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Comprometidos para el Diagnóstico

Resguardar la Vida

Breve resúmen de los Aspectos Biológicos de los Recursos Hídricos.

Agua y Biosfera

Publicación de GT Laboratorio - Rosario - Argentina

N°1

Resguardar la Vida

Auspicia

Año 1 • Número I • Junio 2006

Relanzada en Julio 2011

“AGUA Y BIOSFERA” Primera Edición: 3000 ejemplares.

Editor:

GT Laboratorio s.r.!. Necochea 3274 • S2001QXL Rosario - Argentina Tel / fax: +54 - (0341) 481 1002 .

E-mails:

[email protected] Web: www.gtlab.com.ar

Director General

Dr. Daniel C. Gazzola Bioquímico

Ejemplar de distribución gratuita. Se autoriza su libre reproducción, difusión tota parcial siempre que se cite la fuente.

Editorial

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Tanto las Organizaciones Gubernamentales de todo el mundo, importantes ONG reconocidas mundialmente, como también pequeñas agrupaciones sociales, tratan de una u otra forma la importancia de la preservación del Medio Ambiente y los recursos naturales no renovables. Esto es así desde hace décadas. De todas formas hoy podemos asegurar que no ha sido suficiente. No ha sido por falta de dinero o por desinterés de los grandes luchadores y men-tores de sostener el equilibrio ecológico. La acción humana sobre los ecosistemas tiene efectos globales. Por lo tanto requieren también de soluciones globales, con un franco compromiso de la comunidad mundial toda y de los Estados con sus ciudadanos. Por otra parte, si pensamos que los desequilibrios ecológicos actuales se trata de un problema de educación o divulgación de la realidad que le está ocu-rriendo a nuestro planeta, nos estamos equivocando. Los países más ricos, más industrializados y de mayor nivel sociocultural son los que mayor impacto generan sobre el Medio Ambiente, no aportando proporcio-nalmente como otras comunidades menores, al cometido de proteger a nuestro planeta. Si podría creer que un acto individual de desatino al medio, nunca im-pactaría lo suficiente para dañarlo. Obviamente que el problema se agravaría si millones de personas pueden llegar a actuar de esta manera. Por otra parte en los sistemas de gobierno participativos, existen representantes de la comunidad a quienes se les ha delegado muchas potestades, entre ellas la del cuidado del medio ambiente. Esta funcián de protección y control, si no se ejerce correctamente, tiende a facilitar el desequilibrio ambiental. Es nuestra obligación y responsabilidad custodiar que se apliquen y cumplan las leyes. De no ser así, seguirán desapareciendo especies, se agotarán los recursos energéticos no renova-bles, se matará y contaminará todo más aun con el afán de un mundo “moderno confortable” . El “privilegio” será para unos pocos, que indefectiblemente también sufrirán las consecuencias. “El planeta se está enfermando cada día más. Algunos dedican toda su vida y empeño en salvarlo. Otros espectadores pasivamente observan en el calendario las proyecciones científicas que muestran como será la muerte si seguimos así”. El objetivo de este pequeño tratado o resumen se centra en uno de los recursos naturales no renovables más escasos y vital para la existencia de los seres vivos: el AGUA. El contenido de la publicación tiene sustento absolutamente científico, ya sea por los profesionales a cargo de su redacción, como las fuentes consultadas. No obstante en su desarrollo, hemos pretendido un nivel de informacion lo sufi-cientemente amigable para que pueda ser leído y comprendido no solo por perso-nas con formación profesional, sino también estudiantes de todos los ámbitos, per-sonas de oficio, etc. para llevar de forma general, a la toma de conciencia de todos. Paradójicamente en la portada de esta publicación, mostramos la imagen de un océano casi infinito. Sabemos que el lector de éste resumen conoce que la super-ficie del planeta está formado por más de un 70% de agua. Cabría preguntarse por que ocuparnos de éste recurso tan abundante? Sucede que el agua oceánica no es consumible. Sería más costoso tratar el agua oceánica para hacerla consumible que preservar la ya existente. Solamente una pequeñisima proporción de las aguas continentales o comúnmente llamadas “dulces” son las que los seres vivos pueden utilizar para sus procesos de vida y subsistencia, y es allí donde centramos nuestro trabajo: El cuidado y la preservación de un recurso verdaderamente muy pe-queño y vital. Para terminar, invitamos a la lectura y a la reflexión de los contenidos de la presente publicación. Dr: Daniel C. Gazzola Director GT laboratorio s.rl.


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Introducción

AGUA NATURALDebido a su capacidad de disolver nume-rosas sustancias en grandes cantidades, el agua químicamente pura casi no existe en la naturaleza. Siguiendo el Ciclo del Agua en la atmósfera durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve absorben cantidades variables de dióxido de carbono y otros gases, así como pequeñas cantidades de material orgánico e inorgánico. Ade-más, las precipitaciones arrastran sustancias radioactivas a la superficie de la Tierra. En la corteza terrestre, el agua reacciona con los minerales del suelo y de las rocas. Los principales componentes disueltos en el agua

superficial y subterránea son Íos sulfatos, los cloruros, los bicarbonatos de sodio y potasio y los óxidos de calcio y magnesio. Con la intervención humana, las aguas de la superficie suelen contener también resi-duos domésticos e industriales. El agua del mar contiene, además de gran-des cantidades de cloruro de sodio o sal, muchos otros compuestos disueltos, debi-do a que los océanos reciben las impure-zas procedentes de ríos y arroyos. Al mis-mo tiempo, como el agua pura se evapora continuamente, el porcentaje de impurezas aumenta, lo que proporciona al océano su carácter salino.

