Tomado de: Directrices sanitarias sobre el uso de aguas residuales en
agricultura y acuicultura. (OMS / Serie de Informes técnicos 778)
Directrices
sobre la calidad de los efluentes empleados en agricultura Directrices
sobre la calidad de los efluentes empleados en acuicultura Tratamiento
de aguas residuales Lodos
provenientes del tratamiento de aguas residuales Selección
de cultivos Utilización
de aguas residuales Control
de la exposición humana Integración
de diversas medidas Lista
de Figuras Lista
de Cuadros Se pueden tomar cuatro medidas principales, para proteger la salud al aprovechar aguas residuales, a saber, tratamiento de éstas, restricción de cultivos, control de las clases de empleo de las aguas residuales y de la exposición a las mismas y fomento de la higiene. De éstas, el tratamiento de las aguas residuales y la restricción de cultivos han sido las más ampliamente adoptadas en los sistemas de aprovechamiento controlado. En el futuro, con un método de planificación mejor integrado, se espera poder seleccionar un conjunto óptimo de medidas, según las condiciones socioculturales, institucionales y económicas de cada lugar.
En los métodos convencionales de tratamiento de agua residuales se acentúa la reducción o la eliminación de la demanda bioquímica de oxígeno y de los sólidos en suspensión, en tanto que en el tratamiento para aprovechamiento se exige la eliminación de agentes patógenos como los helmintos, operación para la cual no son muy eficaces los métodos convencionales. El ingeniero que pretenda diseñar una planta de tratamiento de aguas residuales para fines de aprovechamiento debe saber hasta qué punto hay que eliminar los agentes patógenos excretados. Por tanto, cada sistema de aprovechamiento exige un objetivo relacionado con la calidad de las aguas residuales tratadas, en lo que respecta a la máxima concentración permisible de determinados microorganismos. Las directrices apropiadas para fines de diseño permitirán seleccionar la tecnología de tratamiento de aguas residuales y las técnicas administrativas de aprovechamiento que ofrezcan el grado de protección sanitaria que se necesite.
Habrá que producir siempre aguas residuales de la calidad exigida mediante procesos de tratamiento seleccionados, sin necesidad de vigilancia continua. Por tanto, se deberá hacer hincapié en la selección y el diseño cuidadosos de plantas de tratamiento, más bien que en el cuidado extremo en el manejo. Esto reviste particular importancia en los países en desarrollo donde es deficiente la infraestructura y limitada la experiencia en el manejo de plantas de tratamiento de aguas residuales y donde la tecnología más sencilla y barata tendrá las mayores posibilidades de éxito.
La eliminación de agentes patógenos es el principal objetivo del tratamiento de aguas residuales para aprovechamiento. Sin embargo, como se señaló antes, las directrices sobre la calidad de las aguas residuales y las normas para aprovechamiento a menudo se expresan según el máximo número permisible de bacterias coliformes fecales. Puesto que no existe duda sobre el origen fecal de las aguas residuales, la suposición es que estos microorganismos indicadores fecales se pueden emplear como indicadores de patogenicidad y que existe por lo menos una relación semicuantitativa entre las concentraciones de microorganismos patógenos y las de indicadores. En la práctica, las coliformes fecales pueden emplearse como indicadores razonablemente fiables de los agentes patógenos bacterianos, ya que sus características de supervivencia en el medio ambiente y su índice de eliminación instantánea o paulatina en los procesos de tratamiento son similares, por lo general. El grupo de "coliformes totales" es menos fiable como indicador", pues no todas las coliformes son exclusivamente de origen fecal y, sobre todo, en los climas cálidos la proporción de coliformes no fecales es a menudo muy elevada. Las coliformes fecales son indicadores menos satisfactorios de los virus excretados y tienen uso muy limitado cuando se trata de protozoarios y helmintos, para los cuales no existen indicadores seguros.
