CONTAMINACION BACTERIANA EN AGUAS RECREACIONALES

CONTAMINACION BACTERIANA EN AGUAS RECREACIONALES
FACTORES INTERVINIENTES
Acuña del Pino, Nidia B.; Meyer, Roberto; Haye, Miguel Angel; Lerman de Abramovich,
Beatriz.(*)
Facultad de Bioquímica y Cs. Biológicas –Universidad Nacional del Litoral- Santa Fe- Argentina
Facultad de Formación Docente en Ciencias- Universidad Nacional del Litoral Santa Fe. Argentina
Dirección postal (*): Corrientes 2682 (3000) Santa Fe .Argentina Tel. Fax: 042-592830.
Palabras claves: contaminación- coliformes termotolerantes- aguas recreacionales- correlaciones.
Introducción:
El uso de los recurso hídricos para fines recreativos, plantea problemas si se tiene en cuenta que
es precisamente en los asentamientos de máxima concentración poblacional e industrial donde
surgen los mayores requerimientos de medios de esparcimiento por parte de una población
siempre creciente.
Los balnearios son cuerpos de agua en creciente demanda y tienen una reconocida importancia
social y económica. Una de las necesidades básicas, es el derecho a la recreación y los
balnearios públicos son una alternativa para la población, especialmente aquella de menores
recursos económicos.
Cabelli, define a los criterios de calidad de agua de uso recreacional como una "relación
cuantificable entre la densidad de un indicador en el agua y el potencial riesgo para la salud
humana que supone el uso de aguas recreacionales".
Todo intento de evaluar la calidad de un cuerpo de agua determinado se vuelve imposible si
previamente no han sido fijados el o los usos a los cuales está destinado dicho cuerpo de agua.
La experiencia general a nivel internacional ha demostrado que para lograr mantener el nivel de
calidad adecuada a los fines de recreación, los resultados obtenidos mediante un riguroso control
de las descargas ha sido mas efectivo que los obtenidos de las especulaciones sobre el poder
autodepurador de los cursos receptores.
Los datos con que se cuenta en la actualidad, indican que en los países templados el peligro de
que los bañistas contraigan una enfermedad transmitida por el agua es mucho menor de lo que
hubiese podido temerse, pero en zonas tropicales, donde estas enfermedades son ya endémicas y
la proporción de portadores es muy elevada, constituye aún un enigma que exige la realización de
nuevas investigaciones.
La mayoría de los investigadores han acordado que la calidad bacteriológica del agua para
bañarse no necesita ser tan alta como para beberla, pero que la primera debería ser mantenida
razonablemente libre de bacterias de conocido origen patógeno en aguas residuales.
Sin embargo, habría algunas razones para determinar ciertos criterios bacteriológicos en aguas
para bañarse, basados en la probabilidad de infección. Ciertamente esta probabilidad existe,
especialmente en piscinas para nadar y agua dulce natural donde algo de agua podría ser
ingerida.
Las denominadas "normas internacionales" para aguas recreacionales (en el sentido de que sean
aplicables a todos los balnearios del mundo) no son tales, ni siquiera son seguidas por aquellos
países que tienen un nivel de desarrollo similar. Las mismas fueron establecidas para cuerpos de
agua sujetos a descargas puntuales de efluentes cloacales; no son válidas, por ejemplo para
aquellos ambientes sujetos a fuentes dispersas. Estas fuentes también pueden representar un
riesgo para la salud, pero no hay todavía investigaciones específicas (con respecto a la
aplicabilidad de esos estándares), quizás debido a la dificultad del control y seguimiento de este
tipo de aporte.
En nuestro país tampoco hemos desarrollado un criterio propio (nacional o regional), habiéndose
adoptado el de otros países. A pesar de que, en las mismas directivas de la Comunidad
Económica Europea se aclara que no deben aplicarse en otros países sin haber realizado estudios
específicos.
Las enfermedades infecciosas causadas por bacterias, virus o protozoarios patógenos, son el
riesgo para la salud más común y difundido que lleva consigo la ingestión del agua contaminada.
Si bien los brotes de origen hídrico más numerosos y graves que han sido notificados se deben al
consumo de agua de bebida, se han registrado además varios casos donde las aguas
recreacionales protagonizaron un papel importante en la transmisión de dichos agentes
patógenos.
Son numerosos los gérmenes patógenos que pueden transmitirse al hombre a través de la
utilización con fines recreativos de aguas dulces y saladas susceptibles de contaminación por
aguas residuales.