Agua dulce 3%

Agua salada 97%

Considerando la masa total de nuestro planeta, el agua es sólo una delgada pelí-cula que lo recubre (Hidrosfera), que solo alcanza a “mojarlo” superficialmente.

Agua Salada: Océanos y Mares: 97 %

Agua Dulce: Area fría (casquetes polares y glaciares): 2%Agua Subterránea: 0,6%Ríos y lagos superficiales: 0,002% Vapor de agua atmosférico: 0,003%

Distribución

Agua directamente para el consumo: 0,003%

Comprometidos para el Diagnóstico Comprometidos para el Diagnóstico

Cifras y Estadisticas

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50% del agua continental superficial se encuentra en dos continentes: Asia (31%) y Sudamérica (25%).

75% de las precipitaciones anuales se distribuyen en zonas que contienen menos de un tercio de la población mundial.

30 países que corresponden alrededor del 8% de la población mundial, tienen déficit crónico de agua dulce.

50 países para el año 2025 enfrentarán déficit en la provisión de agua (el 35% de la población mundial proyectada).

100 países comparten 13 grandes río y lagos.

200 sistemas hidrográficos se distribuyen entre dos o más naciones.

50 litros es el requerimiento general de agua por persona / día.

55 países (1.000 millones de habitan-tes) no satisfacen el estándar de requeri-mientos de agua por persona.

3 veces ha aumentado el consumo de agua desde 1950 debido al incremento de la población, la agricultura y la industria.

54 % del agua dulce accesible contenida en los ríos, lagos y acuíferos sub- terráneos se está utilizando actualmente.

70% del agua dulce contenida en dichas fuentes se consumirá para el año 2025.

1.200 millones de seres humanos que no tienen acceso directo al agua potable.

2.300 millones de personas padecen enfermedades vinculadas con el agua.

60% de la mortalidad de niños menores de un año está relacionada con enferme-dades infecciosas parasitarias, en su mayor parte vinculados con el agua. Esta es la principal causa de morbomortalidad de niños en Latinoamérica.

3 millones de defunciones anuales están relacionadas a enfermedades diarreicas trasmitidas por el agua.

Es importante diferenciar a la contami-nación, de la presencia de sustancias que aunque pudieran ser nocivas son de origen geológico o natural.

AGUA y TERRITORIO AGUA y POBLACIÓN

• Es un recurso natural único y escaso, es esencial para la vida en la Tierra.

• Sólo un pequeño porcentaje del agua existente en la Tierra está fácilmente dispo-nible para las actividades humanas.

• En términos de disponibilidad y calidad de recursos hidricos, la gran variabilidad geoclimática aún en un mismo país determina que la disponibilidad de este recur-so este muy fragmentada, configurando un cuadro de gran desigualdad territorial respecto de la accesibilidad de recursos hídricos.

• Los fenómenos debenidos por el cambio climático global a causa del efecto in-vernadero están modificando el régimen de lluvias aceleradamente (corrientes del Niño, de la Niña), afectando, por el constante aumento de la temperatura del plane-ta y el aumento de la población, las necesidades de agua mundiales.

Reflexiones


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Contaminación del AguaLa contaminación supone una alteración importante de las características naturales de las aguas por la introducción de substancias y la alteración de los ciclos biogeoquímicos, producto de actividades humanas como la agricultura intensiva y regadío, urbaniza-ción, acumulación de residuos (basurales), vertidos incontrolados, perforaciones y po-zos mal diseñados, actividades mineras e in-dustriales poco cuidadosas, etc.

Existen más de 50.000 sustancias químicas naturales y sintéticas de uso habitual, y cada año se agregan muchas más, por ello la búsqueda de la causa de contaminación a veces resulta infructuosa no sólo por la am-plitud de contaminantes sino también que cuando se observa el efecto, la causa original de perturbación ya ha desaparecido.

La contaminación acuática de origen agrí-cola proviene principalmente de ciertos

productos utilizados en agricultura (como herbicidas, fungicidas y fertilizantes nitro-genados) y de residuos de origen animal. Entre. las sustancias contaminantes aporta-das se encuentran los plaguicidas clorados y fosforados, nitritos y nitratos, fosfatos, etc. Este fenómeno se ha exacerbado con el uso intensivo de la tierra y la drástica reducción de la capa de humus que posee importan-tes propiedades de retención de sustancias químicas.

La mayoría de las industrias utilizan el agua en cantidades variables en diferentes procesos de fabricación. Las principales industrias contaminantes son las siderúrgicas, curtiembres, frigorífi-cas, petroquímicas y celulósicas. Aportan, predominantemente, sales, alca-linizantes o acidificantes, metales pesados como Cadmio, Cromo, Plomo, Cobre, Hierro, Mercurio, Aluminio, Arsénico, Se-

Los efectos de la Contaminación sobre los Ecosistemas Acuáticos.

