¿Qué define la calidad del agua?
La calidad del agua es un factor que incide directamente en la salud de los ecosistemas y el bienestar humano: de ella depende la biodiversidad, la calidad de los alimentos, las actividades económicas… Por tanto, la calidad de su agua es también un factor influyente en la determinación de la pobreza o riqueza de un país.
Desde la perspectiva de su gestión, la calidad del agua se define por su uso final. Así, el agua para el recreo, la pesca, la bebida o como hábitat para organismos acuáticos requiere de mayores niveles de pureza, mientras que para obtener energía hidráulica, por ejemplo, las normas de calidad son mucho menos importantes. Sin embargo, debemos tener en cuenta que después de su uso el agua suele volver de nuevo al sistema hidrológico, de manera que si se deja sin tratamiento puede acabar afectando gravemente al medio.
Preguntas Aguas Potable
El agua de lluvia es pura solo en las áreas rurales donde no hay industrias. Los gases emitidos por las industrias a la atmósfera reaccionan con el agua de lluvia y se origina la denominada lluvia ácida. La lluvia ácida quema las plantaciones y no es apta para la bebida. En zonas densamente pobladas, el agua de lluvia está expuesta a contaminación por los sólidos suspendidos que se encuentran en la atmósfera y que contienen contaminantes como metales pesados —mercurio, cinc, plomo, arsénico— y microorganismos patógenos.
Sin embargo, en zonas alejadas de esas fuentes de contaminación, el agua de lluvia puede usarse como agua de consumo humano. De hecho, en numerosas regiones del mundo así se hace. De cualquier modo, siempre es aconsejable desinfectarla antes de consumirla.
El agua cumple un importante papel en el desempeño de las funciones metabólicas de los seres vivos. La ingesta diaria de agua debe ser 3% del peso corporal; es decir, si una persona pesa 80 kilos requiere 2,4 litros de agua por día.
El organismo pierde agua diariamente en la orina, la respiración, la transpiración y la evacuación de heces. Entonces, la persona de 80 kilos perderá 1,2 litros (50%) en la orina, 0,4 litros (17%) en la respiración, 0,6 litros (25%) en la transpiración y 0,2 litros (8%) en la evacuación.
Sí. Sin embargo, siempre es bueno asegurarse de que el agua provenga de una fuente segura, como una planta de tratamiento de agua que esté bien operada y controlada.
En algunas ciudades pequeñas la planta de tratamiento consta de un simple tanque de sedimentación sin contar con desinfección. Luego, por medio de tuberías, el agua es entregada a la población. En estos casos, es conveniente hervir el agua antes de beberla o desinfectarla.
Las pastillas usadas en la desinfección del agua son Mi Salud, Aquatabs, Halozone, Potable Agua o Globaline, Chlor-floc y pastillas con iones de plata, entre otras.
La mayoría de las pastillas desinfectantes están elaboradas a base de compuestos de cloro, excepto las pastillas con iones de plata. Las pastillas Mi Salud contienen ácido dicloroisocianúrico o troclosén sódico y las pastillas Aquatabs están compuestas de una base inerte, efervescente, de excipientes farmacéuticos y de alimentos y de un ingrediente de dicloroisocianurato.
THM es la abreviación de trihalometanos. Estos son compuestos que se forman al adicionar cloro al agua para desinfectarla, el cual reacciona con algunas sustancias orgánicas presentes en el agua. Un ejemplo de THM es el cloroformo (CHCl3).
Ante exposiciones prolongadas de consumo de agua con alto contenido de trihalometanos, el hombre puede adquirir cáncer, por lo cual, en las normas de calidad de agua para consumo humano, se establece un límite máximo permisible de esta sustancia.
En general, no. La mayoría de las aguas de origen superficial (ríos y lagos) son ligeramente turbias. La turbiedad puede provenir de diferentes clases de materia en suspensión, como arena fina, arcilla, limo o microorganismos, y partículas coloidales que son pedacitos de materia orgánica provenientes de la maceración de hojas, cortezas y otras sustancias vegetales en descomposición.
