Por Christopher R. Lloyd, PhD
Pruebas recientes confirman la presencia de niveles alarmantemente altos de bacterias dentro de las tuberías de las instalaciones de varios edificios con poco o ningún uso durante la reciente pandemia. La mayoría de los trabajadores celebraron el final del cierre nacional (que dejó edificios drásticamente infrautilizados o totalmente vacíos); sin embargo, parece que las advertencias emitidas por ASHRAE, los CDC y la EPA de Estados Unidos sobre los sistemas de agua en edificios infrautilizados se están convirtiendo en una realidad.
Las pruebas recientes realizadas por nuestra empresa confirman que los edificios sujetos a cierres o utilización reducida han mostrado un deterioro en la calidad del agua cuando regresan a los horarios previos a la pandemia. Esta disminución de la calidad se debe al agua estancada dentro de los edificios. Aunque parezca extremo, numerosos edificios han mostrado niveles de contaminación bacteriana peligrosamente altos (> 1,000,000 cfu/mL de mohos de lodo y bacterias relacionadas con el hierro) dentro de la tubería de las instalaciones.
Aunque ciertas bacterias siempre están presentes en el agua municipal, generalmente están controladas por el cloro residual en el sistema de distribución de la ciudad. En edificios no utilizados o infrautilizados, el material orgánico estancado y las bacterias pueden agotar rápidamente el cloro residual y permitir el crecimiento de biopelículas que podrían albergar patógenos. En este nivel de contaminación, simplemente lavar la tubería puede no ser suficiente y, si no se aborda adecuadamente, esa contaminación puede amenazar la salud y la seguridad.
Durante la última semana de julio, en la Conferencia de la Asociación de Calidad del Agua (WQA, por sus siglas en inglés) en Las Vegas, Nevada, se realizaron pruebas aleatorias de cloro residual en varios lugares. Las muestras obtenidas de ubicaciones más pequeñas frente a la calle (cerca del sistema de distribución municipal) midieron todas más de 0.5 mg/L; las muestras tomadas de edificios más grandes no tenían un nivel detectable de cloro residual.
La ausencia de cloro residual en las tuberías de las instalaciones puede ser una clara indicación de que esos sistemas no se desinfectan adecuadamente. Y, como ese infortunado canario en la mina de carbón que sucumbe al mal aire… da la oportunidad de reaccionar y rectificar el problema antes de que empeore.
El verano pasado, en previsión de la reapertura de la economía, la EPA de Estados Unidos y los CDC emitieron la siguiente guía para todas las propiedades afectadas por el cierre:
“Los cierres de edificios y negocios durante semanas o meses reducen el uso de agua, lo que puede provocar agua estancada dentro de las tuberías del edificio. Esta agua puede resultar peligrosa para beber o utilizar de otro modo para fines domésticos o comerciales. Por ejemplo, las condiciones óptimas de crecimiento para patógenos indeseables, como la bacteria Legionella, pueden ocurrir cuando la temperatura del agua caliente disminuye y los residuos de desinfectantes (por ejemplo, cloro) caen a niveles bajos. Los cambios en la química del agua también pueden aumentar la corrosión y la lixiviación de metales, incluido el plomo, y pueden provocar la formación de subproductos de desinfección. Abrir el agua para su uso inmediato después de que se haya estancado puede representar un riesgo para la salud pública si no se maneja adecuadamente. Además, abrir el agua después de un período prolongado de inactividad podría interrumpir las escamas de tuberías y plomería hasta tal punto que podrían liberarse contaminantes microbianos y químicos en el agua.”
En enero, los CDC emitieron su Kit de Herramientas sobre Legionella que está “diseñado para ayudar a las personas a comprender qué edificios y dispositivos necesitan un programa de gestión del agua de Legionella para reducir el riesgo de la enfermedad del Legionella, los elementos clave de un programa de gestión del agua y cómo desarrollarlo.” Este kit de herramientas se puede encontrar en línea en www.cdc.gov/legionella/wmp/controltoolkit/index
Un componente clave del Kit de Herramientas de CDC es la referencia a la directriz ASHRAE 12-2020, que está diseñada para ayudar a reducir el riesgo de niveles peligrosos de crecimiento bacteriano en los edificios:
“4.2.2.2 Crecimiento. Las biopelículas juegan un papel importante en el crecimiento de Legionella. Las biopelículas son ecosistemas microbianos complejos y dinámicos que se forman en las superf icies dentro de los sistemas de agua de los edificios. Las biopelículas afectan la eficacia de los métodos de control físico y químico, como el mantenimiento de la temperatura del agua caliente y la aplicación de desinfectantes químicos. Se sabe que la bacteria Legionella invade y se replica dentro de los protozoos que están asociados con las biopelículas. Mientras se encuentran dentro de estos protozoos, las bacterias Legionella están más protegidas de los desinfectantes y las temperaturas extremas.