Los seres vivos que tienen como hábitat el agua superficial constituyen un ecosistema que manifiesta todas las característi-cas de las relaciones tróficas y simbióticas posibles en la naturaleza. Descompone-dores (bacterias y hongos), productores (cianoficeas, algas verdes, pardas, metafitas acuáticas, etc.), consumidores primarios (protozoos, crustáceos, celenterados, mo-luscos, larvas de insectos, etc.) y secun-darios (peces, mamíferos acuáticos, etc.) pertenecientes a los diferentes reinos, mi-croscópicos y macroscópicos, se desarrollan en el ambiente acuático. Los nutrientes naturales o aportados por el hombre, oxí-geno, temperatura y luz, dan lugar a una intrincada red alimenticia, favorecida por la estratificación espacial de las diferentes poblaciones.

La diversidad biológica en el agua de mar es notablemente mayor a la de las aguas continentales aunque como contrapartida, debido al aporte constante de nutrientes (fertilización) las aguas dulces poseen una densidad poblacional inmensamente supe-rior a aquella.

Para Producir Se necesitan

1 kg. de cebada 500 litros

1 kg. de azúcar 1.800 litros

1 kg. de lana 550 litros

1 kg. de papel 250 litros

1 kg. de caucho sintético 1.400 litros1 kg. de acero 400 litros

Distribucion del Agua

N° Total de especies animales

N° Total de especies por cada 1000 km3

N° Total de especies peces óseos

Mar 150.000 0,11 11675

Continental 20.000 660 8275

lenio, etc. El aporte de sustancias orgánicas proceden fundamentalmente de las industrias ali-menticias y del papel.

El caudal del cuerpo receptor y su relación con el volumen del vertido, permite establecer el nivel de dilución del contaminan-te contenido y sirve de base para establecer especificaciones de concentración máxima admitida en el vertido. Ello no elimina la necesidad de elaborar modelos experimen-tales que permitan estudiar el impacto am-biental de las descargas ya que el efecto de las mismas depende, entre otros factores, de su composición química y de las caracterís-ticas físicas y biológicas del vertido, además de las características hidrobiológicas pro-pias del medio acuático receptor.


El hombre también interviene sobre el ecosistema ya sea aportando desechos que pueden ser nutrientes (materia orgánica, compuestos ricos en nitrógeno o fósforo) o tóxicos (metales pesados, pesticidas) para la flora y fauna acuática. También actúa como consumidor al explo-tar las especies ictícolas. Por ello, toda ac-ción humana sobre el eco sistema acuático afecta indefectiblemente a éste.

Cuando un nutriente entra al agua, los organismos aerobios consumen oxigeno disuelto como resultado del aumento del metabolismo. Los organismos descom-ponedores (bacterias y hongos) utilizan la materia orgánica disuelta, mientras que otros organismos superiores (protozoos, microcrustáceos) se encargan de utilizar la materia orgánica particulada.

Las principales industrias conta-minantes son las siderúrgicas, cur-tiembres, frigoríficos, petroquímicas y celulósicas.

Si el aporte de materia orgánica de las des-cargas urbanas es muy elevado, se produce una disminución drástica del contenido de oxigeno a niveles menores de 4 mg de Oxi-geno por litro. Los peces son los primeros en verse afectados y mueren, aportando mayor cantidad de materia orgánica, am-plificando el proceso hasta llegar a situacio-nes de hipoxia (falta de oxigeno) que fa-vorece el desarrollo de bacterias anaerobias y organismos microaerófilos (protozoos). Como el metabolismo anaeróbico es mu-cho menos eficiente en términos energéti-cos que el aeróbico, los productos finales son compuestos orgánicos intermedios (ácidos orgánicos, alcoholes, metano) que afectaran también al ecosistema en su con-junto.

La elevada cantidad de nutrientes aportados por las descargas cloacales y la ruptura de la cadena trófica, tienen efectos acceso-rios al desaparecer las especies que se ali-mentan de bacterias.

Se produce además la proliferación de mi-croorganismos patógenos que se controlan biológicamente.

Los efectos de las sustancias tóxicas sobre la vida acuática difieren según las especies y su estado de desarrollo y también de acuer-do al contenido de oxigeno disuelto, pH y temperatura del agua. Por otra parte, los metales pesados actúan como verdaderos venenos celulares. Todas las sustancias disueltas no biodegra-dables que persisten en el ambiente acuá-tico, sufren procesos de acumulación en el organismo vivo. Concentrándose pro-gresivamente en los’ organismos de niveles tróficos superiores de la cadena alimenticia, estas sustancias dan como consecuencia que la acumulación del tóxico sea mas de 1000 a 10000 veces concentrado en los te-jidos que en el propio curso de agua (Fenó-meno de Magnificación Biológica). Siendo los peces los que se encuentran en el nivel más alto de la cadena alimenticia acuática, el hombre al consumirlos ingiere al tóxico acumulado.

El Nitrógeno y el Fósforo son elementos químicos limitantes en el desarrollo de la vida acuática. Un aporte desmesurado de estos nutrientes, genera un aumento ex-plosivo de algas filamentosas que tienden a cubrir la superficie del agua (eutroficación), y consecuentemente la producción de oxi-geno de la fotosíntesis de las mismas no llega al interior del medio acuoso generan-do procesos similares de hipoxia del medio acuático descriptas antes. Por lo resumida-mente expuesto, la presencia o’ ausencia de determinadas especies, constituyen indica-dores específicos de la polución de curso de agua. La esaprición de especies disminuye la biodiversidad, el ecosistema se inestabili- za y sólo podrá recuperarse, no siempre rápidamente, con la reducción del vertido que genera la polución.

El hombre también interviene so-bre el ecosistema ya sea apor-tando desechos que pueden ser nutrientes(materia orgánica, com-puestos ricos en nitrógeno o fós-foro) tóxicos (metales pesados, pesticidas) para la flora y fauna acuática.

Las enfermedades Humanas relacionadas con el Agua

En general, los efectos adversos para la salud relacionados con el agua pueden organizarse en dos categorías:

Microbiológicas y Químicas Mientras que las primeras tienen efectos agudos que aparecen en horas a semanas del contacto, el desarrollo de enfermedades a cau-sa de contaminantes químicos es más insidiosa y pueden tardar mu-chos años hasta que se desarrollen las manifestaciones clínicas evi-dentes. Ello hace que a veces no pueda relacionarse su origen con la ingesta de agua contaminada, sino a través de estudios epidemio-lógicos que permitan reconocerla como agente de transmisión.

Microbiológicas Bacterianas: Cólera, Fiebre Tifoi-dea, Disentería bacteriana Virales: Hepatitis A y E, Meningitis, Poliomielitis Parásitos: Helmintiasis: Esquistosomiasis, Dracunculosis, Fi-larasis. Protozoos: Giardiasis, Disenteria amebiana, Crystosporidium. Hábitat de Vectores transmisores: (larvas de Mosquitos): Dengue, Paludismo Químicas Inorgánicos: Flúor, Metales Pesados (Plomo, Mercurio, Cadmio), Nitra-tos, Arsénico Orgánicos: Hidrocarburos aromá-ticos, Hidrocarburos polinucleares. Pesticidas: Fungicidas, Insecticidas, Herbicidas Biológicas: Toxinas de Cianóficeas, Algas verdes, algas rojas Otras enfermedades íntimamente ligadas al agua, son aquellas que se relacionan con la falta de siste-mas sanitarios y agua potable sufi-ciente para la higiene. Estas enfermedades son: Tubercu-losis, Tétanos, Difteria, Lepra, Tra-coma.

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Uso del AguaEn la mayoría de las normativas ambien-tales para agua, se han definido estándares de calidad para determinados usos (abaste- cimiento de agua potable, recreación, rie-go, vida acuática), así como la frecuencia de muestreos y las técnicas analíticas de apli-cación. Estas reglamentaciones establecen

cuales son las sustancias que pueden estar presentes en el agua y las concentraciones máximas permisibles de las mismas. Ello conlleva a la necesidad de eliminar o reducir las concentraciones naturales a los requerimientos de uso, mediante procesos

físicos o químicos adecuados. En muchos casos, la imposibilidad de modificación del contenido de determinados compuestos, hace que el uso sea restringido a determina-das aplicaciones de acuerdo a las caracterís-ticas propias del recurso.

Consumo HumanoAusencia de sustancias tóxicas que pudieran tener efectos media-tos (agudos) o por acumulación (crónicos). Los niveles permitidos se establecen con amplio margen de las concentraciones encontra-das en patologías asociadas al tóxico. No debe contener bacterias indicadoras de contaminación fecal, parásitos o bacterias patógenas. Generalmente requiere cloración.

Consumo AnimalNo debe producir efectos tóxicos agudos o crónicos sobre los ani-males. Las sustancias químicas no deben acumularse en tejidos ni secre-tarse en la leche del ganado.

Protección de la Vida Acuática

Debe posibilitar el desarrollo y mantenimiento de todas las especies acuáticas. Los vertidos se limitaran al caudal y la capacidad del cuerpo recep-tor, pudiendo requerir tratamiento antes de su descarga.

AcuiculturaNo debe afectar el desarrollo de peces o acumularse en sus tejidos. Pueden existir requerimientos diferentes según las especies y el estado de maduración.

IrrigaciónNo deben poseer bacterias patógenas o de origen fecal. La canti-dad de sales disueltas es un factor determinante en la aplicación para determinados cultivos. No debe alcalinizar el suelo.

Reactivo DirectoNo deben contener niveles altos de coliformes (existen diferencias significativas entre diferentes legislaciones respecto a los niveles de coliformes admisibles). No deben contener sustancias químicas tóxicas que pueden afectar piel y faneras.

Reactivo IndirectoAunque no se encuentre en contacto directo, existen referencias sobre niveles de coliformes y otras sustancias químicas admisibles

IndustrialSegún el tipo de industrias, los requerimientos pueden ser diferen-tes necesitando procesos de tratamiento. En general en los casos de refrigeración y calefacción (calderas) se relaciona con los conteni-dos de sales, gases disueltos, dureza, agresividad y con sustancias que pueden afectar los procesos industriales. Si intervienen en el proceso productivo, las exigencias son específicas. En el caso de la industria alimenticia, los requerimientos químicos y microbiológicos pueden ser, similares a los de agua para consumo.


