Riesgos sanitarios de los fangos de depuradora: Bacterias y parásitos

Transcripción

1 Riesgos sanitarios de los fangos de depuradora: Bacterias y parásitos Dra. Mª Pilar Goñi Cepero Área de Parasitología. Departamento de Microbiología, Medicina Preventiva y Salud Pública. UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA 2013

2 Aplicaciones Tres son los principales usos posibles de lodos de depuradora: La aplicación al suelo con fines de fertilización y reciclaje de nutrientes y materia orgánica. la valorización energética -en todas sus variantes, incluida la obtención de metano, y el depósito en vertedero. De acuerdo con el artículo 1.1 de la Ley 10/1998, de Residuos, éste es el orden de prioridad en que se debe decidir el destino final de los LD.

3 Campos de preocupación Composición: mezcla caótica, alto contenido en materia orgánica, microorganismos y xenobióticos. Preocupación: Sanidad humana y animal Contaminación de aguas superficiales y subterráneas por escorrentías de terrenos

4 Aguas residuales urbanas Aguas residuales urbanas: aguas residuales domésticas + aguas residuales industriales + aguas de escorrentía pluvial.

5 Procedencia - Aguas residuales domésticas: metabolismo humano y actividades domésticas: [excrementos humanos y animales (heces y orina), lavado de ropa, duchas y otros (detergentes), preparación de alimentos] - Aguas residuales industriales: incluyen Actividades agrícolas, ganaderas e industriales. - Aguas pluviales + limpieza de calles.

6 Composición microbiológica de las aguas residuales y lodos Virus Hongos y Levaduras Bacterias Algas Protozoos y Parásitos

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8 Riesgos Individuos susceptibles: Trabajadores que manipulan los lodos. En la propia depuradora, en su aplicación, o en los campos. Consumidores de vegetales de consumo crudo. Animales que pastan en campos tratados con lodos. Factores de riesgo: - Dosis (Mínima dosis infectiva) - Tiempo de exposición - Virulencia de los microorganismos - Estado inmunológico

9 Protozoos y parásitos Suponen una población grande y variada: Protozoos. Ciliados y flagelados. Nematodos Cestodos Se alimentan de bacterias y pequeñas partículas de materia orgánica.

10 Parásitos aislados en lodos y aguas residuales Nematodos Cestodos Protozoos Ascaris lumbricoides Taenia saginata Cryptosporidium spp Ancylostoma duodenale Taenia solium Giardia duodenalis Necator americanus Hymenolepis nana Entamoeba histolytica Trichuris trichiura Echinococcus granulosus Encephalitozoon intestinalis Toxocara Toxoplasma gondii Balantidium

11 Nematodos de vida libre Muy abundantes en ambientes acuáticos y en suelos.

12 Nematodos patógenos Trichuris trichiura Aparecen sus huevos Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Uncinarias, Enterobius, Strongyloides (larvas y huevos), Toxocara. Enterobius vermicularis Ascaris lumbricoides Síntomas: Fiebre, neumonitis, diarrea, vómitos, deficiencias nutricionales, pérdida de peso.

13 Cestodos Cestodos como Taenia saginata o solium podrían aparecer huevos. Hymenolepis nana

14 Protozoos Los más comunes en nuestra área geográfica: Cryptosporidium spp, Giardia duodenalis, Entamoeba spp o Toxoplasma gondii, muy frecuentes en países desarrollados. Los tres primeros producen gastroenteritis y el último toxoplasmosis. En otras áreas: Cyclospora

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16 Estudio Difíciles de ver por observación al microscopio si están en baja concentración. Por técnicas de Biología Molecular: Fangos sedimentador primario: Giardia duodenalis genotipo B (muy común en humanos en nuestro medio). Fangos sedimentador secundario: Giardia duodenalis genotipo A (poco frecuente en humanos en nuestro medio, frecuente en ganado) Las técnicas de Biología Molecular no garantizan viabilidad

17 Bacterias en aguas residuales urbanas. Constituyen la población más abundante de microorganismos en las aguas residuales urbanas por lo tanto también en lodos.

