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Aguas de
Consumo II:
Contaminación Biológica.
Desinfectantes y efectos
sobre la salud.
Autores
Ángela Orts Laza, Pilar Rueda de la Puerta, Virginia Ballesteros Arjona
Maquetación
7 Vértices [www.7vertices.com]
Índice
1. Introducción ......................................................................................................................... 5
2. El riesgo: evidencia científica de daños a la salud ............................................ 5
2.1 Contaminantes biológicos del agua. Fuentes ......................................... 5
2.2 Potabilización del agua de consumo ......................................................... 7
2.3 Riesgos para la salud ........................................................................................ 9
3. Anexo I: enlaces de interés ........................................................................................ 13
4. Anexo I: legislación ........................................................................................................ 14
5. Bibliografía .......................................................................................................................... 15
Aguas de
Consumo II:
Contaminación Biológica.
Desinfectantes y efectos
sobre la salud.
Aguas de Consumo II
1.INTRODUCCIÓN
La contaminación biológica del agua puede suponer importantes riesgos para la salud. Para
minimizar la posibilidad de que se produzcan, se utilizan productos de desinfección que deben
ser utilizados cuidadosamente ya que también pueden suponer un riesgo si dejan residuos o
generan subproductos que quedan en el agua.
La presente guía recoge un resumen de los contaminantes biológicos más frecuentes, los
productos de desinfección más utilizados y los riesgos para la salud de ambos, así como las
formas de minimizarlos.
2. EL RIESGO: EVIDENCIA CIENTÍFICA DE DAÑOS A LA SALUD
2.1 Contaminantes biológicos del agua. Fuentes
La normativa sobre agua de consumo establece el control de parámetros microbiológicos,
indicadores de contaminación biológica de las aguas. El incumplimiento de los límites
establecidos, puede ocasionar riesgos para la salud a corto plazo (1).
Los contaminantes microbiológicos del agua pueden suponer un riesgo a la salud si se encuentran
en agua de consumo residencial. Pueden clasificarse en varios tipos (2):
1. BACTERIAS
Las bacterias coliformes aunque inocuas son indicadoras de contaminación fecal, y por lo
tanto, indicadoras de la posible presencia en el agua de otros contaminantes como plaguicidas,
nitritos o Escherichia coli, bacteria que sí puede tener serios efectos en la salud.
Las principales rutas de contaminación bacteriana del agua son los vertidos de aguas residuales
o de aguas procedentes de actividades de la agricultura.
La bacteria E.Coli suele encontrarse en el intestino tanto de humanos como de animales, y
puede llegar a corrientes y depósitos de agua. La cepa O157:H7 produce una potente toxina
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que provoca diarrea, a menudo sanguinolenta, y dolores abdominales. Los síntomas suelen
tardar en aparecer de 2 a 4 días. La mayoría de los afectados se recuperan en 5 a 10 días.
2.VIRUS
Muchos de los virus que causan enfermedades en los seres humanos pueden ser transportados
por el agua, desde el que provoca el resfriado común hasta el responsable de la fiebre tifoidea.
Los virus intestinales son excretados en las heces de personas y animales enfermos, y pueden
llegar a corrientes y depósitos de agua. Los más comunes son el de la polio, la hepatitis A y los
rotavirus. La presencia de un virus intestinal en el agua suele ser indicativa de la presencia de
otros virus potencialmente peligrosos .
3.PROTOZOOS
Los más comunes que causan enfermedades son Cryptosporidium y Giardia. El primero es
un parásito que vive en el intestino de humanos y animales infectados, que excretan en
las heces una forma inactiva del protozoo llamada oocisto, que puede llegar al agua. Los
infectados sufren una infección llamada criptoporidiosis, caracterizada por diarrea, naúsea,
dolores abdominales, fiebre, deshidratación, etc. Los síntomas aparecen de 4 a 6 días después
de la infección. Giardia lamblia es un protozoo unicelular. Cuando se ingiere puede causar
“giardiasis”, que provoca diarrea, fatiga y dolores. También puede contaminar el agua.
