Directrices sanitarias sobre el uso de aguas residuales en Agricultura y Acuicultura Informe de un Grupo Científico de la OMS / Organización Mundial de la Salud, Ginebra 1989 Serie de Informes Técnicos 778 Introducción Del 18 al 23 de noviembre de 1987 se reunió en Ginebra un Grupo Científico de la OMS sobre los Aspectos Sanitarios del Uso de Aguas Residuales Tratadas en Agricultura y Acuicultura. Inauguró la reunión el Dr. W. Kreisel, Director de la División de Higiene del Medio, quien dio la bienvenida a los participantes en nombre del Director General. Recalcó la necesidad de garantizar, por una parte, la incorporación de controles apropiados en programas de aprovechamiento de aguas residuales para proteger tanto el medio ambiente como la salud pública y, por otra, la factibilidad de las medidas de protección propuestas. La factibilidad es importante, ya que la debida ordenación de los limitados recursos hídricos disponibles será tal vez el mayor desafío que deberá afrentarse en el siglo venidero. El Dr. Kreisel señaló además que las revisiones recientes de los datos epidemiológicos disponibles y los resultados de la investigación habían llevado a la conclusión de que los riesgos que representa el riego con aguas residuales tratadas eran mucho menores de lo que se había pensado y que las actuales normas bacteriológicas eran injustificadamente restrictivas. Sin embargo, se había reconocido que en muchos países en desarrollo los principales riesgos estaban relacionados con helmintiasis y, por ende, el uso inocuo de aguas residuales en agricultura y acuicultura exigiría una rigurosa eliminación de helmintos. Esta fue la segunda reunión de expertos convocada por la OMS para considerar las repercusiones sanitarias del aprovechamiento de aguas residuales tratadas para revisar y evaluar los mecanismos de protección de la salud que exige el aprovechamiento de efluentes para riego y acuicultura. El informe de la primera reunión de expertos de la OMS sobre el aprovechamiento de efluentes, celebrada en 1971, se publicó en 1973 (1). Las recomendaciones que contiene han servido de directrices desde entonces. En julio de 1985 se celebró en Engelberg, Suiza, una reunión de especialistas en higiene del medio y de epidemiólogos para considerar los aspectos sanitarios del uso de aguas residuales y excretas en agricultura y acuicultura. Se llegó a la conclusión de que las directrices vigentes eran insatisfactorias porque: 1) algunas eran injustificadamente restrictivas y 2) no abarcaban la amplia variedad de agentes patógenos transmisibles por medio de las aguas residuales, de modo que no protegían debidamente la salud pública, sobre todo en lo relativo a helmintiasis. Por tanto, se sugirieron directrices provisionales sobre la calidad de las aguas residuales, en las que se incluyeron límites del contenido de helmintos (2). En junio de 1987 se celebró en Adelboden, Suiza, una reunión de expertos en proyectos de la OMS/Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente para revisar lo relativo al uso inocuo de desechos humanos en agricultura y acuicultura. En la publicación emanada de la reunión (3) se insta a los gobiernos a emplear esos desechos en agricultura y acuicultura, pero de una forma controlada con el fin de minimizar sus riesgos para la salud. Los asistentes a esta reunión llegaron unánimemente a un acuerdo sobre la validez de las recomendaciones de Engelberg y determinaron que éstas deberían formar la base del método de protección de la salud pública empleado en programas de utilización de aguas residuales.

Los objetivos de la reunión del Grupo Científico actual fueron revisar lo relativo al uso de aguas residuales en agricultura y acuicultura desde el punto de vista de sus efectos sanitarios, recomendar pautas y diversas medidas para controlar la transmisión de enfermedades infecciosas y determinar qué más se necesita en materia de trabajo de investigación y desarrollo.

