NORMAS DE CALIDAD DE AGUA DE BEBIDA Y RIESGO A LA SALUD Ricardo Rojas – OMS/OPS/SDE/CEPIS-SB Introducción En el año 2004, la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó la nueva guía de calidad del agua de bebida en donde recomienda una serie de determinaciones con sus respectivas concentraciones que debieran tenerse en cuenta durante la elaboración de una norma de calidad del agua de bebida. Sin embargo, la misma OMS indica que “En el desarrollo de normas nacionales de calidad de agua de bebida basadas en las guías OMS, será necesario tener en cuenta la diversidad de condiciones ambientales, sociales, culturales, económicas, dietéticas y otras que afectan la exposición potencial. Esto puede conducir a que las normas nacionales difieran sustancialmente de las Guías OMS”. Por tanto, el que se incluya a todos ellas en las normas de calidad o en los programas de monitoreo no es deseable ni factible. A pesar del limitado conocimiento sobre los peligros para los seres humanos relacionados con muchas sustancias, la mayoría de los gobiernos de los países desarrollados, como parte de su función de salvaguardar a sus poblaciones, han desarrollado una legislación para proteger a la población. Usualmente, esto ha requerido involucrar a los abastecedores de agua para eliminar o al menos minimizar cualquier riesgo asociado con sus actividades. El objetivo de esta hoja de divulgación técnica es el de proporcionar lineamientos racionales para desarrollar una política relacionada con la prevención y el control de las sustancias químicas presentes en el agua de bebida que pudieran afectar a la salud de los consumidores y que armonice los múltiples intereses públicos. Riesgos químicos en el agua de bebida Las sustancias químicas pueden llegar al medio ambiente acuático por varias vías y muchas de ellas y sus productos de degradación son tóxicas, aún a nivel de trazas De otra parte, se ha demostrado que una muy pequeña proporción de las sustancias químicas presentes en el agua de bebida resultan ser de interés a la salud solamente después de una exposición de muchos años en lugar de meses, siendo la principal excepción el nitrato. De otra parte, los cambios en la calidad de agua suceden progresivamente, a excepción para aquellas substancias provenientes de lixiviados que contaminan las aguas superficiales o subterráneas. Las tercera edición de las guías OMS de calidad de agua han propuestos valores guías para aquellas sustancias químicas que tienen algún tipo de efecto en la salud de los consumidores de agua, complementándose con un grupo de sustancias químicas que afectan la aceptabilidad. Sin Versión preliminar. Comentarios u observaciones por favor remitir a rtorres@cepis.ops-oms.org embargo, algunas substancias de preocupación a la salud tienen efectos en la aceptabilidad del agua de bebida que normalmente conducen al rechazo del agua a concentraciones muy por debajo de los valores de importancia a la salud. Las listas de sustancias químicas identificadas en las guías OMS no implican que todas estas sustancias siempre sean consideradas en las normas nacionales de calidad del agua de bebida o que otras sustancias químicas no identificados por las guías deban estar ausentes. Por ello, es importante que los contaminantes químicos sean priorizados de modo que los más importantes sean considerados para su inclusión en las normas nacionales y los programas de monitoreo, teniendo en cuenta la variedad de condiciones indicadas anteriormente. En la mayoría de los países y en muchos sistemas de abastecimiento de agua, es muy probable que se conozcan los tipos de sustancias químicas presentes en importantes concentraciones en el agua de bebida. Sin embargo, pueden ocurrir problemas significativos cuando se desconoce la existencia de sustancias químicas con alto riesgo a la salud en el largo plazo como consecuencia de la exposición crónica y que es opuesto a la exposición aguda. Esto ha sido el caso de la presencia de arsénico en el agua subterránea en Bangladesh y Bengala del Oeste. Para algunos tipos de sustancias químicas, pueden existir fuentes de exposición ajenas a la del agua de bebida (alimentos, aire, etc.), y esto debe ser tenido en cuenta en el proceso de establecimiento de las normas nacionales y de los programas de monitoreo. En algunos casos, el agua de bebida puede ser la menor fuente de exposición, y cuyo control tuviera muy poco impacto en la salud de la población en general. En otros casos, el control del contaminante en el agua puede ser la manera más rentable de reducir la exposición. Por consiguiente, las estrategias de monitoreo del agua de bebida no debiera ser considerada de manera aislada de otras rutas potenciales de exposición ambiental a las sustancias químicas. Análisis de riesgo Desde el punto de vista de salud pública, el riesgo asociado a un contaminante ambiental depende del tipo de peligro y del riesgo. El "peligro" es la descripción cualitativa de los efectos dañinos y representados por su naturaleza, severidad, acceso (tiempo de inicio) y grado