PARÁMETROS Y CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS NATURALES

FUENTES DE ABASTECIMIENTO:

El origen o fuente de abastecimiento y suministro de agua para consumo como agua potable son muy importantes en lo referente a su calidad y composición.

Se pueden dividir las fuentes de abastecimiento en: fuentes subterráneas y fuentes superficiales.

Fuentes subterráneas: Las fuentes subterráneas son aquellas aguas que se encuentran bajo la superficie y que deben extraerse a través de la perforación de un pozo. La calidad de estas aguas es mejor que las que se encuentran en la superficie, ya que es difícil o poco probable que estas sean contaminadas por residuos y aguas residuales generados por la actividad del hombre. Su principal desventaja es que los acuíferos cada vez están a mayores distancias de perforación, lo cual encarece el costo de perforación y de bombeo, además de que a medida que se hace mas profunda la perforación, es mayor la probabilidad de que estas aguas contengan metales y compuestos tóxicos (plomo, arsénico, flúor, etc.), o metales problemáticos como fierro y manganeso.

Fuentes superficiales: Las aguas que se encuentran en ríos, lagos y lagunas son susceptibles de emplearse con o sin tratamiento previo, para su consumo como agua potable.

Hace años y hasta fines del siglo XIX, era común tener una fuente de suministro de este tipo y era posible consumir esta agua de una manera segura sin ningún tratamiento previo, y sin requerir siquiera desinfección ya que el agua estaba libre de microorganismos patógenos. El crecimiento de la población con el consiguiente incremento en la producción de desechos que se integraban a estas fuentes superficiales, y la revolución industrial  tuvieron como consecuencia el deterioro de la calidad del agua mas inmediata que eran las aguas superficiales.

Actualmente un río, lago o laguna no contaminada por substancias orgánicas o inorgánicas o por bacterias patógenas es algo raro o inusual, por lo que todas estas aguas requieren de un tratamiento previo, para hacerla cumplir con los parámetros de calidad de agua potable.

Aunque estas fuentes de abastecimiento son las mas contaminadas también son las que requieren de menor infraestructura para su extracción y disposición para consumo, por lo que cuando se tienen disponibles y en abundancia es mejor opción a la perforación de pozos para extracción de agua subterránea.

Las aguas naturales se caracterizan por ciertos parámetros que definen sus propiedades y calidad. Esta caracterización se hace en virtud de sus propiedades físicas y químicas.

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CRISIS DEL AGUA EN CHIHUAHUA

El estado de Chihuahua es afectado de manera recurrente por eventos de sequía, que ocasionan pérdidas considerables principalmente en el sector agropecuario y forestal.

El problema de la escasez del agua en Chihuahua, obedece, entre otras causas, a la irregular distribución espacial y temporal de la lluvia; es decir, los regímenes bajos de precipitación se presentan en donde la densidad de población es más alta y donde se concentra la mayor parte de las actividades económicas de las que subsisten los habitantes del estado. Del volumen total que llueve, la mayor cantidad se evapora, otra cantidad escurre y una mínima parte es la que se infiltra al subsuelo. Del total escurrido, del orden de 11,800 millones de metros cúbicos anuales, el 63 % se dirige hacia el pacífico y al río Bravo. En la región más árida que corresponde a las regiones de planeación “Cuencas Cerradas del Norte” y “Conchos Mapimí”, se tiene una disponibilidad relativa del orden de 1,204.7 y 146.7 millones de metros cúbicos anuales de agua superficial respectivamente, sin embargo, el comportamiento climático extremoso limita su aprovechamiento.

En todas las poblaciones las principales amenazas que enfrenta la biodiversidad, en materia de agua, provienen de la afectación de ríos, lagos y manantiales por la sobreexplotación, la introducción de especies exóticas y la contaminación proveniente de descargas industriales, urbanas y agrícolas. Las prácticas inadecuadas de manejo, incluyendo sobre pastoreo, cambios en el uso del suelo y manejo forestal inapropiado también afectan las condiciones de los acuíferos y fuentes de agua superficiales, ya que alteran la recarga y los escurrimientos.

El cambio climático generará entre otros fenómenos temperaturas más elevadas que empeorarán los efectos de la contaminación. Los impactos más difundidos sobre el acceso al alimento y al agua potable interactuarán con impactos directos sobre la salud. Toda esta problemática pone al estado de Chihuahua en una situación de gran vulnerabilidad ante los retos que representa la agudización de eventos extremos. Por ejemplo la sequía, un fenómeno climático recurrente en esta región, incrementó su duración en el último evento a más de 10 años, lo que no había ocurrido en los últimos 100 años.

 Siendo la agricultura la que consume más del 90 por ciento de los preciosos recursos hídricos de esta árida región, los productores son los primeros en reconocer que si no se toman medidas para cultivar e irrigar los cultivos de una manera más inteligente, el agua terminará por agotarse. También se están dando cuenta de que tal cosa sería una catástrofe para la gente, la economía y el medio ambiente.

Aproximadamente el 54 por ciento del agua dulce disponible del mundo es extraída o almacenada, y el 70 por ciento es empleada para agricultura de riego. El rápido incremento en el consumo de agua  que se duplicará en las próximas décadas  está produciendo una crisis para la gente y el medio ambiente

Once de lo 61 acuíferos que abastecen el estado de chihuahua están siendo sobre explotados. Esta situación es mas grave en la capital, ya que de los cuatro que depende la ciudad para su abastecimiento de agua, tres ya dieron todo lo que podían.              

Las cifras indican que las reservas existentes no pueden abastecer la actual demanda de la población capitalina. La capacidad de los 109 pozos que abastecen la ciudad, tienen en su conjunto, la capacidad de 3619 lts/seg., mientras que la demanda de hoy se eleva a 4402 lts/seg., para llegar a los 917050 habitantes de la capital, según el conteo de población 2005.

Este déficit, tiende a crecer más, lo que exige, mayores inversiones tanto en extracción como en colocación de tubería. Aunque la actual demanda supera la oferta, con cada año la red de usuarios del servicio de agua en chihuahua aumentara 23mil personas por lo menos hasta el 2010.

Por lo pronto, este año se estima que la demanda llegara hasta 4480 lts/seg.

Como respuesta, los productores, el gobierno y WWF se han unido para desarrollar soluciones sustentables que permitan que las comunidades que dependen de la agricultura, especialmente los usuarios de la cuenca media, mantengan su próspera actividad y al mismo tiempo reduzcan la presión sobre los recursos hídricos y ecosistemas naturales como los humedales.

Laura García Piña

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PROBLEMÁTICA DEL AGUA EN CHIHUAHUA

1460 Millones de kilómetros cúbicos, cubre tres cuartas partes de nuestro planeta, una décima parte de esta cubre a la tierra emergida y en Chihuahua no se cuida, se estima que la mayor parte del agua que consumimos es desperdiciada y va directamente al drenaje y es que su bajo costo, accesibilidad (cuando se tiene),  la industria,  son los principales factores por los cuales se explota excesivamente este recurso.

El promedio nacional de consumo de agua en los 1970ns era del orden de los 550 litros por persona por día. El mismo estudio se hizo a mediados de los cincuentas, y el consumo apenas si rebasaba los 400 l/p/d. Actualmente el consumo oficial de la junta central de aguas y saneamiento  indica para la ciudad de Chihuahua es de 330 l/p/d, estas cifras indican un aparente descenso en el consumo, lo cual en realidad es compensado con una recuperación y tratamiento por medio de plantas tratadoras, que hoy en día son una herramienta esencial.

Hay 2 formas principalmente para abastecer de agua a una comunidad,  por medio de aguas superficiales y subterráneas, la primera fue excluida hace tiempo debido a su mínima existencia, su alto costo y la inseguridad de abastecimiento obedeciendo a las características geográficas de nuestra comunidad,  por eso nuestra principal y casi única fuente son los pozos, contando con un total de 15 en Chihuahua, según los datos presentados en el diario oficial de la comisión nacional del agua, descritos a continuación:

·         Acuífero de Ascensión

·         Acuífero de Janos

·         Acuífero de Buenaventura

·         Acuífero de Samalayuca

·         Acuífero de alta y baja Babicora

·         Acuífero de Guerrero- Yepomera

·         Acuífero de Laguna de Mexicanos

·         Acuífero de alto rió San pedro

·         Acuífero de Aldama-Sandiego

·         Acuífero de Parral-Valle del verano

·         Acuífero de Escalón

·         Acuífero de Cuauhtémoc

·         Acuífero de Casas grandes

·         Acuífero de Santa clara

·         Acuífero de Rancho denton.

Aun así la totalidad de los pozos no es suficiente para la demanda del agua, en Chihuahua ha sido durante aproximadamente 10 años un problema la distribución de esta, afectando principalmente a la agroindustria ya que con el tiempo de ha sobreexplotado los mantos freáticos  y también ha sido mal distribuida afectando a varios municipios de la entidad (Meoqui, Delicias, Naica, Julimes y Saucillo ), provocando una “guerra” por este vital liquido.

Se tiene que tener conciencia del problema y dar a conocer la situación actual para sensibilizar del gran problema que estamos viviendo los Chihuahuenses, sino se toman cartas en el asunto y se reestructura la forma de  distribuir y cuidar el agua, en unos pocos años estaremos informados totalmente.

L. Damián Gallegos F.

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EL AGUA: VITAL ELEMENTO…. ¿ESTÁ REALMENTE A PUNTO DE ACABARSE?

     El agua es un recurso imprescindible para la vida, sin embargo, escaso, aún más en estos tiempos.  El planeta tierra, al igual que nuestro cuerpo es casi en su totalidad agua, pero entonces ¿por qué es tan escasa?... Porque tan sólo menos del 1% del agua del planeta es dulce y accesible para el hombre, aunque este porcentaje varía según el lugar, el clima o la época del año.

    La calidad del agua es un aspecto fundamental para el alimento, la energía y la productividad. El manejo juicioso de este recurso es central para la estrategia del desarrollo sustentable, entendido éste como una gestión integral que busque el equilibrio entre crecimiento económico, equidad y sustentabilidad ambiental a través de un mecanismo regulador que es la participación de todos los beneficiados por este vital elemento.

     Las fuentes, los manantiales y mantos freáticos están en acelerada vía de extinción o simplemente, dejan de ser útiles por su inminente contaminación por ejemplo, por metales pesados.  Hay cambios de clima y de suelo, inundaciones, sequías y desertización. Pero es la acción humana la más drástica: ejerce una deforestación masiva, ignora los conocimientos tradicionales sobre todo de las comunidades indígenas locales, retira el agua de los ríos de diferentes maneras, entre otras con obras de ingeniería, represas y desvíos.

     En la agenda política internacional el tema de la escasez del agua se ha vuelto prioritario, por ejemplo, el acceso al agua es un punto importante de los acuerdos de paz entre Israel y sus vecinos. Pero este aspecto no está confinado al Medio Oriente, puesto que el compartir ríos es un asunto de índole de seguridad nacional, precisamente por la importancia del agua para el desarrollo; actualmente cerca del 40% de la gente en el mundo vive en más de 200 cuencas de ríos compartidos.

    Otro de los problemas en relación con el agua es que la distribución es muy desigual. Además de las condiciones climáticas, la distribución y abundancia del agua en el mundo dependen de factores como la orografía, geografía, tipo de suelo y cubierta vegetal.

    Estos factores por sí mismos imponen variaciones temporales en la abundancia de este recurso, a tal grado, que siete países (Canadá, Noruega, Brasil, Venezuela, Suecia, Australia y estados Unidos) concentran prácticamente el 90% del agua, mientras que otros  como  Egipto y Sudáfrica requieren importar este recurso de otros países.

¿Qué hay acerca de la guerra del agua?

    La escasez del agua podría tener un impacto profundo en las personas más pobres del mundo y llevar a conflictos mundiales. El Banco Mundial ha advertido que el agua dulce se convertirá en uno de los principales factores limitantes del desarrollo económico.

     Además la UNESCO predice que para la segunda mitad del siglo XXI podría haber conflictos internacionales como consecuencia de la escasez de recursos hídricos en diferentes lugares del mundo.

Problemática en Chihuahua

     Nuestro Estado es sin duda uno de los más afectados a nivel nacional por la falta del agua. Es azotado por grandes sequías que impactan de manera negativa la agricultura y el abastecimiento a la población que no tiene fácil acceso a ella.

    En el Estado de Chihuahua, la disponibilidad del líquido en sus bastas regiones áridas y semiáridas es limitada en cantidad y en calidad, condicionando la actividad económica y la vida misma. Esta problemática se ha agudizado con el paso de los años y el prolongado período de sequía que ha experimentado el territorio estatal.

    El cómo hacer un uso adecuado del agua no es algo que nunca se nos haya enseñado, sin embargo, hay mucho por aprender en cuestión de cómo adquirir una conciencia sobre su uso. No queda más por hacer más que enfrentarnos a esta problemática que nos pone de frente con un futuro incierto.

     Cuidar el agua va mucho más allá de una simple mentalidad ecologista. En esta acción está la preservación de la vida del hombre sobre este planeta ya por demás devastado…

Por: Azucena Carranza Rodríguez

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CRISIS DEL AGUA

Introducción.

La Tierra, con sus diversas y abundantes formas de vida, incluso más de 6.000 millones de seres humanos, está enfrentándose con una grave crisis de agua. Todas las señales sugieren que la crisis está empeorando y continuará empeorando a menos que se tomen medidas correctivas.

Se trata de una crisis de ordenamiento de los recursos hídricos, causada esencialmente por las malas maneras en que administramos las aguas. Mas la verdadera tragedia es el efecto que ejerce sobre la vida diaria de los pobres, asolados por la carga de enfermedades vinculadas con el agua, viviendo en entornos degradados y a menudo peligrosos, luchando para obtener una educación para sus hijos y ganarse un sustento, y obtener alimento suficiente.

Pero también el medio ambiente natural está experimentando la crisis, agobiado bajo la montaña de desechos que se le arrojan diariamente, y por su uso excesivo y su mal uso, aparentemente sin prestar mucha atención a las futuras consecuencias ni cuidado por las generaciones futuras.

A decir verdad, son los problemas de actitud y comportamiento los que yacen en el meollo de la crisis. Conocemos cuáles son los problemas (si bien no todos) y dónde reside gran parte de los mismos. Tenemos conocimientos y experiencia suficiente para empezar a tratarlos. Hemos desarrollado excelentes conceptos, tales como los de equidad y sostenibilidad. Y no obstante, la inercia al nivel del liderazgo, y una población mundial no plenamente consciente aún de la escala del problema --y en muchos casos no suficientemente habilitada para hacer mucho por remediarlo-- significan que no estemos emprendiendo las necesarias medidas correctivas oportunas y no llevemos los conceptos a la acción.

Para la humanidad, la pobreza de una gran proporción de la población del mundo es un síntoma a la vez que una causa de la crisis del agua. Dando a los pobres mejor acceso al agua mejor manejada podemos hacer una enorme contribución a la mitigación de la pobreza. Tal administración mejor nos permitirá encarar la creciente escasez de agua per capita en muchas partes del mundo en desarrollo.

La solución de la crisis del agua en sus numerosos aspectos no es sino uno de los diversos retos con que se enfrenta la humanidad al confrontar la vida en este tercer milenio, y es necesario verla dentro de ese contexto. Debemos colocarla dentro de un panorama general de solución de problemas y resolución de conflictos. Mas entre todas las crisis sociales y de recursos naturales con que nos enfrentamos los seres humanos hoy día, es la crisis del agua que se encuentra en el meollo de nuestra supervivencia y la de nuestro planeta Tierra.