Antecedentes La Reunión de Expertos de 1971 Desde la Reunión de Expertos celebrada en 1971 (1), la OMS ha reconocido la creciente importancia del aprovechamiento de aguas residuales, sobre todo en agricultura, y la necesidad de disponer de mecanismos de protección de la salud en esos casos. En la reunión celebrada en 1971, se señaló que las aguas residuales se habían venido empleando empleando en riego, de una forma directa o indirecta, por un gran número de años en muchos países, sin ningún tratamiento, al utilizar agua de superficie con una cantidad apreciable de residuos. Desde el punto de vista sanitario, ninguna forma de utilización se consideró aceptable. Sin embargo, en ese entonces existía poca información autorizada sobre los efectos sanitarios del aprovechamiento de aguas residuales para guiar a los expertos que, en consecuencia, fueron precavidos al formular sus recomendaciones. Después de analizar las publicaciones existentes en esa época, se llegó a la conclusión de que podría ser peligroso para la salud consumir crudos los cultivos recientemente regados con aguas residuales en estado bruto o parcialmente tratadas, puesto que los agentes patógenos podían sobrevivir en el suelo, en los productos cosechados o en ambos en números suficientes para crear dicho peligro. Sin embargo, se reconoció que en muchos países no era posible poner en práctica las estrictas normas adoptadas por el Departamento de Salud Pública del Estado de California (1). Por falta de pruebas epidemiológicas fehacientes respecto de los riesgos sanitarios, se consideró que un efluente cuya calidad bacteriológico fuera de 100 microorganismos coliformes por cada 100 ml ocasionaría sólo un riesgo sanitario limitado si se empleaba para riego de productos agrícolas sin restricciones. Se ha sugerido que, a menudo, sólo es posible observar esta estricta norma con el tratamiento primario de las aguas residuales (que, por lo común, se logra con sedimentación) y con el tratamiento biológico secundario convencional, seguido de cloración de efluentes extensa y cuidadosamente controlada. Aun es dudoso que en el tratamiento sin cloración en estanques de estabilización (estanques abiertos donde las algas, las bacterias y la luz solar fomentan la purificación natural) produzca afluentes satisfactorios para empleo en riego sin restricciones. Las recomendaciones finales sobre el tratamiento de aguas residuales para riego de cultivos que se consumen cocidos y para acuicultura se centraron en que los tratamientos primario y secundario eran esenciales y que, en ciertas circunstancias, se necesitaba tanto la «depuración» de los efluentes mediante filtración en arena u otro método (para retirar los sólidos en suspensión) como su desinfección. Se consideró que la desinfección y los tratamientos primario y secundario eran indispensables para el consumo de producción crudos y que en algunos casos se hacía necesaria la filtración en arena o en sistema de depuración equivalente. Se determinó que los cultivos que no se destinaban directamente a consumo humano podían regarse con efluentes del tratamiento primario de aguas negras. Se asignó gran importancia al control de la calidad de las aguas residuales para aprovechamiento y se sugirió hacer los análisis necesarios para determinar su contenido de quistes de protozoarios y huevos de helmintos (se recomendó que si llegaban a centrarse habría que determinar su viabilidad), coliformes fecales y, en condiciones anaerobias,

organismos de la especie Clostridium, virus y sustancias químicas, incluso oligoelementos orgánicos. Además de la necesidad de disponer de laboratorios bien equipados para realizar el trabajo de vigilancia y análisis de efluentes tratados, se señaló en la reunión que la eficacia del control de la calidad depende la precisión y fiabilidad de la medición. Tendencias del aprovechamiento de aguas residuales El uso de aguas residuales en agricultura en lo que se llamó «cultivo con aguas negras» comenzó en Australia, Francia, Alemania, India, el Reino Unido y los Estados Unidos de América a finales siglo XIX y en México en 1904. Sin embargo, en ciertas regiones templadas, donde era cada vez mayor el volumen de aguas residuales colectadas y más acentuada la falta de