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Evaluación de riesgos para la salud por el uso de las aguas residuales en agricultura

Resumen Ejecutivo - Volúmen I

ASPECTOS MICROBIOLOGICOS

Quím. María Luisa Castro de Esparza Oficial Técnico  / Ing. Alberto Flórez Muñoz Director

Revisión:
Ing. Ricardo Rojas Vargas
Oficial, Tratamiento de Aguas Residuales
y Disposición de Excretas

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y
Ciencias del Ambiente (CEPIS)
Lima, Perú
Diciembre de 1990

Indice general

    1. Introducción
    2. Objetivos
    3. Metodología
    4. Resultados
    5. Conclusiones
    6. Recomendaciones
    7. Bibliografía
    Lista de Figuras
    Lista de Cuadros

1. Introducción

El uso indiscriminado de aguas residuales crudas en el riego de cultivos de consumo humano está relacionado con las altas tasas de morbimortalidad por gastroenteritis, disentería y helmintiasis. En la zona costera del Perú se estima que existe un total de 4,000 ha de terrenos agrícolas sometidos a riego con aguas residuales crudas, cantidad que puede llegar a 11,200 ha si se utilizara el total de las aguas residuales descargadas por las ciudades ubicadas en la costa peruana.

En ciudades situadas en valles semidesérticos, con variaciones cíclicas estacionales en el suministro de agua para fines domésticos y agrícolas, se puede justificar el cambio del uso del agua agrícola de origen superficial por el de aguas residuales tratadas. Este planteamiento permite optimizar el uso de los recursos hídricos pues mejora el servicio de abastecimiento de agua doméstico y permite consolidar los terrenos agrícolas en producción, pudiendo incluso beneficiarse por la ampliación de la frontera agrícola.

La falta de conocimiento sobre el riesgo para la salud que conlleva el uso de las aguas residuales crudas en el riego de cultivos para consumo humano y en los agricultores expuestos, llevó a proponer y desarrollar el presente estudio, como un medio para contribuir al conocimiento sobre el reuso de aguas residuales en países con alto índice de enfermedades gastrointestinales.

La iniciativa pudo concretarse por el decidido apoyo técnico y financiero brindado por el Centro de Investigación y Desarrollo (CIID) del Canadá y del Departamento de Salud y Bienestar del mismo país, quienes aunaron esfuerzos con la Oficina Sanitaria Panamericana (OSP) a través de su Programa de Salud Ambiental (HPE). El CEPIS actuó como elemento responsable de la ejecución del proyecto y contó con el apoyo del Gobierno del Perú por medio del Centro Latinoamericano de Enseñanza e Investigación en Microbiología de Alimentos (CLEIBA) de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Laboratorio Nacional de Referencia de Enterobacterias (LANARE) y la Dirección Técnica de Salud Ambiental (DITESA) del Ministerio de Salud.

2. Objetivos

2.1 El objetivo general del proyecto es evaluar el grado de aceptabilidad sanitaria de los productos agrícolas sin procesar de consumo humano frecuente, irrigados con aguas residuales crudas y tratadas en zonas de cultivo alrededor de la ciudad de Lima.

2.2 Objetivos específicos

  1. Investigar y cuantificar la presencia de determinados tipos de parásitos y bacterias considerados como indicadores de contaminación fecal en aguas superficiales, aguas residuales crudas y tratadas.
  2. Investigar y cuantificar la presencia de determinados tipos de organismos indicadores de contaminación fecal en productos alimenticios procedentes de áreas agrícolas, irrigadas con aguas superficiales y aguas residuales crudas y tratadas, durante la época de cosecha y comercialización.
  3. Comparar los riesgos a la salud asociados a la presencia de organismos indicadores de contaminación fecal presente n los productos agrícolas de consumo humano irrigados con aguas superficiales y aguas residuales crudas y tratadas.
  4. Establecer los criterios para la formulación de programas de control de caldad sanitaria y los niveles de tratamiento requeridos en el reuso agrícola de las aguas residuales domésticas e industriales.
  5. Desarrollar recursos humanos en este campo mediante la capacitación y participación activa de investigadores nacionales.

