Camilo Venegas B.2
Marcela Mercado R.3
María Claudia Campos4
1 Investigación apoyada por el Programa Vidas Móviles de la Pontificia Universidad Javeriana.
2 Laboratorio de Indicadores de Calidad de Aguas y Lodos, Pontificia Universidad Javeriana, Departamento de Microbiología, Bogotá, Colombia, Carrera 7ª No. 43-82.
3 Grupo Enfermedades Transmitidas por Vectores, Instituto Nacional de Salud, Avenida calle 26 No. 51-20 - Zona 6 CAN. Bogotá, D.C., Colombia.
4 Laboratorio de Indicadores de Calidad de Agua y Lodos, Pontificia Universidad Javeriana, Departamento de Microbiología, Bogotá, Colombia, Carrera 7ª No. 43-82. Tel: 3208320 Ext: 4138. Correo electrónico: campos@javeriana.edu.co
Palabras clave: agua potable, calidad del agua, Clostridium perfringens, colífagos, Escherichia coli, riesgo sanitario.
ABSTRACTIn Colombia access to drinking water and sanitation are not guaranteed for the majority of the population, reason why the consumption of contaminated water generates water-borne diseases. The most commonly used alternative to access drinking water is its storage in homes and the improvisation of sewerage systems typically found outdoors. Objective: To evaluate microbiological quality of drinking water and wastewater near the homes of displaced populations and its relationship with the community's health. Materials and Methods: Thirty-six (36) samples of drinking water for consumption stored in different types of containers and taps were collected where these were installed. Additionally 15 samples of wastewater were collected randomly in an illegal settlement, where most of the inhabitants were displaced persons. E. coli, C. perfringens and somatic coliphages were examined as fecal contamination indicators for microbiological water quality assessment. Simultaneously, morbidity surveys were carried out to establish the possible relationship between the inhabitants' living conditions, water quality and health status perception. Results and Conclusions: Contamination of fecal origin was found in 14 out of the 36 selected houses and in 15 outdoors sewerages. The conducted morbidity survey shows how water quality and living conditions can influence the health of the population. WHO estimates that drinking water should be free from microorganisms that affect human health, reason why water treatment, proper storage and isolation of residual water are important facts to be considered.
Key words: Clostridium perfringens, coliphages, drinking water, Escherichia coli, health risk, water quality.
En Colombia el desplazamiento a las grandes ciudades o sus alrededores, se debe principalmente a problemas de violencia debido a los enfrentamientos entre actores armados por lo que los habitantes de las zonas rurales se ven obligados a buscar lugares más seguros. El asentamiento de la población en estas zonas, donde no se cuenta con ningún tipo de control o intervención por parte del Gobierno, incide negativamente en las proyecciones de accesibilidad, infraestructura y cobertura de servicios públicos afectando la calidad de vida de los habitantes. La ausencia de sistemas de acueducto los obliga a buscar diferentes formas de transporte, abastecimiento y almacenamiento del agua, afectando su calidad microbiológica y convirtiéndola en un riesgo para la salud del consumidor (1, 2). El almacenamiento inadecuado del agua dentro de los hogares aumenta las posibilidades de contaminación con patógenos causantes de enfermedades de origen hídrico, por lo que es necesario determinar la calidad microbiológica del agua (3, 4). Para cumplir con este objetivo se analizan microorganismos indicadores de contaminación fecal, los cuales permiten conocer la calidad del agua y el riesgo sanitario para el consumidor (5-7).
La evaluación de la calidad microbiológica del agua debe incluir el análisis de bacterias, virus y parásitos; sin embargo, la exigencia de las normativas en cada país puede variar y en la mayoría de los casos incluyen solo el control de bacterias como coliformes y Escherichia coli. Algunos países como Inglaterra y Estados Unidos contemplan el control de parásitos y solo en el caso de aguas subterráneas se incluye el uso de colífagos como indicadores de presencia de virus patógenos de origen fecal (7, 8).