Muchos de los contaminantes habituales del agua de consumo son difíciles y costosos de
evaluar rutinariamente, por lo que se usan indicadores (bacterias coliformes para el caso de
contaminación fecal. En sí mismas no suponen un riesgo pero son indicadoras de la presencia
de patógenos). Otros parámetros como los sólidos en suspensión, los sólidos disueltos y la
turbidez son medidas que indican la magnitud de la materia en el agua, de la que depende a
calidad del agua, concretamente de la naturaleza y concentración de dicha materia. Indicadores
microbiológicos de contaminación fecal de las aguas (2):
„ Escherichia coli
„ Enterococo
„ Clostridium perfringens
„ Coliformes totales
Otros indicadores de contaminación microbiológica son los nitratos, los nitritos y el amoníaco
que se originan en la descomposición de la materia orgánica (2).
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2.2 Potabilización del agua de consumo
CONCEPTOS PREVIOS:
Antes de describir los tratamientos de potabilización del agua es importante conocer dos
conceptos:
„ Demanda química de oxígeno (DQO): es la cantidad de oxígeno consumido por la
oxidación de materia orgánica o inorgánica.
„ Demanda biológica de oxígeno (DBO): es la cantidad de oxígeno consumido por la
degradación de materia orgánica mediante procesos biológicos aerobios.
La relación entre la DBO y la DQO puede indicar que se ha producido un vertido:
< 0,2 vertido inorgánico
> 0,6 vertido orgánico
TRATAMIENTOS DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA DE CONSUMO HUMANO:
El tratamiento de potabilización de aguas de consumo humano es un proceso que consta de
varias fases (3):
- Tratamiento preliminar: su objetivo es reducir la DBO en un 20% y los sólidos en suspensión
en un 50%.
Desbaste (rejas de 10 cm)
Tamizado (mallas de 5 mm)
Trituración
Desarenado (por decantación)
Sedimentación primaria
Tanques de decantación: Eliminación de fangos.
- Tratamiento secundario (biológico): su objetivo es eliminar el 70-90% de la materia orgánica.
Para ello se usan:
Fangos activados: Consumo de la materia orgánica por microorganismos presentes en el fango
Decantación
Filtros biológicos: Se pasa el agua por un filtro con microorganismos
Decantación
- Coagulación-floculación
- Decantación.
- Filtración
- Desinfección
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PROCESOS DE DESINFECCIÓN DEL AGUA DE CONSUMO HUMANO:
1. CLORACIÓN
La cloración es el método de desinfección más común, debido a su capacidad de desinfección
residual, la facilidad para comprobar su efectividad (4)(5). La cloración puede producirse
utilizando diferentes métodos:
CLORO
GAS
CLORAMINAS
DIÓXIDO
HIPOCLORÍTO
DE CLORO
SÓDICO
Cualquiera de estos métodos liberan cloro libre en forma de hipoclorito o en el caso de las
cloraminas cloro combinado disponible. La elección de un método u otro es función de criterios
económicos y de seguridad (el cloro gas es el que puede suponer más riesgo, más caro) (2)(3).
El cloro reduce los niveles de bacteria pero también reacciona con compuestos orgánicos
presentes en el agua, lo que produce varios subproductos de desinfección que pueden ser
carcinógenos. También puede provocar sabor y olor. No es muy efectivo para reducir virus y
protozoos (2)(3).
2. LUZ ULTRAVIOLETA
La luz ultravioleta penetra en las paredes celulares de los organismos que pueden estar presentes
en el agua, rompiendo el material genético, lo que debilita al organismo. Supone una importante
ventaja y es que no se usa ningún producto químico, elimina protozoos pero no proporciona
desinfección residual (5).
3. OZONO
El ozono es un gas inestable con una vida muy corta. Es efectivo eliminando bacteria relativamente
rápido. Debido a su inestabilidad y corta vida, los ozonizadores se usan de forma localizada, y
son costosos. El ozono puede reaccionar con el bromo formando subproductos de alto grado de
carcinogenicidad (5).
4. SISTEMAS COMBINADOS DE LUZ ULTRAVIOLETA Y OZONIZACIÓN.
Según la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EEUU, alcanza las tasas más altas de
eliminación de contaminación bacteriológica y puede ser útil para eliminar contaminantes
químicos orgánicos, tales como los fuels sintéticos (5).
