Calidad del agua para consumo humano: municipio de Turbaco-Bolivar, norte de Colombia

Calidad del agua para consumo humano: municipio de Turbaco-Bolivar, norte de Colombia

Carlos Alberto Severiche Sierra
Rosa Leonor Acevedo Barrios
José Del Carmen Jaimes Morales

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6 RESULTADOS

La calidad del agua se pudo evaluar mediante algunos parámetros microbiológicos y fisicoquímicos, clasificando o agrupando algunos de ellos, en básicos, volumétricos y colorimétricos según el método utilizado para su análisis, estos parámetros medidos in situ y en laboratorio facilitaron la obtención de los ítems tabulados a continuación:

Parámetros fisicoquímicos

Básicos:

Fueron agrupados el color, la turbiedad, parámetros organolépticos, el pH y la conductividad, como parámetros básicos determinantes de la calidad del agua consumida, obteniendo por estación la variabilidad de cada uno (ver Figura 2).

La Figura número 2 muestra la variación espacial de los parámetros básicos muestreados en las siete estaciones. En el caso del potencial de hidrogeno (pH) la Tabla 12 muestra que este se mantuvo en un rango de 7.05 a 7.55 unidades de pH; aunque este rango está dentro del valor máximo permisible establecido en el marco legal se evidenció que la estación E9 estuvo distante 7.28 unidades porcentuales de la neutralidad del agua, característica ideal para la funcionalidad de la bioquímica humana. Así mismo se observa claramente la variación de la conductividad de las estaciones dos, cuatro y nueve con respecto a las demás, siendo el punto cuatro el más próximo a 1000 μS/cm, valor límite señalado en la norma.

En efecto el comportamiento de los nitritos fue constante en cuatro estaciones, y se presentó en mayor cantidad de concentración en la estación dos. Por otra parte los nitratos variaron de 0.79 a 0.90 mg/L, donde la estación con mayor concentración fue la estación E1, siendo del orden de 1.4 mg/L.

También como parte de este grupo el amonio encontrado en el agua de consumo humano, según los resultados oscila entre 0.01 y 1.03 mg/L; aunque este parámetro no está regulado por la normatividad Colombiana, bajo los estándares Europeos, cuyo valor máximo aceptable es 0.50 mg/L, las primeras cuatro estaciones se encuentran por debajo de este límite, mientras que las otras cinco consecutivas, es decir de la estación 5 a la 9 superan dicho valor.

Volumétricos

A partir de la alcalinidad, la dureza, acidez y cloruros se constituyó el grupo de los parámetros fisicoquímicos volumétricos, variando en rangos de 55.2 a 302.4 , de 67.5 a 225.8, de 5 a 25 , de 10 a 67.98 respectivamente.

Teniendo en cuenta el comportamiento de la alcalinidad y el valor máximo permisible, existen estaciones en las que se excede este límite, lo que sugiere que el agua consumida en la estación dos, cuatro y nueve no son aptos en términos de alcalinidad.

Por otro lado, tras el análisis realizado en laboratorio, y basándonos en la Tabla 15, se observó que la alcalinidad del agua consumida causada por los carbonatos es nula, mostrando implícitamente que esta propiedad presente en el agua de consumo es causada principalmente por bicarbonatos.

En cuanto al contenido de dureza total encontrado, todas las estaciones son aptas para consumo humano, no obstante, con base en la dureza analizada en el laboratorio se obtuvieron valores asociados a cada estación de los niveles de calcio y magnesio, revelando que la estación nueve (E9) excede los límites de magnesio que permite la legislación vigente.

Así mismo por cada estación se relacionó la concentración de cloruros arrojada, observándose un cambio brusco de la estación 1 a la 2 y de la estación 3 a la 4, es decir, que las concentraciones más bajas correspondieron a las estaciones 1, 3, 5, 6, 7 y 8 (ver Figura 6b), elevándose nuevamente en la estación 9, sin embargo todas se encuentran por debajo del valor máximo aceptable.

En cambio en términos de acidez no se pudo correlacionar con algún estándar de medición, puesto que ninguno de los estándares estudiados tiene en cuenta la acidez como parámetro fisicoquímico debidamente regulado para agua de consumo humano. En la Figura 6a se observa la variación espacial de la acidez medida.

