SUPERVISIÓN Y EVALUACIÓN DE LOS ASPECTOS SANITARIOS EN LOS PROYECTOS DE USO DE AGUAS RESIDUALES

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1 SUPERVISIÓN Y EVALUACIÓN DE LOS ASPECTOS SANITARIOS EN LOS PROYECTOS DE USO DE AGUAS RESIDUALES Ing. Guillermo León Suematsu 1. Principios generales de la supervisión y evaluación Los programas de supervisión y evaluación de los aspectos sanitarios forman parte del proceso de toma de decisiones de la política ambiental de un país que fomenta el uso sanitario de las aguas residuales. Estos programas deben diseñarse tomando como base las prioridades de evaluación y la existencia de normas adecuadas de control, a fin de lograr mayor participación local de los agentes sociales involucrados en los proyectos de utilización de aguas residuales. Asimismo, es importante contar con adecuados sistemas de información y de análisis e identificar a las entidades competentes que garanticen niveles de eficiencia y eficacia institucional. Los planes de acción de un programa de supervisión y evaluación tienen carácter preventivo y compatibilizan los objetivos de salud con los objetivos de desarrollo de nuestros países. Por otro lado, tienen carácter correctivo porque buscan reducir los riesgos para la salud asociados al uso de aguas residuales. Las estrategias de supervisión deben orientarse al control eficiente que minimice los costos sociales derivados del uso inapropiado de las aguas residuales. La evaluación debe tomar en cuenta las variables ambientales y epidemiológicas, ya que a través de éstas es posible identificar los riesgos para la salud presentes y futuros. Una evaluación constante de riesgos retroalimenta los programas de control y permite reajustar las acciones correctivas. Por otro lado, el carácter dinámico de la supervisión y control, al proyectar los riesgos futuros, permite establecer las bases para la revisión y modificación de tales programas. La combinación de medidas de protección sanitaria adoptadas en un proyecto de uso de aguas residuales es una actividad compleja que requiere un seguimiento periódico para darle confiabilidad al sistema.

2 Formulación de los programas de supervisión y evaluación La supervisión y evaluación, en el sentido de observar, inspeccionar, muestrear, analizar y procesar información, no bastan por sí solas. Es necesario adoptar disposiciones institucionales para que la información reunida sea utilizada por los encargados de aplicar las medidas de protección sanitaria. Los planes de acción requieren la formulación de las preguntas siguientes: - qué información se va a reunir? - con qué frecuencia? - quién la produce? - a quién va dirigida? - qué decisiones se tomarán con esa información? - quién hace cumplir esas decisiones? Las dos últimas preguntas implican definir las directrices o normas con las cuales se van a comparar los resultados del seguimiento y la identificación de las instituciones que se encargarán del cumplimiento de las decisiones tomadas en el proceso. Plantean, también, la existencia de niveles de decisión y control que van desde el nivel local?por ejemplo, el operador de la planta de tratamiento de aguas residuales, la junta municipal de avenamiento o distrito de riego que interpreta la información del seguimiento y da órdenes a sus subordinados para aplicar los correctivos oportunos? hasta el nivel central, regional o nacional? por ejemplo, el Ministerio de Salud? que está facultado por la ley a hacer cumplir las normas de calidad y demás disposiciones legales. Considerando estos aspectos, un sistema completo de supervisión y control requiere: - directrices y normas; - seguimiento o vigilancia para evaluar el cumplimiento; - procedimientos institucionales para recoger información e imponer el cumplimiento de normas; y - definición de los niveles de responsabilidad para el seguimiento de las medidas de protección de la salud. 3. Actividades de la supervisión y evaluación Las actividades de supervisión y evaluación comprenden: - control de la aplicación de las medidas de protección sanitaria; - control de la calidad microbiológica de las aguas residuales; - control de la calidad microbiológica de los productos; y - vigilancia epidemiológica de los grupos expuestos.