La Organización Mundial de la Salud (OMS) establece la ausencia de cualquier microorganismo en el agua potable para consumo humano que pueda afectar la salud del consumidor, este parámetro es utilizado como guía de calidad del agua para la creación de reglamentos o normas por autoridades nacionales (9). En Colombia la calidad microbiológica del agua potable se controla de acuerdo con el Decreto 1575/2007 (10) y su Resolución 2115 (11) y la del agua residual por medio del Decreto 1594/84, el cual incluye diferentes parámetros dependiendo del uso que se le va a dar (12). El Decreto para aguas potables incluye la detección y cuantificación de Escherichia coli, coliformes totales, mesófilos y Giardia y Cryptosporidium, cuyo valor permitido es de cero cuando se trata de agua de consumo humano. En relación a la calidad del agua residual el Decreto 1594/84 solo incluye el análisis de coliformes totales y fecales como microorganismos indicadores bacterianos. La normativa colombiana no incluye análisis de virus en aguas.
Si bien la mayoría de normativas incluyen solo el análisis de bacterias, es necesario analizar la presencia y la concentración de virus y de parásitos ya que están relacionados con enfermedades de origen hídrico y presentan una mayor resistencia a factores ambientales y a sistemas de desinfección tradicionales como el cloro. En el caso de los indicadores bacterianos se considera a Escherichia coli como el más específico de contaminación fecal. Como indicadores de contaminación parasitaria se ha propuesto el análisis de los protozoos Giardia y Cryptosporidium; sin embargo, su análisis es complejo y costoso, por lo que algunos autores sugieren el uso de esporas de Clostridium sulfito reductor ya que la resistencia que presentan podría ser similar a la observada en los quistes de Giardia y ooquistes de Cryptosporidium (13, 14).
]]> Para evaluar la presencia de virus de origen entérico se ha sugerido el uso de bacteriófagos F específicos, colífagos somáticos y fagos de Bacteroides fragilis, ya que estos presentan un comportamiento similar al de algunos virus patógenos causantes de enfermedades de origen hídrico, con la ventaja de que se analizan por medio de protocolos más económicos y fáciles de realizar en laboratorios de rutina (6, 15, 16).Para poder establecer la relación existente entre la calidad del agua y las condiciones de vida, con la salud de la población, son útiles herramientas como las encuestas de morbilidad sentida las cuales permiten recoger datos directamente de una muestra de la población, dando una idea global de las enfermedades percibidas. Este tipo de encuestas permiten estimar la prevalencia de la enfermedad en una población, explorando variables como sistemas de saneamiento, situación socioeconómica y características del entorno, las cuales influyen en la aparición de enfermedad (17).
El objetivo de este estudio fue evaluar la calidad microbiológica del agua utilizada para consumo y agua residual y su posible relación con la salud de población desplazada en un asentamiento localizado en la ciudad de Bogotá.
Zona de estudio
El barrio Robles se encuentra localizado en la comuna 4 del municipio de Soacha el cual limita con la ciudad de Bogotá, Colombia (Figura 1). La comuna 4 es una de las zonas con mayor número de personas en condiciones de desplazamiento en Colombia generando un territorio con altos índices de pobreza, desempleo, bajos ingresos y sectores inmersos en la informalidad, lo cual hace difícil la proyección de infraestructura para el suministro de agua potable, redes de alcantarillado y recolección de residuos sólidos. En la comuna 4 se encuentran 14.061 viviendas de las cuales aproximadamente 800 están localizadas en el barrio Robles con un promedio de 6 habitantes por vivienda (1, 2, 18).