Por lo general, las normas o directrices sobre la calidad de las aguas residuales que se pretende emplear para riego de cultivos sin restricciones, incluso para cultivos de legumbres y verduras para ensaladas que se consumen crudas, contienen reglas explícitas (i.e. indican el máximo número de coliformes) y requisitos mínimos de tratamiento (primario, secundario o terciario), según la clase de cultivo que se debe regar (si es para consumo o no). Las normas establecidas en los últimos 50 años han sido, en general, muy estrictas, ya que se han basado en evaluación teórica de los posibles riesgos que para la salud tiene la supervivencia de agentes patógenos en las aguas residuales, el suelo y los cultivos, más bien que en pruebas epidemiológicas fehacientes del riesgo real. Hasta cierto punto, esas primeras normas se basaron en un concepto de "riesgo nulo", con el fin de lograr un medio "antiséptico" o carente de agentes patógenos. En esa época, el método preferido para la eliminación de agentes patógenos, a juzgar por la de coliformes, era el tratamiento biológico secundario seguido de cloración cuidadosamente controlada de efluentes. Puesto que, al menos en teoría, esto permitiría lograr mínimas concentraciones residuales de coliformes, el máximo número permisible de éstas fue también bajo. Por ejemplo, las normas del Departamento de Salud Pública del Estado de California (4) permiten un total de sólo 23 ó 2,2 coliformes por cada 100 ml, según el cultivo regado y el método de riego empleado.
En 1971, el Grupo de Expertos de la OMS en aprovechamiento de Efluentes (1) reconoció que las normas extremadamente estrictas fijadas en California al respecto no encontraban justificación en las pruebas epidemiológicas existenes y recomendó una directriz sobre la calidad microbiológica del agua empleada para riego sin restricciones de verduras que se consumen cocidas, según la cual el número de coliformes totales no puede ser mayor de 100 por cada 100 ml., lo que, de hecho, representó una gran medida de liberalización. Los asistentes a la reunión opinaron que se necesitaba establecer una base epidemiológica más sólida para las directrices sobre el riego con aguas residuales y recomendó que se investigara plenamente este asunto.
Desde entonces, la OMS, el Banco Mundial, el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (Canadá), el Centro Internacional de Referencia sobre Evacuación de Desechos (Suiza), la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, el Organismo Estadounidense de Protección Ambiental y muchas instituciones académicas de todo el mundo han hecho un magno esfuerzo por establecer una base epidemiológica más racional para las directrices sobre el riego con aguas residuales.
Se han acumulado nuevas pruebas epidemiológicas y evaluado estduios e informes de años anteriores. Las comprobaciones de esos estudios han sido cuidadosamente analizadas por destacados expertos en salud pública y en el medio ambiente y epidemiólogos en las reuniones de Engelberg (2) y Adelboden (3) en 1985 y 1987, respectivamente y, en numerosas reuniones y consultas nacionales e internacionales. El consenso de los epidemiólogos y de los expertos en salud pública que han revisado estos datos se centra en que el reisgo real relacionado con el riego de aguas residuales tratadas es mucho menor de lo previsto y que no se justifica que hayan sido tan restrictivas las primeras normas y pautas sobre la calidad microbiológica de los efluentes empleables en riego sin restricciones de legumbres y verduras normalmente consumidas crudas, sobre todo en lo que respecta a agentes patógenos bacterianos. Las pruebas epidemiológicas se resumen en el presente informe; para mayor información, se remite a los lectores a los informes de Shuval y colaboradores(6), Blum y Feachem(22) y Engelberg(2).