3 Control de la aplicación de las medidas de protección sanitaria Las medidas de protección sanitaria están orientadas a mejorar las prácticas de uso de aguas residuales. La principal medida de protección sanitaria, en la mayoría de los casos, es el tratamiento de las aguas residuales para lograr un efluente idóneo. El seguimiento de la aplicación de las demás medidas de protección (restricción de cultivos, métodos de aplicación de las aguas residuales y control de la exposición humana) puede efectuarse mediante encuestas. A través de las encuestas se establecen las prácticas de uso y cómo se pueden mejorar las mismas. Las encuestas deben recabar información acerca de la ubicación de las áreas agrícolas donde se hace uso de las aguas residuales; de la existencia o no del tratamiento previo a la utilización; de los volúmenes de aguas residuales utilizados; de los cultivos; de las ventajas que ofrece el uso de aguas residuales; y del cómo y cuándo se aplican. De igual modo, las encuestas epidemiológicas entre los agricultores pueden contribuir a precisar los riesgos para la salud. Las encuestas deben practicarse con mayor frecuencia durante los primeros meses de ejecución del programa de supervisión y evaluación, y podrán reducirse paulatinamente a una o dos veces al año en la medida que se apliquen las primeras acciones correctivas. 3.2 Control de la calidad microbiológica de las aguas residuales La evaluación de la calidad de las aguas residuales puede realizarse con un enfoque industrial, considerando al agua residual cruda o sin tratamiento como la materia prima; al sistema de tratamiento, como los procesos de transformación; y a los efluentes del sistema de tratamiento, como el producto final. El objetivo es garantizar una calidad adecuada que permita el uso sanitario de las aguas residuales. La materia prima. Se refiere a las aguas residuales crudas; será importante verificar que su origen sea predominantemente doméstico. Las aguas residuales industriales que se descargan a la red de alcantarillado municipal pueden contener inhibidores del tratamiento biológico (valores de ph extremos, temperaturas elevadas, grasas, sulfuros) que interfieren los procesos de tratamiento o pueden acarrear sustancias tóxicas (cromo, cadmio, zinc) que se bioacumulan en los productos agrícolas y constituyen un factor adicional de riesgo para la salud. El control de los vertimientos industriales debe estar a cargo de las empresas responsables de los servicios de agua y alcantarillado que exigirán a la industria la reducción de inhibidores biológicos y tóxicos, previa a la descarga a la red de alcantarillado. El proceso de transformación. Se refiere al tratamiento de las aguas residuales. Es conveniente vigilar el funcionamiento del sistema de tratamiento y analizar frecuentemente sus efluentes. Un programa de vigilancia continua de los efluentes puede resultar difícil de ejecutar e implicar costos significativamente altos cuando no existe la capacidad analítica de laboratorio. Comparativamente, el registro continuo de la carga hidráulica del sistema de lagunas de estabilización, por ejemplo, es relativamente fácil y puede explicar al momento cualquier deterioro de la calidad de sus efluentes, lo cual sería difícil de solo contar con los datos microbiológicos. Las características físicas así como los criterios de dimensionamiento y operación del sistema de tratamiento, constituyen información valiosa para el seguimiento de la calidad de los efluentes y permiten

4 - 4 - definir su capacidad máxima y establecer las bases para el mejoramiento o ampliación del sistema, a fin de lograr una calidad microbiológica compatible con la producción agrícola. El uso de un modelo de predicción de la calidad microbiológica de los efluentes de lagunas de estabilización, constituye una herramienta valiosa para la operación de estos sistemas. En el complejo de lagunas de estabilización de San Juan de Miraflores en Lima, Perú, se aplicó y validó con excelentes resultados el modelo de flujo disperso para predecir la calidad microbiológica -en términos de coliformes fecales- de los efluentes de la batería de lagunas que abastecen la unidad experimental de acuicultura. Con este modelo se establecieron los caudales de operación del sistema de lagunas para las variaciones estacionales de temperatura, lo que permitió mantener constante la calidad microbiológica en 10 4 CF/100 ml, valor recomendado por la OMS para el uso de aguas residuales en acuicultura. Los éxitos logrados con la aplicación de este modelo, han motivado que el CEPIS recomiende su uso como una herramienta de operación y de diseño. El control de la carga hidráulica en lagunas de estabilización también permite verificar la remoción de parásitos. Tomando en consideración las directrices de la OMS para los nematodos intestinales en los cultivos de las categorías A y B 1, en las lagunas de estabilización se ha verificado que un período de retención igual o mayor de 10 días asegura un efluente compatible con el valor de? 1 huevo/litro de nematodos intestinales. Esto se comprobó en las lagunas de San Juan en donde se obtuvo remoción total de helmintos con estos períodos de retención; adicionalmente se verificó la remoción total de los protozoos Giardia lamblia y Entamoeba coli. Este nivel de control debe ser ejercido por la entidad encargada de la operación y mantenimiento del sistema de tratamiento de aguas residuales. El producto final. Se refiere a los efluentes del sistema de tratamiento; se pretende que las directrices sanitarias de la OMS sean el objetivo de los sistemas de tratamiento de aguas residuales. El organismo encargado de la explotación de las aguas residuales debe comprobar periódicamente la calidad microbiológica de los efluentes de los sistemas de tratamiento, al menos para detectar los niveles de coliformes fecales. Existen correlaciones entre los niveles de coliformes fecales y los de organismos patógenos; la directriz de la OMS para cultivos de la categoría A y para la acuicultura guardan relación con este criterio. El objetivo es lograr que el nivel de coliformes corresponda a niveles de patógenos en concentraciones que signifiquen un riesgo mínimo. Los resultados de evaluaciones hechas en el complejo de lagunas de San Juan concuerdan con este concepto. Considerando que los nematodos intestinales constituyen un riesgo importante para la salud y que sus huevos tienen más resistencia que las bacterias fecales, lo ideal sería que el examen de laboratorio incluya la concentración de nematodos intestinales. 1 Categoría A: Riego de cultivos que comúnmente se consumen crudos, campos de deporte, parques públicos. Categoría B: Riego de cultivos de cereales, industriales y forrajeros, praderas y árboles.

