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Riesgo potencial por la presencia de Escherichia coli y bacterias indicadoras de contaminación fecal en agua de tomas domiciliarias y agua residual del
Valle del Mezquital, Hidalgo
Candidata a Dra. Nallely Vázquez SalvadorDra. Marisa Mazari Hiriart
M. en C. Marco Antonio Tapia PalaciosBiól. Miguel Atl Silva Magaña
IV Congreso de la Sociedad de Análisis de riesgo Latinoamericana SRA-LA 8 El análisis de riesgos para
el diseño de políti as pú li as y presupuestalesCiudad de México, 29 al 31 de octubre de 2018
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Contenido
• Riego con agua residual
• Problemática en el Valle del Mezquital
• Pregunta de investigación, hipótesis y objetivos
• Métodos
• Principales resultados
• Conclusiones
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Riego con agua residual
Impactos directos en salud pública
Amplia gama de contaminantes
Foster et al., 2002-2006; CONAGUA, 2016
Tratamiento incidental
Sin planeación
Riego con agua residual
• Disminuye la extracción de agua destinada para la agricultura
• Aumenta la productividad de los cultivos
• Alternativa económica
SIN EMBARGO…
¿Capacidad de depuración?
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El Valle del Mezquital
Sistema más antiguo y más grande del mundo que utiliza agua residual cruda para el riego
Característica Valor
Antigüedad Más de 100 años
Extensión 90,000 ha
Volumen de agua exportado 52 m3/s
Red de canales principales y laterales 500 km
Aumento en tasa de recarga del acuífero 13 veces
Chávez et al., 2011IV
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o Fuentes de abastecimiento
influenciadas por agua
residual
o Agua para uso y consumo
humano contaminada
Chávez et al., 2011IV
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PTAR Atotonilco de Tula
inició operaciones en Octubre 2017
Riego con agua subterránea
Tres zonas categorizadas por el agua de riego
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Pregunta e hipótesis
¿La calidad microbiológica* del agua de la red de distribución del Valle del Mezquital se afecta por la exposición al agua residual?
Debido a que el agua residual del Valle del Mezquital está en contacto con las fuentes de abastecimiento entonces la calidad del agua de la red de distribución está deteriorada
*Indicadores de contaminación fecal
Coliformes fecales
NOM-127-SSA-1994Enterococos fecales
Bacteria patógenaEscherichia coli
E. coli resistentes a antibióticosIV
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Objetivos
• Comparar la densidad de indicadores de contaminación fecal y de E. coli en agua de tomas domiciliarias entre dos zonas expuestas a agua residual y una zona control
• Identificar patrones de manejo intradomiciliario del agua para establecer posibles relaciones con las densidades bacterianas
• Establecer un perfil de resistencia a antibióticos de E. coli
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Sitio de estudio
ProspectivoMayo-junio 2015M1 Noviembre 2016-mayo 2017M2 Junio-julio 2017M3 Octubre-diciembre 2017
Muestreo
Prosp 1 2 3
Agua de tomas domiciliarias (n) Procesadas
Zona Expuesta 1 8 10 10 9 37
Zona Expuesta 2 8 10 10 9 37
Zona no expuesta 8 4 4 19 35
Agua residual (n)
Zona Expuesta 1 2 2 2 2 8
Zona Expuesta 2 2 2 2 2 8
Agua subterránea (n)
Zona no expuesta 3 3 3 2 11
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Diseño de muestreo
Agua de tomas domiciliariasCon diarrea
Sin diarrea
1 L x 3
Agua de tomas
domiciliarias y
de pozosEXP
UES
TAS
A A
GU
A
RES
IDU
AL
ZON
A
CO
NTR
OL
Zona A
Zona B
Zona no
expuesta
3 pozos de agua
subterránea
2 canales de agua
residual
(muestras compuestas,
250 mL/punto)
Agua de riego
2 canales de agua
residual
(muestras compuestas,
250 mL/punto)
Elección de casas con base en encuesta epidemiológica realizada por el Instituto Nacional de Salud Pública
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LaboratorioMÉTODOS
Medios de cultivo:
mFC, mE (DIFCO)
CHROMagar E.coli
CHOMagar ESBL
Incubación por 24 o 48 hrs a 44.5°C (mFC)
a 37°C (mE, E.coli y ESBL)
Filtración a través de
membrana
(APHA, 2005)
Densidad bacteriana
Conteo UFC/100 mL
Perfil de resistenciamediante MicroScanFacultad de Medicina
Bacterias que crecieron enCHOMagar ESBL
Comparaciónentre zonas y
entre muestreos: Kruskal-Wallis
Transformacióna log10
Selección de 20 colonias
Determinación de resistencia a 21 antibióticosIV
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RESULTADOS PRINCIPALES
Densidad bacteriana similar entre la zona expuesta y la zona control
No se cumple NOM-127-SSA-1994 para uso y consumo humano
p=0.8403
p=0.9379
p=0.12
Objetivo 1
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¿El agua residual es un factor de riesgo?