Numerosas comisiones internacionales vie-nen tratando de establecer en cada región, limites permitidos de diferentes compues-tos químicos cuando los cursos de agua su-perficial atraviesan varios países que hacen uso de ella para el consumo y vierten sus residuos en el mismo, situación ésta, de cre-ciente conflictividad. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha generado un texto completo sobre el uso del agua para consumo huma-no. El mismo se halla plasmado en la obra “Guías para la calidad del agua potable”. Detalla cada uno de los compuestos quími-

cos posibles de encontrar en el agua y esta-blece su Valor Guía. Un Valor Guía repre-senta la concentración de un componente que no supone un riesgo significativo para la salud del consumidor, si éste bebe el agua durante toda su vida. La obra pone de relie-ve que los Valores Guía recomendados no son límites obligatorios para los países. Son útiles para desarrollar los propios es-tándares locales. Estas legislaciones relacio-nadas con las aguas de consumo humano, sirven para determinar las responsabilida-des de los distintos sectores involucrados en la producción y distribución del agua de

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha generado un texto completo sobre el uso del agua para consumo humano.

bebida, en su monitoreo y control. La UNESCO y la FAO, organizaciones también dependientes de las Naciones Uni-das, han publicado diversos documentos sobre el uso de agua para irrigación, acui-cultura, recreación y mantenimiento de la vida acuática de los que también han dado origen a estándares locales.

Agua para consumo HumanoUna fuente potencial de agua con destino al consumo, debe estar sujeta a verificaciones que permitan que mediante los procesos de potabilización se pueda satisfacer estándares de calidad respecto a las caracte-rísticas físicoquímicas y micro-biólogicas. Pero además, resulta necesa-rio estudiar otros aspectos que pudieran modificar sus cuali-dades de manera intermitente o permanente. En el caso de aguas subterrá-neas, para poder determinar si es factible el uso de la fuente de agua en estudio, debe esta-blecerse las condiciones geoló-gicas del terreno, de los terre-nos situados más arriba de la fuente con relación a la distan-cia de poblaciones, industrias, o producciones agricologana-deras y de las características geológicas de los terrenos que reciben o filtren el agua. Las variaciones del caudal en las diversas estaciones del año son también antecedentes que deben incluirse en la historia

del agua, ya que muchas fuentes subterráneas dependen del régi-men de lluvias. Para el caso de captación a par-tir de aguas superficiales, resul-ta imprescindible conocer el ré-gimen de crecientes y bajantes del curso de agua, su caudal con relación a la demanda potencial, la presencia de descargas indus-triales o urbanas aguas arriba que no posean plantas de trata-miento, etc. Un proceso básico de potabiliza-ción del agua para hacerlas ap-tas para el consumo, se puede efectuar mediante las siguientes etapas: 2. Filtros gravitacionales de arena con una granulación en orden de-creciente, de manera que las par-tículas mayores queden retenidas en los respectivos intersticios, 3. Sedimentación química para flocular las partículas sólidas en suspensión, lo que se hace gene-ralmente por sílice recién precipi-tada o Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) coloidal que se forma a partir del sulfato de aluminio que

se agrega.

Actualmente existen floculantes sintéticos de muy alta capaci-dad coagulante que se utilizan con ventajas. 3. Desinfección química por clo-ro, ya sea al estado libre o de hi-pocloritos, cloramina o dióxido de cloro. Otros desinfectantes también se usan pero en escala reducida. Procesos de potabilización más sofisticados se utilizan en aguas naturales que contienen sustan-cias químicas que no se reducen o eliminan por métodos físicos convencionales, y que deman-dan el uso de resinas de inter-cambio iónico, ultrafiltración u osmosis inversa, por solo citar algunos procedimientos alter-nativos.

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Análisis fisico y químico del aguaCARACTERES ORGANOLÉPTICOS

El agua potable debe ser transparente, ai-reada, inodora y de sabor agradable y fresco (7 a 150 C). Aunque las aguas algo duras (ver más abajo) tienen sabor más agradable, el agua potable debe cocer las legumbres y la carne y no cortar el jabón.

pH

El pH varía para las aguas naturales entre 6,8 y 9,2. Su margen depende de las sales disueltas. La temperatura modifica el pH a razón de 0,015unidades por cada °C. Un pH inadecuado del agua, puede oca- sionar un desmejoramiento de su calidad por aumento del color o turbiedad, o incor-porar eventualmente metales como Plomo, Zinc, Hierro, etc. provenientes de los siste-mas de cañerías. También puede disminuir la eficiencia de la desinfección con cloro. La determinación potenciométrica con electrodo de pH es la más habitualmente empleada.

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

Permite evaluar la mineralización global del agua. Es de utilidad para detectar modifica-ciones de este parámetro en los cursos de agua o en cañerías, para detectar vertidos o infiltraciones de manera rápida. Es un pa-rámetro de utilidad para determinar el uso en agricultura

RESIDUO SECO O SÓLIDOS TO-TALES DISUELTOS:

Se evapora la muestra, previamente filtra-da a seco en una cápsula tarada de Platino (Pt) o porcelana y se seca a 100- 105 °C hasta peso constante (2 horas). El residuo de aguas puras es blanco o grisáceo cuando provienen de sales inorgánicaso Amarillo en presencia de mucha materia orgánica, y pardo en aguas ferruginosas. ALCALINIDAD

Es debida fundamentalmente a la presencia de Carbonatos y Bicarbonatos que forman parte en las piedras calizas del suelo. En el agua marina la alcalinidad también se re-

laciona con la presencia de Boratos. A pH superior a 8,3 la concentración de Carbo-natos es prácticamente despreciable.

DUREZA

Esta relacionada fundamentalmente con la presencia de sales de Calcio y Magnesio provenientes del lecho rocoso. Su conocimiento es importante para su uso en calderas, la industria textil, tintorerías, lavanderías, viveros de peces y acuarios.