5 - 5 - La selección de parámetros de control de la calidad y la frecuencia de muestreo guarda relación con la capacidad analítica existente en el nivel local y con los costos de muestreo y análisis. Este control lo ejerce la entidad responsable de la operación del sistema de tratamiento y cuando se carece de capacidad analítica puede encargarse a otra institución. Cuando los problemas de aprovechamiento de aguas residuales son de gran impacto, se establecerá un servicio de laboratorio propio para los análisis, pero en general se aprovechan los laboratorios existentes. Para los efectos de la vigilancia, la autoridad estatal competente? Ministerio de Salud, de Agricultura u otra entidad descentralizada encargada por ley? deberá recoger y examinar las muestras para que los resultados se interpreten en su verdadera perspectiva. 3.3 Control de la calidad microbiológica de los productos El seguimiento de la calidad microbiológica de los productos (agrícolas o acuícolas) también puede corresponder al Ministerio de Salud por ser el organismo encargado de hacer cumplir las normas vigentes de salud pública. Es necesario contar con una "guía de acción preventiva para la protección de la salud", incluida en los códigos sanitarios o disposiciones higiénicas de los alimentos de los países. A manera de ejemplo, a continuación se describen los criterios aplicados y algunos resultados de dos proyectos relacionados con el uso de aguas residuales: 3.4 Uso de aguas residuales en agricultura En el proyecto "Evaluación de riesgos para la salud por el uso de aguas residuales en agricultura", desarrollado por CEPIS/OPS en el período , se adoptó el criterio recomendado por la Comisión Internacional de Especificaciones Microbiológicas para Alimentos (CIEMA 1974) que se aplica en la mayoría de los programas de control de alimentos. Estos criterios especifican el número de unidades que debe analizarse para cada caso y el criterio racional de aceptación o rechazo ligado a un método de obtención de muestras, lo que permite el establecimiento de los riesgos al productor y consumidor. Esta Comisión establece tres niveles de calidad: i) Aceptabilidad total. Cuando en cada una de las cinco unidades de la muestra hay menos de diez E. coli por gramo de muestra y se registra ausencia total de Salmonella. ii) iii) Aceptabilidad condicional. Cuando en un máximo de dos de las cinco unidades que conforman la muestra hay entre diez y mil E. coli por gramo de muestra y además no existe Salmonella. La aceptación es provisional, pues se considera que el nivel de coliformes puede reducirse con medidas higiénicas y de saneamiento. Rechazable. Cuando existen por gramo de muestra más de mil E. coli en las cinco unidades de la muestra o se verifica la presencia de Salmonella. Este nivel implica rechazo total debido al riesgo inminente de contaminación severa del producto. Además, se incorporó la presencia de otros indicadores como conteo total de bacterias aerobias