terrenos cercanos a las ciudades, la superficie necesaria para el cultivo con aguas negras llegó a ser tan extensa que se convirtió en algo prohibitivo. De los países citados, sólo Australia (Melbourne), la India, el actual territorio de República Federal de Alemania y México siguen empleando aguas residuales de esa forma; en otros países existen diversas prácticas aprovechamiento de aguas residuales. El aprovechamiento indirecto, es decir, la extracción de agua de los ríos que reciben aguas residuales, es práctica común en todo el mundo. En los últimos 20 años, ha vuelto mucho el interés en el uso aguas residuales para riego de cultivos en las regiones áridas y semiáridas por la escasez de otras fuentes de agua y la necesidad de incrementar la producción local de alimentos. Los planificadores del aprovechamiento de recursos hídricos se han dado cuenta del valor de esta práctica, tanto para la conservación de agua como la reutilización de nutrientes y como forma de prevenir la contaminación del agua subterránea y superficial, y el público no ha hecho ninguna objeción cuando se han incluido los mecanismos necesarios de protección de la salud. El aprovechamiento de los afluentes tratados para el riego de cultivos y de las «zonas verdes» del sector urbano (como los parques y las canchas de golf) se ha ampliado mucho en Australia, América Latina, el Norte de África, España y otros países del Mediterráneo, así como en los Estados Unidos de América. En algunos países como Arabia Saudita, Israel, Jordania y Perú, la política gubernamental se centra en el aprovechamiento de todos los afluentes de las plantas de tratamiento de aguas negras, sobre todo para riego de cultivos. En los últimos 50 años, muchos países han adoptado normas microbiológicas muy estrictas para las aguas residuales tratadas, basándose exclusivamente en criterios indicadores de la calidad bacteriológica. Algunos han adoptado el método de tratamiento terciario cuando ha estado a su alcance y han instalado los servicios necesarios para filtración rápida con arena y floración después del tratamiento biológico secundario de las aguas residuales. En varias regiones se pretende ozonizar los efluentes en el futuro, aun después de ese tratamiento terciario, con el fin de eliminar todo riesgo sanitario para el público que hoy en día goza de un excelente estado de salud. Aunque, de momento, los métodos costosos que implican tratamiento terciario no son objeto de consideración en ningún país, el desconocimiento de los verdaderos riesgos para la salud y la adopción generalizada de normas cuyo cumplimiento no se puede exigir han tendido a cimentar la creencia que existe en los países más pobres de que el aprovechamiento de efluentes para riego es un proceso costoso que exige compleja tecnología de tratamiento. Eso ha dado origen a fallas al planear el aprovechamiento de aguas residuales donde se han instalado servicios de alcantarillado y ha llevado a los agricultores al uso no autorizado de aguas negras en estado bruto o de efluentes tratados después de evacuarlos a los canales de agua superficial. Especialmente en las regiones áridas y semiáridas, pero también en otras zonas, es indispensable considerar el aprovechamiento como una opción factible para la evacuación de aguas residuales

recolectadas más bien que como algo posible sólo en condiciones excepcionales. Para lograr eso y para asegurarse de incorporar medidas de protección de la salud, se necesitan directrices que se ajusten más a la realidad, en las que se habrán de tener en cuenta los conocimientos adquiridos en los últimos años sobre las repercusiones epidemiológicas del aprovechamiento. En la Reunión de Expertos de 1971 (1) se puntualizó la necesidad de evaluar los resultados de los diferentes procesos de tratamiento de aguas residuales para eliminar diversos tipos de contaminantes de aguas residuales para eliminar diversos tipos de contaminantes. Para fines de aprovechamiento de aguas residuales, la medida más importante de los resultados del proceso de tratamiento es la eliminación de agentes patógenos y no el retiro de sólidos en suspensión ni la reducción de la demanda bioquímica de oxígeno (una medida de la "fuerza" orgánica de las aguas negras), como se