18 Curva de crecimiento bacteriano Las bacterias se pueden agregar y sedimentan y se separan en los fangos

19 Composición bacteriológica de las aguas residuales urbanas. Altamente variable (depende del tamaño y características de la población) Pueden ser: Bacterias de origen humano o animal: Comensales Patógenas Bacterias ambientales

20 Bacterias aisladas en lodos y aguas residuales Patógenos Oportunistas Aeromonas Escherichia coli Arcobacter spp Citrobacter spp Bacillus spp Enterobacter spp Brucella spp Klebsiella spp Campylobacter spp Proteus spp Clostridium spp Providencia spp E. coli O157:H7 Serratia spp Leptospira spp Listeria monocytogenes Mycobacterium spp Pseudomonas Legionella spp Salmonella spp Shigella spp Vibrio cholerae Yersinia enterocolitica Satphylococcus spp Streptococcus spp

21 Atracción de vectores Descrito el papel de las moscas como vectores o transportadores de: Salmonella enteritidis, S. infantis, S. heidelberg, S.mdandaka. Cryptosporidium spp, Giardia duodenalis

22 Procesos de estabilización de fangos Secado o deshidratado Tratamiento químico Estabilización aerobia Estabilización anaerobia Compostaje

23 Supervivencia de los patógenos Los patógenos que utilizan estrategias como formación de esporas, quistes, etc sobreviven más fácilmente vuelven a su estado vegetativo.

24 Waterborne viruses and parasites: resistance to treatment and disinfection Pierre Payment 1998

25 Son efectivos estos procesos frente a los microorganismos patógenos? Deshidratación: Hay una reducción inicial, con el almacenamiento pueden aumentar las poblaciones. Tratamiento con cal: Hay persistencia de muchos microorganismos. Tiene el inconveniente de que añade componentes irritantes. Digestión mesofilica: Hay persistencia de muchos microorganismos Digestión termofilica: Más eficaz que la mesofílica Compostaje: Es el proceso en que se han descrito los mejores resultados

26 Ejemplos Se han encontrado huevos de Ascaris lumbricoides viables: después de 29 semanas en fangos sometidos a digestión mesofilica después de 33 meses en fangos sometidos a digestión y compostaje. Se ha demostrado la supervivencia de Salmonella y E. coli en compost S. typhimurium puede sobrevivir a más de 60ºC por al menos 5 días.

27 Ejemplos En países de baja renta, están aumentando las plantas depuradoras y por tanto la producción de lodos Habrá que tratarlos. Como ejemplo, en Sud África, país con una alta erosión y suelos pobres en materia orgánica, se utilizan para tratar estos suelos. Los tratamientos que se hacen son: digestión mesofilica o termofilica, no es posible adición de cal o compostaje. Algunos estudios han demostrado presencia de huevos de Ascaris, Salmonella, Pseudomonas, E. coli, Serratia, etc

28 Condiciones Algunos estudios han descrito que se necesitan 130 días a 25ºC, o 2 días a 57ºC para inactivar completamente los huevos de Ascaris. Los huevos de nematodos no son detectables después de tratamientos a 48ºC, pero si después de 30 días a 25ºC. Salmonella se puede eliminar con un tratamiento a 55ºC durante 24 horas. Salmonella puede multiplicarse después del tratamiento si no tiene competencia. El tratamiento con cal elimina Salmonella e inactiva los huevos de nematodos si se mantiene un ph de aprox 12 durante días.

29 Existe riesgo real? No hay publicaciones que asocien de forma concluyente la fertilización con lodos y presencia de enfermedad..pero los microorganismos están ahí.

30 Otro problema Se ha descrito la presencia de bacterias resistentes a los antibióticos en los lodos. Antibióticos: penicilina G, ampicilina, cefalotina, meticilina, cloranfenicol, ácido nalidíxico, ciprofloxacino, clindamicina, eritromicina, tetraciclina y doxiciclina, gentamicina, kanamicina estreptomicina, rifampicina, nitrofurantoina, sulfametoxazol, timetoprim y timetoprim/sulfametoxazol. Bacterias: E. coli, Klebsiella, Serratia Providencia, Salmonella.

31 qué riesgos supone esto? Adquisición de infecciones producidas por bacterias resistentes a los antibióticos y por lo tanto difíciles de tratar. Transferencia de genes de resistencia a bacterias comensales y medioambientales que puedan producir problemas en un momento dado. Liberación de genes de resistencia en el medioambiente que pueden incorporarse en el genoma de otras bacterias

32 ELEMENTOS MÓVILES PLÁSMIDOS TRANSPOSONES INTEGRONES TRANSMISIÓN HORIZONTAL

33 TRANSPOSONES

34 Transferencia de la resistencia

35 Consideraciones finales Pocos estudios avalan la asociación entre el uso de lodos e infecciones pero se vierten microorganismos al medioambiente el riesgo existe. Se precisan estudios para minimizar la producción de estos lodos, su reutilización segura, y para estandarizar los métodos de estudio, pero no solo para fangos, sino también para aguas.

36 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION