en el sistema nervioso central y periférico. La ingesta de plomo en bajas concentraciones durante el lapso de vida podría estar relacionada con la aparición de cáncer.El plomo ingerido con las aguas contaminadas se localiza principalmente en los huesos donde puede tener una vida media de hasta 20 años. Por lo antes expuesto se ha limitado la concentración aceptable de plomo en aguas para bebida a 0,01mg/l para proteger al grupo más sensible, los lactantes.

MercurioFuentes

El mercurio existe en tres formas químicas: elemental (Hg0), ión mercurioso (Hg 2+) y mercúrico (Hg3+). A diferencia de otros metales no participa en la fisiología humana y puede ser tóxico en su forma elemental.Los problemas generados por la minería y fundición de mercurio han sido convenientemente regulados y no representan una amenaza para el ambiente. De la misma forma su uso en instrumentos científicos (manómetros, barómetros, etc.) se ha reducido debido a los avances de los instrumentos electrónicos.Los mayores usos industriales del mercurio son como electrodo en la fabricación de hipoclorito, cloro y soda cáustica. En Argentina, estos electrodos constituyen una de las principales fuentes de mercurio en aguas.

Actividad biológicaLa absorción por el tracto gastrointestinal de mercurio elemental es baja, menos de 0,01% de la dosis ingerida. Por otra parte el 15% de la cantidad ingerida de las sales inorgánicas y 80% de las orgánicas se absorbe. Las bajas dosis de mercurio que se ingieren con agua contaminada sólo pueden producir efectos crónicos. Los primeros síntomas son cambios de carácter, depresión, ansiedad, irritabilidad, pérdida de la memoria. Esta primera etapa es seguida por la aparición de temblores, ataxia y movimientos coreiformes. Además los compuestos de mercurio son teratogénicos. Puede producir alteraciones renales por ingesta de concentraciones relativamente bajas. Para protección de la salud humana se ha fijado un límite de 1 µg/l de agua, que incluyen la posibilidad de ingerir peces capturados en dichas aguas.

COMPUESTOS NITROGENADOS (amoníaco, nitrito y nitrato)

En la naturaleza el amoníaco, nitrito y nitrato forman parte del ciclo del nitrógeno, representando los distintos estadios de la descomposición bacteriana de la materia orgánica nitrogenada. Teniendo en cuenta las características de dicho ciclo:- la ausencia de amoníaco nitritos y nitratos en agua es indicio de probable pureza, la que debe corroborarse con otras determinaciones.

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- la presencia de nitratos indica que la oxidación de la materia orgánica nitrogenada se ha completado y que la contaminación ocurrió tiempo atrás.- la presencia de amoníaco o nitritos indica que el proceso de oxidación de la materia orgánica no ha llegado a completarse, por lo tanto la contaminación es reciente.

En aguas naturales los nitratos se encuentran presentes en baja concentración. En aguas subterráneas la concentración de estos compuestos puede incrementarse debido a las prácticas agrícolas (fertilizantes) o a los criaderos de animales (excretas), en aguas superficiales el aumento de concentración puede deberse además a descargas industriales o cloacales. El nivel guía de nitratos para agua potable (45 mg/L) y de nitritos (0,1 mg/L) se establece para prevenir la metahemoglobinemia infantil, enfermedad que afecta a los bebés menores de 3 meses alimentados con biberón, existiendo diversos factores intrínsecos que favorecen su producción.Existe cierta inquietud acerca del aumento del riesgo de cáncer en los seres humanos debido a la formación endógena e exógena de compuestos N-nitrosos, muchos de los cuales son cancerígenos en animales. Los estudios epidemiológicos parecen indicar la existencia de una relación entre la exposición alimentaria a nitratos y el cáncer, en particular el de estómago, aunque estudios analíticos más definitivos no han confirmado aún estos resultados.