OMS sugiere 1000 UFC/100mL RiesgoIV
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Objetivo 2 ¿Y qué más?
Al menos en un muestreo fueron positivas
Casas con frecuencia
Zona expuesta
Bacteria Zona A Zona B Zona ControlCF 100% 40% 100%
EF 80% 50% 75%
E.coli 90% 40% 100%
Zona A Zona B Zona C
7/10 (70%) 2/10 (20%) 4/4 (100%)
75%
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Bacterias se mantienen a lo largo de los tres muestreos
Zona A con la peor calidad de agua
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La calidad del agua empeora cuando se almacena
La calidad empeora cuando el agua se almacena
p>0.05
*** ***
***
Almacenamiento asociado con disponibilidad de agua de la redIV
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Sin drenaje
Animales
No cloración
Agua de pozo
+ Bacterias que zona B
Drenaje
Animales
No cloración
Agua de garrafón
+Bacterias que zona B y C
Drenaje
Animales
No cloración
Agua de garrafón
Zona con menos bacterias
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Agua de tomas domiciliarias Agua residual
M1 M2 M3 M1 M2
Antibiotico 55 56 160 167 367 705 147 167 217 198 729 581 1 2 3 4 2 4 5
Amikacina (AMK)
Amoxilina/Ácido Clavulánico (AMC)
Ampicilina (AMP)
Ampicilina/Sulbactam (SAM)
Cefazolina (CFZ)
Cefepima (CPE)
Cefotaxima (CTX)
Cefotaxima/Ácido Clavulánico (CTC)
Ceftazidima (CAZ)
Ceftazidima/Ácido Clavulánico (CAC)
Ceftriaxona (CRO)
Cefuroxima (CXM)
Ciprofloxacino (CIP)
Ertapenem (ETP)
Gentamicina (GM)
Imipenem (IPM))
Levofloxacino (LVX)
Meropenem (MEM)
Piperacilina/Tazobactam (TZP)
Tetraciclina (TE)
Tigerciclina (TGC)
Tobramicina (TO)
Trimetoprima/Sulfametoxazol (SXT)
Objetivo 3. Además son E. coli resistentes a antibióticos de amplio espectro
Zona AZona BZona Control
No se encontraron bacterias resistentes en el agua subterránea
8
1
3
Muestras con bacterias resistentes
A B CIV C
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Contexto general
B
A
Control
Zona más urbanizada, más deteriorada
Zona rural
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ConclusionesAgua de tomas domiciliarias
• Densidad bacteriana (CF, EF y E. coli) entre la zona expuesta y la zona control no es diferente significativamente p>0.05
• El 75% del agua de tomas domiciliarias con CF
• CF no deben de ser detectables de acuerdo con la normatividad mexicana vigente
• Calidad del agua fue peor en la zona A
Agua residual
• Excede los límites permisibles para el riego
» Se confirma el riesgo en el que se encuentra la población del Valle del Mezquital debido al uso del agua residual sin tratamiento
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¿La calidad microbiológica* del agua de la red de distribución del Valle del Mezquital se afecta por la exposición al agua residual?
Si, pero se deben considerar otros factores tanto en las zoanas expuestas al agua residual como en la zona control
¿Qué factores un riesgo para los usuarios del agua?
• Agua residual que caracteriza la zona
• Manejo intradomiciliario del agua
• Aspectos socioeconómicos y de higiene
• Bacterias resistentes a antibióticos deben considerarse en la regulación de la calidad del agua para diferentes usosIV
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Prevalencia de enfermedades gastrointestinales y presencia de multidrogoresistencia en comunidades expuestas al reúso de agua residual en el Valle del Mezquital, Hidalgo
Conacyt PDCPN2014-14-247779
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