8.1.1.- Generalidades
El primer aspecto a considerar serían los usos que se han agrupado dentro de los denominados usos recreativos para evaluar si se han incluido todos los que podrían presentarse en la realidad. De hecho es una de las clasificaciones más complicadas, ya que casi todo el mundo participa de alguna actividad recreativa pero pocos son propensos a lograr un acuerdo sobre una definición aceptable de la misma. El riego de zonas verdes urbanas (parques, campos deportivos y similares) se ha incluido dentro de los usos urbanos con una calidad 1.2 Servicios, a) Riego de zonas verdes urbanas (parques, campos deportivos y similares), idéntica a la calidad 4.1 Riego de campos de golf. Éste tipo de instalaciones son recreativas, pueden estar en zonas urbanas como rurales, por lo tanto, de acuerdo a la clasificación adoptada, estos criterios solo serían aplicables cuando se encuentren en un medio urbano.
En el uso de las aguas regeneradas intervienen dos actores, que en principio podrían ser el mismo: el
“primer usuario” quien ostenta la concesión para la primera utilización de las aguas y el “usuario del
agua regenerada”, que es quien utiliza el agua regenerada para el uso previsto. El primero será el
encargado de realizar el “autocontrol”, que es el programa de control analítico sobre el correcto funcionamiento del sistema de reutilización.
Si bien los usos indicados se resumen en el Anexo I.A. del RD, se presentan en el Artículo 4 ciertas contradicciones ya que por un lado se deja abierta la posibilidad de otros usos “siempre que el organismo de cuenca exija las condiciones de calidad que se adapten al uso más semejante de los
descritos en el mencionado anexo”, mientras que por el otro, se especifica que se prohíbe la
reutilización de aguas “para cualquier uso que la autoridad sanitaria o ambiental considere un riesgo
para la salud de las personas o un perjuicio para el medio ambiente”. En lo que respecta a los
criterios de calidad el organismo de cuenca puede fijar valores para otros parámetros o contaminantes, o fijar niveles de calidad más estrictos que el propio RD (Artículo 5).
Ambos criterios, del organismo de cuenca y de las autoridades sanitarias o ambientales no deberían contraponerse, sin embargo en el hipotético caso de diferencias de criterios o ante un riesgo real sobre la salud de los usuarios, no se establece como se dirimen las responsabilidades ni que criterio debe prevalecer sobre el otro.
Los puntos de control establecidos por el RD 1620/2007 se sitúan en la salida de la estación regeneradora y en cada uno de los puntos de entrega al usuario. No se establecen puntos de control intermedios en las diferentes etapas de la línea de tratamiento.
En el Anexo I.A se establecen los valores máximos admisibles (VMA) para los diferentes parámetros, pero no se establecen límites de alerta temprana que permitan reaccionar con tiempo antes de llegar al valor máximo admisible.
TESIS DOCTORAL
Cuando se habla de riego de campos de golf, dentro de los usos recreativos, en otros criterios se menciona que “si el riego se aplica directamente a la zona del suelo (goteo, microaspersión) se fijan
los criterios del grupo de Calidad 2.3”. Ambos tipos de riego presentan características muy diferentes,
ya que el microaspersor dispersa el agua en forma de aerosol a poca distancia del suelo mientras que el gotero aplica la gota de agua en un punto sobre el terreno; en algunos casos el gotero se encuentra enterrado. Por otra parte, estos métodos de riego no se utilizan en campos de golf, donde por las grandes superficies se opta por aspersores.
Con respecto al Anexo I.C de evaluación de la calidad de las aguas regeneradas se establece como medida de gestión frente a incumplimientos la realización de una segunda prueba a las 24 horas de haber detectado que un parámetro supera un límite de desviación máximo. Sin embargo, en ensayos de parámetros bacteriológicos difícilmente se cuenten con los resultados de los ensayos en menos de una semana, con lo cual el segundo muestreo deja de tener significado.
En el año 2.010 el Ministerio de Medio Ambiente y medio Rural y Marino, publicó la “Guía para la Aplicación del R.D. 1620/2007 por el que se establece el Régimen Jurídico de la Reutilización de las Aguas Depuradas” cuyo objetivo fue “orientar y proponer procedimientos y criterios para la aplicación del RD de reutilización a los distintos agentes involucrados, facilitando el trabajo de comprensión e
interpretación del mismo” (RB.158: MMAMRM, 2.010).
En dicha Guía se indica que “los parámetros que siempre hay que controlar son: Nematodos intestinales, Escherichia coli, sólidos en suspensión y turbidez”, y “exige controlar otro tipo de
parámetros, como por ejemplo, la Legionella ssp. en caso de que se produzca aerosolización….”.
Establece que los puntos de control “se sitúan en la salida de la estación regeneradora y en cada uno
de los puntos de entrega al usuario”.
