CASO DE ESTUDIO 2 RIEGO DE CULTIVO DE LECHUGA CON AGUA DEL RIO ROCHA

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1 Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Curso de Riesgo Microbiano CASO DE ESTUDIO 2 RIEGO DE CULTIVO DE LECHUGA CON AGUA DEL RIO ROCHA Patógenos de estudio: Ascaris, Cryptosporidium Integrantes: Alejandro Canaza Jorges Bruno Alexandre Flores Pardo Jeanett Daga Quisbert Cochabamba, 29 de agosto del 2014

2 1. Resumen ejecutivo El agua es uno de los recursos más importantes para la producción agrícola y es uno de los más escasos en la Ciudad de Cochabamba, debido a esto los productores de hortalizas se ven obligados a utilizar agua del Rio Rocha. Se sabe por estudios que el agua del rio Rocha contiene una alta carga microbiana como ser bacterias, virus y protozoarios como Cryptosporidium y helmintos como Ascaris. Este trabajo evaluó la dosis diaría de Ascaris y Cryptosporidium, correspondiente al consumo diario de lechuga, teniendo como resultado la probabilidad anual de contraer la infección para Ascaris 31% y de Cryptosporidium 5% mediante el uso de 2 modelos, Exponencial y Beta-Poisson. Se recomienda tratamiento previo del agua antes de su utilización y concientizar a la población acerca de los riesgos del uso de agua residual no tratada. 2. Introducción Las principales fuentes de agua para la producción agrícola provienen del río Rocha y el río Tamborada, así como las aguas servidas procedentes de la planta de SEMAPA y de los drenajes superficiales de la ciudad de Cochabamba (Moscoso y Coronado, 2002). Uno de los principales problemas con las aguas residuales domésticas (ARD) es la alta contaminación, sobre todo bacteriológica en el río Rocha (principal fuente de abastecimiento de aguas para riego en Cochabamba). (Moscoso y Coronado, 2002). El efluente de la planta de tratamiento de Albarrancho, descarga sus aguas al río Rocha o las deriva hacia parcelas, presenta elevada contaminación fecal y se encuentra fuera de las normas para vertidos a cuerpos receptores (Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica, Ley 1333). Considerando que estas aguas son usadas sin ningún tipo de tratamiento para el riego, constituyen un peligro constante para brotes de enfermedades en la zona (Moscoso y Coronado, 2002). La evaluación de la dosis infectante de Ascaris y Cryptosporidium se realiza con el objeto de saber la probabilidad de contraer una infección. Para esto fueron usados 2 modelos de Dosis- Reacción, Exponencial y Beta-Poisson (Aproximado). Por lo tanto teniendo estos resultados podremos conocer el número de individuos susceptibles a contraer una infección a partir de los datos de este caso, asi mismo determinar cuál es el impacto del uso de aguas de Rio Rocha para el riego de lechuga y brindar posibles soluciones con el fin de minimizar los efectos de la contaminación sobre la salud humana. 1

3 3. Métodos. Para la determinación de la dosis infectante de Ascaris y Cryptosporidium se tomaron los datos del Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental (CASA, 2014). Aplicamos estos datos en el método de Monte- Carlo para estimar la dosis infectiva diaria: D = C m V f Tabla 1 Parámetros de estimación de Dosis Infectante Diaria Ascaris Cryptosporidium Referencias D Dosis (a,b / dia) Unidades Distribución Parámetros Promedio, Mediano, Intervalo de Confianza de 95% c Concentración del microorganismo en el agua (a,b / ml) LogNormal (123.25; 0.1) (0.6; 0.5) m Cantidad de lechuga que se come en un día (g / dia) Normal (19; 25) f Fracción de Ascaris en el Agua (a/huevos Helmintos) Uniforme (0.14; 0.33) - V Volumen retenido en la lechuga (ml/g) LogNormal (-4.57; 0.5; 0.006) Se realizó a simulación para 2000 observaciones. a huevos de áscaris b quistes de Cryptosporidium CASA, 2014 Verbyla et al CASA, 2014 Mok & Hamilton, 2014 El método para la determinación de la dosis infectante de Ascaris y Cryptosporidium se realiza mediante el uso de dos modelos que fueron utilizados con las siguientes fórmulas: Modelo Exponencial Modelo Beta Poisson (aproximado) Pinf = 1 e kd Pinf = 1 (1 + (2 1 / α 1) d) -α Para el ajuste por el modelo Beta-Poisson de Ascaris se usaron los datos de N 50 y α de 859 y respectivamente (Navarro et al. 2009); para el ajuste del modelo exponencial de N 50 Cryptosporidium se usó el dato de k de 5.72 E -2 (Enger, 2013). Finalmente, para determinar la probabilidad anual de que las personas puedan enfermarse, usando como base la probabilidad de dosis infectiva diaria y considerando que el año tiene 365 días: P P 2