ENSAYO SOBRE LA CRISIS DEL AGUA EN EL ESTADO DE CHIHUAHUA

El agua debido a sus propiedades, y al ser vital para todos los seres vivos, hace que sus requerimientos sean cada vez mayores, ya sea por el crecimiento poblacional o por los diversos usos que se le da.

El gran problema que tenemos que enfrentar es que el suministro de agua para uso humano es limitado, ya que la mayoría se encuentra con sales disueltas, como la del mar, y no va de acuerdo a nuestras necesidades, y aun no es costeable desalinizarla.

Además de ser limitada, la demanda de agua crece cada día mas, ya que el estilo de vida de hoy  hace que el agua sea consumida sin limite por las personas, total la mayoría de nosotros pagamos por el uso de nuestra agua, a veces sin tener conciencia alguna sobre la importancia de esta.

¿Cuál es la situación en nuestro estado Chihuahua?

Aquí en el estado de chihuahua tenemos otros problemas que enfrentar, ya que el clima de nuestra región, el tipo de suelo, la ubicación geográfica, son factores que no limitan mas el acceso a cuerpos de agua. Sin embargo las necesidades que tiene la población son las mismas que cualquier otra, se necesita agua para uso domestico principalmente,  riego de cultivos, ganadería, riego de parques, entre muchas cosas mas. Esto provoca una demanda constante de agua, y las fuentes de esta son pocas, y además de esto el agua necesita ser potabilizada en el mayor de los casos.

Se crean constantemente programas para cuidarla, se lanzan campañas para hacer buen uso del agua, a las empresas se les esta exigiendo plantas tratadoras para sus desechos. Tambien existe una planta tratadora de aguas, la cual dispone de agua tratada para usos como riego de parques, lavados de carros, etc. Lo cual es bueno como iniciativa para un mejor cuidado del agua.

¿Que nos espera en un futuro a corto plazo?

 Esperemos y se implementen sistemas, se concientize a la gente, y se desarrollen tecnologías que nos permitan solucionar este problema, ya que a estas estancias, existe un crisis y conforme pasa el tiempo y el agua es consumida a una velocidad mayor a la velocidad a la que es recuperada, lo cual indica que esta llegando el momento en el que el valor del agua se incremente tanto que será un lujo tenerla, y tendremos que aprender a utilizarla de manera limitada y absolutamente necesaria.

ENSAYO REALIZADO POR:

MARCELA MEDINA MURGUIA 175250

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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:

SÓLIDOS EN SUS DIFERENTES FORMAS: Los sólidos en las aguas potables y de proceso tienen gran importancia.           

En las aguas potables indican cual es la calidad de la misma. En las aguas de proceso es conveniente conocer la cantidad de sólidos que ésta contiene ya que el agua es empleada en procesos tales como alimentación a calderas, sistemas de enfriamiento y como agua integrada al mismo producto.

Sólidos totales: Los sólidos totales es la suma de los sólidos disueltos y en suspensión que la muestra de agua pueda contener. Se puede decir que las aguas naturales son un conjunto de agua y sólidos disueltos y suspendidos, juntos son el todo. Los componentes que son parte del agua son sólidos disueltos y sólidos suspendidos.

Sólidos disueltos: Los sólidos disueltos lo constituyen las sales que se encuentran presentes en el agua y que no pueden ser separados del líquido por algún medio físico, tal como: sedimentación, filtración, etc. La presencia de estos sólidos no es detectable a simple vista, por lo que se puede tener un agua sumamente cristalina con un alto contenido de sólidos disueltos.

La presencia de estos sólidos solo se detecta cuando el agua se evapora y quedan las sales residuales en el medio que originalmente contiene el líquido. Pesando la cápsula con las sales residuales y conociendo el peso neto de la cápsula es posible determinar la cantidad de sólidos disueltos.

Los sólidos disueltos se encuentran en forma de cationes y aniones, por lo que éstos como partículas con carga pueden conducir la corriente eléctrica, y de esta forma también pueden ser cuantificados indirectamente, con cierta precisión midiendo la conductividad del agua como se describe posteriormente.

Sólidos en suspensión: Los sólidos en suspensión es el material que se encuentra en fase sólida en el agua en forma de coloides o partículas sumamente finas, y que causa en el agua la propiedad de turbidez. Cuanto mayor es el contenido de sólidos en suspensión, mayor es el grado de turbidez.

A diferencia de los sólidos disueltos, estos pueden separarse con mayor o menor grado de dificultad por procesos mecánicos como son la sedimentación y la filtración.

Analíticamente se determinan pasando un volumen medido de la muestra de agua a través de una cápsula la cual tiene una membrana o filtro con poros de 0.2 micrones dónde son retenidos los sólidos suspendidos, cuando se filtra la muestra de agua.

Las partículas o sólidos suspendidos se componen de material orgánico e inorgánico. El material orgánico es principalmente algas o microorganismos y el inorgánico son: arcillas, silicatos, feldespatos, etc.

Sólidos volátiles y no volátiles: Como se ha descrito anteriormente, en los sólidos suspendidos se tiene material orgánico el cual es susceptible de eliminarse por calcinación de la muestra. Para esto, la cápsula que retiene los sólidos suspendidos se calcina a 550ºC y el material orgánico se volatiliza en forma de bióxido de carbono y agua. El material inorgánico es inerte por lo que es retenido en la cápsula y por diferencia de peso se pueden cuantificar los sólidos volátiles y no volátiles.

Turbidez: Es la capacidad que tiene la materia finamente dividida o en estado coloidal de dispersar la luz. La turbidez es una característica que se relaciona con el contenido de sólidos finamente divididos que se presentan en el agua. Sus unidades son NTU's (Neophelometric Turbidity Units).

Un agua turbia estéticamente es desagradable y es rechazada por el consumidor. La turbidez del agua es un parámetro de importancia no solo porque es una característica de pureza en el agua a consumir. También la turbidez interfiere en procesos de tratamiento de las aguas como es en la desinfección con agentes químicos o con radiación ultravioleta, disminuyendo la efectividad biocida de éstos lo cual representa un riesgo en el consumidor.

Temperatura: La temperatura es un parámetro físico de suma importan­cia para los ecosistemas hidráulicos, aunque no es parte de las características de calidad del agua potable. Cuando la temperatura aumenta, disminuye la concentración de oxigeno disuelto y si las aguas son deficientes en oxigeno, esto puede ocasionar la muerte de especies acuáticas, especialmente peces. También, la contaminación térmica puede causar trastornos en ecosistemas acuáticos ya que en algunos casos el rango de temperatura de estos, es sumamente restringido

Color: El color es una propiedad física que indirectamente describe el origen y las propiedades del agua. La coloración del agua indica la posible presencia de óxidos metálicos, como puede ser el óxido de fierro, el cual da al agua un color rojizo o de algas y material orgánico en degradación, como puede ser cuando se tienen algas y microorganismos en el agua de suministro.

El color, olor y sabor así como la turbidez, son parámetros que en forma conjunta le dan calidad al agua en lo que se refiere a sus características estéticas que son muy importantes para el usuario o consumidor.

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Y FISICOQUÍMICAS:

CIANUROS: Los cianuros por supuesto que no deben estar presentes en las aguas potables, sin embargo, por su alta toxicidad y por la posibilidad de que éste se presente en aguas potables debido a derrames accidentales o por infiltración de desechos con este contaminante, periódicamente se debe monitorear en los yacimientos y en el agua de suministro.

La toxicidad del cianuro se debe a que el radical -CºN se liga a la hemoglobina irreversiblemente y con mayor fuerza que el oxígeno y la persona o animal de sangre caliente muere de asfixia ya que no hay transporte de oxigeno.