CONTAMINANTES ORGÁNICOS

La variedad de compuestos orgánicos que pueden encontrarse en distintas fuentes de agua está relacionada con la localización de dichas fuentes, la posibilidad de migrar de los compuestos disueltos o suspendidos en agua y la estabilidad química de dichos compuestos.Dentro del grupo de los compuestos orgánicos tóxicos que pueden encontrarse como contaminantes de las aguas para bebida se destacan los clorados que se presentan en una gran variedad de estructuras, desde los más simples como el tetracloruro de carbono a los más complejos como los bifenilos policlorados. En todos los casos su actividad tóxica esta relacionada con su característica de compuestos lipofílicos que rápidamente llegan al hígado para una primera etapa de metabolización por las enzimas del grupo citoromo p450.En algunos casos esta biotransformación, destinada a aumentar la solubilidad en agua para la eliminación del compuesto por bilis, produce intermediarios sumamente tóxicos que pueden atacar a las células hepáticas produciendo cáncer. La estabilidad de muchos de estos compuestos lleva a la bioacumulación en grasas y a la biomagnificación de su efecto en cadena trófica. Algunos clorados se han utilizado como pesticidas y aunque su uso fue prohibido hace más de 30 años, los residuos pueden encontrarse aun en suelos debido a su estabilidad química. Este es el caso del DDT.

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La Organización Mundial de la Salud ha solicitado que se extremen los esfuerzos para eliminar los compuestos orgánicos persistentes, conocidos por sus siglas en inglés POPs de las aguas. Entre estos compuestos se presta atención a doce contaminantes:-Ocho de ellos son Plaguicidas: DDT, Aldrin, Endrin, Dieldrin, Clordano, Mirex, Heptacloro, Toxafeno. Dos de ellos son productos químicos industriales bifenilos policlorados (PCBs) y Hexaclorobenceno (también de uso plaguicida)-Los otros dos son residuos industriales dioxinas y furanos

Plaguicidas La Environmental Protection Agency de Estados Unidos (EPA) define a estas sustancias como “cualquier agente o mezcla de agentes que se use para prevenir, destruir, repeler o mitigar cualquier tipo de plaga así como aquellas sustancias o mezclas utilizadas para regular el crecimiento, desfoliar o desecar plantas”. Los plaguicidas y los fertilizantes son las únicas sustancias que el ser humano produce para liberar al ambiente en grandes cantidades. De acuerdo a su estructura química, su modo de aplicación y a la velocidad con que se biodegradan en el ambiente, una proporción más o menos grande de estos productos puede alcanzar las aguas superficiales o profundas constituyendo uno de los problemas de contaminación más importantes en Argentina.Se calcula que el número de fórmulas con actividad como pesticida excede las 45.000 con aproximadamente 1.400 ingredientes activos. Si bien en nuestro país existen controles para la importación y comercialización de este tipo de sustancias es muy difícil conocer el uso real ya que en varios casos se ha comprobado el empleo de fórmulas importadas en forma ilegal.Algunos de los compuestos de este tipo que pueden encontrarse en aguas naturales son:Alaclor. Es un compuesto de la familia de las cloracetanilidas orgánico ampliamente utilizado como herbicida. Bajo ciertas condiciones climáticas sus residuos pueden ser arrastrados a cursos de agua o a las napas de agua subterránea. Se ha demostrado la producción de tumores en animales de laboratorio por lo que se supone que puede incrementar el riesgo a contraer cáncer en humanos con exposiciones prolongadas, el límite aceptado es de 2 microgramos/litro para aguas de bebida.Atrazina. Es un compuesto utilizado como herbicida considerado uno de los mayores contaminates de aguas subterráneas en Estados Unidos. Ha mostrado efectos mutagénicos y produce alteraciones en los estadíos fetales de ratas y perros. Dinoseb. Es un dinitrofenol usado como herbicida en diversos cultivos. Se ha demostrado efectos sobre la glándula tiroides y órganos reproductivos en animales de laboratorio expuestos a dosis altas de este compuesto durante períodos prolongados. Glifosato. Es un herbicida ampliamente utilizado en Argentina, existen pocas evidencias de efectos a largo plazo. DDT. Es un compuesto organoclorado cuyo uso en prácticas agrícolas está prohibido en el país. Dada su persistencia en el ambiente aún pueden encontrarse

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residuos en suelos y en aguas subterráneas. Se bioacumula en humanos y muestra un leve efecto estrogénico, por lo que ha sido asociado con un incremento en el riesgo de padecer cáncer de ovarios y mamario.