Parámetros fisicoquímico independientes

En esta categorización, por decirlo de alguna manera, se encuentran el aluminio, hierro, fosfato, fluoruros, sulfatos y cloro libre.

En relación al aluminio, se puede observar en la Figura 7, la tendencia en los diversos sitios de muestreo. Los resultados mostraron valores muy bajos variando de 0.005 a 0.018 mg/L, a pesar de ello todos están dentro de lo permitido por la legislación Colombiana.

En la Figura 8 se expresan los valores determinados para el hierro, se presentaron fluctuaciones en las estaciones, con mayor presencia de este en la estación siete con 0.03 mg/L, pese a ello el 100% de los puntos se encuentran dentro del valor máximo aceptable.

La concentración de fosfato arrojada en los resultados se observan en la Figura 9, cuyo comportamiento es descendente, por decirlo de alguna manera, desde la estación 1 a la 9, donde el 33.33% de las estas exceden el valor límite, 0.5 mg/L que estable la resolución.

De acuerdo a la resolución el valor máximo que puede alanzar la concentración de sulfatos en el agua de consumo humano, y para uso doméstico es 250 mg/L, los resultados mostraron que estas concentraciones se mantuvieron por debajo de este límite.

Debido a la acción desinfectante del cloro, es usualmente el más utilizado, no cabe duda que en el proceso de purificación del agua para consumirla es un aliado estratégico, ya que permite eliminar bacterias y con una adecuada dosificación continuar su labor hasta el uso final (uso doméstico), de no existir la concentración apropiada de cloro libre en el agua, se genera casos indeseados como por ejemplo olores y sabores desagradables; la Figura 12 muestra los valores obtenidos para este parámetro, estando en todas las estaciones fuera del rango establecido en la resolución 2115.

El rango en el cual variaron las concentraciones de cloro libre fue de 0.02 a 0.03 mg/L.

Parámetros microbiológicos

Del total de nueve estaciones muestreadas, cuatro de ellas representando el 44.44% tuvieron presencia de coliformes totales como se muestra en la Figura 13. Debido a que la legislación Colombiana es muy clara en establecer los valores máximos aceptables con base al método utilizado para su determinación, los resultados arrojados conforme al método de filtración por membrana, evidencian que el agua de consumo en estas estaciones no es apta.

En efecto las mismas estaciones presentaron contaminación microbiológica por presencia de coliformes fecales (ver Figura 13). De acuerdo a los resultados la estación con mayor contaminación microbiológica fue la E7, encontrándose para coliformes totales 30 UFC/100 ml y 21 UFC/100 ml en coliformes fecales.

Por otra parte, de manera detallada y resumida se contrastaron los valores obtenidos para los diferentes parámetros analizados en el agua que consume la población del municipio, y los valores máximos aceptables plasmados en la normatividad colombiana, resolución 2115 de 2007, emitida por el ministerio de ambiente, vivienda y desarrollo territorial que actualmente es el denominado ministerio de medio ambiente y desarrollo sostenible (ver Tabla 16). Se observa que los valores obtenidos para pH, turbiedad, conductividad, dureza total, sulfatos, cloruros, aluminio, nitrato, color, nitrito, fluoruros y hierro se encuentran por debajo de los valores límites planteados en la resolución. Sin embargo se evidenciaron estaciones en las que algunos parámetros tales como alcalinidad total, fosfato, coliformes totales y fecales sobrepasan dichos límites para consumo humano. Cabe resaltar que los resultados obtenidos evidencian una falencia en cuanto al porcentaje de cloro residual, ya que en todas las estaciones monitoreadas se encuentran por debajo de 0.3 mg/L.

Para la evaluación microbiológica de la calidad de agua, se muestrearon igualmente nueve estaciones (ver Tabla 17.), donde se observa la presencia de coliformes totales y fecales de mayor magnitud en la estación número siete (E7), excediendo el valor máximo permisible establecido por la norma al realizar dicho análisis por filtración de membrana.

Por otro lado al comparar los resultados promedio obtenidos en este estudio para cada parámetro fisicoquímico con los reportados por otros investigadores (ver Anexo 5), se puede inferir la variabilidad existente entre países a partir de estos valores, que a pesar de no ser reportados todos, para algunos parámetros es notoria la diferencia numérica entre sí, sin embargo difieren desde el marco legal de referencia; como por ejemplo, en el estudio de Trujillo y otros, el agua evaluada cumple con las leyes mexicanas para consumo humano; pero simultáneamente es notorio que existen parámetros que ellos no consideran relevantes para la determinación de calidad de agua, como lo es el color de la misma (Trujillo et al., 2008).