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SUSTANCIAS PARA EL TRATAMIENTO DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA DE CONSUMO:
El Real Decreto 140/2003 de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la
calidad del agua de consumo humano, recoge las sustancias activas permitidas para el tratamiento
de potabilización del agua de consumo. El Anexo II lista las sustancias para el tratamiento del
agua destinada a la producción de agua de consumo humano y en las condiciones de utilización
descritas en dicha Orden (6).
Para los productos de construcción en contacto con el agua, el Ministerio de Sanidad no
otorga actualmente ningún tipo de certificado sanitario, acreditación, ni homologación. Para
comercializar un producto se debe cumplir con lo dispuesto en el artículo 14 del Real Decreto
140/2003 (6).
2.3 Riesgos para la Salud.
Como ya se ha mencionado, los riesgos para la salud relacionados con aspectos biológicos del
agua de consumo pueden ser:
„ Relacionados con la presencia de microorganismos
„ Relacionados con el uso de desinfectantes y formación de subproductos tóxicos.
El desinfectante más usado es el cloro, en forma de alguno de los siguientes compuestos:
{
Cloro gas
Hipocloritos (sódico y cálcico)
Dióxido de cloro
Cloraminas
{
Una de las ventajas que presenta el uso del cloro en la desinfección de agua de consumo es
que tiene actividad residual, o sea, que se mantienes niveles traza que aseguran que el agua
sigue desinfectada y es segura a lo largo de la red de distribución. Sin embargo, el cloro puede
reaccionar con materia orgánica presente en el agua y formar subproductos que tienen efectos
adversos en la salud (4).
Los subproductos mayoritarios de la cloración son los trihalometanos y los ácidos acéticos
halogenados (7). Su eliminación una vez formados, es difícil por lo que es importante evitar que
se formen (su formación se produce sólo si los precursores orgánicos y el Cloro Residual Libre
“CRL” están juntos durante el tiempo suficiente) (4).
A continuación se detallan los posibles efectos para la salud de los de los productos más
frecuentemente utilizados para la desinfección del agua y de los subproductos de la desinfección.
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1. Cloro e hipocloritos
Estudios tanto en seres humanos como en animales expuestos a cloro en el agua de bebida,
no han encontrado relaciones adversas causa-efecto a las concentraciones habituales. El
Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) clasifica a los hipocloritos dentro
del grupo 3, o lo que es lo mismo, los declara no clasificables por su carcinogenicidad para los
seres humanos. (8).
2. Dióxido de cloro
Los problemas principales del dióxido de cloro son las concentraciones residuales de la
sustancia y sus subproductos clorito y clorato, lo que puede evitarse controlando la dosis de
dióxido de cloro en la planta de tratamiento. El dióxido de cloro no da lugar a trihalometanos
ni cloraminas. Entre los productos de la reacción del dióxido de cloro con material orgánico
se encuentran: clorofenoles, ácidos maléicos, fumáricos y oxálicos. Durante el proceso de
oxidación, el dióxido de cloro se reduce a ión clorito, que es el subproducto más característico
de este compuesto de cloro. El ión clorito a su vez puede ser oxidado a clorato. Ambos, clorito
y clorato pueden reaccionar con la hemoglobina de la sangre para formar metahemoglobina.
Así mismo, pueden romper las células rojas de la sangre (9).
En cuanto a posibles efectos en la salud, existen estudios en animales en los que se ha
observado alteraciones del desarrollo neurológico y neuroconductual en ratas sometidas a
exposición perinatal y disminución significativa de las hormonas tiroideas en ratas y monos
expuestos al dióxido de cloro en estudios de agua de bebida (7,9).
Valor de referencia: No se establece porque al hidrolizarse el dióxido de cloro a clorito
rápidamente, el valor de referencia provisional del clorito constituye una protección suficiente
frente a la posible toxicidad del dióxido de cloro (9).
3.Cloraminas
En cuanto a las cloraminas, el cloruro de cianógeno es el subproducto más importante. Esta
sustancia es el resultado de las reacciones de precursores orgánicos con el ácido hipocloroso
en presencia de ión amonio. Así, las concentraciones de cloruro de cianógeno son algo
mayores para la cloraminación que para la cloración.El cloruro de cianógeno, en el organismo
humano se metaboliza rápidamente a cianuro, que es tóxico (9).