de reversibilidad, mientras que el "riesgo" se refiere a una medida cuantitativa de la probabilidad de ocurrencia de que ciertos efectos dañinos a la salud humana afecten a un grupo de personas como resultado de su exposición. El análisis del riesgo para reducir los riesgos asociados con la contaminación del agua de manera racional, debe ejecutarse de manera que se entienda la naturaleza y magnitud de las consecuencias no deseadas y negativas de su impacto en la salud humana y en la calidad del agua de bebida. De otra parte, la evaluación del riesgo ha surgido en años recientes como un procedimiento formalizado para entender las decisiones tomadas, ya sea en términos del riesgo a los individuos, o en términos de riesgos totales asumidos en un contexto nacional más amplio. Sin embargo, las evaluaciones del riesgo, son raramente precisas, debido a la incertidumbre de la información en la que se basan. Por tanto, es importante recolectar tanta información como sea posible antes de comenzar el análisis de los peligros potenciales y sus consecuencias. La “evaluación del riesgo” involucra el establecimiento del riesgo general con respecto a lo que entrañan los peligros identificados, la estimación del riesgo, la aceptabilidad del mismo, la percepción del riesgo por el público, los impactos socio-económicos, beneficios, aceptabilidad y factibilidad técnica para evaluarlo. Esto conduce a decidir si un determinado riesgo debe o no ser controlado (en función del interés público) y hasta que grado debe llegar tal control (riesgo aceptable). Por otro lado, el “manejo del riesgo” o reducción del riesgo hasta un nivel aceptable está vinculado con la selección e implementación de la estrategia para controlarlo e incluye consideraciones para comprometer los recursos a fin de implementar programas, así como la selección de las opciones de intervención más adecuadas desde el punto de vista costo-beneficio. Riesgo aceptable Otra dimensión del problema está representada por la “percepción del riesgo” y la concepción del "riesgo aceptable". Las autoridades reguladoras, legislativas y legales deberán responder a la forma en la que los ciudadanos de cada país entiendan la naturaleza y variedad de los riesgos en el medio ambiente, cómo clasifican cada tipo de riesgo en relación a otros, y cómo esperan que las autoridades públicas conduzcan el proceso de manejo del riesgo. Los riesgos son evaluados contra los beneficios asociados y el balance riesgo-beneficio determina la aceptabilidad. Por lo tanto, no se puede dar una definición simple de "riesgo aceptable" ya que su significado depende del contexto en el cual la decisión sobre su aceptabilidad ha sido tomada. Para algunos, los riesgos aceptables son definidos en términos de probabilidad de ocurrencia; y para otros será en términos que no demande comprometer recursos propios significativos para reducir riesgos del cual los individuos son conscientes. De este modo, la definición de riesgo aceptable es una decisión que depende de la sociedad en general y del sector involucrado en particular Las guías OMS que establecen los valores guías a partir del cual se considera que los riesgos comienzan a ser insignificantes (y por lo tanto "aceptables") están enfocados solamente en la magnitud de los riesgos a la salud. A pesar que esta aproximación se concentra en la naturaleza objetiva del riesgo a la salud, ignora otros aspectos cualitativos del comportamiento humano que podrían influir considerablemente en la aceptación pública. La percepción del riesgo, ya sea por el individuo o por la sociedad de la cual él es parte, es un asunto complejo. Los valores guías de la OMS para el agua de bebida y la factibilidad técnica-económica (conjuntamente con los límites analíticos de detección) son los determinantes prioritarios en el establecimiento de una norma. Los riesgos a la salud durante el ciclo de vida son todavía presentados como una tasa base para demostrar el riesgo involucrado, antes que para establecer normas de calidad. Derivación de valores guías para sustancias químicas El criterio empleado por la OMS para seleccionar la sustancia química y su valor guía es: Presencia de sustancia química en el agua de bebida conjuntamente con evidencias de toxicidad real o potencial; o Sustancia química de interés internacional; o Sustancia química considerada o incluida en el programa Pesticide Evaluation Scheme (WHOPES) de la OMS (uso de pesticidas en el agua de bebida para el control de insectos vectores transmisores de enfermedades). Los valores guías OMS han sido derivados para muchos constituyentes químicos del agua de bebida. Normalmente, un valor guía representa la concentración de un constituyente que no produce ningún riesgo significante a la salud humana durante toda la expectativa de vida. Se han establecido para un número de sustancias químicas valores guías provisionales como consecuencia de la existencia de una importante incertidumbre científica (P), nivel de cuantificación analítica alcanzable (A) límite práctico de tratamiento (T) y