Se considera al agua de manantial como un agua pura en su origen, pues brota directamente del subsuelo y está libre de contaminación por el hombre, pero durante su recorrido está expuesta a contaminación causada por los desechos de animales y aves silvestres y por la actividad humana.
No, no es difícil. En realidad, existen diferentes métodos de desalinización del agua del mar. Los más comunes son ósmosis inversa, destilación, destilación por múltiple efecto, destilación multiflash y congelación. El problema es que todos ellos son caros y requieren alto consumo de energía.
Porque el agua de mar es salada, debido a la presencia de sales disueltas en grandes cantidades y en forma de iones magnesio, calcio, sodio, potasio, cloruro, bromuro, fluoruro y sulfatos. La cantidad de sólidos totales disueltos en el agua de mar es de alrededor de 35.000 mg/L y para que el agua sea apta para consumo humano debe tener como máximo 1.000 mg/L según la recomendación de la OMS.
Además, el agua salada no solo es desagradable al paladar sino que algunas sustancias disueltas, como el sulfato de magnesio, son altamente purgantes y pueden provocar vómitos y convulsiones. El agua de mar tiene propiedades diferentes del agua dulce.
uando un agua tiene una turbiedad producida por partículas muy finas y livianas, se "coagula".
Coagular es formar partículas mayores, que pueden ser eliminadas por sedimentación, a partir del material finamente dividido o de partículas coloidales.
La coagulación se realiza mediante la adición al agua de sustancias que tienen carga positiva, para neutralizar la carga negativa de los coloides. El resto de la turbiedad formada por partículas mayores se adhiere a la masa gelatinosa del coágulo formado.
El coágulo formado tiene una densidad mayor que las partículas coloidales, por lo que resulta fácil su eliminación por sedimentación.
Los coagulantes más empleados son sales de aluminio o de hierro: sulfato férrico (Fe2(SO4)3) y cloruro férrico (FeCl3), sulfato de aluminio Al2(SO4)3 y cloruro de aluminio (AlCl3).
El filtro de arena está basado en el uso de la arena como material filtrante. El filtro usa arenas de diámetros seleccionados en un rango de 0,15 a 0,45 mm. Los filtros de arena pueden remover las partículas de diámetro tanto mayor como menor que el poro del medio filtrante. Las partículas mayores son retenidas por el simple efecto físico de cernido y las pequeñas, por adherencia a la superficie de las capas superficiales del elemento filtrante.
El objetivo de la filtración mediante filtro de arena es separar las partículas en suspensión y los microorganismos perjudiciales presentes en el agua destinada al consumo humano.
Tres: 1. Las aguas generadas por el uso en actividades domésticas y comerciales que ascienden a cerca de 8% del consumo mundial total del agua. 2. Las aguas provenientes de las actividades industriales, que representan alrededor del 23%. 3. Las aguas que se emplean en las actividades agrícolas, que constituyen aproximadamente 69%.
Se entiende por contaminación del agua la introducción de organismos potencialmente patógenos o sustancias tóxicas que la hacen inadecuada para diferentes usos. Las fuentes de agua se contaminan por la descarga indiscriminada de aguas residuales domésticas, comerciales, industriales o agrícolas sin tratamiento. Esto puede causar la desaparición de muchas especies acuáticas, además de provocar la proliferación de malos olores que afectan el medio ambiente. Por esta razón, el agua dulce pierde su calidad.
La industria contamina con metales pesados tóxicos para el ser humano tales como arsénico, plomo, cadmio, mercurio ycromo. La industria también utiliza compuestos iónicos que luego son descargados en las aguas residuales. Tal es el caso del cianuro y del nitrato. El uso del agua como refrigerante aporta temperaturas superiores a las normales en los cursos de agua.
La actividad agrícola emplea agrotóxicos; fertilizantes denominados abono para las plantas y plaguicidas para protección contra las plagas, y el agua de riego arrastra los residuos de los compuestos químicos que contienen dichos fertilizantes.