4.Trihalometanos
Subproductos del uso de cloro para la desinfección del agua de bebida. Los trihalometanos o
THMs más comunes son el clorofomo y el bromodicloroetano y frecuentemente también se
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forman dibromoclorometano y bromoformo. En estudios en animales se ha averiguado que
en altas dosis los trihalometanos pueden ser cancerígenos y mutagénicos, pudiendo producir
anomalías congénitas (10). Aunque el mecanismo de acción sea diferente para cada uno,
todos tienen en común la acción genotóxica de los metabolitos. La ruta de entrada principal
es el tracto gastrointestinal y el cloroformo también es absorbido por los pulmones. Son
compuesto lipofílicos, por lo que se acumulan en los tejidos grasos (grasa corporal, hígado,
riñones). La excreción de los compuestos no metabolizados tiene lugar fundamentalmente
a través del aire exhalado y una pequeña cantidad se excreta por la orina. La única forma
viable de controlar su concentración en el agua es evitar su formación, controlando sus
condicionantes. La concentración de trihalometanos en el agua depende de (4)(7)(11) :
La concentración de cloro.
La naturaleza y la concentración de la materia orgánica.
La concentración de bromo (Br) en el agua: el bromo es un constituyente natural del
agua puede reaccionar con el cloro formando ácido hipobromoso y a su vez éste con
precursores orgánicos.
La temperatura: a igual pH y concentración de cloro, cuanto más elevada es la
temperatura, mayor formación de trihalometanos.
pH: a mayor valor de pH, más formación de trihalometanos se produce.
Tiempo de contacto del cloro: es necesario un tiempo mínimo de contacto de los
precursores con el cloro.
5. Acidos acéticos halogenados
Después de los trihalometanos son los subproductos de la cloración más abundantes, aunque
su concentración suele ser la mitad que la de estos en agua clorada, por lo que no han sido tan
estudiados. Los ácidos acéticos halogenados son compuestos con diferente contenido de cloro
y de bromo: ácido cloroacético, dicloroacético, tricloroacético, bromoacético, dibromoacético,
tribromoacético, bromocloroacético, dibromocloroacético y bromodicloroacético (4).
Al igual que los trihalometanos, se forman a partir de la materia orgánica durante la cloración
del agua. El efecto del pH es el más estudiado entre los que influyen en su formación: al
disminuir, la concentración de ácidos acéticos trihalogenados aumenta y la de ácidos acéticos
dihalogenados permanece constante (4).
Los ácidos dicloroacético, tricloroacético, y los ácidos acéticos bromados son inductores de
tumores en roedores de laboratorio. También se ha observado actividad espermatotóxica
en los ácidos dicloroacético, y dibromoacético. El ácido tricloroacético ha demostrado ser
teratógeno en experimentos con animales (7). El metabolismo es diferente para cada uno: el
ácido dicloroacético es absorbido con rapidez en el intestino y se metaboliza rápidamente.
Sin embargo, el ácido tricloroacético se metaboliza en pequeña proporción y la mayoría del
compuesto sin metabolizar se excreta por la orina (7).
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6.Clorito
Subproducto de la utilización de dióxido de cloro como desinfectante del agua de bebida.
Cuando se utilice dióxido de cloro como desinfectante final en las dosis habituales, la
concentración de clorito resultante debería ser <0,2 mg/l. Si se utiliza dióxido de cloro como
preoxidante, puede ser necesario reducir la concentración de clorito resultante utilizando
hierro ferroso o carbón activado (9)(12).
El IARC (Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer) ha declarado el clorito como
no clasificable con respecto a su capacidad cancerígena para los seres humanos. El efecto
principal en la salud es estrés oxidativo que produce alteraciones en los eritrocitos, observado
en animales de laboratorio y, por analogía con el clorato, en personas expuestas a dosis altas
en casos de intoxicación. En estudios de hasta doce semanas con voluntarios no se observó
ningún efecto sobre los parámetros sanguíneos con la dosis más alta evaluada (9)(12).