OXIDABILIDAD POR LA MATERIA ORGÁNICA:

Se utiliza Permanganato de Potasio como oxidante. Esta oxidabilidad es una medida aproximada de la cantidad de materia orgánica disuelta.

COMPUESTOS NITROGENADOS

El nitrógeno proveniente de la degrada-ción de sustancias orgánicas, tanto de ori-gen animal como vegetal, puede dar origen a compuestos de amonio que se transfor-man en nitritos o nitratos por procesos de oxidación. Las concentraciones de nitrato y nitrito en la naturaleza, han aumentado por las actividades humanas (uso intensivo de fer-tilizantes, descargas de líquidos cloacales e industriales, desechos de las actividades ganaderas, la combustión y los aerosoles) constituyendo actualmente un grave pro-blema sanitario. El nitrógeno contenido en aguas industriales, proviene generalmente de procesos de la industria alimenticia y petroquímica. Por este motivo, la investigación de estos tres compuestos nitrogenados tiene interés para establecer una posible contaminación química del agua potable. En el caso de los nitratos, éstos pueden provenir también de los terrenos por los que ha atravesado el agua, y representan el mayor grado de oxidación de los compuestos nitrogenados. Un contenido mayor de nitratos en el agua potable (y también en vegetales y leche) en-cierra el peligro de su reducción a nitritos. El peligro de los nitritos reside, tanto en su acción metahemoglobinizante (que en los lactantes y especialmente en menores de

seis meses puede conducir a la muerte por asfixia) como en su posible reacción con grupos amino, que llevan a la formación de nitrosaminas carcinogénicas. La reducción de un exceso de nitratos a nitritos, puede originarse por una contaminación micro-biana de alimentos ingeridos juntos con el agua, por acción de las bacterias coliformes del intestino (especialmente en lactantes), o bien, por excesos de Hierro (Fe) o Man-ganeso (Mn) contenidos en aguas exentas de aire.

CLORUROS

El ión Cloruro es característico del agua, de mar, fundamentalmente formando Cloru-ro de Sodio (ClNa). El agua dulce contiene entre 10 y 30 veces menos Cloruro que el agua de mar. Agua dulce conteniendo can-tidades mayores a 400 mg/l de Cloruros, es denominada “salobre” y probablemente se encuentran infiltradas por aguas saladas de origen marino o por vertidos urbanos o in-dustriales. Concentraciones muy elevadas de Cloruros influyen marcadamente sobre el sabor posibilitando su acción corrosiva. Además que, al estar acompañadas del ión Sodio, resultan nocivas a personas que su-fren enfermedades cardíacas o renales.

FLUORUROS

Su determinación, es de interés en el con-trol de aguas enriquecidas en Flúor (F) para la prevención de caries. Debido a su origen geológico, los compuestos de flúor se ha-llan generalmente, en cantidad mayor en aguas subterráneas que en superficiales. El flúor se agrega al agua potable porque actúa eficazmente como protector ante la caries dentales. No obstante, concentraciones ele-vadas de Flúor manchan la dentina y afec-tan la estructura mineral ósea favoreciendo la fragilidad y la tendencia a las fracturas.

SULFATOS

Los Sulfatos tienen origen geológico. Naturalmente se encuentran aguas como resultado de la lixiviación del yeso y otros minerales del lecho rocoso. Pueden prove-nir de descargas industriales. La limitación impuesta al contenido de

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sulfatos se basa principalmente en que, de acuerdo a su concentración en el agua, ejer-ce acción laxante en personas no acostum-bradas a su ingestión.

FOSFATOS

El fósforo en el agua se encuentra en forma inorgánica (fosfatos) y unido a la materia orgánica. La mayor parte del fosfato se en-cuentra principalmente como fosfato ácido (p04H=). El origen en el agua es geológi-co o producto de descargas cloacales. Los detergentes que contienen polifosfatos son la fuente más habitual de contaminación urbana, cuyos efectos sobre los ecosistemas acuáticos son visibles (eutroficación).

SILlCATOS

Los silicatos en el agua son de origen natu-ral. No producen efectos sobre la salud. Su determinación es de utilidad en la indus-tria, debido a los inconvenientes que puede producir sobre los sistemas de calefacción (calderas).

CROMO

La intoxicación aguda por la ingesta de cromatos solubles produce daño en el trac-to gastrointestinal y shock cardiovascular. Como secuelas, se observan necrosis hepá-tica y renal y daños en el sistema hemato-poyético. Las aguas de distribución, debido a la clora-ción, generalmente contienen cromo de la forma hexavalente, siendo éste más tóxico que el trivalente. Puede producir dermatitis alérgica. Se re-conoce al cromo como cancerígeno para el hombre. Las fuentes más importantes son de origen industrial (curtiembres, fábricas de pinturas).

HIERRO

El hierro confiere sabor desagradable al agua a partir de una concentración de aproxima-damente 0,05 mg/l. Es escasamente tóxico. Se encuentra fundamentalmente en estado de oxidación +2. Bajo el estado de oxida-ción +3, el Hierro es poco soluble en agua y a pH alcalinos y elevada concentración de

oxigeno disuelto, precipita como hidróxido generando flóculos castaños.