Es una enfermedad conocida como metahemoglobinemia, debido a la presencia de metahemoglobina en la sangre causada por la presencia de nitratos.
La enfermedad ocurre cuando los nitratos se convierten a nitritos por las bacterias presentes en el sistema digestivo de los niños. Los nitritos reaccionan con la hemoglobina para formar metahemoglobina. La hemoglobina es una sustancia química que lleva el oxígeno del pulmón a diferentes partes del cuerpo, en tanto que la metahemoglobina no realiza esta función.
Cuando el nivel de oxígeno disminuye en el organismo, el niño se va asfixiando literalmente y muestra un color azul en su piel, principalmente alrededor de sus ojos y boca.
Esta enfermedad ataca a niños menores de seis meses por las siguientes razones: 1. Los niños menores de edad tienen baja cantidad de ácido en su estómago, lo que permite que crezcan las bacterias que convierten los nitratos en nitritos. 2. Estos niños tienen considerables cantidades de hemoglobina fetal que es convertida en metahemoglobina con mayor facilidad que la hemoglobina de los adultos. 3. Los niños tienen pocas enzimas capaces de convertir la metahemoglobina en hemoglobina. 4. El peso del cuerpo del niño está formado por alrededor de 80% de agua, mientras que el del adulto, por 65%. Así, los niños consumen más agua y si ésta contiene nitratos, ellos consumirán mayor cantidad de estos compuestos que los adultos.
Sí, el flúor es un elemento químico que se utiliza para elaborar raticidas. Los compuestos químicos que se emplean como raticidas son el fluoroacetato de sodio (C2H2FNaO2) y el 2-fluoroacetamida (C2H4FNO).
Los raticidas se comercializan en polvo y para ser usados, se mezclan con algún alimento que las ratas comen, lo que les produce la muerte.
Sin embargo, los compuestos de flúor empleados en los raticidas no son los mismos que se emplean en la fluoración de aguas. En última instancia, lo que más importa es la concentración de la sustancia en el agua. A las concentraciones que se utilizan los fluoruros en el agua potable no sólo no suponen riesgo alguno sino que son beneficiosos para la salud.
En poblaciones que ingieren agua contaminada con arsénico se han encontrado evidencias de efectos de este consumo en la salud. Las enfermedades causadas por el arsénico son hiperqueratosis palmar y plantar, cuyas manifestaciones son la pigmentación de la piel y callosidades en las palmas de las manos y los pies, hiper- e hipopigmentación de cara, cuello y tórax, cáncer a la piel, pulmón, hígado, riñón y vejiga.
Los síntomas de la intoxicación aguda por arsénico son dolor abdominal, vómitos, diarrea, dolor muscular y debilidad con enrojecimiento de la piel. A menudo estos síntomas son seguidos de entumecimiento y hormigueo de las extremidades, adormecimiento muscular y la aparición de erupción cutánea, aparición de líneas blancas transversales en las uñas denominadas líneas de Mees, y deterioro progresivo de la respuesta sensorial y motora e irritación de los órganos del aparato respiratorio.
Los países que tienen agua con elevada concentración de arsénico son Bangladesh, Chile, México, Argentina, Mongolia, Tailandia y Estados Unidos. En nuestro planeta hay más de 30 millones de personas que consumen agua con un contenido de arsénico superior a los límites máximos recomendables (10 µg/L) planteados por la OMS.
Un agua de consumo contaminada puede ser fuente de graves enfermedades. El cloro es una barrera ante ese riesgo, ya que es uno de los mejores desinfectantes que se pueden emplear en la producción de agua potable.
Si el agua que llega a nuestra mesa tiene cloro, entonces tendremos la certeza de que está libre de gérmenes nocivos.
La concentración de cloro en el agua varía con los distintos tratamientos y con la ubicación que nuestra casa tenga en relación con la red de distribución de agua. Sin embargo, esas concentraciones deben estar entre 0,5 y 5 mg/L de cloro.
La dureza de un agua se debe al contenido de ciertas sales de calcio y magnesio, que pueden estar presentes en concentraciones anormalmente altas.