Las bacterias coliformes habitan el tracto intestinal de mamíferos y aves, y se caracterizan por su capacidad de fermentar lactosa a 35°C. Los géneros que componen este grupo son Escherichia coli,
Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter y Edwardsiella, aunque en la mayoría de las aguas las
bacterias predominantes son las E. coli (80-90%). Todas pueden existir como saprofitas
independientemente, o como microorganismos intestinales, excepto el género E. coli cuyo origen es
sólo fecal. Esto ha llevado a distinguir entre coliformes totales (grupo que incluye a todos los coliformes de cualquier origen) y coliformes fecales (término que designa a los coliformes de origen exclusivamente intestinal) con capacidad de fermentar lactosa también a 44,5°C, denominados también coliformes termotolerantes. La existencia de una contaminación microbiológica de origen fecal se restringe a la presencia de coliformes fecales, mientras que la presencia de coliformes totales que desarrollan a 35°C, sólo indica existencia de contaminación, sin asegurar su origen.
Con respecto a la bacteria Escherichia Coli, se considera de manera unánime que es el índice de
contaminación fecal más adecuado. Si bien la presencia de coliformes fecales evidencia habitualmente una contaminación de origen fecal, muchos coliformes fecales no tienen ese origen, provienen de agua enriquecidas con materia orgánica, tales como efluentes industriales del sector del pan, pasta y papel, o alimenticia, por lo que resulta más adecuado hablar de coliformes termotolerantes. Son buenos indicadores de la eficacia del tratamiento del agua, pero como se encuentran en menor número que los Coliformes Totales (CT), estos últimos son preferibles para ésta función en lugar de los Coliformes Fecales (Institut National de Santé Publique du Quebec, Mayo 2.003).
La Guía considera la bacteria E. coli como un indicador para medir la eficacia de la desinfección, sin
embargo las analíticas son más lentas y menos fiables que la medición directa de la concentración
TESIS DOCTORAL
residual de desinfectante. Además, la bacteria E. coli es mucho más sensible a la desinfección que
los protozoos y los virus entéricos, con lo cual no resulta aconsejable su uso en este sentido.
La comunidad científica siempre fue consciente de que la detección y cuantificación de E. coli no son suficientes para definir la calidad de una determinada agua residual tratada, regenerada o descargada en el medio ambiente. Algunos patógenos son más resistentes al tratamiento convencional de aguas residuales (incluyendo la cloración) y sus fuentes no son de heces de animales de sangre caliente. Por lo tanto, E. coli es una herramienta insuficiente para reflejar los
cambios de la calidad debido a los procesos de tratamiento de las aguas residuales, convencionales o avanzadas, extensivo o intensivo. Además, no permite el control de desinfección de las aguas residuales (RB.88: Salgot M. et al., 2.006).
Los virus patógenos no pueden utilizarse como indicadores de eficacia del tratamiento debido a que se encuentran en concentración insuficiente (salvo epidemias) y variables en las aguas residuales, y en general no se pueden hacer cultivos con ellos, y las técnicas de biología molecular por las cuales se detectan no evidencian su infecciosidad (RB.132: AFSSA, 2.008).
Incluye asimismo dos nuevos indicadores de la desinfección: Colifagos y Clostridium perfringens.
- Colifagos: pertenece al grupo de bacteriófagos, son huéspedes de la bacteria E. coli y otras
especies cercanas. Su presencia señala la existencia de contaminación fecal que puede ser
tanto bacteriana como de virus u otros patógenos. Como indicador de desinfección, su
ausencia tampoco asegura la ausencia de virus entéricos o protozoos parásitos.
- Clostridium perfringens: bacteria de morfología bacilar, Gram positiva, anaerobia estricta,
capaces de formar esporas y con actividad sulfito reductora. Por ser bacterias esporuladas son más resistentes a condiciones adversas que los coliformes fecales. Resisten a la luz UV y otros procesos de desinfección como la cloración, así como a condiciones extremas de pH y temperatura. Son indicadores de procesos de filtración y pueden utilizarse como índice de virus entéricos y protozoos. Su presencia refleja la existencia de contaminación fecal intermitente.
La diversidad de virus presentes en el agua y su comportamiento en el medio ambiente y en los procesos de tratamiento conduce a la conclusión de que no hay un solo (grupo de) organismo(s) capaz de cumplir con todos los requisitos necesarios de un organismo modelo (RB.139: AWPRC,
1.991). Dado que los métodos actuales para el aislamiento y enumeración de los virus entéricos son bastante caros y engorrosos, los bacteriófagos, que se encuentran comúnmente en las heces de humanos o de animales de sangre caliente, pueden ser utilizados como indicadores para los virus entéricos. Tres tipos de bacteriófagos se han propuesto como buenos indicadores de los virus: colifagos somáticos, colifagos específicos- F, y Bacteroides fragilis fagos. (RB.126: Zhang K. and
Farahbakhsh K., 2.007).
Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias. Los bacteriófagos que infectan a la Escherichia coli se conocen comúnmente como los colifagos. Los bacteriófagos son considerados por algunos
investigadores como buenos indicadores porque tienen propiedades fundamentales y características similares a los virus entéricos tales como la estructura, composición, tamaño, y modo de replicación. Los colifagos se han detectado allí donde se produce la contaminación fecal. Muchos estudios han propuesto el uso de colifagos como indicadores de los virus entéricos (RB.126: Zhang K. and
Farahbakhsh K., 2.007). Sin embargo, la validez de los colifagos somáticos como indicadores de
proceso es cuestionable debido a que la resistencia de los miembros de este grupo heterogéneo es muy variable, y los datos reales de campo pueden depender de la oportunidad de la distribución de las especies en una muestra particular. Del mismo modo, la capacidad de ciertos colifagos somáticos
TESIS DOCTORAL
a multiplicarse en aguas no contaminadas limita su uso como un organismo índice (RB.139: AWPRC,
1.991).
En la actualidad, parece razonable concluir que la presencia de bacteriófagos ARN-F específicos es un indicador de la contaminación de las aguas residuales, y en consecuencia de la posible presencia de virus humanos. Debido a que el fago ARN está frecuentemente ausente en las heces, su ausencia en una muestra de agua no indica necesariamente la ausencia de virus humanos. Sobre la base de los datos disponibles, los fagos de Bacteroides fragilis podrían ser muy buenos organismos indicadores (RB.139: AWPRC, 1.991).
Los bacteriófagos de B. fragilis se podrían proponer pero no resultan adecuados para evaluar
tratamientos por filtración. Las esporas de bacterias anaerobias sulfito reductoras y los bacteriófagos
ARN-F específicos son muy resistentes a los rayos ultravioletas, y pueden utilizarse como indicadores
de este tratamiento. Los bacteriófagos ARN-F específicos son muy resistentes a los rayos
ultravioletas y la técnica normalizada para su detección (ISO) es muy sencilla de poner en obra, pero son por su parte sensibles al calor, por lo que son malos indicadores en zonas cálidas, aunque son los mejores indicadores de la presencia de agentes patógenos en un tratamiento por filtración, cuyo mejor criterio de funcionamiento es el tamaño de partículas (RB.132: AFSSA, 2.008).
Las siguientes características justifican la propuesta de los bacteriófagos como buenos indicadores para virus entéricos (RB.126: Zhang K. and Farahbakhsh K., 2.007)
- están presentes cada vez que los virus entéricos están presentes
- son iguales a o mayores en número que los virus entéricos donde presente
- son tan resistentes como los virus entéricos en ambientes acuáticos
- son específicos de la contaminación fecal o de aguas residuales
- no tienden a replicarse en ambientes acuáticos, y
- no son patógenas y son relativamente fáciles de detectar.
Figura 30: Imágenes en microscopio electrónico de transmisión (MET) de a) colifagos somáticos, y b) colifagos
específicos-F. La barra de escala representa 100 nm (RB.126: Zhang K. and Farahbakhsh K., 2.007)
Los fagos ARN-F específicos pertenecen a la familia Leviviridae, que se divide en dos grandes géneros: la Levivirus que contiene el genogrupo I (similares a MS2) y el genogrupo II (similares a GA) y el Allolevivirus que contiene el genogrupo III (similares a Qβ) y genogrupo IV (similares a SP). Los Genogrupos II y III pueden ser más frecuentes en las heces humanas y aguas residuales urbanas, mientras que los genogrupos I y IV pueden ser más frecuentes en las heces animales y aguas contaminadas por las actividades de los animales. Por lo tanto, la determinación del nivel de cada genogrupo puede ayudar a rastrear el origen de la contaminación fecal (RB.95: Skraber Sylvain
et al., 2.009).
TESIS DOCTORAL
En concordancia con lo establecido en el Anexo I.C donde se indica que “los métodos o técnicas
analíticas de referencia que se proponen…..se tomarán como referencia o guía” pudiéndose emplear
métodos alternativos “siempre que estén validados y den resultados comparables”, sugiere que los
métodos “para el análisis de bacterias coliformes y Escherichia coli de Número Más Probable (NMP) en medio líquido utilizando la tecnología de sustrato definido y el método agar cromogénico para
coliformes” incluidos en la Orden SCO/778/2009, de 17 de marzo, sobre métodos alternativos para el
análisis microbiológico en aguas de consumo humano, pueden ser empleados en lugar de los establecidos en el RD 1620/2007.