    5. Conclusiones

    1. La probabilidad de presencia de indicadores de contaminación fecal y parásitos en los productos agrícolas de consumo humano, está relacionada directamente con la calidad microbiológica del agua de irrigación.
    2. El estudio demuestra que para obtener la aceptación total de los productos agrícolas, de acuerdo a lo establecido por la ICMSF (10 E. COLI/g), se requiere tener una concentración máxima de Coliformes fecales en el agua equivalente a 85 organismos/100 ml.
    3. Tomando como premisa el porcentaje de Salmonella presente en verduras frescas, según el tipo de agua en regadío, se concluye que para que no exista Salmonella en las verduras el límite superior de Coliformes fecales en el agua tendría que ser de 10,000 organismos/100ml, el cual a su vez equivale a una Salmonella por 100 ml de agua residual.
    4. La calidad del agua residual no es el único factor que influye en la calidad microbiológica de los productos agrícolas (estadísticamente sólo el 48% de Escherichia coli en las verduras es influenciada por los coliformes fecales del agua) sino que además deben considerarse la falta de saneamiento básico en el lugar, hábitos de higienem, costumbres de siembra, manipulación durante la cosecha, etc.
    5. Además de la contaminación a los prductos agrícolas por el riego con aguas residuales, se ha encontrado un incremento adicional de micoorganismos, la etapa que media entre la cosecha y su comercialización en los mercados. Y si se considera la calidad sanitaria de los productos agrícolas que se expenden en los mercados, que es sólo influenciada por el agua empleada en su riego, equivale a productos irrigados con aguas residuales crudas.
    6. Las lagunas de estabilización aseguran un alto grado de remoción de parásitos y bacterias, y adecúan las aguas residuales para su reuso en agricultura, siempre que sen diseñadas y operadas de acuerdo a criterios técnicos.

      La presencia de parásitos en productos agrícolas de la zona de San Juan se debe a que 96.7% de los agricultores se encuentran infectados por nemátodes y protozoarios y por la falta de facilidades sanitarias en el lugar.

    7. El modelo desarrollado de diseño de lagunas de estabilización ha probado ser una herramienta práctica porque permite predecir la calidad bacteriológica de los efluentes. Se deberá evaluar con mayor detalle el aspecto remocional de parásitos, ya que su presencia está influenciada por la existencia de detergentes y material flotante en las lagunas.
    8. Los análisis efectuados han demostrado que los suelos arcillosos o menos arenosos favorecen la evolución, desarrollo y supervivencia de huevos de helmintos.
    9. El período de tiempo que media entre el último riego y la cosecha, favorece la obtención de productos agrícolas de mejor calidad bacteriológica. Los parásitos por tener mayor tiempo de supervivencia no pueden ser incluidos en esta conclusión.
    10. Se ha determinado la existencia de una relación directa entre la calificación sanitaria (E. coli + Salmonella) y los Coliformes fecales en productos agrícolas que permite simplificar las actividades del programa de vigilancia.
    11. Es probable que la carga microbiana de los productos agrícolas comercializados en los mercados tenga su origen en el proceso de refrescamiento con aguas contaminadas realizado durante el transporte o que se deba a una deficiencia en las medidas de higiene.

    6. Recomendaciones

    1. Las aguas residuales destinadas al riego de productos agrícolas deberán ser sometidas obligatoriamente a tratamiento para que se garantice la ausencia de helmintos intestinales y el contenido de Coliformes fecales no deberá exceder de 10,000 organismos por 100 ml.
    2. El programa de vigilancia básico de productos agrícolas de consumo humano irrigados con aguas residuales y desarrollado para el caso específico de la ciudad de Lima, puede efectuarse a través de la cuantificación de Coliformes fcales por gramo de verdura, el cual considera el riesgo de contaminación por E. coli y Salmonella en forma conjunta. Los niveles de control recomendados son:

      - Tamaño de muestra: 5 unidades
      - Método de análisis: tubos múltiples (NMP/100 ml)

      - Límite por gramo Mínimo: m 5 Máximo: M 50

      - Número de unidades con valores entre los límites m - M para la aceptción provisional 2 unidades

      - Niveles de calificación a) aceptable b) aceptable provisionalmente c) rechazable

      Cuando los valores encontrados sobrepasan los límites establecidos por el programa de vigilancia básico en un porcentaje determinado de muestra, se debe confirmar la calidad sanitaria del producto agrícola siguiendo las recomendaciones del ICMSF.

      Adicionalmente, las verduras deben indicar la ausencia de huevos de parásitos o quistes de protozoarios viables en las 5 unidades de muestras.