De acuerdo a Bolaños 2013, en Costa Rica donde fue realizada una investigación que contó con la participaron de varias municipalidades y las ASADAS (asociación de acueductos rurales), fue observado el comportamiento del agua potable que utiliza la población, análisis necesario para el monitoreo periódico de esta, que conlleva a la prevención y seguimiento del recurso hídrico, esta investigación no cumplió los estándares de Costa Rica en términos de pH encontrándose por debajo del valor recomendado, 6.5 unidades de pH (ver Anexo 5), caso muy similar si estos resultados estuviesen bajo la normatividad Colombiana (Bolaños, 2013).

Teniendo en cuenta el estudio realizado en la India, específicamente en los alrededores de la ciudad de Gwalior, donde la fuente principal de obtención de agua para el consumo humano es el agua subterránea, Parihar y colaboradores basándose en los estándares establecidos por la OMS ó WHO, concluyeron que el agua no es apta para su consumo, debido a que en ella encontraron valores que sobrepasan estos estándares, sin embargo los resultados publicados por ellos (ver Anexo 5) que se pueden correlacionar con los del presente estudio, están cercanos entre sí y dentro del rango del valor máximo permisible de la resolución 2115 (Parihar et al., 2012).

Las Islas Eolias, cercanas a Italia, no cuentan con infraestructura que les permita tener un sistema de distribución de agua potable propio, por lo cual es enviado este recurso por medio de camiones cisternas bajo las especificaciones del decreto legislativo 31/2001 emitido por el parlamento Italiano, su resultados mostraron que la calidad de agua que llega a la isla es buena (Proto et al., 2013).

Cabe resaltar que en la tabla de comparación que se realizó (ver Anexo 5), existen muchos parámetros no publicados por los otros autores, por lo que podríamos inferir las diversas formas de evaluar la calidad del agua de consumo humano, priorizando algunos parámetros conforme a la relevancia establecida en la norma por la cual se rigen o en su defecto considerando las variaciones que se pueden presentar de un punto a otro en la zona de estudio.

En cuanto a la comparación de valores promedios para los parámetros microbiológicos de este estudio con los reportados por otros investigadores (ver Anexo 6), es evidente que en el caso de los valores reportados por Trujillo y colaboradores, al estar bajo la normatividad Colombiana generan ambigüedad, ya que el valor arrojado para coliformes tanto fecales como totales es menor de dos unidades de formación de colonias más la normatividad tiene como límite la ausencia de estos parámetros microbiológicos en el agua para consumo humano.

Con el fin de evidenciar las diferencias del marco legal entre países se estableció un cuadro comparativo (ver Anexo 7) de algunos valores para los parámetros fisicoquímicos dados por diferentes estándares, entre los cuales se encuentran el estándar propuesto por la OMS en sus valores guía de 1995, así mismo se tabuló el estándar de Argentina dado por el código alimentario en 1994, el de México de acuerdo con su NOM-127-SSA1 y finalmente como parte de sur América se evidencia el estándar de Colombia establecido por la Resolución 2115 de 2007.

También se encuentra estándares internacionales establecidos por la EPA en Estados Unidos, los estándares Europeos y los Canadienses en los años 1998 y 2004 respectivamente.

En el cuadro comparativo se evidenció que los valores límites dados por estos siete países en parámetros como turbidez o aluminio son iguales en su mayoría o muy próximos entre sí. Sin embargo desde el punto de vista del ámbito internacional, si tomamos como referencia las normatividades marcada por los diversos países, algunos permiten concentraciones o niveles de parámetros específicos en el agua, mientras que otros no tienen directrices como lo es en el caso de la dureza total, lo que permite inferir que no existe una unanimidad que conlleve a una uniformidad de criterios relacionado con la calidad que debe contar el agua para consumo humano y uso doméstico.