exige normalmente para control de la contaminación. Pese a que los procesos tradicionales de tratamiento primario, secundario y terciario de aguas residuales no se han evaluado en los países en desarrollo tropicales o subtropicales en la misma forma en que se ha hecho en las naciones industrializadas de las zonas templadas, se acepta, en general, que no es muy eficaz el tratamiento primario ni secundario regular para eliminar los microorganismos patógenos. Está por determinar si se puede producir un efluente satisfactorio después del tratamiento terciario en los países con poca experiencia aun en el manejo de plantas convencionales de tratamiento secundario de aguas residuales han permitido confirmar su eficacia para la eliminación de agentes patógenos, si se construyen en la debida forma. Además, tienen la ventaja de ofrecer una tecnología de tratamiento barata y sencilla. Los estanques se aceptan hoy en día como la tecnología más apropiada de tratamiento de aguas residuales para la producción de efluentes apropiados para empleo en riego y acuicultura, excepto donde no hay terrenos disponibles o si los hay son muy costosos, o donde existen determinadas condiciones locales que impiden su uso. La producción de peces en estanques fertilizados con desechos humanos es una antigua práctica en muchas partes de Asia, donde las plantas acuáticas (macrófitas) también se cultivan de esa forma, y era conocida en la Europa medieval. El uso de aguas residuales para fertilizar estanques se inició a finales del siglo XIX en Alemania y a comienzos del XX (1930) en Calcuta, ciudad cuyo sistema de acuicultura alimentado con aguas residuales es el más extenso del mundo (5) (véase la pág.26). En la India, en general, existen hoy en día más de 130 operaciones pesqueras alimentadas con aguas residuales, algunas de las cuales tienen cerca de 12 000 ha' de estanques (5), y esas aguas se emplean en acuicultura en muchos otros países, incluso en la República Federal de Alemania y Hungría. A medida que se generaliza el uso de estanques de estabilización para el tratamiento de aguas residuales, se ha avivado el interés en el uso de estanques finales en la serie de producción piscícola. En la mayoría de los actuales sistemas de aprovechamiento de aguas residuales en acuicultura se emplean aguas en estado bruto o parcialmente tratadas, aunque por lo general se someten a un grado considerable de dilución en los estanques con el fin de evitar el agotamiento excesivo de oxígeno. En la actualidad, no se puede determinar con certeza en qué medida fomenta el uso de aguas residuales en estado bruto la transmisión de agentes patógenos entéricos y este asunto es objeto, de investigación. Riesgos sanitarios - Perspectiva epidemiológica Las directrices previas sobre la calidad y las normas de aprovechamiento de aguas residuales se han basado esencialmente en criterios microbiológicos, por falta de datos epidemiológicos adecuados en la época en que se establecieron. La finalidad era eliminar el posible riesgo que para la salud representaba la presencia de microorganismos fecales y, por tanto, exterminar todos los patógenos. Las normas fijadas fueron las mínimas

concentraciones bacterianas detectables en los desechos mediante vigilancia ordinaria o logrables en la práctica con los actuales procesos de tratamiento. En algunos casos, eran equivalentes a las normas de calidad vigentes para el agua potable. Sin embargo, la detección de microorganismos fecales indicadores (es decir, bacterias que, por lo común y de preferencia, viven exclusivamente en las vías intestinales del hombre y de los animales hematermos sin causar enfermedad) o aun la presencia de agentes patógenos en las aguas residuales no significa necesariamente que puedan ocurrir otros casos de enfermedad, porque esto exige intervención de toda una serie de factores distintos, cada uno de los cuales depende de las condiciones locales. El criterio epidemiológico de protección sanitaria exige ponderación de los riesgos en función de la enfermedad atribuible al uso de aguas residuales y no exclusivamente la presencia de microorganismos patógenos (véase la sección 6.3). Las pruebas epidemiológicas, de las que forman parte muchos estudios recientes, han sido objeto