    3. El control de calidad de efluentes de las lagunas de estabilización debe efectuarse por medio de la determinación del NMP de Coliformes fecales por cien mililitros. No es necesaria la identificación rutinaria de Salmonella, ya que ellas pueden ser estimadas fácilmente aplicando la Figura 7.
    4. Los sectores o entidades responsables deben registrar y controlar la calidad de las aguas residuales y de los productos agrícolas. El programa de vigilancia y control debe ser integral, involucrando desde el tratamiento de las aguas residuales, cultivo, cosecha, transporte y comercialización de los productos agrícolas.
    5. La autorización para el uso de aguas residuales debe estar precedida por la educación de los agricultores en aspectos de necesidad de abastecimiento de agua potable, disposición de excretas en forma adecuada y prácticas agrícolas que contribuyan a la disminución del riesgo de contaminación.
    6. Los programas de reuso deben ir acompañados de un programa permanente de monitoreo epidemiológico que, previo diagnóstico mediante indicadores, permitan conocer que el riesgo del reuso se mantiene controlado dentro de ciertos rangos aceptables.
    7. A fin de establecer un programa de vigilancia, control y tratamiento adecuado, de acuerdo a cada uno de los factores de riesgo que inciden en la calidad sanitaria de las verduras y de la población expuesta, se recomienda efectuar ESTUDIOS EPIDEMIOLOGICOS dirigidos a evaluar el impacto real de cada uno de los diferentes factores que afectan la calidad sanitaria de los productos.
    8. Es necesario evaluar con mayor exhaustividad la eficiencia remocional de parásitos en lagunas de estabilización.
    9. Con la finalidad de determinar los mecanismos que conllevan a incrementar el contenido micribiológico de los productos agrícolas en la etapa de comercialización, es recomendable realizar un estudio que permita identificar los puntos críticos de la ruta de comercialización donde se produce la contaminación microbiológica y las causas del deterioro de su calidad micribiológica.