Los problemas de un agua dura se verifican en el hogar cuando se dificulta la cocción de algunos alimentos (como las verduras), que quedan duros y en ocasiones amargos. Un agua dura mancha los artefactos del baño (inodoros, bañeras) y los de la cocina. Asimismo, un agua dura dificulta la formación de espuma cuando nos bañamos o cuando se lava la ropa.
Desde el punto de vista de la salud, consumir un agua dura no supone riesgos sanitarios.
Un agua dura se puede tratar "ablandándola" mediante procesos químicos, que pueden realizarse tanto en una planta de tratamiento de agua como en el hogar. En este último caso, existen pequeños sistemas que contienen unas resinas especiales, que retienen las sustancias causantes de la dureza cuando se hace pasar el agua a través de ellas.
El hierro es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y su presencia es notable en el suelo y en las aguas subterráneas.
En aguas para consumo humano, las sales que están en los acuíferos bajo condiciones anaeróbicas de Fe (II) son inestables y al contacto con el aire, precipitan como Fe (III) en forma de hidróxido insoluble.
A pesar de que ya a niveles de 0,05-0,1 mg/L puede observarse turbiedad debido a la presencia de Fe, es por encima de concentraciones de 0,3 mg/L que se producen manchas en la ropa cuando son lavadas o en utensilios o artefactos sanitarios.
También por encima de esos valores pueden presentarse sabores, aunque se conocen poblaciones que aceptan el consumo de aguas con contenidos mayores de 3 mg/L.
Desde el punto de su acción sobre la salud humana, el Fe es esencial para los organismos vivientes, con dosis requeridas del orden de 10 a 50 mg/día.
Ensayos con animales no han mostrado efectos teratogénicos en embriones de pollos y ratas.
Adultos que han ingerido por largas temporadas suplementos del orden de 0,4-1 mg/kg de peso corporal no han sufrido efectos adversos.
El Fe es absorbido en su mayoría por el duodeno y el tracto superior del yeyuno (comienzo del tracto intestinal). La absorción en el cuerpo humano depende de cada individuo y el exceso es expulsado por el organismo tanto por las heces como por la exfoliación de las células de la piel. Las pérdidas por orina o sudor son insignificantes.
A pesar de ello, es posible que se produzcan intoxicaciones por dosis agudas. Ingestas del orden de 300-600 mg/kg de peso corporal pueden causar depresión, respiración agitada, convulsiones, fallas respiratorias, arrestos cardíacos y coma.
Sin embargo, es claro que a las dosis que puede permitir el valor guía sugerido por la OMS (de 0,3 mg/L), se estará muy pero muy lejos de esas dosis adversas. Cabe precisar que el valor guía que ofrece la OMS se basa solamente en cuestiones estéticas y no en aspectos relacionados con la salud.
El causante de ese fenómeno es el aire, aire disuelto que está a presión en el agua de la tubería y que al salir del grifo y caer a la presión atmosférica, se libera en forma de minúsculas burbujas que le dan esa apariencia lechosa. Esto es casi como una ebullición o como cuando abrimos una botella de gaseosa y sale rapidamente el gas. En el caso de la la gaseosa es CO2 y en el caso comentado, es aire. Cuando este ha abandonado el líquido, el agua recobra su aspecto original. Esto no es riesgoso salvo por el hecho de que ese aire casi siempre se incorpora cuando hay discontinuidades en la provisión del servicio, lo que permite la entrada de aire, que luego, al reanudarse el servicio, es comprimido. No es el aire el que plantea el riesgo, pero sí la discontinuidad, ya que si entra aire a la tubería, pueden entrar fluidos (aguas servidas, por ejemplo), que obviamente pueden contaminar el agua en la red.