Durante la natación y otras actividades recreativas en las cuales hay una ingestión involuntaria de
agua, se incrementa el riesgo de enfermedades gastrointestinales.
En muchos casos se ha encontrado evidencia epidemiológica digna de confianza de que las
infecciones microbiológicas han sido diseminadas por el contacto con el agua contaminada. En
contraste con los años pasados, en la década presente alrededor de la mitad de los brotes de
gastroenteritis fueron atribuídos a parásitos protozoos: Giardias y Cryptosporidium.
Santa Fe y Santo Tomé tienen balnearios urbanos de importancia social, representan un escenario
de óptimas ventajas para una de las necesidades sociales básicas como es el derecho a la
recreación, detalle de tan ponderable gravitación como recurso terapéutico para el manejo de la
salud en una sociedad enfrentada a soportar tensiones físicas e intelectuales que genera el diario
vivir del tiempo presente. Los balnearios públicos urbanos son además la alternativa para la
población de menores recursos económicos.
Teniendo en cuenta los resultados de los muestreos obtenidos en la última década, la severa
alteración provocada en la calidad del agua, la cantidad de bacterias detectadas (coliformes
totales y termotolerantes) que exceden el límite recomendado por los expertos europeos junto con
la O.M.S. para aguas recreativas, son hechos que atentan directamente contra la salud y la
calidad de vida de los pobladores de la zona. Estos balnearios periódicamente resultan
clausurados en función de los índices de calidad bacteriológica.
Objetivos:
- Determinar los niveles de contaminación bacteriana de origen fecal en aguas recreacionales de
nuestra zona, bajo distintas condiciones estacionales e hidrológicas.
- Identificar y evaluar focos de contaminación de origen antrópico y naturales.
Materiales y métodos:
Se seleccionaron 4 Balnearios de las ciudades de Santa Fe y Santo Tomé
Balneario A: Parque Brigadier Estanislao López (Ciudad de Santo Tomé)
Balneario B: Parque General Manuel Belgrano (Ciudad de Santa Fe)
Balneario C: Espigón I - Laguna Setúbal (Ciudad de Santa Fe)
Balneario CD: Espigón II - Laguna Setúbal (Ciudad de Santa Fe)
Se destaca que en B, se realiza cloración por parte de las autoridades municipales.
La toma, conservación y análisis de las muestras fueron realizadas de acuerdo a las técnicas
normalizadas del Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.
Los puntos de muestreo en cada caso se fijaron en los lugares situados a una profundidad
uniforme de alrededor de 1 m., realizándose la toma a 0,3 m por debajo del pelo de agua.
La frecuencia de las tomas fue realizada de acuerdo a las estaciones del año: cinco muestras
mensuales en el período estival de mayor uso recreativo (fines de semana, en las horas de
máxima afluencia de bañistas, que coincidían con las primeras horas de la tarde) y tres muestras
mensuales en el período fuera de la temporada oficial de baños.
Se abarcaron 11 meses del año (desde noviembre de 1996 hasta setiembre de 1997)
analizándose 205 muestras de agua.
Análisis fisicoquímicos del agua:
pH: se utilizó papel indicador universal de pH 1-14, corroborándose el dato con el uso del pH
metro.
Temperatura del agua: se efectuaron las mediciones con un termómetro Celsius de mercurio.
Turbiedad: se empleó un turbidímetro nefelométrico AV 311.
cloro libre y total: se utilizó el método de determinación colorimétrica con el reactivo DPD (N,Ndietil-p-fenilendiamina).
Análisis bacteriológico del agua: Los criterios de calidad para agua de recreación, están
basados en la concentración de coliformes totales y sobre todo de coliformes termotolerantes. Si
bien, indicadores tales como Escherichia coli puede reflejar más adecuadamente la contaminación
fecal de agua, los organismos internacionales no recomiendan un cambio de los criterios
bacteriológicos para aguas recreacionales, hasta que pueda ser acumulada suficiente información
epidemiológica sustentada en experiencias con los nuevos indicadores.
Basado en estos conceptos, hemos incluído en este estudio la determinación de la concentración
de: coliformes totales y coliformes termotolerantes ; usando las técnicas de fermentación en tubos
múltiples.
Análisis Estadístico: Se describió el movimiento del NMP de coliformes termotolerantes por 100
ml de agua.