ARSENlCO

El Arsénico es generalmente de origen geo-lógico, aunque está presente en diversos fungicidas agropecuarios. Las mayores con-centraciones se encuentran en aguas blan-das y alcalinas. El Arsénico es un elemento tóxico. Produce daños en la piel y aumenta la predisposición a la aparición de cáncer.

CLORO

El Cloro se utiliza en el agua como anti- séptico. Se agrega habitualmente al agua potabilizada y al agua de piscinas. En con-centraciones adecuadas evita la presencia de microorganismos indeseables por lo cual es importante su dosificación correcta y su re-levamiento en la red de distribución.

FENOLES

Los fenoles en el agua, provienen de las sustancias húmicas de la tierra o de dese-chos industriales. En contacto con el cloro forman clorofenoles que confieren al agua gusto desagradable.

DETERGENTE S SINTÉTICOS

Debido a esta acción tensioactiva, los de-tergentes entran en la composición de di-ferentes productos para el lavado, enjuague y limpieza, tanto de uso en el hogar como en la industria de desinfectantes y de cos-méticos. Todos estos productos llegan a los des- agües y pueden contaminar las aguas. Si se trata de detergentes que resisten los sistemas de purificación del agua que los contienen, pueden conferirle anomalías de as-pecto, olor y sabor al agua potable. Teniendo además capacidad de disolver las incrustaciones de Hierro (Fe) y Mangane- so (Mn) de cañerías, pueden conferirle al-teraciones adicionales a los sistemas de ca-lefacción industrial. Además, pueden pasar a los ríos, lagos y mares, y aún considerán-dolos biodegradables, son tóxicos para el plancton y los peces.

El agua potable debe ser trans-parente, aireada, inodora y de sabor agradable y fresco (7 a 15 °C)

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Análisis microbiológico de agua potableEn el agua natural, existe una microflora normal, constituida por bacterias hetero- tróficas aeróbicas y anaeróbicas facultativas. No son patógenas, predominando los si-guientes géneros: Pseudomonas, Flavobac-terium, Klebsiella (causantes posibles de olor o sabor desagradables o de formación de película o limosidad), Achromobacter, Proteus, Bacillus, Serratia, Corynebacte-rium, Spirillum, Clostridium. Para determinar la cantidad de bacterias en el agua potable, se utiliza el recuento están-dar en placa. Aunque éste solo análisis no basta para evaluar la calidad bacteriológica del agua, es útil para controlar la eficiencia de las diferentes etapas del tratamiento del agua, como también las condiciones hi-giénicas de sus redes de distribución. Los gérmenes patógenos presentes en el agua se encuentran, generalmente, en cantidades muy bajas comparadas con las de las bac-terias normales de la flora intestinal. Las de grupo coliforme, son más fáciles de aislar e identificar, por lo que se usan como indi-cadoras de contaminación de origen fecal.

Por definición, se denomina como grupo de coliformes totales los bacilos Gram ne-gativos, no formadores de esporas, que fermentan la lactosa con producción de gas dentro de las 48 horas a 35°C. Están siempre presentes en la flora intestinal y, aunque algunas especies están ampliamente distribuidas en la naturaleza, su presencia indica tratamiento inadecuado del agua o su contaminación posterior. Por otra parte, se definen a los gérmenes coliformes fecales a aquellos capaces de fermentar la lactosa, con producción de gas, dentro de las 24 hs a 44,5°C. Esto indica un riesgo potencial para la salud pública por contaminación fecal. Los gérmenes altamene patógenos de los géneros Salmonella o Vibrio, requieren de medios especiales para su aislamiento. Presencia de Pseudomonas aeruginosa: Esta bacteria puede ser causante de infec- ciones oportunistas en la piel y conjunti-vas. Es causa común de otitis de las pisci-nas. Su investigación ha sido propuesta en reglamentaciones locales en agua potable y

se debe descartar su presencia en tales casos. Otros microorganismos indicadores Se han utilizados como indicadores de contaminación fecal a los estreptococos fecales. Es importante establecer que su presencia permite diferenciar la contami-nación fecal humana de las originadas por heces de vacas y cerdos, ya que éstos gene-ralmente tienen entre 6 y 20 veces mayor cantidad respecto a los coliformes fecales. Parásitos de vida acuática pueden causar diarreas, vómitos y cólicos abdominales. Cryptosporidium y Giardia que son parási-tos intestinales de los animales y el hombre. Aparecen en las descargas cloacales, y me-recen ser investigados sistemáticamente en epidemias de gastroenteritis.

Los gérmenes patógenos pre-sentes en el agua se encuentran, generalmente,en cantidades muy bajas comparadas con las de las bacterias normales de la flora in-testinal.

Microorganismos de aguas superficiales

Bacteriasl. Escherichia coli. Algas azules: 2. Microcystis flos-aquae. 3. Gloetrichia echinulata. 4. Aphanizomenon flos-aquae. 5. Nostoc carneum-Nostoc linckia. 6. Anabaena spiroides. 7. Spirulina platensis. 8. Oscillatoria rubescens-Osci/latoria agardhii. 9. Oscillatoria redeckei. Crisóficeas: 10. Symura uvella. 1 l. Uroglena volox. Diatomeas:12. Merosira granulata- Melosira varians-Melosira itálica. 13. Tabellaria fenestrata-Diatoma vuigare-Diatoma elongatum. 14. Fragi-laria crotonensis-Fragilatia construens 15.Sinedra ulna-Synedra acuso 17.As-terionella formosa. 17. Rhoicosphenia curvata-Stauroneis phoenicenteron. 18. Navicula rhynchocephala 19. Pinnu-laria major. 20. Cymbella ventricosa. 21. Gomphonema alivaceum-Epi-themia turgida-Nitzchia acicularis-Nítzchia stagnorum-Cymatopleura solea Cymatopleuta elliptica-Surirella biseriata-Surietla ovata-Surirella ten era.