El limite máximo permitido de este contaminante en aguas potables es de 0.2 mg/L

Radioactividad: La actividad radiológica es una medida de la emisión de partículas alfa y beta que se producen en la descomposición de materiales radioactivos.

Estas emisiones son nocivas a los órganos de los seres vivos por el daño que producen estas partículas, y que son principalmente deformaciones congénitas inducción a la formación de tumores y otros daños mas a nivel celular.

La actividad radiológica en el agua se debe a la presencia de materiales radioactivos en el yacimiento donde se encuentra el acuífero. El límite máximo permitido es de 15 picoCurios/L.

Nitratos: Los nitratos y especialmente los nitritos son indeseables en las aguas potables ya que pueden causar metahemoglobinemia.

La metahemoglobinemia es una condición en la cual el organismo intercambia nitritos en los grupos heme de la sangre que son los que se encargan del transporte de sangre en todo el organismo.

Como el nitrito es isoelectrónicamente similar al oxigeno, si la concentración de nitritos en los filudos corporales es muy alta, los nitritos ocupan el lugar del oxigeno en la hemoglobina y bajo ciertas circunstancias se puede presentar una condición de anoxia,

Esto ocurre cuando una persona ingiere altas cantidades de nitritos y por su metabolismo es susceptible a esta condición, puede morir por asfixia.

La metahemoglobinemia que se supone es la causa de algunas muertes de cuna o muerte infantil en niños recién nacidos o de menos de tres meses de edad, puede ser atribuida a la presencia de altos niveles de nitratos en el agua de consumo en bebés predispuestos a esta condición

Esto puede explicarse porque los neonatos aún no tienen una alta acidez en sus jugos gástricos, y favorecen las condiciones reductoras en las cuales los nitratos presentes en el agua potable se convierten parcialmente a nitritos en un medio no acido.

Esto no ocurre con frecuencia en adultos normales, pero si puede presentarse cuando la persona es predispuesta o ingiere altas cantidades de nitritos (en embutidos y otras conservas).

Debido a los escurrimientos agrícolas, donde se emplean cantidades exageradas de fertilizantes nitrogenados, ya no es raro encontrar aguas superficiales y hasta los mantos acuíferos subterráneos con niveles anormales de nitrógeno en sus diferentes formas químicas, especialmente como nitratos.

La norma de calidad de agua potable permite un máximo de 10 mg/L de nitrógeno en forma de nitrato.

Fósforo: Aunque el fósforo no presenta toxicidad en los seres vivos, la presencia de fosfatos en aguas potables indica la posibilidad de contaminación del acuífero por aguas contaminadas o aguas residuales.

Debido a que el fósforo se encuentra presente en cantidades relativamente altas en aguas residuales y aguas de riego agrícola, su presencia en valores mayores a los valores normales en aguas potables, puede deberse a una contaminación o infiltración al yacimiento de agua potable, de aguas de este tipo.

Aunque como ya se ha mencionado el fósforo no representa toxicidad o daño alguno, los herbicidas o pesticidas que también están presentes en las aguas de riego agrícola son una alerta a la calidad del agua en este sentido.

Si se debe a la infiltración de aguas residuales sin tratamiento previo, también son un riesgo al consumidor de estas fuentes de agua naturales.

Pesticidas, agroquímicos y orgánicos sintéticos: La presencia de este tipo de compuestos en el agua es por causas antropogénicas (generadas o inducidas por el hombre). Cuando se integran al agua, aún en muy pequeñas cantidades son sumamente nocivas y cuando sus valores son mayores a los máximos permisibles, hacen inadecuada el agua para su consumo.

Estos compuestos resultan del uso indiscriminado y sin control de herbicidas y pesticidas en la actividad agrícola, o de la disposición inadecuada de solventes y compuestos orgánicos generados en la actividad industrial. También su presencia en el agua puede deberse a derrames y accidentes cuando estos compuestos orgánicos son transportados.

Estas substancias son nocivas no únicamente al hombre sino también a los peces y a toda la vida acuática en general, por lo que su detección y cuantificación es sumamente importante, para tomar acciones preventivas, así como para implementar sistemas que eliminen del agua estos agentes tóxicos.

La detección y cuantificación de este tipo de compuestos es sumamente difícil y requiere de técnicas analíticas complejas y costosas ya que existen miles o cientos de miles de compuestos químicos de esta naturaleza, por lo que es prácticamente imposible detectar y cuantificar estas substancias en una fuente de suministro de agua.

Demanda bioquímica de oxigeno: La Demanda Bioquímica de Oxigeno DBO, es una de las pruebas mas importantes para medir los efectos contaminantes de un agua residual, pero también es un parámetro de importancia en aguas potables. La DBO es definida como la cantidad de oxigeno requerida por las bacterias, para estabilizar la materia orgánica biodegradable, bajo condiciones aerobias. Por materia biodegradable se entiende o se interpreta como la materia orgánica que sirve como alimento a los microorganismos y que proporciona energía como resultado de su oxidación.

La DBO es ampliamente utilizada para determinar el grado de contaminación en materia orgánica biodegradable, en aguas resi­duales domesticas e industriales. Esta prueba es una de las mas importantes en el control de contaminación en aguas, por lo que las agencias de regulación de la contaminación le dan suprema importancia. También la DBO es imprescindible al estimar y dise­ñar reactores y equipo para la digestión aeróbica de las aguas residuales a depurar.

Para esta prueba se mide la cantidad de oxigeno que requie­ren las bacterias aerobias cuando consumen la materia orgánica biodegradable presente en el agua residual que se analiza. Para esto se inocula con bacterias aerobias la muestra de agua a analizar, y después de cinco días se mide la concentración de oxigeno residual. La cantidad de oxigeno consumido se determina midiendo el oxigeno disuelto al inicio y al termino de la prueba.

Se ha tomado como tiempo de biodegradación de la muestra un tiempo de 5 días. Generalmente este es el tiempo que se requiere para que las bacterias digieran la materia orgánica biodegrada­ble. También, debido a la baja solubilidad del oxigeno, en mues­tras con altos valores de DBO es necesario tomar alícuota de la muestra para asegurar que el oxigeno disuelto inicialmente, sea suficiente para la biodegradación completa.

También para esta prueba se requiere que la temperatura se mantenga constante a 25°C durante los cinco días de incubación.

Para que las bacterias aerobias inoculadas, tengan condiciones favorables de crecimiento y desarrollo deben estar ausen­tes subs­tancias tóxicas como: metales tóxicos, cloro, etc.; asi­mismo los nutrientes necesarios como: fósforo, nitrógeno, calcio, magnesio, potasio, etc. deberán encontrarse en la solución de fermentación.

Las aguas naturales generalmente tienen valores muy bajos de DBO, pero es muy conveniente medir este parámetro sobre todo cuando la fuente de suministro es un agua de dudosa calidad.

Demanda química de oxigeno: Este otro tipo de prueba consiste en determinar la cantidad total de materia orgánica, en términos de la cantidad de oxigeno que se requiere para oxidar ésta a dióxido de carbono y agua. Para esto se efectúa la oxidación de dicha materia orgánica utilizando agentes fuertemente oxidantes en un medio ácido.

Debido a las condiciones tan drásticas empleadas en la oxidación, prácticamente toda la materia orgánica es oxidada a bióxido de carbono y agua. Substancias que no son fáciles de digerir biológicamente como por ejemplo la lignina, son oxidadas comple­tamente como resultado de los oxidantes empleados y debido a esto los valores de Demanda Química de Oxigeno DQO son siempre mayo­res a la DBO, en un agua residual específica.

La forma de llevar a cabo esta prueba es tomando una alícuota de la muestra y agregándole un volumen especifico de solu­ción de dicromato de potasio valorado. Bajo condiciones ácidas, a una temperatura de 150°C y en presencia de un catalizador la materia orgánica es completa­mente oxidada a bióxido de carbono y agua. Midiendo el dicromato de potasio consumido y de acuerdo a la relación estequiométrica, es posible determinar el oxigeno consumido por la muestra analizada, este oxigeno requerido es la DQO.