probabilidad de ser excedido como resultado de la desinfección (D). En los casos de cuantificación analítica y tratamiento está implícito que los valores guías recomendados se encuentran por encima de los valores calculados basados en la salud. Esto podría ser visto en el sentido que el valor guía recomendado tiene niveles de incertidumbre más bajos a lo normalmente empleado y por lo tanto no constituye riesgo real a la salud. Los valores guía provisionales relacionados con la incertidumbre científica tienen un alto grado de incertidumbre en la toxicología y datos de salud. Las principales fuentes de información sobre efectos en la salud a causa de la exposición a sustancias químicas empleadas en la derivación de los valores guías han sido los estudios en poblaciones humanas. Sin embargo, el valor de dichos estudios para muchas substancias es limitado, pero los existentes son la base primaria en que los valores guía han sido desarrolladas. El segundo y la más frecuentemente fuente de información empleada son los estudios de toxicidad en animales de laboratorio. Las limitaciones de estos estudios incluyen el uso de un pequeño número animales y la administración de altas dosis, qué crea la incertidumbre acerca de la relevancia de estos resultados particulares en la salud humana. Estos últimos resultados son extrapolados para su aplicación a seres humanos. Consideraciones asumidas Se usan dos procedimientos en el proceso de derivación de los valores guías: uno para los "químicos con umbral" y el otro para los "químicos sin umbral" y representado este último principalmente por los carcinógenos genotóxicos. Generalmente es considerado que el evento inicial en el proceso químico carcinogénico genotóxico es la inducción de una mutación en el material genético (ADN) de células somáticas y que existe un riesgo teórico a cualquier nivel de exposición (es decir, sin umbral). De otra parte, hay carcinógenos que actuando a través de un mecanismo indirecto son capaces de producir tumores en animales o humanos sin ejercer una actividad genotóxica. Generalmente se considera que existe una dosis umbral para los carcinógenos no-genotóxicos. En la derivación de los valores guías por carcinógenos, se dio especial consideración a las sustancias químicas que podrían causar cáncer a fin de decidir si se aplica un enfoque con umbral o sin-umbral. En base a la evidencia disponible, la Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (IARC) categoriza las substancias químicas con respecto a su potencial riesgo carcinogénico en: Grupo 1: Agentes carcinogénico a los humanos Grupo 2A: Agente probablemente carcinogénico a los humanos Grupo 2B: Agente posiblemente carcinogénico a los humanos Grupo 3: Agente no clasificable con respecto a su carcinogenicidad a humanos Grupo 4: Agente probablemente no carcinogénico a humanos Sustancias químicas con nivel de umbral En la mayoría de los tipos de daño a la salud, se considera que para algunas sustancias químicas existe una dosis por debajo del cual no ocurre ningún efecto adverso a la salud. Para estos tipos de sustancias químicas se determina la ingesta tolerable diaria (TDI) empleando el punto final más sensible que fuera identificado en el estudio más destacado y que haya involucrado al agua de bebida. Al efecto, el TDI se deriva del NOAEL (nivel de efecto adverso no observados y LOAEL (nivel de efecto adverso más bajo observado) dividido por el factor de incertidumbre (UF): TDI = (NOAEL o LOAEL)/UF Ingesta tolerable diaria (TDI) El TDI es un estimado de la cantidad de una sustancia que puede ingerirse (alimentos, agua y aire) durante la expectativa de vida sin tener un riesgo apreciable a la salud y se expresa en mg/kg o Para contaminantes químicos que normalmente no tiene ninguna influencia en la salud por el consumo de agua, el término “ingesta tolerable diaria” o permisible es más apropiado que “ingesta aceptable diaria” (ADI). Durante muchos años, JECFA y JMPR han desarrollado ciertos principios en la derivación de la ADI y que han sido tomados en cuenta en la derivación de los TDIs aplicadas en la definición de los valores guía OMS para la calidad del agua de bebida. Los TDIs no son muy precisos, por lo que pueden ser excedidos por cortos períodos de tiempo sin que sea causa de preocupación. Esto se debe a los grandes factores de incertidumbre involucrados en la derivación de los mismos, y que proporcionan la confianza necesaria a que exista poca probabilidad de afectar a la salud. Nivel de efecto adverso no observado (NOAEL) y nivel de efecto adverso más bajo observado (LOAEL) El NOAEL se define como la dosis más alta o concentración de una sustancia química, que no causa efecto adverso perceptible en la salud. Normalmente, el NOAEL está basado en estudios a largo plazo y relacionado con la ingesta de agua de bebida. Si un NOAEL no está disponible, puede ser usado un LOAEL, el cual es la dosis más baja o concentración de una sustancia química en la cual se presenta un efecto perceptible que es adverso a la salud. Cuando un LOAEL es