4 0% 7% 14% 20% 27% 34% 41% 48% 55% 61% 68% 75% 82% 89% 95% Frecuencia 0% 7% 14% 20% 27% 34% 41% 48% 55% 61% 68% 75% 82% 89% 95% Frecuencia Caso de Estudio 2: Riego De Cultivo De Lechuga Con Agua De Rio Rocha P A-enf, es la probabilidad anual de infección P d-enf, Probabilidad diaria de infección n, es la cantidad de días de exposición al año. 4. Resultados El histograma de probabilidad anual de enfermedad por Cryptosporidium muestra que la infección es baja (600 observaciones/2%) para la mayoría de las observaciones (Figura 1). Para Ascaris se muestra probabilidades bajas de infección con una distribución casi uniforme para todas las observaciones (Figura 2) Histograma Cryptosporidium Probabilidad Anual de Enfermedad Figura 1 Histograma de la probabilidad anual de Cryptosporidiasis para una simulación de 2000 observaciones Histograma Ascaris Probabilidad Anual de Enfermedad Figura 2 Histograma de la probabilidad anual de Ascariasis para una simulación de 2000 observaciones 3

5 5. Discusión y sugerencias - Los resultados obtenidos para dosis infectiva diaria son muy bajos o casi nulos de igual manera su probabilidad de que puedan causar una enfermedad a una persona por lo cual se tuvo que realizar la estimación de la probabilidad anual considerando que la lechuga se puede consumir anualmente y cuando está disponible se consume de manera inmediata. Los datos las probabilidad de infección anual próximas a cero tienen una frecuencia elevada para el caso de Cryptosporidium y para Ascaris obtuvimos una frecuencia uniforme para casi todas las probabilidades, esta limitación de resultados es debida a la falta de datos y para ambos patógenos se presentan bajas probabilidades debido a que existe una amplia desviación estándar del consumo de lechuga. Para este punto se recomienda que existan más estudios en especial para Ascaris y como mayor repetición para ambos y puntualizar las localizaciones para ver el impacto en distintos tramos de Rio Rocha. - Determinar la procedencia de los efluentes que son vertidos en el rio y tratar de implementar algún tratamiento adecuado con el fin de reducir la carga microbiológica, considerando factores como costo, espacio, aceptación social, entre otros. Se recomienda tratar el agua de modo que esta cumpla con la reglamentación vigente. - Concientizar a la población sobre la contaminación y los efectos que esta puede causar a la salud, para empezar a reducir la carga microbiana proveniente de industrias, domicilios y la planta de tratamiento Albarrancho. - Es necesario realizar estudios profundos y críticos sobre la contaminación, en especial microbiana, y reglamentar o regular las actividades de la población en función de la gestión de las aguas residuales y la explotación de aguas subterráneas. Para esto se debe integrar a todos los actores involucrados en la temática de gestión de aguas residuales, para hacer un re-uso adecuado del agua del rio Rocha. - Se debe incentivar la educación en higiene de consumo de los alimentos, partiendo de los riesgos que conlleva la producción de los mismos, especialmente en el caso de alimentos que se consumen en fresco y que tienen mayor vulnerabilidad de trasmitir alguna enfermedad. 4

6 6. Bibliografía Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental (CASA). (2014). Resultados preliminares del proyecto PEER Enger, K.S. (2013). Cryptosporidium parvum and Cryptosporidium hominis. Última modificación febrero dium_hominis%3a_dose_response_models#cite_note-messner_et_al._ Howard, G., Pedley, S., Tibatemwa, S. (2006). Quantitative microbial risk assessment to estimate health risks attributable to water supply: Can the technique be applied in developing countries with limited data? Journal of Water and Health, 4, Mara, D., Sleigh, A. (2010). Estimation of Ascaris infection risks in children under 15 from the consumption of wastewater-irrigated carrots. Journal of Water and Health, 8(1), Mok, H.F., Hamilton, A. J. (2014). Exposure Factors for Wastewater-Irrigated Asian Vegetables and a Probabilistic Rotavirus Disease Burden Model for Their Consumption. Risk Analysis, 34(4), Moscoso, O., Coronado, O. (2002). Sistemas Integrados de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales en América Latina: Realidad y Potencial - Estudio Complementario del Caso Cochabamba, Bolivia. Convenio IDRC-OPS/HEP/CEPIS. Navarro, I., Jiménez, B., Lucario, S., and Cifuentes, E. (2009). Application of Helminth ova infection dose curve to estimate the risks associated with biosolid application on soil. Journal of Water and Health, 7(1), Verbyla, M.E., Symonds,. E.M., Kafle, R.C., Cairns, M.R., Iriarte, M.M., Ledo, M.C., Mihelcic, J.R. (2014). The use of river bank filtration systems to reduce the risk of irrigated lettuce in Bolivia. 5