Partiendo de estas nuevas pruebas, en el informe de Engelberg se recomendaron nuevas directrices que contienen normas menos estrictas que las establecidas antes para las coliformes fecales. Sin embargo, son más estrictas que las precedentes en lo que se refiere al número de huevos de helmintos que, según se reconoció, constituyen el mayor riesgo real para la salud pública proveniente del riego con aguas residuales en las zonas donde las helminitiasis son endémicas. Las recomendaciones de Engelberg se revisaron y confirmaron en la reunión de Adelboden. Después de considerar este trabajo preparatorio y las pruebas epidemiológicas obtenidas, el Grupo Científico recomienda ahora las directrices que aparecen el
cuadro 3. Estas se basan en el hecho de que en muchos países en desarrollo los principales riesgos reales para la salud, como se indicó antes, guardan relación con las helmintiasis y que, por tanto, el uso inocuo de aguas residuales en agricultura o acuicultura exigiría la eliminación casi completa de los helmintos. En consecuencia, estas directrices introducen un método más estricto relativo a la necesidad de reducir el número de huevos de helmintos (de las especies Ascaris y Trichuris y de anquilostomas) en los efluentes a una concentración de uno o menos por litro. Eso significaría que se debe eliminar un 99.9% de los huevos de helmintos mediante procesos de tratamiento apropiado en las zonas donde las helmintiasis son endémicas y presentan riesgos tangibles para la salud. (Los estudios prácticos indican que las concentraciones de helmintos raras veces son superiores a 1000 por litro, aun en las zonas endémicas). Los estanques de estabilización con un período de retención de 8 a 10 días son particularmente eficaces para lograrlo, pero también hay otras tecnologías. Si bien es imposible referirse en las directrices a todos los helmintos y protozoarios de importancia para la salud pública (por ejemplo, no se mencionan las especies Amoeha ni Giardia), los nemátodos intestinales estudiados deben servir de microorganismos indicadores de todos los agentes patógenos sedimentables de mayor a menor tamaño (incluso quistes amibianos), al parecer, otros agentes patógenos de interés pierden su viabilidad en sistemas de estanques en que la retención es prolongada. Por ende, en las directrices se supone que todos los huevos de helmintos y quistes de protozoarios se eliminarán en la misma proporción.Basándose en las pruebas epidemiológicas existentes, se recomienda una directriz sobre la calidad bacteriológica de una media geométrica de 1000 coliformes fecales por cada 100 ml para riego sin restricciones de todos los cultivos. Esto se considera tecnológicamente factible. El Grupo llegó a la conclusión de que no se necesita recomendar directrices sobre la calidad bacteriológica en casos en que los agricultores son el único grupo expuesto, ya que son pocas o nulas las pruebas de que estos trabajadores estén expuestos al riesgo de infección por bacterias; sin embargo, conviene reducir hasta cierto punto la concentración bacteriana en las aguas residuales empleadas para cualquier fin.
La extinción paulatina natural de los agentes patógenos sobre el terreno constituye otro valioso factor de seguridad para reducir los riesgos potenciales para la salud. La inactivación de agentes patógenos por medio de irradiación con rayos ultravioleta, desecación y depredadores biológicos naturales cuando se emplean efluentes para riego de cultivos y del suelo puede llevar a una reducción suplementaria de 90 a 99% de los agentes patógenos a los pocos días del empleo. Además de este importante factor, al formular las directrices el Grupo Científico tuvo en cuenta los estudios efectuados sobre el terreno y en el laboratorio que indicaban que era poco o nulo el número de agentes patógenos detectables en los efluentes de aguas residuales con 1000 coliformes fecales por 100 ml.
Las nuevas directrices sobre la calidad bacteriológica son comparables con la calidad real del agua de río empleada para riego sin restricciones de todos los cultivos en muchos países, sin efectos nocivos conocidos. En el cuadro 4 se presentan concentraciones de coliformes fecales típicas en los ríos del mundo, basándose en datos acopiados de 1979 a 1984, en cerca del 45% de los ríos, esas concentraciones eran de 1000 por 100 ml. o más, pero casi 15% tenía concentraciones de coliformes fecales de 10,000 por 100 ml o más. Las aguas de esos ríos se emplean mucho fuera de los Estados Unidos de América para riego, sin ninguna restricción legislativa al respecto. En los Estados Unidos de América, el Organismo de Protección Ambiental y la Academia Nacional de Ciencias recomendaron en 1973 que se estableciera la norma aceptable para riego con agua natural de superficie, incluida la de río, en 1000 coliformes totales por 100 ml. (24).
El Grupo Científico también comparó sus normas anteriores para el riego con aguas residuales y sus directrices sobre el riego de verduras consumidas crudas (2.2-100 coliformes totales por 100 ml) con las directrices y normas vigentes sobre la calidad bacteriológica para determinar la calidad del agua de baño establecidas por el Programa de Vigilancia e Investigación de la Contaminación en el Medio Ambiente, y la OMS (1000 coliformes fecales por 100 ml)(25) y por la Comunidad Económica Europea (menos de 10,000 coliformes totales por 100 ml y menos de 2000 coliformes fecales por 100 ml)(26). Por último, el Grupo concluyó que no es razonable ni lógico mantener las antiguas directrices sobre el riego con aguas residuales semejantes a las establecidas para el agua potable, cuando las autoridades sanitarias consideren aceptables las aguas naturales de los ríos empleadas para riego y las utilizadas para el baño, cuyas concentraciones de coliformes fecales sean de 1000 por 100 ml o más.