La medición de DQO y DBO en una muestra de agua, está direc­tamente relacionado con su grado de contaminación, así como con la naturaleza de la materia que compone los desechos sólidos, ya que a través de esta prueba es posible estimar que proporción del total de la materia orgánica es biodegradable. Esto es de gran importancia en el proceso de digestión aeróbica, puesto que de antemano se conoce cual es el mínimo residual de materia orgánica en un agua de desecho.

Al igual que la DBO, la DQO en aguas potables debe ser sumamente baja y es un parámetro a determinar cuando la calidad del agua es incierta.

Compuestos Organoclorados Refractarios: Compuestos orgánicos refractarios son aquellos que son persistentes en su descomposición a otros compuestos diferentes. También se le llama Compuestos Orgánicos Persistentes, por esta misma razón.

La mayoría de los compuestos orgánicos presentes en las aguas naturales son destruidos o transformados a otros compuestos inocuos (como bióxido de carbono y agua) por la acción de la radiación solar ultravioleta, por descomposición microbiana, por efecto del contacto con ozono o medios similares.

Los orgánicos refractarios o persistentes no se descomponen fácilmente y pueden aparecer en ésta a pesar de los tratamientos biológicos, químicos y fisicoquímicos que se dan al agua. Muchos de estos compuestos son tóxicos por lo que su presencia en aguas que se pretenden emplear como potables representa un riesgo.

Los mas comunes son sintéticos como: gasolinas y derivados del petróleo, insecticidas, herbicidas y pesticidas, solventes orgánicos, etc.

Aunado a su toxicidad, otro gran inconveniente es la dificultad de su detección y cuantificación. La cantidad de compuestos tóxicos que se pueden presentar en el agua por derrames accidentales, por descuidos y negligencia u otras razones potencialmente es de miles de ellos y para detectarlos se deben emplear individualmente técnicas de cromatografía de gases y/o de líquidos acoplado con espectrometría de masas, y espectroscopía de infrarrojo

Como muy pocos organismos encargados de la calidad del agua que se suministra a los usuarios disponen del equipo, laboratorios, personal capacitado y tiempo para detectar y cuantificar cada uno de estos posibles componentes presentes en el agua, se tiene la opción de efectuar en la muestra la prueba de Carbono Orgánico Total (COT) o en inglés Total Organic Carbon (TOC)

En esta técnica, a la muestra de agua se agrega ácido clorhídrico para descomponer a bióxido de carbono los bicarbonatos y carbonatos que contiene el agua y diferenciar del bióxido de carbono que se produce posteriormente por el tratamiento térmico de la muestra.

Se evapora el agua y los residuos se someten a altas temperaturas, y el material orgánico que pueda estar presente en la muestra de agua se descompone a CO₂ y H₂O. Un detector de infrarrojo cuantifica el CO₂ generado ya que este tiene una banda de absorción en el espectro infrarojo, y se puede detectar con un espectrómetro IR no dispersivo, o también se puede absorber en agua el CO₂ generado en la combustión y se mide la conductividad de ésta antes y después de la absorción y comparando con los estándares se puede medir el contenido de CO₂, que es directamente proporcional al contenido de materia orgánica presente en el agua.

Obsérvese que en esta técnica de COT, se cuantifica todo el material orgánico contenido en la muestra de agua y no solo los orgánicos refractarios, pero aunque todavía no se tienen parámetros de calidad, es la única forma relativamente sencilla de tener un valor de comparación y evaluar el riesgo de consumir aguas con COT relativamente alto. 

pH: El potencial hidrogeno o pH, es un parámetro de suma importancia tanto para aguas naturales como aguas residuales. El rango de pH en el cual pueden interactuar los ecosistemas y sobrevivir las especies que lo conforman, está sumamente restringido, por lo cual si este valor es alterado, los procesos biológicos que normalmente se llevan a cabo pueden ser perturbados y/o inhibidos y las consecuencias son adversas.

Por definición pH es el logaritmo inverso de la concentración de ion hidrogeno

            pH=-log[H⁺]=log(1/[H⁺])

En aguas naturales y residuales el valor del pH define si las condiciones de esta son ácidas o básicas.

Un pH menor de 7.0 indica acidez en el agua, cuanto menor sea el valor del pH mayor es la concentración de iones hidrogeno y menor es la acidez.

Por encima de un pH de 7.0 se tienen condiciones básicas en el agua. La concentración de iones hidrogeno es baja y se dice que el agua es alcalina.

Cuando el pH es de 7.0 se dice que el pH es neutro y el agua no tiene características ácidas ni alcalinas. En las aguas naturales y residuales el valor del pH está en el rango de 6.0 a 8.0 unidades de pH, y estos valores son los mas adecuados para la actividad biológica de los ecosistemas.

Azufre y Sulfatos: El azufre ocurre en las aguas naturales en forma de ión sulfato SO₄^-2. El sulfato es el resultado de la oxidación del ácido sulfhídrico H₂S originalmente presente en el agua o en el acuífero. Altos niveles de este compuesto no presentan toxicidad pero si problemas en la calidad y usos del agua.

Fierro y Manganeso: Fierro y manganeso casi siempre se encuentran presentes en forma conjunta, por lo que si en el agua se tienen niveles relativamente altos de fierro, seguramente el manganeso estará presente en concentraciones problemáticas para el uso del agua.

Ni el fierro ni el manganeso representan un problema de toxicidad, pero la calidad del agua no es la deseada cuando se tienen altos valores de estos elementos.

Cuando estos metales precipitan del agua dónde originalmente se encuentran disueltos, forman depósitos color amarillo o café oscuro, o una lama negra sumamente desagradable. Esta precipitación ocurre cuando el agua tiene contacto con el aire y se oxidan los metales ocurriendo la precipitación.

La precipitación de los metales puede ocurrir en la cerámica del baño, muy frecuentemente en la taza del retrete o excusado, en lavamanos y en general en toda la tubería y accesorios domésticos que entran en su contacto, como cuchillería, platos, vajilla y demás.

Si esta agua se emplea en el lavado de ropa, al agregar cloro, blanqueadores y otros detergentes, favorecen la oxidación y precipitación y manchan la ropa, siendo esto mas notorio en la ropa blanca, por lo que aguas de estas características son indeseables en hospitales, hoteles, lavanderías y hogares en general, y es conveniente darle un tratamiento previo.

También el consumo de agua con fierro y manganeso por arriba de la norma de calidad establecida, causa problemas de sabor en el consumidor no acostumbrado, por lo que si esta agua se emplea en la formulación de bebidas, refrescos y alimentos en general los resultados pueden ser muy desagradables.

En el capitulo correspondiente se detallan mas ampliamente los problemas causados por estos elementos y la forma de tratamiento del agua para corregirlos.

Flúor: La presencia de flúor en el agua es un problema que se presenta con mucha frecuencia en yacimientos subterráneos sobreexplotados o cuando las condiciones de mineralización del yacimiento donde se encuentra el acuífero favorecen la presencia de flúor en el agua, por lixiviación de minerales que contienen este anión.

Aunque puede ocurrir, es difícil de atribuir la alta concentración de flúor en el agua como una consecuencia de la actividad del hombre.

El flúor en el agua es un tema de discusión muy polémico y de actualidad. Está demostrado que el consumo de flúor en pequeñas dosis es benéfico para la dentadura ya que fortalece y endurece esta, al formar en los dientes una capa protectora de fluoruro de calcio, mas resistente a la caries dental que el fosfato de calcio que es el esmalte natural.

En dosis moderadas el flúor tiene este efecto benéfico, pero en dosis altas el fluoruro de calcio se fija no solo en los dientes sino también en los huesos formando fluoruro de calcio, el cual se deposita como precipitado ya que tiene una constante de producto  solubilidad sumamente baja (K_ps=1.7×10^-10).