Los factores clave que contribuyen al crecimiento de Legionella incluyen sedimentos, temperatura, edad del agua y desinfectante residual.”
Las biopelículas descritas en esta sección están ocurriendo a un ritmo alarmante dentro de nuestras comunidades, a pesar de que las pruebas recientes de las fuentes de agua y los sistemas de distribución locales encontraron que todos los sistemas municipales examinados funcionaban con niveles adecuados y apropiados de desinfección. Los edificios que pueden ser especialmente vulnerables incluyen hospitales, centros de atención, iglesias, escuelas, edificios de oficinas o, literalmente, cualquier edificio, en cualquier lugar, que tuvo un uso limitado durante el cierre. Las ciudades y los operadores de agua locales están siguiendo las pautas nacionales para mantener niveles antimicrobianos de desinfectante en sus sistemas de distribución, pero los propietarios y administradores de edificios generalmente no lo hacen, y esto se debe principalmente a la falta de conocimiento de que son responsables de la calidad del agua. en su edificio (no en la ciudad o el condado).
Tenga en cuenta que el cloro se puede consumir rápidamente después de solo unas pocas horas si la carga bacteriana es demasiado alta o si se deja que el agua permanezca sin usar en la tubería. Piénselo. Se necesita un tiempo relativamente corto para que el desinfectante en el agua desaparezca y muchos de los edificios de este país no han sido utilizados durante más de un año debido a los cierres debido a la pandemia. La falta de cloro residual en el agua de los edificios se ha convertido en un problema potencialmente serio. El agua en estos edificios se estanca y puede permitir que las bacterias se colonicen dentro de las tuberías de las instalaciones. Además, recuerde que la mayoría de las colonias bacterianas pueden duplicarse numéricamente cada 20 minutos. Una vez establecidas, son particularmente difíciles de eliminar o manejar. Estas colonias en sí mismas no son el verdadero problema: el problema son los patógenos oportunistas en los sistemas de plomería de los edificios (OPPPs por sus siglas en inglés).
Los OPPPs pueden sobrevivir en entornos con pocos nutrientes y poco oxígeno. Además, los OPPPs interactúan con protozoos (generalmente amebas), lo que les permite resistir el tratamiento y persistir en el medio ambiente. Los OPPPs resisten el tratamiento formando biopelículas, en las que los microorganismos se agregan para formar estructuras complejas adheridas a las paredes de las tuberías. La comunicación de célula a célula está involucrada en ordenar las defensas naturales de todas las bacterias y protozoos contra la desinfección y regula la unión y desprendimiento de células en las biopelículas. Desafortunadamente, las bacterias patógenas con frecuencia se instalan en estas biopelículas protectoras. Cuando esto sucede, la probabilidad de que esta bacteria mortal ingrese en los sistemas de aire acondicionado, jacuzzis, duchas, agua en aerosol de los inodoros y otras fuentes aumenta exponencialmente. Respirar el vapor de agua de estas fuentes permite que la Legionella entre en los pulmones de una persona; de ahí en adelante todo es cuesta abajo.
Mientras trabajaba para identificar y solucionar problemas bacterianos, una empresa descubrió que, en todos los casos de contaminación, el nivel de cloro residual en el edificio no era detectable, lo que probablemente indica una alta demanda de cloro en las tuberías del edificio. La prueba de cloro residual es simple y económica. Conocer los niveles de cloro residual permite una predicción rápida y sencilla de dónde pueden ocurrir los problemas y ayudará a confirmar si los pasos del tratamiento han tenido éxito. El autor les recomienda firmemente a todos los propietarios, administradores y partes interesadas que se familiaricen con las directrices nacionales y tomen medidas inmediatas para controlar los niveles de biopelícula bacteriana en sus edificios. Las pruebas proactivas junto con el tratamiento inteligente pueden evitar un desastre potencial.
¿Cuáles son los patógenos oportunistas en las instalaciones de plomería?