Sin duda, el empleo irracional de normas injustificablemente estrictas sobre la calidad microbiológica de las aguas residuales empleadas para riego ha llevado a ciertas situaciones anómadas. Por lo común, no se obliga a cumplir las normas y han surgido graves problemas de salud pública por el riego de verduras para ensaladas, totalmente carentes de reglamentación y a menudo ilegal, con aguas residuales sin tratar, práctica muy difundida en muchos países en desarrollo. El método recomendado ahora exige la introducción de normas nacionales revisadas, estrictas y acordes con la realidad, para la eliminación de huevos de helmintos, pero más laxas en lo que respecta a las concentraciones bacterianas permisibles. El Grupo consideró que este nuevo método incrementará la protección de la salud pública de un público mayor, y al mismo tiempo, permitiría establecer metas que fueran factibles tanto en sentido tecnológico como económico.
Sin embargo, los valores de las directrices dadas en el cuadro 3, se deben interpretar con cuidado y, de ser necesario, modificar según los factores epidemiológicos, socioculturales y ambientales de cada lugar. Se puede justificar mayor precaución donde hay grupos muy expuestos que son más susceptibles a la infección que la población en general, por ejemplo, las personas carentes de inmunidad a las infecciones endémicas locales. Por otra parte, algunas veces se pueden justificar un cierto grado de flexibilidad. Por ejemplo, donde los helmintos intestinales no son endémicos, no es necesario eliminar el 99.9% de los huevos. Los cultivos comestibles como el tomate para enlatados y el maní para tostar podrían considerarse como cultivos industriales y los campos de deporte que no se pretende usar por muchas semanas después del riego se podrían incluir en la categoría B.
Donde el público tiene acceso directo a prados y parques regados con aguas residuales tratadas, el peligro potencial para la salud pública puede ser mayor que el que presenta el riego de verduras consumidas crudas. El Grupo Científico tomó nota de las investigaciones epidemiológica de los efectos sanitarios del riego de jardines ornamentales con aguas residuales regeneradas en Colorado Springs (27), que indica que la gente que visitó los parques regados con aguas no potable procedente de corrientes residuales no declaró haber tenido síntomas de trastornos gastrointestinales con frecuencia relativamente mayor que quienes visitaron parques regados con agua potable o no procedente de escorrentías. No obstante, en el informe del estudio (27) se recomendó una norma de 200 coliformes fecales por 100 ml para efluentes empleados en riego de parques, y el Grupo Científico opinó que sería prudente aceptar esta directriz más estricta para los prados públicos. Esta directriz sobre la calidad bacteriológica de los efluentes puede cumplirse de ordinario sólo por medio de tratamiento biológico secundario (estanques o tratamiento convencional), seguido de desinfección efectiva. Se necesita tratamiento suplementario para eliminar los huevos de los helmintos, si procede.
El valor indicado en la directriz sobre huevos de helmintos en el cuadro 3 es una meta para el diseño de sistemas de tratamiento de aguas residuales y no una norma que exige exámenes regulares de la calidad de los efluentes. Las técnicas más sensibles existentes hay en día para detección de huevos de helmintos en aguas residuales permiten encontrar, como mínimo, un huevo por litro. Sin embargo, no se pueden emplear para fines de vigilancia sobre el terreno, operación para la cual son más apropiados los procedimientos descritos en el anexo 2 (con los que es posible detectar 10 huevos por litro). Estos procedimientos permiten detectar huevos de las especies Ascaris y Trichuris, cuya ausencia indica, en la mayoría de los casos, que ha sido eficaz la eliminación de helmintos. Sin embargo, en las regiones donde la prevalencia de estos parásitos es tan baja que su número de huevos es inferior al de huevos de anquilostomas en las aguas negras sin tratar, cabe seguir más bien los procedimientos para la detección de huevos de estos últimos.
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