6 - 6 - mesófilas (SPC) y cuantificación de coliformes fecales (CF) como NMP/g. Ver el cuadro siguiente. Organismo Criterios de calidad de alimentos señalados por la ICMSF Categoría Tamaño de muestra (unidades) Aceptación del número de muestras que no sobrepasen el límite Límite/g Escherichia coli Salmonella SPC CF Mín. Máx. Categoría 2: Categoría 5: Categoría 11: Influye en la alteración del vegetal y en su vida útil. No hay cambios en la peligrosidad; se consumen sin cocción. Necesita de embalaje adecuado y almacenamiento que garantice su impermeabilidad al agua. Peligro indirecto y escaso para la salud. Sin modificaciones en la peligrosidad (indicadores de contaminación). Se consumen crudas; almacenamiento a temperatura ambiente. Peligro moderado pero indirecto para la salud (difusión potencialmente extensa). Sin modificación en su peligrosidad; el alimento se someterá a cocción. Para evaluar el riesgo parasitológico, se investigó la presencia de protozoarios y helmintos. Las evaluaciones se desarrollaron en áreas agrícolas específicas de Lima, Perú: dos zonas de uso de aguas residuales crudas, una de uso de aguas residuales tratadas y una de riego con aguas superficiales. Adicionalmente, se evaluó la calidad de productos adquiridos en mercados de Lima metropolitana. Algunos de los resultados de esta evaluación se muestran a continuación: - Existe un alto riesgo de adquirir una parasitosis por consumo de productos irrigados con aguas residuales crudas (91%). Este riesgo disminuye con el uso de aguas residuales tratadas y superficiales. Los riesgos asociados a la concentración de E. coli y Salmonella son altos en los casos de consumo de productos irrigados con aguas residuales crudas (85%), lo mismo que para aquellos irrigados con aguas residuales tratadas (81,6%). Este último nivel de riesgo estuvo asociado a la calidad de los efluentes de San Juan (CF > 10 5 /100 ml y Salmonella > 10/100 ml). Los niveles de riesgo en el caso de productos adquiridos en los mercados de Lima son comparables a los irrigados con aguas residuales crudas. Esto pone en evidencia la contaminación que se produce en la ruta de comercialización de los productos, desde el campo

7 - 7 - hasta los mercados, debido a la manipulación inadecuada y otros factores de riesgo. - La calificación sanitaria de productos agrícolas, según la CIEMA, de acuerdo con el tipo de agua de regadío se muestra en el siguiente cuadro. Calificación sanitaria de productos según el tipo de agua de riego Calificación de las verduras Superficial Tipo de agua de riego Tratada Agua residual cruda doméstica + industrial Agua residual doméstica Aceptable 80,7 % 18,4% 18,5% 11,5% Aceptable provisionalmente 16,1% 29,0% 14,8% 11,6% Rechazable 3,2% 52,6% 66,7% 76,9% Total de unidades de muestras

8 Con respecto al riesgo de salud por presencia de Salmonella en verduras, se observó que es significativo en los productos irrigados con aguas residuales crudas (17,2%) y comparable a los productos expendidos en los mercados (13,8%). En cambio, fue mínimo para los productos irrigados con aguas residuales tratadas (5,7%) y no existió riesgo en aquellos irrigados con aguas superficiales. Este estudio permitió, entre otras, las siguientes conclusiones: - La probabilidad de presencia de indicadores de contaminación fecal y de parásitos en los productos agrícolas está relacionada directamente con la calidad microbiológica del agua de riego. - Para que no exista Salmonella en las verduras, el límite superior de coliformes fecales en el agua de riego debe ser de 10 4 /100 ml, el cual a su vez equivale a una Salmonella por 100 ml de agua residual. - Existe una relación directa entre la calificación sanitaria (E. coli + Salmonella) y los coliformes fecales en los productos agrícolas, lo cual permite simplificar las actividades de los programas de vigilancia. - El manipuleo, lavado de los productos cosechados, el refrescamiento de los mismos con agua contaminada, las malas condiciones higiénicas de embalaje y transporte, además de las condiciones de salud de los manipuladores y de los comerciantes, constituyen fuentes adicionales de contaminación de los productos agrícolas. La calidad del agua residual no es el único factor que influye en la calidad de los productos agrícolas; debe considerarse además la falta de saneamiento básico en el lugar, hábitos de higiene, tipo de riego y la manipulación durante la cosecha. Tomando como base los resultados de la evaluación, se recomendó que el programa de vigilancia de los productos agrícolas irrigados con aguas residuales y desarrollado para el caso específico de la ciudad de Lima, se efectúe a través de la cuantificación de coliformes fecales 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 - Aceptación: - Número de muestras que no sobrepasen el límite: 2 unidades - Límite por gramo: - Mínimo: 5 (aceptable) - Máximo: 50 (aceptable provisionalmente) Adicionalmente, las verduras deben indicar la ausencia de huevos de helmintos o quistes de protozoarios en las cinco unidades de la muestra. 3.5 Utilización de aguas residuales en acuicultura

