Agua Latinoamerica

Lluvias de Verano Aumentan el Riesgo de Virus Humanos en el Agua Subterránea

Por Kelly A. Reynolds, MSPH, PhD

Los suministros de agua potable son sistemas dinámicos, afectados por cambios en las fuentes, el tratamiento y hasta el clima. De igual forma que el clima varía constantemente, la calidad del agua de la fuente también cambia constantemente. El aumento de las lluvias en los meses de primavera y verano crea desafíos adicionales para los abastecedores de agua municipal y para los propietarios de pozos privados, ya que el agua que se mueve sobre la tierra y a través del suelo acumula contaminantes adicionales capaces de causar enfermedades humanas.

Fuertes lluvias asociadas con las enfermedades transmitidas por el agua
Las encuestas de eventos de precipitación extrema indican que los eventos de lluvia (de más de dos pulgadas por día) y los brotes de enfermedades transmitidas por el agua en los Estados Unidos están fuertemente correlacionados. La comparación retrospectiva de 548 brotes documentados por la Agencia de Protección al Medio Ambiente de los Estados Unidos (EPA, en inglés) y datos de precipitación del Centro Nacional de Datos Climáticos de 1948 a 1994, mostraron que el 68 por ciento de los brotes de enfermedades transmitidas por el agua fueron precedidos por precipitaciones extremas (por encima del percentil 80 o en el 20 por ciento de superior de los eventos).(1) Las aguas superficiales eran las que más probabilidades tenían de estar contaminadas y dar lugar a un brote durante el mismo mes que el evento de lluvia, pero los brotes relacionados con el agua subterránea se retrasaron unos dos meses.
Hace veintitrés años, a finales de marzo, el mayor brote de enfermedad relacionado con el agua que ha sido documentado en la historia de los Estados Unidos, ocurrió en Milwaukee, Wisconsin. Antes de identificar el problema, los residentes consumieron agua contaminada por más de dos semanas. En última instancia, más de 400,000 personas se enfermaron con diarrea severa y más de 100 de ellas murieron. El Cryptosporidium, un patógeno protozoario, causó el brote y puede haber sido introducido debido a un aumento de precipitación y la presencia de las granjas de ganado en los alrededores. Crypto se ha encontrado en el 64 por ciento de las muestras de estiércol de un muestreo de 50 granjas de ganado.(2) Después de la lluvia y la escorrentía de la tierra, el Crypto de las granjas cercanas es fácilmente transportado a suministros de agua superficial, donde los aumentos en la turbidez sobrecargan aún más las obras de tratamiento.

El evento de Walkerton
Otro brote de enfermedad propagada por el agua muy divulgado en la historia reciente, ocurrió en mayo de 2000 en Walkerton, Ontario. Aproximadamente 2,300 personas en esa pequeña comunidad resultaron enfermas y siete de ellas murieron por beber agua del grifo contaminada con Escherichia coli O157: H7 y la bacteria Campylobacter jejuni. Los estudios a largo plazo llevados a cabo durante siete años después del brote, identificaron un aumento en la incidencia del síndrome del intestino irritable (IBS, en inglés) después de la infección de más del 26 por ciento en los residentes de Walkerton que experimentaron una enfermedad gastrointestinal aguda. Tal IBS crónico puede persistir por lo menos ocho años después de ocurrir la enfermedad inicial.(3)
Una investigación sobre el brote reveló una serie de errores evitables, incluyendo prácticas impropias y fraudulentas por parte de la empresa de servicios, falta de pruebas adecuadas de calidad del agua y reglamentos medioambientales y de seguridad del agua, no exigidos por la ley.(4) Sin embargo, menos prevenible, fue el efecto de los recientes acontecimientos de tormenta sobre la calidad del agua. La precipitación pluvial en Walkerton alcanzó un nivel máximo para los últimos 60 a 100 años varios días antes del conocido brote.(5) El escurrimiento de tierra a través de granjas cercanas y pozos poco profundos creó las condiciones perfectas para este trágico evento.

Riesgos del agua subterránea
Los riesgos del agua superficial son algo esperados y los municipios tienen herramientas de tratamiento, incluyendo el uso de floculantes, filtración y desinfectantes para sedimentar, filtrar e inactivar los microbios nocivos. Aunque los reglamentos federales ordenan el tratamiento de las aguas superficiales, las compañías de servicios públicos que acceden a las aguas subterráneas no son necesariamente tienen el requisito de tratarlas. Por lo tanto, los eventos de contaminación del agua subterránea son menos evidentes y menos controlados. La mayor preocupación con la contaminación estacional de las aguas subterráneas son los virus humanos. Los virus, a diferencia de las bacterias más grandes y los protozoarios, navegan fácilmente por el camino tortuoso desde la superficie terrestre hasta los acuíferos subterráneos. Sin embargo, las tormentas pueden generar desbordamientos del alcantarillado y contaminación de pozos de agua subterránea con una variedad de peligros microbianos.(6)
Recientemente, los departamentos de salud estatales de Minnesota y Wisconsin anunciaron la evidencia de microbios causantes de enfermedades en un alto porcentaje de pozos de agua potable. En Minnesota, el ocho por ciento de una recolección de 478 muestras y el 37 por ciento de los 82 sistemas públicos de agua con un suministro de pozos de agua subterránea, dieron positivo para virus humanos.(7) Un once por ciento dieron positivo para la bacteria Salmonella. Se conoce menos sobre los suministros de agua para pozos domésticos. Una cifra estimada de 34 millones de hogares en los Estados Unidos, son servidos por pozos privados. Un estudio de Wisconsin determinó que de los 50 pozos de siete distritos hidrogeológicos, el ocho por ciento dieron positivo para los virus humanos, incluyendo el virus de la hepatitis A, rotavirus y norovirus.(8) Con el verano siendo la estación lluviosa de Wisconsin, esta época del año es especialmente intensificada.
La mayoría de los suministros de agua subterránea privados y públicos no son filtrados ni desinfectados. Por lo tanto, sin un dispositivo de tratamiento de agua para el punto de uso ubicado en la llave, no hay barrera entre el contaminante inesperadamente introducido y el consumidor. La presencia de niveles bajos de genomas de virus humanos (incluyendo norovirus, enterovirus y echovirus) en las aguas subterráneas es común y ha sido asociado con un aumento del 30 por ciento en las enfermedades gastrointestinales.(9) Hasta el 63 por ciento de las enfermedades gastrointestinales en los niños se atribuyeron a estos virus propagados a través del agua de la llave.

Prediciendo el futuro
Los modeladores climáticos predicen temperaturas cada vez más cálidas en el futuro, lo que aumenta la precipitación regional y también contribuye al crecimiento de bacterias ya presentes en sistemas contaminados. La perspectiva de temperaturas de junio-julio-agosto para Estados Unidos indica temperaturas y precipitaciones por encima de la media para muchas regiones.(10)

Conclusión
Las predicciones climáticas y meteorológicas deben considerarse como parte de un programa completo de gestión de la calidad del agua. Cada uno de nosotros probablemente ha experimentado imprecisiones en las predicciones meteorológicas, demostrando de primera mano lo difícil que resulta predecir tales eventos. Sin embargo, el período de retraso entre las precipitaciones abundantes y la reducción de la calidad del agua, tiende a ser de varios días, lo cual da tiempo para tomar medidas de emisión de avisos para hervir el agua o recomendaciones para el tratamiento en el punto de uso. Los dispositivos de tratamiento en el punto de uso ofrecen una barrera final para eventos impredecibles en la gestión de la calidad del agua y pueden proteger a los consumidores contra las exposiciones microbianas de las que se espera un aumento en la temporada de lluvias de verano.

References
(1) Curriero FC, Patz JA, Rose JB, Lele S. The association between extreme precipitation and waterborne disease outbreaks in the United States, 1948-1994. Am J Public Health. 2001;91(8):1194-1199.
(2) Graczyk TK, Evans BM, Shiff CJ, Karreman HJ, Patz JA. Environmental and Geographical Factors Contributing to Watershed Contamination with Cryptosporidium parvum Oocysts. Environ Res. 2000;82(3):263-271. doi:10.1006/enrs.1999.4022.
(3) Marshall JK, Thabane M, Garg AX, et al. Eight year prognosis of postinfectious irritable bowel syndrome following waterborne bacterial dysentery. Gut. 2010;59(5):605-611. doi:10.1136/gut.2009.202234.
(4) Salvadori MI, Sontrop JM, Garg AX, Moist LM, Suri RS, Clark WF. Factors that led to the Walkerton tragedy. Kidney Int. 2009;75(112):S33-S34. doi:10.1038/ki.2008.616.
(5) Auld H, MacIver D, Klaassen J. Heavy rainfall and waterborne disease outbreaks: the Walkerton example. J Toxicol Environ Health A. 2004;67(20-22):1879-1887. doi:10.1080/15287390490493475.
(6) Gotkowitz MB, Bradbury KR, Borchardt MA, Zhu J, Spencer SK. Effects of Climate and Sewer Condition on Virus Transport to Groundwater. Environ Sci Technol. 2016;50(16):8497-8504. doi:10.1021/acs.est.6b01422.
(7) Orrick D. Viruses, bacteria in MN drinking water wells? Maybe, but what does it mean?–Twin Cities. Twin Cities Pioneer Press. www.twincities.com/2017/03/10/viruses-bacteria-in-mn-drinking-water-wells-maybe-but-what-does-it-mean/. Accessed May 18, 2017.
(8) Borchardt MA, Bertz PD, Spencer SK, Battigelli DA. Incidence of enteric viruses in groundwater from household wells in Wisconsin. Appl Environ Microbiol. 2003;69(2):1172-1180. doi:10.1128/aem.69.2.1172-1180.2003.
(9) Borchardt MA, Spencer SK, Jr. BAK, Lambertini E, Loge FJ. Viruses in nondisinfected drinking water from municipal wells and community incidence of acute gastrointestinal illness. Environ Health Perspect. 2012;120(9):1272-1279.
(10) NOAA. Climate Prediction Center–Seasonal Outlook. www.cpc.ncep.noaa.gov/products/predictions/90day/fxus05.html. Accessed May 18, 2017.

Acerca de la autora
La Dra. Kelly A. Reynolds es Catedrática Asociada en la Facultad de Salud Pública de la Universidad de Arizona (UA). Posee una Maestría de Ciencias en salud pública (MSPH) de la Universidad del Sur de Florida (USF) y un doctorado en microbiología de la UA. La Dra. Reynolds se desempeña como Editora de Salud Pública para nuestra publicación hermana en lengua inglesa WC&P y fue anteriormente integrante del Comité de Revisión Técnica. Puede ser contactada por correo electrónico en reynolds@u.arizona.edu

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