La falta de suministro de agua potable en este sector ha llevado a la comunidad a buscar formas de abastecimiento alternas como la captación de agua de forma ilegal, a partir del tubo principal de distribución de agua potable de la empresa prestadora del servicio. La captación se realiza través de conexiones clandestinas construidas por algunos habitantes de la zona, los cuales controlan la distribución del agua generando un suministro intermitente a lo largo del día. Las redes de conducción del agua están instaladas de manera improvisada, sobre terrenos no pavimentados y en la mayoría de los casos presentan un progresivo deterioro. La recuperación de dichas redes se realiza mediante el uso de cintas adhesivas o retazos de manguera. Debido a que el suministro de agua potable dentro de la zona es intermitente, es necesario que los habitantes almacenen el agua dentro de sus hogares en recipientes tales como ollas, envases y/o canecas con el fin de asegurar la disponibilidad de este recurso de manera continua.
]]> En relación al sistema de alcantarillado, las casas cuentan con sanitarios que se encuentran conectados a redes de conducción que en la mayoría de los casos están a cielo abierto. La recolección de residuos sólidos es limitada, ya que el mal estado de las vías de acceso y las condiciones topográficas de estos sectores dificultan su recolección. La disposición de basuras se realiza sobre vías públicas, quebradas, lugares despoblados o en algunos casos se encuentran cercanas a las redes de agua potable o a las casas. Recolección y toma de muestraEl tamaño de muestra de agua potable se calculó a partir del programa Tamaño de la Muestra 1.0 mediante la aplicación de la fórmula de estimación puntual de la prevalencia, teniendo en cuenta una población de 800 viviendas, error tipo I de a 0,05. El cálculo arrojó un número de 36 viviendas para el análisis de la calidad del agua de consumo y la aplicación de la encuesta de morbilidad sentida. La selección de las casas a muestrear se hizo mediante un muestreo sistemático ya que garantiza una mejor distribución de los sitios de muestreo en la zona de estudio. Las muestras de agua potable se tomaron a partir de los diferentes sitios de almacenamiento dentro de los hogares. En cada una de las viviendas se tomó 1,5 L de agua. Con el fin de evaluar y conocer la calidad microbiológica del agua antes de entrar a la casa, se recolectaron 3 muestras de forma aleatoria. Todas las muestras se conservaron a 4ºC hasta su análisis teniendo en cuenta las recomendaciones de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos en relación a la recolección y conservación de las muestras (19).
La recolección de las muestras de agua residual se llevó a cabo mediante muestreo aleatorio simple a partir de los diferentes canales de agua residual que se encontraban en la zona de estudio y que desembocan en la quebrada Zanjón el ahorcado. Se tomaron un total de 15 muestras de agua residual en frascos de 500 ml y se conservaron a 4°C hasta su análisis (19). La mayoría de los canales de agua residual se encontraban a cielo abierto y en contacto con las redes de agua potable fabricadas por los mismos habitantes de la zona; en épocas de lluvia se sobrepasa la capacidad de almacenamiento lo cual puede provocar desbordamiento e inundaciones.
El barrio Robles no cuenta con un sistema convencional de alcantarillado sino de zanjas o tubos improvisados por donde se transporta el agua residual que recorre parte del barrio. La ubicación de este sistema no coincide en todos los casos con las casas muestreadas; por esta razón, los sitios de recolección de aguas residuales se seleccionaron de manera aleatoria. La recolección de muestras tanto de agua potable como de agua residual se realizó en tiempo seco.
Detección y cuantificación de E. coli, esporas de Clostridium sulfito reductor y colífagos somáticos en agua potable y residualLa detección de los indicadores bacterianos E. coli (20) y esporas de Clostridium sulfito reductor (21) se realizó mediante la técnica de filtración por membrana. Los colífagos somáticos se evaluaron mediante la técnica de doble capa de agar. En el caso de aguas potables los análisis se realizaron a partir de 100 ml y para las aguas residuales y debido a los niveles de contaminación, se realizaron diluciones (22).
Aplicación de las encuestas de morbilidad sentida (EMS)En cada una de las 36 viviendas muestreadas se aplicó la EMS con el objetivo de conocer la percepción de la población sobre condiciones de vida, enfermedades prevalentes, hábitos de higiene y características del entorno, entre otras, y su relación con la salud de la población (Tabla 1).