empleado en lugar de un NOAEL, normalmente se aplicado un factor de incertidumbre adicional. Factores de incertidumbre La aplicación de factores de incertidumbre (o seguridad) se usa ampliamente en la derivación de ADIs y TDIs así como en la derivación de valores guía de la OMS, principalmente para aquellas sustancias más representativas biológicamente. Con respecto a la exposición humana, en general el NOAEL con efectos críticos en animales es normalmente dividido por un factor de incertidumbre de 100. Esto comprende a dos factores de 10, uno para las diferencias interespecies y la otra para la variabilidad interindividual en humanos. Factores menores a 10 han sido empleados cuando se conocen que los humanos son menos sensibles que las especies animales estudiadas. Situaciones en que la naturaleza o severidad del efecto podrían obligar a aplicar un factor de incertidumbre adicional corresponden a estudios en que el resultado de la prueba fue una malformación en el feto o que el punto final del NOAEL fue directamente relacionado a una posible carcinogenicidad. En este último caso, normalmente se aplica un factor adicional de incertidumbre por lo que el valor guía ha sido derivado con un enfoque de TDI en lugar de un enfoque de extrapolación de riesgo teórico. Para substancias en donde los factores de incertidumbre empleados fueron mayores a 1000, los valores guía son designados como “provisional” para enfatizar el nivel más alto de incertidumbre. Un factor de incertidumbre alto indica que el valor guía puede ser considerablemente mas bajo que la concentración que tiene efectos en la salud. Asignación de ingesta Normalmente, el agua de bebida no es la única fuente de exposición a las substancias químicas para los cuales los valores guía han sido fijados. En muchos casos, la ingesta de contaminantes químico del agua de bebida es pequeña en comparación con otras fuentes, como alimentos y aire. Los valores guía derivados empleando el enfoque de TDI toma en cuenta las exposiciones de todas las fuentes asignando un porcentaje del TDI para el agua de bebida. Este enfoque asegura que la ingesta total diaria de todas las fuentes (incluida el agua de bebida) no exceda el TDI. De esta manera, cuando se elabora una norma y se conoce con certeza que la ingesta de un contaminante por otras fuentes, (es decir, aire y alimentos) es menor a lo establecido, se puede aceptar que la ingesta de un contaminante en el agua de bebida pueda ser mayor a lo recomendado por la guías OMS, para lo cual se podrá asignar una mayor proporción del TDI al agua de bebida Sustancias químicas sin nivel de umbral En el caso de compuestos considerados carcinógenos genotóxicos, los valores guía de la OMS fueron determinados usando el modelo linearizado multietápicos que no pueden verificarse experimentalmente y que no tienen en cuenta varios consideraciones biológicamente importantes. Así mismo, se asume la validez de la extrapolación lineal de exposiciones de animales de prueba a dosis muy altas, a exposiciones en humanos a dosis muy bajas. Como consecuencia, los modelos empleados son conservadores presentando un error en el lado de la precaución. Los valores guía recomendados para el agua de bebida han sido deducidos para un riesgo de cáncer de 10-5 durante la expectativa de vida (un cáncer adicional por 100 000 de la población que ingiere dos litros de agua por día que contiene la sustancia del valor guía, durante 70 años y con un peso corporal de 60 kg). De esta manera, las concentraciones asociadas con el exceso del límite superior que represente un riesgo de contraer cáncer de 10-4 y 10-6 pueden ser calculadas multiplicando y dividiendo el valor guía por 10. Los valores guías recomendados para sustancias químicas sin nivel de umbral y derivados a partir de estos modelos matemáticos, deben ser interpretados diferentemente de los valores guías basados en el TDI a causa de la falta de precisión de los modelos matemáticos. En el mejor de los casos, los valores guías para sustancias químicas sin nivel de umbral deben considerarse como estimaciones groseras del riesgo de contraer cáncer. Por lo tanto, exposición moderada a corto plazo de niveles que excedan el valor guía por carcinógenos no afecta el riesgo significativamente. Referencias bibliográficas - Donde fue posible, la derivación de los valores guía de la OMS fue realizado a partir datos relacionados con la proporción de ingesta debida al agua de bebida (basado en las concentraciones promedio de los alimentos, aire y agua de bebida) o por la ingesta estimada en base a consideración de las propiedades físicas y químicas. Donde tal información no estaba disponible, fue usado un valor predeterminado del 10% para el agua de bebida. - - Guía para la calidad del agua de bebida – 3ra ed, OMS 2004. Hichman R. & Thomann, R.V. (1988). Manual para la evaluación y manejo de sustancias tóxicas en aguas superficiales Sección II - Evaluación y manejo del riesgo. Lima, CEPIS, Curso de autoaprendizaje. Evaluación y gestión de riesgos toxicológicos. BVSDE/toxicología