El cloro es de lejos el desinfectante más popular del agua. Más de 95% de las aguas desinfectadas en todo el mundo utilizan este compuesto o sus derivados. Todos los compuestos clorógenos, sean sólidos, líquidos o gaseosos, al disolverse en el agua, producen dos ácidos: el clorhídrico y el hipocloroso. Es este último el que tiene las propiedades desinfectantes y el que se determina o analiza mediante una serie de pruebas que directamente expresan los resultados como miligramos de cloro por litro de agua (mg/L). Para estos análisis hay metodos iodométricos y amperométricos; estos últimos son los que ofrecen mayor precisión en el resultado. Sin embargo, para los fines de la determinación de la que habla la pregunta --plantas, redes y domicilios--, los recomendados son los colorimétricos de N,N-dietil-p-fenilendiamina (DPD) y de ortotolidina (O-T). El primero usa reactivos en tabletas y el segundo en forma líquida. La O-T es económica y el reactivo se consigue en cualquier ferretería, ya que es el que se usa precisamente en la determinación de cloro en piscinas de natación. Hay comparadores colorimétricos de la más variada gama y algunos son tan simples como una escala coloreada graduada colocada sobre un papel. Con mayor o menor precisión, todos pueden ser utilizados en situaciones rurales o de escasos recursos.
En relación con cuál debe ser el valor del cloro residual para que un agua sea segura, eso dependerá de los valores que exija la norma de calidad de agua del país del que se trate. La OMS presenta en las Guías para la Calidad del Agua Potable de la OMS la siguiente recomendación:
Una concentración de cloro libre mayor o igual a 0,5 mg/L, luego de 30 minutos de contacto y con un pH menor de 8. Se recomienda también que para que la desinfección sea eficiente, la turbiedad del agua sea menor de 5 UNT e, idealmente, menor de una UNT.
La exigencia del pH bajo es que el ácido hipocloroso (como cualquier otro ácido) presenta un equilibrio químico con su ion correspondiente (en este caso, el ion hipoclorito), y si se sube el pH por encima de aquel valor, entonces predominará la forma del ion en vez de la del ácido. Siendo el ácido unas 80 veces más desinfectante (más poderoso) que el ion, es claro que asegurar un pH menor de 8 va a garantizar que el desinfectante está en "mejores condiciones" de operación que si es mayor de 8. La turbiedad importa, puesto que las partículas pueden englobar o proteger a los microorganismos, y así evitar que el cloro los ataque y elimine. Por lo expuesto, para saber cuál es la concentración de cloro residual, deberá medirse el cloro residual por medio del DPD o de la O-T.
Si se desea mayor información o confirmación de las condiciones en que el desinfectante está en el agua, vale hacer las determinaciones de pH y turbiedad, que pueden tomarse como complementarias.
Todo lo expresado es para asegurar un mínimo indispensable del desinfectante para asegurar la calidad microbiológica del agua, pero queda por responder cuanto es el máximo permitido. En el mismo documento, la OMS sugiere un valor máximo para el cloro en agua de 5 mL/L.
Sin embargo, en la práctica, antes de llegar a ese valor, ya habrá casi con seguridad un aviso dado por los mismos usuarios de que los valores son excesivos, pues a concentraciones menores de ese valor de 5 mg/L se van a sentir marcados efectos organolépticos (olores y sabores).
Resumiendo: los valores recomendados están en el rango de 0,5 a 5 mg/L.
Sin desmedro de ello y desde un punto de vista práctico, en regiones o zonas rurales, en aquellos casos donde ha habido un buen tratamiento en la planta potabilizadora, valores mínimos de 0,3 mg/L en extremos de red o en los domicilios y 2 mg/L como máximo en los primeros usuarios de la red también pueden ser aceptables.
La conductividad se expresa en 1/ohmio x cm.
La inversa del ohmio (unidad de resistencia) es el mho. Entonces:
1/ohmio = 1 mho
Dados los bajos valores que se encuentran en el agua potable o fresca, la conductividad se expresa normalmente en micromhos/cm (µmho/cm).
En el sistema internacional de unidades (SI) se define al siemens (S) como igual al mho. Por lo tanto,
1 µmho/cm = 1 µS/cm
Algunos equipos miden la conductivdad en milisiemens/metro (mS/m).
En ese caso, la conversión es la siguiente:
1 mS/m = 10 µS/cm