7. Clorato
Subproducto de la cloración con dióxido de cloro. Su concentración de las condiciones del
proceso y de la dosis de dióxido de cloro que se utilice. La única forma viable de controlar su
concentración es evitar su adición al agua y prevenir su formación a partir del dióxido de cloro
usado como desinfectante (11)(12)(13).
Al igual que el clorito, el principal riesgo para la salud del clorato el es la oxidación de los
eritrocitos. También como en el caso del clorito, una alta dosis en voluntarios durante 12
semanas no produjo ningún efecto adverso (11)(12).
8. Subproductos minoritarios
Son subproductos de la cloración formados en concentraciones de pocos microgramos por
litro (7)(4):
{
- Acetonitrilos halogenados
- MX (mutágeno X)
- Hidrato de cloral
- Clorofenoles
- Otros (halocetonas, cloropicrina, cloruro y bromuro de cianógeno)
En estudios con animales de laboratorio y experimentos in vivo, sugieren que la mayoría de
estos compuestos tienen potencial teratógeno, mutágeno y cancerígeno (7).
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3. ANEXO I: ENLACES DE INTERÉS
„ Sistema de información nacional de aguas de consumo – SINAC
http://sinac.msc.es/SinacV2/
En el acceso ciudadano se puede encontrar información sobre los informes de abastecimiento
y los informes técnicos sobre calidad del agua.
„ Aguas de Consumo público – Junta de Andalucía
http://tinyurl.com/ndvty3o
Portal de la Consejería de Igualdad, Salud y Políticas Sociales de la Junta de Andalucía sobre
Aguas de Consumo Público. Ofrece información sobre diferentes temas (contaminación por
nitratos, instalaciones domiciliarias, el Programa de Vigilancia Sanitaria y Calidad del Agua de
Consumo de Andalucía, el Sistema de información nacional de aguas de consumo, etc.).
„ Ministerio de Sanidad y Consumo
http://www.msssi.gob.es/profesionales/saludPublica/saludAmbLaboral/calidadAguas/
home.htm
Portal del Ministerio dedicado a la calidad sanitaria de las aguas. Ofrece información no sólo
sobre el agua de consumo humano sino también sobre el agua de baño, piscinas, etc.
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4. ANEXO I: LEGISLACIÓN
„ Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la
calidad del agua de consumo humano. (BOE 45 del 21/02/2003) „ Corrección de erratas Real Decreto 140/2003 (BOE 54 del 4/03/2003)
„ Orden SCO 1591/2005, de 30 mayo sobre el sistema de información nacional de agua de
consumo. (BOE 131 del 2/06/2005) „ Orden SSI/304/2013,de 19 de febrero, sobre sustancias para el tratamiento del agua destinada
a la producción de agua de consumo humano „ Orden SCO/778/2009, de 17 de marzo, sobre métodos alternativos para el análisis
microbiológico del agua de consumo humano. Corrección de errores de la Orden
SCO/778/2009, de 17 de marzo OSMAN
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5. BIBLIOGRAFÍA
1. Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad - Profesionales - Salud ambiental y
laboral - Calidad de las aguas - Agua de consumo humano - Preguntas más frecuentes
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Available from: http://www.msssi.gob.es/profesionales/saludPublica/saludAmbLaboral/
calidadAguas/preguntasFrec.htm
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Available from: http://www.madrimasd.org/blogs/remtavares/2009/02/25/113410
4. Olmedo Sánchez MT. Subproductos de la desinfección del agua por el empleo de compuestos de
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5. US EPA OWS and WRD. Small Systems Treatment Technologies Biological Contaminant
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Available from: http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/dw/smallsystems/bcr.html
6. Real Decreto 140/2003 de 7 de Febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios del
agua de consumo humano [Internet]. [cited 2014 Mar 20].
Available from: http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2003-3596
7. Cristina V, Kogevinas M, Grimalt JO. Cloración del agua potable y efectos sobre la salud:
revisión de estudios epidemiológicos. Med. Clin. (Barc). 2001;117(1).
8. Organización Mundial de la Salud. Chlorine in drinking water. Background document for
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Available from: http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chlorine.pdf?ua=1
9. Organización Mundial de la Salud. Chlorite and chlorate in drinking-water. Documento de
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Ginebra (Suiza), Organización Mundial de la Salud (WHO/SDE/WSH/03.04/86). 2003.
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