Estos depósitos causan endurecimiento de estos órganos y el organismo sufre deformaciones y adquiere la enfermedad osteoporosis o endurecimiento y deformación del sistema óseo.

El límite máximo permitido en agua potable es de 2.5 mg/L.

Metales Tóxicos: Algunos metales como: cromo, níquel, cadmio, mercurio, plomo arsénico, selenio, etc., presentan toxicidad. La ingestión de ellos aún en cantidades mínimas pero durante un largo periodo, como es toda una vida promedio, puede causar daños en el organismo.

La ingestión de metales tóxicos incrementa el riesgo de aparición de tumores, enfermedades en órganos vitales como aparato digestivo, respiratorio y reproductivo con consecuencias no solo al consumidor sino a su descendencia.

El daño y grado de toxicidad depende del elemento, ya que algunos son más tóxicos que otros, de la dosis ingerida o tiempo de exposición al contaminante y de la salud o condición física del receptor del agente.

La toxicología y mecanismo a través del cual los metales interfieren con los procesos enzimáticos y como causan daños a nivel celular en órganos vitales del ser humano y de animales, se puede encontrar en un tratado de toxicología.

Como consecuencia de esto se ha establecido un limite máximo para los diferentes metales y metaloides en agua potable y estos niveles son mínimos, del orden de partes por billón, para minimizar el riesgo de daños en los consumidores de agua potable.

Conductividad: La conductividad es una medida indirecta de la cantidad de sales ó sólidos disueltos que tiene un agua natural. Los iones en solución tienen cargas positivas y negativas; esta propiedad hace que la resistencia del agua al flujo de corriente eléctrica tenga ciertos valores. Si el agua tiene un número grande de iones disueltos su conductividad va a ser mayor. Cuanto mayor sea la conductividad del agua, mayor es la cantidad de sólidos o sales disueltas en ella.

Como es rápido y relativamente fácil medir la conductividad de una muestra de agua, este parámetro de medición es muy empleado cuando se desea conocer la cantidad de sólidos totales disueltos (STD),

Los STD, es el contenido de sales solubles que una muestra de agua en particular contiene. Como ya se ha descrito anteriormente, una forma de conocer este valor, es filtrando el agua a través de una membrana de 0.2 micrones para retener los sólidos suspendidos y después de evaporar el filtrado se pesa y se tara para cuantificar estos sólidos gravimétricamente.

Esta forma de determinar los STD, requiere de tiempo, es una técnica analítica de alta precisión y  está sujeta a errores si no se efectúa con los cuidados requeridos.

Es posible estimar la concentración de sales midiendo la conductividad del agua y relacionar este valor con la cantidad total de sales disueltas, pero para esto se deberán tener ciertas reservas: la conductividad del agua es la suma de las conductividades individuales de cada uno de los iones que se encuentran en la solución acuosa. Por ejemplo el ión hidrógeno H⁺, es mucho mejor conductor de la corriente eléctrica que el ión Na⁺. Los dos tienen la misma carga (+1), pero como el protón es mucho mas ligero (H⁺=1 gr/mol, Na⁺=23 gr/mol), se desplaza o mueve mucho mas aprisa que el ion sodio.

En las aguas naturales se asume que aunque el contenido de sales disueltas entre dos muestras de agua es diferente, la distribución en composición porcentual de cada uno de los iones que se encuentran en solución es mas o menos similar, por lo que una comparación entre sus valores de conductividad es equivalente a su concentración en sales disueltas.

La conductividad de una solución se expresa en Siemens/cm (S/cm) miliSiemens/cm (mS/cm) ó microSiemens/cm (mS/cm)En aguas naturales es conveniente expresar su conductividad en  (mS/cm).

Para fines prácticos se establece la siguiente relación: 

Conductividad mS/cm »ppm STD (Sólidos Totales Disueltos) ×2

“La conductividad en microsiemens/cm es aproximadamente igual a los STD en partes por millón multiplicado por dos”.     

Lo inverso de la conductividad es la resistencia, y la medición de la resistencia del agua es otra forma de expresar o medir el contenido de sólidos disueltos en el agua.

Pocos parámetros de medición son tan confusos en sus diferentes formas de expresión o nomenclatura, como es la conductividad y resistividad de las soluciones, por lo que nosotros emplearemos generalmente la conductividad y la concentración de STD en ppm, como forma de expresión de este valor.

Salinidad y calidad del agua: Todas las aguas naturales contienen sales disueltas (sólidos en suspensión), y la salinidad del agua es en cierta forma una de las características de calidad del agua en lo referente a su sabor y aceptabilidad por el usuario.

La cantidad de sólidos disueltos se determina en forma semicuantitativa con la conductividad del agua, la cual se mide en ppm, o resisitividad o conductividad del agua.

Cuanto mayor sea la conductividad, mayor es la cantidad de sólidos disueltos y después de cierto valor limite que fija la norma de calidad del agua, ya no es conveniente su consumo directo sin un tratamiento previo.

En las normas de calidad de agua potable de la EPA o de la CNA o de la Unión Europea, la conductividad o grado de salinidad del agua, no siempre es un estándar primario (obligatorio), sino que es un estándar secundario (recomendado),

La alta salinidad del agua por si sola, no es motivo de daños en la salud del consumidor pero si un inconveniente en su empleo.

La alta salinidad puede manchar y dañar los accesorios de baño y de cocina, y aun las tuberías mismas de conducción del agua.

La alta salinidad es desagradable para la mayoría de los consumidores y los no acostumbrados a consumir aguas de este tipo. Su consumo como agua de beber, puede causarles desordenes estomacales momentáneos a los usuarios, ya que en este tipo de aguas generalmente hay alta concentración de cloruros y de sulfatos y estos últimos causan diarrea en los consumidores no acostumbrados, pero una vez que el organismo se adapta a estos cambios el agua se puede consumir sin daños a la salud.

También la alta cantidad de sólidos disueltos causa problemas en la cocción de alimentos, principalmente oleaginosas ya que estas no se cuecen adecuadamente como resultado de la elevación en la temperatura de ebullición del agua por el alto contenido de sales.

Si se emplea agua con estas características en la formulación de alimentos (jugos, bebidas, sopas, etc.) obviamente se tendrá un deterioro en la calidad del producto.

Tampoco es posible emplear con buenos resultados esta agua en la cría de ganado, ya que los animales de cría rechazan el agua por su baja calidad, y esto causa perdidas por la disminución de peso y de producción de lácteos del ganado lechero,

La única forma de disminuir el nivel de sales en las aguas salinas es con el empleo de la nanofiltración, o mejor aun con la hiperfiltración o osmosis inversa, como es mas conocido este proceso. Estos procesos se discuten con mayor detalle en el capitulo correspondiente.

Alcalinidad: La alcalinidad es un parámetro que determina la capacidad de un agua para neutralizar los efectos ácidos que sobre ella actúen. Los constituyentes principales de la alcalinidad son los bicarbonatos (HCO₃^-), carbonatos (CO₃^-2), e hidróxidos (OH^-). La alcalinidad proviene de los minerales que se encuentran en forma de carbonatos y bicarbonatos (Na₂CO₃, NaHCO₃, por ejemplo), que disuelve el agua en su contacto con las capas de estratos, y también por la acción del CO₂ atmosférico al disolverse en el agua

                                   CO₂ + H₂O  Þ  H₂CO₃                                                        (1)

                                                          Ácido Carbónico

                                   H₂CO₃ Þ  H⁺ + HCO₃^-                       K₁=4.2 × 10^-7            (2)         

                                                          Bicarbonato

                                   HCO₃^- Þ  H+ + CO₃^-2                        K₂=4.8 × 10^-11           (3)

                                                           Carbonato

La alcalinidad es de primordial importancia en algunos procesos que se llevan a cabo en sistemas de tratamiento de aguas, ya que entre otras características, la presencia de alcalinidad en sus diferentes formas es necesaria para evitar los cambios bruscos de pH, y también es un componente que forma parte de las reacciones químicas en procesos tales como la coagulación y floculación o en la precipitación de calcio y magnesio para remoción de la dureza por medio del proceso cal soda/ash.