El más notable de los patógenos que están presentes en las instalaciones es la Legionella pneumophila. Este patógeno fue descubierto después de que 200 personas se enfermaron gravemente (34 de las cuales murieron) mientras asistían a la reunión de la Legión Americana en el Hotel Bellevue-Stratford en Filadelfia, Pensilvania, en 1976. Las investigaciones determinaron que la bacteria Legionella prospera en climas cálidos y en sistemas de enfriamiento, y que la inhalación de diminutas gotas de agua que contienen Legionella planctónica (de nado libre) o que contienen biopelículas, son particularmente peligrosas para las personas frágiles. Por lo tanto, la Legionella se considera uno de los patógenos oportunistas más letales y es particularmente peligrosa en hospitales y centros de atención.
Sin embargo, no siempre es la más frecuente. Las especies de Pseudomonas, que son famosas por producir factores que le permiten competir con otras bacterias ambientales y resistir la desinfección, a menudo se encuentran en o cerca de los accesorios de punto de uso (es decir, grifos, desagües y regaderas). Las especies de micobacterias no tuberculosas pueden causar infecciones pulmonares y no pulmonares. Al igual que su primo que causa la tuberculosis, estas bacterias provocan infecciones desagradables debido a su capacidad para adaptar la morfología celular, lo que les permite resistir tanto el tratamiento como la desinfección.
Conclusión
Recientemente se han descubierto ejemplos de microbios resistentes a los antimicrobianos, en forma de OPPPs y estos pueden representar una clase de patógenos nuevos y emergentes especialmente problemáticos. La buena noticia es que la mayoría de los problemas asociados con los OPPPs (y con las biopelículas que permiten su propagación y supervivencia), se pueden abordar mediante el desarrollo de un plan de gestión del agua que utilice la detección de cloro residual para garantizar la salud y seguridad de las instalaciones de plomería.
Referencias
US EPA
Information on Maintaining or Restoring Water Quality in Buildings with Low or No Use. July 2020. https://www.epa.gov/coronavirus/information-maintaining-or-restoring-water-qualitybuildings-low-or-no-use
Maintaining Or Restoring Water Quality In Buildings With Low Or No Use. May 2020. https://www.epa.gov/sites/production/files/202005/documents/final_maintaining_building_water_quality_5.6.20v2.pdf
Restoring Water Quality In Buildings For Reopening – Checklist. May 2020. https://www.epa.gov/sites/production/files/202005/documents/final_checklist_for_maintaining_building_water_ quality_5-6-2020.pdf
Opportunistic Pathogens In Premise Piping. October 2018. https://cfpub.epa.gov/si/si_public_file_download.cfm?p_download_id=537950&Lab=NRMRL
CDC
Guidance for Reopening Buildings After Prolonged Shutdown or Reduced Operation. September 2020. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/php/building-water-system.html
Toolkit For Controlling Legionella In Common Sources Of Exposure. January 2021. https://www.cdc.gov/legionella/wmp/control-toolkit/index.html
ASHRAE
ASHRAE Publishes Updated Legionella Guideline. May 29, 2020.
Guidance to Help Minimize the Risk of Legionellosis. ANSI/ASHRAE Standard 188-2018, Legionellosis: Risk Management for Building Water Systems
NIST
Measurement Science Research Needs For Premise Plumbing Systems. May 2020 https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/TechnicalNotes/NIST.TN.2088.pdf
Acerca del autor
Christopher R. Lloyd, PhD, es socio fundador de RETEGO Labs, LLC y actualmente se desempeña como vicepresidente de tecnología. Fue responsable del diseño técnico y el desarrollo de las pruebas químicas patentadas y la instrumentación y las metodologías de detección de analitos de RETEGO. El Dr. Lloyd es un químico y microbiólogo experimentado que ha desarrollado nuevos métodos analíticos de laboratorio y de campo para aplicaciones de la industria de servicios de diagnóstico clínico, seguridad, ambientales y residenciales. Posee varias patentes estadounidenses e internacionales para dispositivos que detectan y miden analitos inorgánicos en agua críticos para la escala y la corrosión, así como microorganismos, proteínas y ADN de muestras ambientales. Las publicaciones revisadas por pares de Lloyd incluyen una variedad de estudios que detallan la detección rápida de bacterias ambientales desde lugares árticos a desérticos, así como la cuantificación e identificación taxonómica de patógenos y toxinas de alimentos, agua y muestras clínicas.