Análisis bivariado para establecer la relación entre la calidad del agua, las condiciones de vida y la salud de la población
Para establecer la relación existente entre las variables incluidas en la encuesta de morbilidad sentida, la calidad del agua y la salud de la población, se aplicó la prueba de Chi cuadrado (Chi²). Se consideraba que existía una relación si el valor de p < 0,05. Las variables descriptivas de la encuesta de morbilidad sentida que presentaban algún tipo de relación con la calidad del agua potable fueron agrupadas con base a respuestas únicas para la creación de tablas de contingencia y análisis bivariado.
En relación a los colífagos somáticos, 4 muestras resultaron positivas con concentraciones entre 2 y 12 UFP/1 L, lo que cual es indicativo de la presencia de virus patógenos. Este parámetro no está incluido en la normativa, pero alerta acerca de la presencia de virus de origen fecal (6).
La presencia de estos microorganismos en el agua de consumo (Tabla 2), puede estar relacionada con la forma de transporte y almacenamiento del agua, las condiciones de vida de los habitantes y las prácticas de higiene. En relación al almacenamiento, se observó al momento de la recolección de las muestras, que era inadecuado ya que los recipientes se encontraban sucios, sin cubierta o se colocaban otros elementos contaminantes sobre las tapas que cubrían los recipientes. Por otro lado, los recipientes no se encontraban aislados o protegidos de fuentes de contaminación y, por el contrario, estaban dentro de los baños y en contacto con animales domésticos.
En la Tabla 3 se observan los resultados de los indicadores analizados en el agua potable antes de entrar a las casas o en el punto de acometida. No se encontró presencia de E. coli ni colífagos somáticos, pero sí de Clostridium en dos de los puntos muestreados. Estos resultados muestran que a pesar de que el agua proviene de una red de conducción de aguas potables de Bogotá que cumple con los requisitos de la norma, su calidad se puede ver afectada por la forma de almacenamiento y las condiciones de higiene de la vivienda (18, 23).
Clostridium también puede contaminar el agua debido al contacto que tienen las redes de distribución con aguas residuales y sitios contaminados con heces fecales durante su recorrido. El cloro residual que se encuentra en las redes de distribución, puede eliminar bacterias y virus en bajas concentraciones, pero no esporas de Clostridium por su alta resistencia a este tipo de desinfectantes (24).
En la Tabla 4 se observa la concentración de microorganismos en las 15 muestras de agua residual analizadas. Estas concentraciones son típicas de aguas residuales de origen doméstico y coinciden con las encontradas en aguas de estas características (25). La presencia de heces de origen animal o humano en áreas urbanas y en los diferentes canales de agua residual a cielo abierto, incrementa el riesgo de contaminación en los hogares ya sea por el contacto con las mascotas o los habitantes que caminan por el sector (23, 26, 27). Por otro lado, la percepción de malos olores provenientes del agua residual puede influir en el desarrollo de enfermedades respiratorias.
La encuesta de morbilidad sentida muestra que el 33,3% (12/36) de las personas encuestadas respondieron que la limpieza de estos recipientes era semanal, el 22,2% (8/36) mensual y el 44,5% (16/36) la realizaban en diferentes tiempos (Figura 2). En relación al lavado de las manos antes de preparar los alimentos, 86,1% (31/36) de los encuestados hace el lavado de manos antes de preparar los alimentos y el 13,9% (5/36) lo hace a veces (Figura 3). Cuando se pregunta la frecuencia del lavado de manos después de ir al baño, el 77,8% (28/36) se lava las manos después de usar el baño, 13,9% (5/36) no se lava las manos y el 8,3% (3/36) lo hace a veces (Figura 4).