Si se agrega ácido al agua, las reacciones 1, 2 y 3 anteriores se desplazan de derecha a izquierda, desprendiéndose CO₂ del agua y anulando parcialmente los efectos del ácido. Si se agrega un álcali, el ión hidrógeno que se produce en las reacciones 2 y 3, reacciona para formar agua con el hidroxilo que se encuentra en el álcali agregado y también anula parcialmente los efectos alcalinos.

Dureza: La dureza del agua se debe a la presencia de cationes como: calcio, magnesio, estroncio, bario, fierro aluminio, y otros metales que se encuentran presentes en forma de sólidos disueltos. De éstos, el calcio y el magnesio son los mas abundantes, por lo que casi siempre la dureza está directamente relacionada con la concentración de éstos dos elementos. 

Desde el punto de vista sanitario, la dureza del agua no tiene ninguna relación con la salud, por lo que es irrelevante consumir agua de alta o baja dureza, sin embargo, el exceso de dureza hacen el agua desagradable para su empleo en servicios y en la industria.

Si la cantidad de calcio y magnesio es muy alta, cuando el agua se evapora o cuando cambian sus condiciones, se satura la solución y se forma un precipitado de carbonato de calcio y de hidróxido de magnesio  que causan formación de sarro en equipos y tuberías y en algunos equipos industriales dañan éstos irreversiblemente.

Para disminuir la dureza a valores adecuados, se emplean resinas de intercambio iónico o se emplea el proceso de precipitación química de calcio y magnesio., como se describirá posteriormente.

Microorganismos: Los microorganismos son parte de las aguas naturales y es común que se encuentren presentes en ellas. La gran mayoría de los microorganismos no causan daño al consumidor, pero es necesario desinfectar el agua para evitar los patógenos que si son causantes de enfermedades.

Organismos patógenos: Los organismos patógenos que se encuentran en las aguas naturales, generalmente provienen de la contaminación por desechos de la actividad ganadera urbana o industrial, por ejemplo en un río o lago, o por infiltraciones de aguas residuales en un acuífero subterráneo.. Entre este tipo de enfermedades infecciosas se encuentran la fiebre tifoidea, disentería, cólera y diarrea.

Las bacterias patógenas son del grupo de las bacterias coliformes, aunque no todas las bacterias coliformes son patógenas. Debido a que la identificación de las bacterias específicas causantes de enfermedades por infección es sumamente difícil y requiere de mucho tiempo, se ha tomado como medida de prevención, el considerar un agua potencialmente peligrosa para la salud, aquella que contiene bacterias coliformes, independientemente de que este tipo de coliformes sea patógeno o no lo sea.

Calidad bacteriológica del agua: Como ya se ha mencionado anteriormente, el aspecto microbiológico del agua es de suma importancia tanto en el aspecto de depuración de las aguas como en la potabili­dad de las mismas.

El agua puede ser vehículo de transmisión de varias enfermedades como: cólera, fiebre tifoidea, hepatitis, etc. por lo cual su caracterización bacteriológica es de suma importancia.

Mesofílicos aerobios: Una prueba para evaluar la calidad bacteriológica del agua, es la cuenta en placa de organismos mesofílicos aerobios. Para esto se toma 1 ml. de la muestra de agua a analizar y se inocula en un medio en el cual se encuentran todos los nutrientes que las bacterias requieren para su crecimiento y desarrollo. Las placas con la muestra y el medio de cultivo se incuban a 34°C por un periodo de 24, 48 y hasta 72 horas, y en cada uno de estos tiempos se efectúan las lecturas.

Estas lecturas consisten en contar en el campo de las placas (cajas de petri), el número de colonias desarrolladas en un periodo determinado. Estas colonias se presentan como puntos y su cuenta es el número de colonias en un mililitro de muestra. Obviamente si el número de bacterias esperado es muy grande, se puede diluir la muestra a la décima, centésima, milésima, diezmilésima, etc. y al momento de reportar el número de colonias por mililitro, se debe considerar la dilución de la muestra original si este es el caso.

Coliformes: Para evaluar mas ampliamente la calidad bacteriológica del agua se determina la presencia o ausencia de organismos coliformes. Los organismos patógenos están dentro del grupo de los coliformes, pero no todos los coliformes son patógenos, por lo que la presencia de coliformes en una muestra de agua no necesariamente indica la presencia de organismos causantes de enfermedad, sin embargo, para considerar un agua segura para beber o para activida­des en las cuales el hombre tiene contacto íntimo con el agua, el agua debe estar libre de organismos coliformes.

Los coliformes se determinan por medio de la técnica de número mas probable (NMP) y por cuenta en placa en un medio de cultivo que es específico para el crecimiento de bacterias coliformes.

Los resultados se manejan de forma similar a como se hace en el caso de mesofílicos aerobios: se hace una cuenta en placa a las 24, 48 y 72 horas y se considera la dilución, si la muestra original fué diluida.

La cuenta de mesofílicos aerobios nos indica únicamente el grado de potabilidad del agua en valores relativos. Por ejemplo; un agua con menos de 10 col/ml. de mesofílicos aeróbicos y 0 colifor­mes/ml. se considera de buena calidad, mientras que un agua con 100,000 col/ml. de mesofílicos aeróbicos y cero coliformes por ml. se considera apta para consumo como agua potable pero indica una fuente de contamina­ción.

Un agua de por ejemplo; 10 col/ml. de mesofílicos aerobios y 5 col/ml. de coliformes, no se recomienda para consumo como agua potable, aún y cuando no necesariamente los coliformes detectados sean patógenos.

COMPONENTES INDESEABLES EN EL AGUA, CONTAMINACIÓN Y SALUD: El agua es el compuesto químico que todos los seres vivos requieren para subsistir; sin agua no hay vida. Desde microorganismos hasta seres superiores como plantas y animales realizan sus funciones metabólicas y el agua es indispensable para ello.

Es el vehiculo de transporte de carbohidratos, proteínas y minerales indispensables para el funcionamiento de cualesquier organismo.

Aunque erróneamente algunas personas suponen que el agua potable es agua quimicamente pura, el agua potable o que se considera adecuada para su consumo, contiene variables cantidades de sales minerales de calcio, sodio, potasio y magnesio principalmente.

Estas sales minerales que siempre se encuentran presentes en las aguas naturales, son parte de los elementos que los seres vivos requieren como complemento de su dieta, y si no se consumen en el agua, deberán consumirse con otros alimentos como frutas y verduras o de lo contrario se presentaran deficiencias nutricionales.

Un agua que se consume como agua potable es deseable que contenga sales nutrientes o en caso de consumirse agua desmineralizada (por proceso de osmosis inversa, o procesos similares que remueven sales minerales del agua), las sales que contiene el agua deberán consumirse con otros alimentos que los contienen en abundancia.

Las aguas naturales que se consumen en la industria, los servicios y  en otros usos, como ya se ha mencionado,  pueden ser de fuentes subterráneas y fuentes superficiales. Las fuentes superficiales son las mas susceptibles de contaminación ya que frecuentemente se vierten las aguas residuales domesticas e industriales a los ríos, lagos y lagunas

Las aguas subterráneas son menos susceptibles a la acción depredadora del hombre, pero ya es común y sobre todo en años recientes, detectar la contaminación de los acuíferos por actividades antropogénicas.