9 - 9 - Para determinar la calidad microbiológica del pescado fresco existen límites recomendados por la CIEMA. En el siguiente cuadro se resumen estos valores y los estándares de algunos países. Estándares de calidad microbiológica aplicados en algunos países Indicador CIEMA US$ Japón Argentina SPC/g <10 6 <5x10 4 <10 6 <10 6 Coliformes/g -- <0,7x10 3 negativo <200 E. coli negativo a Salmonella negativo negativo negativo negativo b Staphylococo <1000/g <100/g negativo <100/g a = b = negativo en 0,1 g negativo en 25 g En el proyecto "Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización de San Juan", desarrollado por CEPIS/OPS en el período: , se utilizaron los criterios de calificación propuestos por Buras (1987; véase capítulo 1 y 7). Durante los dos años de ejecución de este proyecto, se controló la calidad de los peces (la especie utilizada fue la Oreochromis niloticus, conocida comercialmente como tilapia del Nilo), además de la calidad del agua que alimentaba los estanques acuícolas, llegándose a las siguientes conclusiones: - El nivel máximo de coliformes fecales en los estanques piscícolas debe ser de 1x10 4 /100 ml, a fin de minimizar el riesgo de contaminación de la tilapia nilótica por bacterias en el músculo y permitir por tanto su consumo humano. - Se ha encontrado una disminución de por lo menos una unidad logarítmica entre el nivel de coliformes fecales de las lagunas de estabilización del proyecto y los estanques piscícolas. Por esta razón, se recomendó un nivel máximo en los efluentes de las lagunas de estabilización de 1x10 5 /100 ml. - Se ha encontrado evidencias de que una exposición prolongada de los peces a niveles de coliformes fecales superiores a 1x10 4 /100 ml, puede generar el ingreso de bacterias al músculo del pez. Asimismo, se observó que es posible la depuración de estos peces contaminados en los mismos estanques, si los niveles de coliformes retornan a los niveles planteados como permisibles. 3.6 Vigilancia epidemiológica de los grupos expuestos La vigilancia de enfermedades debe orientarse hacia los trabajadores agrícolas o acuícolas pues constituyen el grupo más expuesto a infecciones por usar aguas residuales. La forma más sencilla de

10 vigilancia y consecuentemente la mínima para cualquier proyecto de uso de aguas residuales, es un muestreo sistemático de heces de los trabajadores agrícolas para verificar la presencia de parásitos intestinales. El muestreo se puede llevar a cabo en una fecha fija del año, por la tendencia a las oscilaciones estacionales de prevalencia y la intensidad de infección de diversos parásitos. Cuando se administra la quimioterapia, puede procederse al muestreo inmediatamente antes del tratamiento anual. La vigilancia de enfermedades diarreicas plantea mayores dificultades; es preferible concentrarse en determinados agentes patógenos, aunque esto no es fácil. El análisis bacteriológico de heces es costoso y los resultados pueden ser poco uniformes. Para la vigilancia de las enfermedades deben tomarse en cuenta todas las consideraciones de tipo epidemiológico: tamaño de las muestras, ética, interpretación de resultados y demás. Un epidemiólogo y un estadístico deben participar en el proceso de planificación del programa de vigilancia y también se les debe consultar si se detecta una nueva enfermedad entre los grupos de personas expuestas. 4. Referencias bibliográficas - Flórez Muñoz, A.; León Suematsu, G Evaluación y manejo local de riesgos ambientales para la salud. Lima: CEPIS. - Buras, N.; Dek, L.; Niv, S; Hepher B. and Sandbank, E Microbiological aspects of fish grown in treated wastewater. Water research IAWPRC, 21: Castro de Esparza, M. L.; Sáenz Forero, R Evaluación de riesgos para la salud por el uso de aguas residuales en agricultura. Volumen I: Aspectos microbiológicos. Lima: CEPIS. - León Suematsu, G Acuicultura con aguas residuales. Lima: Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Ambiental. - Mara, D.; Cairncross, S Directrices para el uso sin riesgos de aguas residuales y excretas en agricultura y acuicultura. Ginebra: Organización Mundial de la Salud. - Moscoso, J.; León Suematsu, G.; Gil Merino, E Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización de San Juan. Sección II: Tratamiento de las aguas residuales y aspectos sanitarios. Lima: CEPIS. - Organización Mundial de la Salud Directrices sanitarias sobre el uso de aguas residuales en agricultura y acuicultura. Ginebra: OMS. (Serie de informes técnicos 778).