    7. Bibliografía

    1. AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA); AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION (AWWA); WATER POLLUTION CONTROL FEDERATION (WPCF) (1985). Standard methods for the examination of water and wastewater. 16 ed. Washington, D.C., American Public Health Association Ltd.
    2. AMERICAN SOCIETY OF MICROBIOLOGY (1984). Bergey's manual of systematic bacteriology. 10 ed. Baltimore, The Williams and Wilkings Co. Vol. 1.
    3. APT, V. (1986). Helmintiasis intestinales en América Latina. Simposio Internacional actualización en la epidemiología: Diagnóstico y tratamiento de la helmintiasis. Lima.
    4. BANWARD, G.J. (1982). Microbiología básica de los alimentos. Ediciones Bellaterra S.A.
    5. BARTONE, C.R. (1986). Reutilización de aguas residuales en las lagunas de estabilización de San Juan de Miraflores; repercusiones sanitarias, ambientales y socioeconómicas. Bol. Oficina Sanitaria Panamericana, 105 (5).
    6. BARTONE, C.R., et al. (1985). Monitoring and maintenance of treated water quality in the San Juan Lagoons supporting aquaculture; final report of phases I-II. Lima, CEPIS.
    7. BEAVER, P. (1963). Control de los helmintos transmitidos por el suelo. Bol. Oficina Sanitaria Panamericana, 54 (1).
    8. BOTERO, D. (1981). Persistencia de parasitosis intestinales endémicas en América Latina. Bol. Oficina Sanitaria Panamericana, 90 (1).
    9. BRAY, D.F.; LYON, D.A.; BURR, I (1973). Three -class attribute plans in acceptance sampling. Technometrics, 15:575.
    10. CALOWAY (1963). Nematods in wastewater treatment. J. Water Pollution Control Federation, 35:1006.
    11. CAMPOS, M. (1984). Cuadro epidemiológico de las enfermedades infecciosas relacionadas a la disposición de excretas en Lima Metropolitana. Lima, Instituto de Medicina Tropical "Alexander von Humboldt".
    12. FEACHEM, R.; BRADLEY, D.; GARELICK, H.; MARA, D. (1983). Sanitation and disease; health aspects of excreta and wastewater management. Washington, D.C., World Bank. Studies in Water Supply and Sanitation.
    13. FLOREZ GARCIA, Norita (1987). Estudio parasitológico en la población aledaña a las lagunas de San Juan de Miraflores. Asesor: Blga. Margarita Aurazo de Zumaeta. Tesis de grado. Lima, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.
    14. GELDREICH, E. (1986). Control of microorganisms of public health concern in water. The Journal of Environmental Sciences.
    15. INTERNATIONAL COMMISSION ON MICROBIOLOGICAL, SPECIFICATIONS FOR FOODS (ICMSF) (1983). Microorganismos de los alimentos, 1. Técnicas de análisis microbiológico. Zaragoza, Editorial Acribia.
    16. INTERNATIONAL REFERENCE CENTRE FOR WASTE DISPOSAL (1988). Human wastes: Health aspects of their use in agriculture and aquaculture. IRCWD News, No. 24/25.
    17. KOWAL, N., F.; PAHREN, H.R.; AKIN, E.W. (1981). Microbiological health effects associated with the use of municipal wastewater for irrigation. En: Municipal wastewater in agriculture, editado por Frank M. D'itri. Academic Press.
    18. LEHMANN, L.; WALLIS, P.; Millan, A.; BUCHHAMAN MAPPIN, J. (1983). Potential health problems caused by disposal to land of sewage sludge containing pathogens; final report. Lima, CEPIS. p. 6-9.
    19. MARZOCHI, M.C. (1970). Estudo dos factores evolvidos na disseminacao dos enteroparasitas. I Estudo da poluicao por cistos e ovos enteroparasitas em córregos da cidade de Ribeirao Preto. Sao Paulo, Rev. Inst. Med. Trop., 19:148-155.
    20. MARZOCHI, M.C de A. (1977). Estudo dos fatores envolvidos na disseminacao dos enteroparasitas. II Estudo de contamanacao de verduras e solo de hortas na cidade de Ribeiro Preto. Sao Paulo, Rev. Inst. Med. Trop., 19:148-155.
    21. MATOS MAR, J. (1983). Bases para un estudio de correlación entre hortalizas de consumo crudo y enfermedades infecciosas digestivas en la región Metropolitana. Proyecto: contaminación ambiental. Ministerio de Agricultura, División de Protección de los Recursos Naturales Renovables. Santiago.
    22. MORAGA, j. (1983). Bases para un estudio de correlación entre hortalizas de consumo crudo y enfermedades infecciosas digestivas en la región Metropolitana. Proyecto: contaminación ambiental. Ministerio de Agricultura. División de Protección de los Recursos Naturales Renovables. Santiago.
    23. NAQUIRA, C. (1986). Epidemiología de la helmintiasis intestinal. Simposio internacional actualización en la epidemiología: Diagnóstico y tratamiento de la helmintiasis. Lima.
    24. ORGANIZACION MUNDIAL DE LA SALUD (OMS) (1984). Guidelines for monitoring nightsoil. Geneva, World Health Organization.
    25. ORGANIZACION MUNDIAL DE LA SALUD (OMS) (1976). Publicación Científica Nº 329. Riesgos del ambiente humano para la salud, Washington, D.C.
    26. PROST, A. (1987). Health risks stemming from wastewater reutilization. Water for agriculture, Part 2. Water Quality Bulletin, 12 (2).
    27. PUICON RIVAS, María E. (1987). Estudio parasitológico en verduras irrigadas con aguas crudas y con aguas tratadas procedentes de lagunas de estabilización. Asesor: Blga. Margarita Aurazo de Zumaeta. Tesis de grado. Lima, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.
    28. REYES, J.M. (1973). Contribución al estudio sobre la infestación parasitaria en vegetales. Tesis de Bachiller en Farmacia y Bioquímica. Lima.
    29. SHUVAL, H.I. (1971). Estudio de los aspectos de la contaminación de los suelos relacionados con la salud pública. Bol. Oficina Sanitaria Panamericana. 70 (3).
    30. SHUVAL, H.I. (1978). Parasitic disease and wastewater irrigation. En: Sanitation in developing countries. Chichester, John Wiley & Sons.
    31. SHUVAL, H.I.; (1984). Health aspects of irrigation with sewage and justification of sewerage construction plan for Santiago de Chile. The World Bank.
    32. SHUVAL, H.I. (1987). Wastewater reuse for irrigation: evolution of health standards. Water for agriculture, Part 2. Water Quality Bulletin, 12 (2).
    33. SHUVAL, H.I.; ADIN, A.; FATTAL, B.; RAWITZ, E.; YEKUTIEL, P. (1986). Wastewater irrigation in developing countries; health effects and technical solutions. Washington, D.C., The World Bank. UNDP Project Management Report, Nº 6.
    34. SHUVAL, H.I.; ADIN, A.; FATTAL, B.; RAWITZ, E.; YEKUTIEL, P. (1985). Health effects of wastewater reuse in agriculture. World Bank, Washington, D.C.
    35. SHUVAL, H.I.; ADIN, A. FATTAL, B.; RAWITZ, E.; YEKUTIEL, P. (1986). Wastewater irrigation in developing countries. Helath effects and technical solutions integrated resource recovery. Washington, D.C., World Bank. World Bank Technical Paper Nº 51. UNDP (Project Management Report No. 6).
    36. WORLD BANK; UNDP; WHO; IRCWD (1985). Health aspects of wastewater and excreta use in agriculture and aquaculture: The Engelbert Report. Dubendorf.
    37. YANEZ, F.; BARTONE, C.; PARDON, M.; VARGAS, C.; CASTRO, M.L.; LUCAS, C. (1983). Lagoon treatment of sewage and the health risk associated with the survival of enteric pathogens with particular reference to coastal Peru. Lima, CEPIS.
    38. YANEZ, F.; ROJAS, R.; CASTRO, M.L.; VARGAS, C. (1980). Evaluación de las lagunas de estabilización de San Juan; informe final de investigación de la primera fase. Lima, CEPIS.

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