La descripción y exploración se complementa con una reducción detallada de cada lote de datos
en determinadas funciones muestrales, las que permiten entre otras cuestiones realizar un
"Análisis de Normalidad", el cual se fundamenta en dos aspectos: "Detección de Outliers" y "Test
de Normalidad". Luego se analizó el estudio de la incidencia de variables fisicoquímicas en la
presencia de coliformes termorresistentes en aguas recreacionales, en modelos lineales simples y
múltiples. Se incluyó el grado de explicación que las variables ambientales acercan a la
supervivencia de los coliformes termorresistentes en el agua. El procesamiento de los datos se
realizó con asistencia del software BMDP (Biomedical statistics software programs) New Systems
for Window 1.1.
Resultados y Discusión: Se compararon las gráficas por balneario, estando en condiciones de
asegurar cierto comportamiento estacional a partir del 39º momento de muestreo, que se
reproducen en el balneario A C y D, aunque con mayor preponderancia en los últimos. Este patrón
no se reproduce en el balneario B, donde se hallaron valores de "cloro libre" de 0,1 mg/l y "cloro
total" de 0,3 mg/l.. En este primer enfoque del análisis estadístico, es evidente la mayor
contaminación en los balnearios C y D, aunque también parece significativa la situación del
balneario A en determinados meses del año. Los patrones de conducta en el tiempo para el
conteo de NMP en los balnearios sin discriminar puntos de muestreo, se reproduce bastante
fielmente en cada punto de muestreo.
Se adoptó el siguiente criterio: El valor límite de coliformes termotolerantes de 1000 NMP/100 ml.
(media geométrica de los muestreos realizados durante 30 días) (OMS, 1996). Los balnearios C y
D tuvieron un período de contaminación entre los meses de Enero a Mayo, y luego en Setiembre,
es decir, en plena temporada de balneario.. El balneario A, mostró mayor contaminación en 3 de
los 11 meses del período de muestreo, no coincidiendo con el período habilitado como balneario.
El balneario B, no ha presentado contaminación durante la temporada estival. [Tabla Nº 1]
El resultado del análisis de normalidad indica el incumplimiento de ésta hipótesis para todas las
distribuciones de las cuales provienen los datos, con detección de "outliers". Luego de analizarse
la pertenencia del dato alejado (en cuanto a condiciones homogéneas de muestreo), se procedió a
su eliminación hasta lograr "normalidad".
Los resultados demostraron que aún eliminando las muestras de NMP correspondientes a valores
muy altos, el balneario C y D dan evidencias de contaminación, con respecto al nivel estándar
adoptado. La elevada variabilidad en muestras reducidas al 137% y en muestras completas al
346%, es una evidencia de la volcadura de residuos como patrón de conducta. Para
complementar la exploración de los datos, se incluyen las estimaciones muestrales de la mediana
de Temperatura del agua, Turbiedad y pH, así como sus rangos; el rango horario para el muestreo
demuestra la homogeneidad de las condiciones del muestreo en ese aspecto.
Si bien la temperatura del agua resulta significativa para explicar la supervivencia de los coliformes
termotolerantes en agua, no explica su presencia en ella, lo cual correspondería a acciones de
contaminación externa. Así, una vez que la contaminación se presenta, la relación positiva
estimada indica que se favorece su permanencia.
La influencia del pH en este estudio es mas bien relativa debido a su escasa variabilidad ya que su
nivel constante en agua queda demostrado por los valores muestrales calculados.
La turbiedad ante la presencia de otros factores es la que mayor covariancia presenta con los
niveles encontrados de contaminación. La temperatura y turbiedad, si bien no son variables
predictorias para el NMP de coliformes termotolerantes , indican persistencia y presencia de
contaminación cuando ésta existe. [Tabla Nº 2]
Conclusiones: Los balnearios que presentaron mayor nivel de contaminación son el C y D. Si
bien en el balneario A no se superaron los valores aconsejados durante el período estival, el
hecho que halla alcanzado elevados índices en otros meses,sugiere al deberse a factores
externos (volcamientos cloacales), podría repetirse en la época donde la población está más
expuesta. Los resultados de los estudios de correlación estadística, demuestran la influencia sobre
todo de los mencionados factores de contaminación externa, hecho corroborado por la
investigación "in-situ" de los desagües pluviales.
Se debe tener en cuenta que en áreas endémicas de microorganismos patógenos como las
parasitosis, las aguas cloacales excretan gran cantidad de quistes de aquellos, pues hay más
portadores asintomáticos que ordinariamente escapan a la detección.
Se debe tratar pues, de reducir las infecciones de origen hídrico, tratando más las causas que los
efectos, y esa filosofía debe resultar en recursos más limpios, mejorando las condiciones
recreacionales y un ambiente más sano.