de revisión en los últimos años (2, 6), lo que ha permitido establecer nuevas directrices basándose en criterios epidemiológicos más bien que microbiológicos. Los estudios epidemiológicos han indicado que muchas enfermedades pueden guardar relación con el aprovechamiento de aguas residuales y, en particular, en estado bruto. Sin embargo, esas enfermedades son causadas por agentes patógenos, sobre todo por helmintos, que no son detestables con las técnicas empleadas en la vigilancia microbiológica convencional de la calidad de las aguas residuales ni se eliminan necesariamente con procesos de tratamiento convencionales. Por tanto, en las nuevas directrices debe haber un valor indicador del contenido bacteriano más real y compatible con el criterio epidemiológico y con el hecho de que los verdaderos riesgos de las infecciones bacterianas son menores de lo que se suponía. De esas directrices cabe incluir también guías para la detección de huevos de helmintos, en vista de que las pruebas epidemiológicas sugieren que el mayor riesgo del uso de aguas residuales proviene de las helmintiasis (véase la sección 6.5). El método epidemiológico también permite concentrar la atención en determinados grupos de personas expuestas al riesgo de enfermedad por causa del aprovechamiento de aguas residuales, sobre todo los trabajadores de las lagunas o estanques y campos de riego, las personas encargadas del manejo de cultivos, los consumidores de productos agrícolas y quienes viven cerca de los campos o estanques donde se utilizan aguas residuales o los visitan. También permite descubrir oportunidades para la aplicación de una amplia gama de medidas de protección sanitaria, además del tratamiento de las aguas residuales (3). Actualmente se considera apropiado un criterio mejor integrado para minimizar los riesgos para la salud, y el tratamiento de aguas residuales, pese a que puede ofrecer el mayor grado de protección sanitaria, debe ser sólo una de las medidas consideradas al planificar futuros proyectos de aprovechamiento, junto con la restricción de cultivos, el control de la utilización de aguas residuales, el control de la exposición a éstas y el fomento de la higiene. Se necesita actualizar las directrices vigentes para incluir la nueva información sobre el uso de aguas residuales y, con ello, instar a los países a aprovechar tan valioso recurso y, al mismo tiempo, proteger la salud pública. Además, el uso controlado de aguas residuales en agricultura y acuicultura indudablemente redundará en beneficios en materia de control de la contaminación ambiental, por ejemplo, en reducción de la del agua subterránea y superficial. No se debe desperdiciar la oportunidad de reducir la dependencia de tecnologías con aplicación de equipo mecánico sofisticado y de aprovechar los criterios organizativos y administrativos de protección sanitaria, tales como la restricción de cultivos.

Principales aspectos del aprovechamiento de aguas residuales Las aguas residuales como recurso valioso Como sustituto del agua fresca empleada en riego o acuicultura, las aguas residuales desempeñan una importante función en la ordenación de los recursos hídricos. Puesto que el aprovechamiento de aguas residuales libera diversas fuentes de agua fresca para beber y para otros usos prioritarios, contribuye a la conservación del agua y tiene ciertas ventajas económicas. Las aguas residuales pueden encontrarse cerca de las zonas urbanas, donde se concentra la demanda de cultivos alimentarlos y productores de leña. Por tanto, el aprovechamiento de aguas residuales para riego de esos cultivos puede ayudar a mejorar el estado nutricional de la población urbana y a proporcionar energía para cocción y calefacción; en algunos países, ese aprovechamiento es esencial. Por tanto, el objetivo primario debe estar en garantizar el aprovechamiento racional de aguas residuales y, al mismo tiempo, en proteger la salud. Algunos contaminantes que, si se evacuaran directamente al medio ambiente podrían crear graves problemas de contaminación (sobre todo materia orgánica y nitrógeno, y compuestos de fósforo y potasio), sirven de nutrientes cuando se encuentran en el agua de riego o en estanques de peces. Los estudios efectuados en muchos países