La presencia de cantidades relativamente altas de fósforo y nitrógeno en las aguas potables superficiales y subterráneas, se debe a la actividad agrícola y forestal, en la cual se emplean cantidades exageradas e incontrolables de fertilizantes, lo cual causa la eutroficación en los mantos acuíferos y la presencia de cantidades altas de nitratos que como se ha mencionado anteriormente no solo representa un desequilibrio en el ecosistema sino que también genera un problema de salud.

Por esta misma actividad agrícola y forestal mas practicada, se han podido detectar en algunos casos, restos de herbicidas y pesticidas en las aguas naturales, siendo las mas susceptibles de daño, las aguas superficiales por su mayor probabilidad de contacto, aunque se han detectado cada vez con mas frecuencia altos niveles de estos contaminantes en las aguas subterráneas, lo cual se debe a la infiltración de estos contaminantes desde las capas superiores hasta las capas subterráneas.

Compuestos orgánicos persistentes, que no son fácilmente biodegradados también se pueden presentar en las aguas naturales como resultado de derrames accidentales o por negligencia al mezclarse aguas residuales de la industria con las aguas naturales que se emplean como fuentes de agua potable.

Aceites minerales, gasolinas, derivados del petróleo y otros compuestos sintéticos como: dioxinas, benzopireno, creosotas, etc, algunos de ellos sumamente tóxicos aun a niveles de trazas, arruinan la calidad del agua potable y no la hacen adecuada para su consumo directo sin tratamientos previos.

La presencia de metales tóxicos como: cadmio, mercurio, arsénico, cromo, plomo, etc. también es común encontrarla cada vez mas frecuentemente en aguas naturales.

La presencia de metales se debe a acciones antropogénicas o a causas naturales.

Los derrames accidentales de compuestos químicos, la presencia de estos metales en aguas residuales que irresponsablemente se permite que se integren a las aguas naturales o situaciones similares, son causantes de la presencia de metales tóxicos en las aguas de consumo.

No solo la actividad del hombre ha afectado la calidad del agua, también, la sobreexplotación de los acuíferos subterráneos y las sequías prolongadas han causado que los niveles de los mantos freáticos se vean disminuidos a niveles tales que la mineralogía del yacimiento en que está en contacto el agua cambia en sus características y se detectan niveles altos de metales en aguas que originalmente no tenían valores apreciables de estos.

Plomo, arsénico, fierro, manganeso, flúor y sales disueltas se pueden encontrar en cantidades relativamente altas en acuíferos sobreexplotados en deterioro de la calidad del agua, por lo que si este es el caso deben tomarse acciones correctivas.

El consumo de aguas con niveles de contaminantes por arriba de la norma establecida para aguas potables, puede causar desde inconvenientes en su uso y consumo hasta situaciones extremas con deterioro en la salud de los usuarios y consumidores.

Para proteger la salud de los consumidores y prevenir enfermedades en los usuarios, se han establecido estándares o normas de calidad en el agua potable.

ESTANDARES DE CALIDAD EN AGUA POTABLE:

El establecimiento de estándares de calidad del agua data de 1914 y tuvo como finalidad principal, el control y erradicación de enfermedades como: cólera, disentería y fiebre tifoidea. Con el paso del tiempo y con el uso y producción masiva de químicos sintéticos, se tuvo conciencia de la necesidad de monitorear y controlar éstos, ya que estudios toxicológicos de dichos productos demostraban una relación directa entre riesgo de cáncer y exposición a los químicos sintéticos.       

En Estados Unidos la EPA (Environmental Protection Agency), es la responsable de establecer los lineamientos de calidad del agua y de hacerlos cumplir por los grandes usuarios. En Europa existen entidades similares en los países de este continente y lo mismo ocurre en América Latina. En México se cuenta con varios organismos que tienen como tarea el establecer y hacer que se cumplan los estándares de calidad y la normatividad en calidad de agua para su consumo como agua potable. Entre ellos se encuentra la CNA (Comisión Nacional del Agua), la SS (Secretaría de Salud) entre otros.

Estos se encargan de tareas como:

ÞEstablecer los estándares que regulan los niveles de contaminantes en aguas potables

ÞRequerir a los sistemas públicos que proporcionan el servicio de agua potable, el monitorear y reportar los niveles de contaminantes identificados.

ÞEstablecer líneas uniformes que especifiquen tecnologías aceptables de tratamiento, para remover los contaminantes y asegurarse que éstos queden por debajo de los límites máximos establecidos.

El establecimiento de un estándar es largo y complicado. Este incluye el identificar que substancias son de riesgo a la salud, conducir estudios sobre los efectos de los mismos, definir el máximo nivel permisible y establecer un estándar.

Los tipos de contaminantes se dividen en:

Contaminantes inorgánicos: Tales como: cromo, arsénico, plomo y mercurio.

Contaminantes orgánicos: Que incluye pesticidas, herbicidas, trihalometanos, solventes y otros compuestos orgánicos.

Turbidez: La cual se debe a la presencia de partículas coloidales en suspensión.         

Contaminantes microbiológicos: Tales como bacterias, virus y protozoarios.

Contaminación radiológica: La cual se debe a la emisión de radiaciones de alta energía por efectos naturales o por la acción del hombre.

CONTAMINANTES Y COMPONENTES DE LAS AGUAS NATURALES Y FORMAS DE TRATAMIENTO Y REMOCIÓN.

Los contaminantes que cada vez con más frecuencia y en mayor cantidad se encuentran presentes en las aguas potables son los que ya han sido descritos, y su forma de remoción o neutralización para tratamiento y acondicionamiento del agua son los siguientes:

ESTÁNDARES PRIMARIOS PARA AGUAS POTABLES:

Definición de estándar: Un estándar es el máximo nivel de concentración de un contaminante específico que un agua puede contener.

A su vez un estándar puede ser clasificado como NMP (Nivel Máximo Permitido) ó NMD (Nivel Máximo Deseado).

La diferencia entre NMP y NMD es que el primero es obligatorio, mientras que el NMD es aquel que en estudios en laboratorio no ha mostrado efectos adversos en la salud, pero cuya presencia es objetable y deteriora la calidad del agua para diversos usos

Los estándares primarios son aquellos que se tienen establecidos como limites máximos permisibles por ley. Estos máximos niveles establecidos son para aquellas substancias de las cuales se tienen evidencias firmes de que son perjudiciales al consumidor en el corto, mediano o largo plazo.

Contaminantes microbiológicos: Son aquellos organismos microscópicos que son potenciales transmisores de enfermedades infecciosas como: cólera, hepatitis, disentería, fiebre tifoidea, etc.

El estándar establece que la muestra de agua no deberá contener mas de 100 mesofílicos aeróbicos por mililitro y deberá registrar negativo a la prueba de coliformes.

Contaminantes inorgánicos: Son aquellos compuestos o sustancias  que son de origen inorgánico y casi siempre químicamente muy simples.

Contaminantes orgánicos: Son substancias químicas, generalmente de naturaleza muy compleja, y que se originan en forma natural, aunque casi siempre son sintetizadas químicamente por el hombre.

Contaminantes radiológicos: Este tipo de contaminación también puede ser espontánea o inducida por el hombre, ya que hay depósitos naturales en los cuales se produce radiación alfa y gama, pero también se presenta por desechos o residuos de la actividad humana.

ESTÁNDARES SECUNDARIOS PARA AGUAS POTABLES:

Estos estándares no son obligatorios y solo son una guía para el consumidor o para quien proporciona el servicio.

Si un agua tiene concentraciones por arriba de lo establecido en un estándar secundario, no se tendrán efectos adversos en la salud del consumidor (a menos que estén desproporcionadamente altos), pero la aceptación no será  muy favorable ya que las cualidades estéticas del agua no son las deseables.

ESTÁNDARES PRIMARIOS DE AGUAS POTABLES SEGÚN NORMA MEXICANA

ESTÁNDARES SECUNDARIOS O NO OBLIGATORIOS DE AGUA POTABLE