TABLA Nº 1: ANÁLISIS DE CONTAMINACIÓN:
Coliformes
Proporción de muestras (%) con un recuento (NMP/100 ml)) de
termotolerantes de 1000 o más
(a) Media geométrica NMP/100 ml
(b) Proporción de muestras que superan 1000 (NMP/100 m l )
(c ) Número de muestras
LUGAR
DE MUESTREO
Noviembre
96
1
diciembre
96
2
enero
96
3
febrero
97
4
marzo
97
5
abril
97
6
mayo
97
7
junio
97
8
julio
97
9
agosto
97
10
setiembre
97
11
Total
anual
Balneario
“E. López”Sto. Tomé
(a)452.5
(b) 0
(c) (4)
2265.0
37.5
(8)
1180.83
58.3
(12)
1357.5
37.5
(8)
671.7
16.67
(6)
4407.5
75
(4)
9157.5
75
(4)
3932.5
75
(4)
145
0
(2)
295
0
(4)
590
0
(2)
2097.07
39.7
(58)
Espigón 1 –
Costanera –
Sta. Fe
750.0
0
(4)
200.0
0
(8)
3036.0
80
(10)
17148.75
62.5
(8)
1532.5
50
(4)
7250.0
100
(4)
14310.0
50
(4)
897.5
25
(4)
330.0
0
(2)
175.0
0
(4)
3050.0
100
(2)
5103.15
44.44
(54)
Espigón 2 –
Costanera –
Sta. Fe
212.5
0
(4)
463.75
12.5
(8)
3747.0
80
(10)
11683.3
100
(6)
5115.0
50
(2)
9400.0
100
(4)
5630.0
50
(2)
380.0
0
(4)
930.0
0
(2)
105.0
0
(4)
4450.0
100
(2)
3903.6
48.0
(50)
Parque “M.
Belgrano”Sta. Fe
150.0
0
(4)
138.25
0
(8)
297.4
8.3
(12)
189.75
0
(4)
666.7
33.3
(3)
s/d
s/d
s/d
s/d
s/d
s/d
257.9
6.5
(31)
TABLA Nº 2: ANÁLISIS EXPLORATORIO y ESTIMACIÓN
1
LUGAR DE
MUESTRE0
2
PUNTO DE
3
TAMAÑO
0 MUEST MUESREO
TRAL
5
RANGO
HORARIO
DEL
MUESTREO
4
PROMEDIO
NMP (p/100
ml)
5
LÍMITES
DE CONFIANZA
PARA (4)
(al 95%)
Balneario
“Estanislao
López
- Santo
Tomé-
SUR
23
8.17
735.2
NORTE
23
8.83
687.8
AMBOS
49
8.83
808.8
Espigón 1
SUR
22
8.83
1032.7
Costanera
NORTE
22
8.09
1193.2
-Santa Fe-
AMBOS
45
8.92
1141.6
Espigón 2
SUR
22
9.0
2079.1
Costanera
NORTE
23
8.84
2584.4
-Santa Fe-
AMBOS
45
9.09
2337.3
439
1031.4
427.7
947.9
599.5
1018.01
441.6
1623.9
622.2
1764.2
751.8
1531.4
911.8
3246.4
1048.6
4120.1
1402.6
3272.1
Parque
‘Manuel
Belgrano
AMBOS
30
8.75
257.9
126
389.7
6
COEF.
DE
VARIACIÓN
NMP
(p/100
ml)
(selección de valores alejados y muy alejados)
7
8
9
RANGO
Tº
RANGO
NMP
MEDIANA Tº
(p/100 ml)
(º C)
(ºC)
10
TURBIEDAD MEDIANA
(UNT)
11
12
PH
RANGO
MEDIANO PH
13
ESTIMADO
TEST
SHAPIROWILKS
14
TAMAÑO
COLA
PROBABILIDAD DE
RECHAZO
0.932
2310
27
17
42
7
1
0.817
5x10 -4
0.874
2210
27
16
41
7
3
0.817
5x10 -4
0.901
2310
26
18
42.5
7
3
0.806
2.9x10-8
1.29
4560
27
21
45
7
0
0.73
1.8x10-5
0.27
4590
26
22
42.5
7
0
0.81
4x10 -4
1.137
4590
27
22
45
7
0
0.78
1.4x10-8
1.27
10960
25
21
45
7
0
0.73
1.7x10-5
1.37
10910
26
21
43.5
7
0
0.72
8x10 -6
1.33
10960
26
21
45
7
0
1.37
1457
28
14
20
8
0
9.2x10-11
0.71
0.74
1.2x10-6