Bacterias

1

Algas Azules

2 3 4 5

6 7 8 9

Crisofíceas

10 11Diatomeas

12 13 14 15 16 17

18 19 20 21

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Valores de referencia o guías de calidad de aguaA continuación se presenta una tabla con los Valores Guía pertenecientes a la edición 1995 de las Guías de la OMS para la cali-dad del agua potable, en comparación con diferentes reglamentaciones locales en La-tinoamérica.

Por otra parte, se muestran los valores desa-rrollados por la FAO y la Agencia de Protec-ción Ambiental de EEUU con relación a la protección de la vida acuática. Normas de países de América Latina (resumido):

Parámetro Unidad OMS ARG BOL BRA COL CRI CHI ECU SLV

Año 1995 1994 1997 1990 1998 1997 1984 1992 1997

Origen Valores Guía

Código Alimentario

IBNOR-CA

NB512

Porta-ria 36-GM

RAS-98 Dto. 25991-S

NHC 409/1

IEOS NSO 130701

MicrobiológicosColi fecales o E. coli

UFC/ 100 ML 0 0 0 0 0 0 0 - 0

Coli formes totales

UFC/ 100 ML 0 <3 0 0 1 - 1 1 0

Bact. heterotróficas

UFC/ML - - - - - - - - 100

Químicos de importancia para la salud

Inorgánicos

Arsénico “ 0,01 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01 0,05 0,05 0,01

Bario “ 0,7 - 1 1 0,5 - - 1 0,2

Cadmio “ 0,003 - - - - - - - 100

Cianuro “ 0,07

Cobre “ 2

Cromo “ 0,05

Floruro “ 1,5

Manganeso “ 0,5

Mercurio “ 0,001

Nitrato “ 50

Nitrito “ 3

Plomo “ 0,01

Cloro residual “ -

Sustancias que pueden producir quejas en los usiarios

Color UCV 15 5 15 5 15 15 20 15 15

Olor Varias Sin Sin - No obj. Acept. 12° Inodora No obj. 3

Sabor Varias - Sin - No obj. Acept. 12° Insípida No obj. 1

Turbiedad UNT 5 3 5 1 5 5 5 10 5

Conductividad mS/cm - - - - 1.000 400 - - 1.600

Aluminio mg/L 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 - 0,3 0,01

Amoniaco “ 1,5 0,2 0,05 - - 0,5 - - 0,5

Cloruro “ 250 350 250 250 250 250 250 250 250

Dureza “ - 400 500 500 160 400 - 500 400

Calcio “ - - 200 - 60 100 - - 75

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Tabla de Calidad de Agua para la Proteccion de la vida acuáticaParámetro EIFAC/FAO EPA-USAAlcalinidad (mg CO

3Ca/l)

- > 20 (excepto en el caso de condiciones naturales inferiores)

Fósforo (ug/l) - 0,1 como P elemental

pH

S - 6 Peligroso con altos niveles de C02 libre (> 20 mg/l) o en otras condidones J influenciadas por el p H. 9,S - 10 letal para salmónidos en tiempos prolongados 4,S - S Peligroso especialmente en aguas de baja dureza 10 - 10 ,S letal en tiempos prolongados para especies relativamente sensibles < 4,S y > 10,S Peligroso para todas las especies icticas

6,S - 9,0

Temperatura °C No superior a 2°C(invierno) y S”C (verano) respecto de los valores normales estacionales.

El criterio es complejo y considera las diferentes condidones ambientales, las características de las espedes principales, etc .

Amonio (mg/l) < 0,0025. El % de Amonio no ionizado (NH3) con respecto al total (NH3 + N H4 +) es función de la temperatura y pH

< 0,02 como NH3 no ionizado

Fenoles (mg/l)

Salmónidos:< 1 (unitarios o totales) < 0,5 (si el 2,5 Xilenol es el principal componente) Otros peces: < 2 (unitarios o totales)

< 0,001

Cloro (mg CIOH/I) < 0,004.Salmónidos: < 0,002 Otros organismos: < 0,010

Cadm io (mg/l)

Salmónidos < 0,0006 (dureza < 10 mg/l) < 0,0015(dureza >100 mg/l Otros pece s: < 0,02 (Dureza < 10 mg/l) < 0,05 (Dureza >100 mg/l)

Cromo (mg/l)

Salmónidos: < 0,025 (Concentracion Media) Otros pece s: < 0,1 Concentración media

< 0,1

Hierro (mg/l) -- < 1,0

Arsénico (mg/l)- < 0,2 (este valor debe ser adaptado según las

condidones anbientales).

Mercurio (mg/l)- < 0,012 (este valor debe ser adaptado según

las condiciones anbientales).

Plomo (mg/l)- < 0,003 (este valor debe ser adaptado según

las condiciones anbientales.

Nitrito (mgll) salmónidos: < 0,01 -

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n°1 agua y biosfera y bios2.pdf · de una u otra forma la importancia de la preservación del...

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