Otros Compuestos Orgánicos

Bifenilos policlorados (PCB)Es una familia de compuestos que se usaron durante más de 50 años principalmente por su estabilidad y sus características dieléctricas como aislantes. Su uso fue prohibido hace más de 20 años pero su gran persistencia en el ambiente y la posibilidad de bioacumulación en el organismo hacen que aún se los considere peligrosos. La exposición de humanos se ha observado en personas que consumían peces capturados en aguas con altos contenidos de PCBs. Varios de estos compuestos tienen actividad carcinogénica.

Dioxinas y los FuranosLas dioxinas, cuyo nombre genérico es policloro dibenzo-p-dioxinas (PCDD) son el nombre con el que se conoce a un grupo de 75 compuestos formados por un núcleo básico de dos anillos de benceno unidos por dos átomos de oxígeno en el cual puede haber como sustitutos de uno a ocho átomos de cloro. La dioxina más estudiada y más tóxica es la 2, 3, 7, 8 -tetracloro-dibenzo-pdioxina, conocida comúnmente como TCDD.Los furanos cuyo nombre genérico es policloro-dibenzofuranos (PCDF) son un grupo de 135 compuestos de estructura y efectos similares a las dioxinas y cuyas fuentes de generación son las mismas.

Fuentes de generaciónLas dioxinas y furanos no son producidos comercialmente, ni se les conoce ninguna utilidad o aplicación, aunque se forman de manera espontánea en un gran número de procesos industriales, principalmente de dos modos: - Como un subproducto de procesos industriales en los que interviene el cloro, por ejemplo en la producción del plástico PVC, de plaguicidas y disolventes organoclorados. - Durante procesos de combustión de compuestos organoclorados, esto es que tienen carbono y cloro en su molécula, como ocurre en los incineradores de residuos peligrosos o durante incendios accidentales de materiales o productos clorados. Características fisicoquímicasLas dioxinas y furanos tienen varias características comunes: son muy tóxicos, activos fisiológicamente en dosis extremadamente pequeñas; son persistentes, es decir no se degradan fácilmente y pueden durar años en el medio ambiente; son bioacumulables en los tejidos grasos de los organismos y se biomagnifican, esto significa que aumentan su concentración progresivamente a lo largo de las cadenas alimenticias.

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Por su persistencia pueden viajar grandes distancias siendo arrastrados por las corrientes atmosféricas, marinas o de agua dulce, y mediante la migración a larga distancia de los organismos que los han bioacumulado. Tal es el caso de ballenas y aves. La principal vía de exposición de las dioxinas y furanos para los seres humanos es la ingestión de alimentos contaminados, especialmente carne y productos lácteos. La presencia de dioxinas y furanos en estos alimentos se debe a que el ganado consume forraje vegetal contaminado con estos compuestos bioacumulados en los tejidos grasos y leche de los animales, provenientes principalmente de la deposición y transporte atmosférico a grandes distancias desde las fuentes de emisiones atmosférica.

Las dioxinas afectan el sistema endocrino, es decir, pueden entrar a las células y obstruir, imitar o alterar las acciones de las hormonas, lo que lleva a efectos negativos en el desarrollo neurológico, reproductivo, y en el sistema inmunológico. Esto último puede propiciar que los niños contraigan más fácilmente enfermedades infecciosas como bronquitis y enfermedades del oído.Diversos estudios a largo plazo en distintas especies de animales (ratones, ratas y hámster) han comprobado que las dioxinas pueden causar cáncer en distintas partes del organismo como hígado, pulmones, lengua, parte superior de la boca, nariz, glándula tiroides, glándula adrenal, en la piel de la cara y bajo la piel.