Por su parte, aconseja identificar con el método Bailinger modificado por Bouhoum & Schwartzbrod, indicado para controlar los huevos de Nematodos, “todos los organismos presentes en la muestra, ….. Con el fin de amortizar el esfuerzo analítico, y en aras de un mejor conocimiento de la composición de la muestra, es aconsejable tratar de identificar todos los helmintos visualizados en el
análisis y no solo los nematodos”. Incluye una tabla donde se muestran los helmintos que resultan de
mayor interés por su posible afección al hombre a través del agua regenerada:
HELMINTOS
Cestodos Nematodos Trematodos
Taenia saginata Ascaris lumbricoides Fasciola hepática
Taenia solium Trichuris trichiura Schistosoma mansoni
Ancylostoma duodenale
Tabla 36: Helmintos de mayor interés en el ámbito de la reutilización (RB.169: MMAMRM, 2.010)
Varios grupos de organismos son "determinados" mediante el uso de indicadores (por ejemplo,
bacterias patógenas por E. coli), aunque otros (p.e. Giardia lamblia) no tienen indicadores útiles y
deben ser determinados directamente (Tabla 37).
TESIS DOCTORAL Patógenos en el
agua Indicadores Observaciones
Bacterias E. coli, Coliformes fecales,
Coliformes Totales,
Enterococos fecales.
Staphylococcus aureus, Salmonella spec., Clostridium perfringens, Pseudomonas
aeruginosa, Legionella pneumophila
La determinación de Coliformes fecales (CF) es más habitual; la determinación de E. coli
está sustituyendo a los CF lentamente. Otras bacterias se utilizan para las aguas de baño, aguas subterráneas, etc.
Virus Enterovirus, el virus de la hepatitis A.
Bacteriófagos
No existe todavía un indicador aceptado. Los bacteriófagos se están estudiando en este sentido.
Huevos de helmintos -
nematodos
Nematodos (Ascaris, Trichuris,
Ancylostoma como indica la
OMS)
Desalentador: muchos resultados negativos en muchos países. No se requiere viabilidad de los huevos.
Otros helmintos (es decir, Taenia)
Desconocido En algunos casos importantes de riesgo relacionados con la sanidad animal
Protozoos (incluyendo Giardia, Cryptosporidium, Amoeba, Balantidium, etc.) Desconocido
La presencia de uno de ellos podría indicar la presencia de los otros
Las herramientas de análisis no están bien desarrolladas hasta ahora
Hongos, toxinas
de las algas Desconocido Son pocos los casos detectados
Tabla 37: Organismos usualmente determinados en el tratamiento de aguas residuales y en reutilización (RB.88:
Salgot M. et al., 2.006)
Las dosis infecciosas para Cryptosporidium spp. y Giardia duodenalis se han establecido en valores
tan bajos como 10 ooscistos y se ha estimado que el riesgo de infección por la ingestión accidental de
Cryptosporidium y Giardia durante el baño en un agua con > 2 x 10-1 l era mayor de 1 por 10.000
individuos inmunocompetentes, un valor de riesgo considerado significativo de acuerdo con la EPA. El riesgo que representa la presencia de Cryptosporidium y Giardia en los cuerpos de agua, junto con
el bajo número de parásitos necesarios para inducir la infección los ha convertido en una gran preocupación para las autoridades de agua y sanitarios responsables de proporcionar los suministros de agua potable para el consumo humano y animal. En los EE.UU., la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (EPA) ha puesto en práctica la reglamentación nacional de agua potable y desarrollado tecnologías innovadoras para mejorar la detección, el control y la vigilancia de estos parásitos en el agua potable. La Organización Internacional para la Estandarización especifica un
TESIS DOCTORAL
método (ISO 15553:2006), que es aplicable para la detección y recuento de ooscistos de
Cryptosporidium y quistes de Giardia en el agua. Es aplicable para el examen de las aguas
superficiales y subterráneas, las aguas tratadas, aguas minerales, piscina y aguas de recreo. Sin embargo, en España no hay regulaciones específicas relativas a los límites tolerables
Cryptosporidium y Giardia en el agua potable. Por otra parte, no hay requisitos para las pruebas de
las aguas recreativas y las aguas residuales regeneradas para la presencia de Cryptosporidium y Giardia, a pesar de que los análisis de los brotes han demostrado que los
patógenos se pueden alojar en las aguas recreativas. Aunque estos patógenos se incluyen como agentes de la categoría B de biodefensa en la lista de los Institutos Nacionales de Salud (INS) de numerosos países, no existe una legislación específica para la vigilancia rutinaria de las fuentes de agua potable, las aguas de recreo o la reutilización de aguas residuales para estos parásitos. Es evidente que se requiere una legislación adecuada en relación con el análisis de rutina de
Cryptosporidium y Giardia con el fin de mejorar la calidad del agua. (RB.25: Castro-Hermida José
Antonio et al., 2.010).