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Las condiciones de almacenamiento pueden llegar a afectar la calidad del agua a menos que la contaminación fecal se prevenga a través de estrategias que permitan el mejoramiento de dichas condiciones, como cubrir los recipientes y mejorar las prácticas de higiene (3, 28). Aunque las concentraciones de microorganismos indicadores obtenidas en este estudio son bajas, es importante resaltar la capacidad que tienen de permanecer por periodos prolongados de tiempo en condiciones deficientes de limpieza y/o desinfección de los recipientes utilizados para el almacenamiento. Estos factores requieren una mayor atención ya que comprometen la calidad del agua de consumo y la salud de los habitantes (6, 29, 30).
La presencia de E. coli, colífagos somáticos y esporas de Clostridium sulfito reductor en el agua almacenada para consumo implica un riesgo potencial para la salud de los consumidores, ya que estos microorganismos pueden sobrevivir durante el período de almacenamiento en los recipientes utilizados por los habitantes (13, 14, 31) aún más cuando el 38,9% (14/36) de las casas encuestadas no realizan ningún tipo de tratamiento al agua antes de ser consumida como por ejemplo ebullición. En estudios realizados en países en vías de desarrollo, se ha observado que aunque no se encuentre una relación estadísticamente significativa, entre la contaminación del agua y las enfermedades diarreicas presentes en la población, el incremento en los índices de diarreas se da por un aumento de E. coli en el agua (3).
La frecuencia de limpieza de los recipientes y las condiciones de almacenamiento, no mostraron relación significativa (p > 0,05) con el deterioro de la calidad del agua obtenida dentro de los hogares; sin embargo, mantener cubiertos los recipientes, realizar su limpieza y desinfección periódicamente, desarrollar y mantener buenas prácticas de higiene dentro de los hogares, reduce de forma significativa la aparición de microorganismos (32, 33). De igual forma, limpiar los recipientes y lavarse las manos después de realizar actividades que incluyan contacto con superficies o elementos contaminados, mantienen la calidad microbiológica del agua almacenada (23, 28).
El 77,8% (28/36) de los hogares encuestados mencionaron haber estado enfermos en el último año; de los cuales 58,3% (21/36) presentaron infecciones respiratorias, 30,6% (11/36) problemas gastrointestinales como diarreas y 11,1% (8/36) otro tipo de enfermedades (Figura 5). A pesar de estos porcentajes no se obtuvo ninguna relación significativa (p > 0,05) con la calidad del agua almacenada y la salud de la población. Según el hospital de la zona, entre las 10 primeras causas de consultas atendidas en 2010, se encuentran problemas digestivos por diarrea, gastroenteritis de presunto origen infeccioso y amebiasis, relacionadas con el consumo de agua o alimentos contaminados (34). Otro tipo de consultas están relacionadas con problemas en las vías respiratorias como rinofaringitis aguda, amigdalitis aguda y crónica. En 2011, 3,42% de las personas atendidas presentaron problemas de parasitosis intestinales, 0,76% dolores abdominales no especificados y el 4,12% rinofaringitis o resfriado común (35).
Se evidenció la presencia de E. coli, C. perfringens y colífagos somáticos en los recipientes de almacenamiento de agua potable, lo que representa riesgo sanitario para la población debido a la presencia de microorganismos causantes de enfermedades de origen hídrico. El estado de las redes de agua potable, la presencia de agua residual, la falta de acueducto y alcantarillado debidamente construidos y el manejo inadecuado de residuos sólidos pueden incidir en la presencia de microorganismos en el agua de consumo.
El análisis de E. coli, C. perfringens y colífagos somáticos garantiza una mejor evaluación de la calidad del agua así como del riesgo sanitario.
La alta concentración de microorganismos en el agua residual obliga a la construcción de redes de conducción que aíslen y transporten los contaminantes a sitios adecuados de tratamiento y alejados de la población.
Es importante realizar campañas donde se haga énfasis en la importancia de la calidad del agua en la transmisión de enfermedades, la necesidad de realizar un almacenamiento adecuado del agua en los hogares y las buenas prácticas de higiene.
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