Además de haber analizado los estándares para parámetros fisicoquímicos determinantes de la calidad de agua de un lugar específico, se tabularon los estándares de los mismos siete países, pero esta vez teniendo en cuenta los coliformes totales y fecales como parámetros para determinar la calidad microbiológica del agua potable (ver Anexo 8), con esta tabulación se evidenció, que lo esperado en el agua para consumo humano es la ausencia de unidades formadoras de colonias. Sin embargo existen estándares que permiten una presencia mínima de estas, del orden de 2 a 3 unidades formadoras de colonias (UFC).

Análisis Enfermedades relacionadas con el uso del agua

Según la OMS, el agua, el saneamiento y la higiene tienen consecuencias importantes sobre la salud y la enfermedad. Las enfermedades relacionadas con el uso de agua incluyen aquellas causadas por microorganismos y sustancias químicas presentes en el agua potable; enfermedades como la esquistosomiasis, que tiene parte de su ciclo de vida en el agua; la malaria, cuyos vectores están relacionados con el agua; el ahogamiento y otros daños son algunas de las preocupaciones que enfrenta las organizaciones responsable del cuidado de la salud pública (OMS, 2014).

Teniendo en cuenta el artículo 8, ítem dos del decreto 1575 de 2007, emitido por el ministerio de la protección social, se correlacionó la información de la calidad del agua para consumo humano obtenida mediante los resultados del presente estudio, con la información de morbilidad y mortalidad asociada a este mismo recurso, quizás un poco sesgada, ya que se obtuvo de las estadísticas de un ente donde cuantifican aproximadamente 79% de la población del municipio.

Con base en esas estadísticas se seleccionaron los casos de morbilidad originados por el consumo de agua, estas se tabularon de la siguiente manera:

En referencia al cólera, enfermedad causada por la bacteria Vibrio Cholerae, las personas se infectan después de ingerir alimentos o agua que ha sido contaminada por las heces de las personas, es decir, puede existir presencia de coliformes parámetro que presentaron el 44.44% de las estaciones muestreadas.

De igual manera la diarrea es un síntoma de infección causada por una serie de organismos bacterianos, virales y parasitarios en su mayoría, los cuales se puede transmitir por el agua contaminada. Es más común cuando hay una escasez de agua limpia para beber y cocinar donde la limpieza y la higiene básica son importantes en la prevención; estas condiciones no son ajenas al municipio, debido a que este no posee un sistema de abastecimiento con cobertura total y constante en el área urbana, lo que conlleva a un alto porcentaje de la población a almacenar agua en lugares propicios para la incubación de bacterias.

El agua contaminada con heces humanas, caso de este estudio, que se podría atribuir entre otros aspectos a la cercanía con tanques sépticos y letrinas es de especial preocupación. Heces animales también contienen microorganismos que pueden causar diarrea, esto último podría presentarse al momento de consumo de agua no tratada, sino de agua lluvia, practica realizada en muy pocos sectores del municipio, aunque se debe tener en cuenta la higiene de los lugares donde es almacenada el agua de consumo humano, observando las condiciones en las que se encuentra.

A continuación en la Figura 14 se muestra los casos de enfermedades asociadas al agua que se presentaron en menor proporción durante el año 2013 hasta mediados del mes de julio del 2014. Se observó que el dengue clásico fue el diagnóstico con mayor número de casos.

De la misma forma se observó el número de casos que se presentaron para este mismo periodo, en enfermedades como EDA (enfermedad diarreica aguda), síndrome febril y fiebre amarilla, siendo este último el diagnostico con mayor casos presentados en el periodo correspondiente al año 2013. Sin embargo este diagnóstico, hasta mediados del mes de julio de 2014 no se había presentado ningún caso de cual se tuviese registro.

Las estadísticas permitieron establecer contrastes entre los 12 diagnósticos que se presentaron en el municipio durante el año pasado y el que va en curso, siendo notorio que para el 2013 el mayor número de casos fue 3522 correspondientes a la fiebre amarilla, mientras que para el año 2014, desde enero hasta julio, se presentaron 2012 casos de síndrome febril.

Cabe resaltar que tanto las enfermedades que se han presentado con mayor como las de menor proporción tuvieron cambios bruscos de un año a otro, algunos ascendiendo otros en descenso, aunque los diagnósticos gastrointestinales estuvieron relativamente cercanos entre los dos periodos analizados. Por otro lado no podemos inferir a que se deben estas fluctuaciones, debido a que no existe un precedente detallado de la variación de la calidad del agua consumida en Turbaco.