FármacosOtro grupo de importancia, en particular para los profesionales de farmacia, es el de los compuestos que se utilizan como fármacos, agentes de diagnóstico y desinfectantes cuyos residuos han comenzado a aparecer en aguas de superficies. Muchos de estos compuestos no son retenidos en las plantas para tratamiento de efluentes cloacales.

ANÁLISIS FÍSICO – QUÍMICOEn el examen físico-químico básico de rutina se determinan los siguientes parámetros:

Turbiedad Color Olor pH Amoníaco Nitrito Nitrato Sulfato Cloruro Dureza Total Fluoruro Cloro Residual

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Análisis físicoConsiste en la determinación de las características organolépticas del agua, por observación directa o por comparación con patrones arbitrarios, con el fin de verificar si cumple con los requisitos de tipo físico.

Turbiedad: Se debe a la presencia de materia mineral y orgánica en suspensión, tales como arcilla, barro, sustancia orgánica finamente dividida, organismos microscópicos, etc.El Código Alimentario Argentino fija valores límites de turbiedad, no por su significado higiénico, sino por el efecto de rechazo que provoca el aspecto desagradable del agua. Además, una turbiedad elevada en aguas tratadas, evidenciaría deficiencias en los procesos de coagulación o filtración.

Color:Proviene de materia orgánica de origen vegetal y de compuestos inorgánicos (sales de hierro, manganeso, etc.), que se encuentran en suspensión coloidal o en solución.En lo que respecta a su significado sanitario y a los límites fijados, se adopta el mismo criterio que para turbiedad.

Olor:Es atribuible a diversas causas y la importancia de su determinación en todo suministro publico, se debe a la estrecha relación entre olor y sabor desagradables de las aguas.

Análisis químicoSe realiza para determinar la composición química del agua, e investigar la presencia de sustancias tóxicas, sustancias que la hacen impropia para usos domésticos e industriales o de aquellos compuestos que por ser incompatibles con su origen geológico, dan indicio de contaminación potencialmente peligrosa.

pH:

Las aguas con pH ácido son corrosivas, y tienen la propiedad de disolver el plomo de las cañerías. Las aguas con pH alcalino, son aguas duras, incrustantes, aumentan la intensidad del color y disminuyen la actividad germicida del cloro.

Sulfatos:Las normas fijan límites máximos, ya que un contenido excesivo de sulfatos tiene efecto laxante, le comunica al agua sabor amargo, y resulta agresivo para las estructuras de hormigón.

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Cloruros:Es uno de los principales aniones presentes en el agua, y el límite máximo fijado por las normas, tiene por objeto prevenir el sabor marcadamente salado de las aguas con elevada concentración de cloruros.

Dureza Total:Puede definirse como la concentración total de los cationes calcio y magnesio, expresada como carbonato de calcio.También puede deberse a la presencia de otros cationes (Fe, Al, Mn, Sr, y Zn) que se encuentran en muy baja concentración, razón por la cuál la dureza se atribuye exclusivamente a las sales de calcio y magnesio.Desde el punto de vista fisiológico la dureza carece de importancia, pero el Código Alimentario Argentino establece valores máximos, ya que las aguas duras son incrustantes y ocasionan inconvenientes tantos domésticos como industriales.

Cloro residual:Es el Cloro activo que permanece como tal luego de 10 minutos del agregado de Cloro o clorógenos para la desinfección de aguas. El valor recomendable según la OMS, oscila entre 0,2 mg/l y 5 mg/l. Su determinación es importante para poder asegurar una eficiente acción bactericida, sin provocar la aparición de sabor desagradable en el agua de la red de distribución. En muchos casos este efecto se observa con concentraciones residuales superiores a 1,0 mg/l.

Amoníaco, nitrito, nitrato y fluoruro: Sobre estos compuestos se hizo referencia anteriormente.

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