han demostrado que, con manejo apropiado, es posible incrementar el rendimiento de los cultivos regándolos con aguas residuales en estado bruto o con efluentes sometidos a tratamiento primario y secundario. Para una intensidad anual de riego de 20 000 m3 /ha (equivalente a una profundidad de 2 metros de agua al año), que es la que se necesita de ordinario en las zonas semiáridas, las concentraciones típicas de 15 mg/1 de nitrógeno total y 3 mg/1 de fósforo total en aguas negras bien tratadas (es decir, después del tratamiento en una serie de estanques de estabilización bien diseñados) corresponden a tasas anuales de aplicación de nitrógeno y fósforo de 300 y 60 kg/ha, respectivamente. Esos insumos de nutrientes pueden reducir o eliminar por completo la necesidad de aplicar fertilizantes comerciales. Además, la materia orgánica agregada por medio de riego con aguas residuales sirve de acondicionador del suelo al incrementar su capacidad de retención de agua. Control de la contaminación ambiental La evacuación de aguas residuales sin tratar o parcialmente tratadas al medio ambiente puede causar problemas de contaminación del agua subterránea y superficial así como de la tierra. El uso planificado de aguas residuales para riego o acuicultura evita esos problemas y reduce el daño resultante; por tanto, puede compensar parte del costo del programa. Además, el uso de aguas residuales para riego en substitución del agua subterránea en zonas donde la utilización excesiva de ésta última causa problemas, como intrusión de agua salada en las zonas costeras, podría resultar en otros beneficios para el medio ambiente. El aprovechamiento de aguas residuales es a menudo el método de evacuación preferido desde el punto de vista de la protección del medio ambiente. El uso de aguas residuales en silvicultura también puede reportar muchos beneficios para el medio ambiente de los alrededores de las grandes ciudades. En muchos países en desarrollo, estas zonas sufren deforestación, y la degradación ambiental ocasionada por la demanda de leña. En las zonas áridas, las fajas verdes ayudan a estabilizar el desierto alrededor de las ciudades y a controlar las tempestades de polvo y, al mismo tiempo, mejoran el medio ambiente y proporcionan un cultivo valioso. La contaminación del agua subterránea es un problema ambiental que se podría derivar del uso de aguas residuales para riego y del empleo de lodo cloacas en la tierra; la acumulación de nitratos en el agua subterránea es un problema grave en muchos países. El riesgo de contaminación del agua subterránea por medio del riego con aguas residuales dependerá de las condiciones locales y de la intensidad de aplicación. Donde existe una capa profunda

homogénea no saturada encima de una capa saturada de la fuente acuífera, la mayoría de los contaminantes son absorbidos por la capa no saturada y es muy poco el riesgo de contaminación del agua subterránea. Solo habrá un gran riesgo de acumulación de nitratos si hay una capa no saturada de poca profundidad o muy permeable encima de la fuente acuífera y sobre todo si esta zona tiene grietas. Por otra parte, los cultivos absorberán nitrógeno de las aguas residuales para riego y, con ello, reducirán la contaminación del agua subterránea. Habrá que tener cuidado siempre al hacer planes de aprovechamiento de aguas residuales para no crear un hábitat para vectores de enfermedades, como mosquitos o caracoles. Un problema comúnmente relacionado con el empleo de aguas negras en agricultura en épocas pasadas es la cría de mosquitos del grupo Culex pipiens en depósitos de agua estancada o contaminada de lento movimiento. Además de ser molestos, pueden transmitir la filariasis de Bancroft en la mayoría de los lugares donde es endémica. Siempre que se considere apropiado, deberán emplearse técnicas normales de control de vectores para evitar la propagación de enfermedades comúnmente transmitidas por esos organismos. Contaminantes químicos Las aguas servidas municipales pueden contener contaminantes químicos donde se permite la evacuación de descargas industriales al sistema de alcantarillado. De particular interés son los tóxicos para el hombre, las plantas y la biota acuática; los metales pesados y las sustancias orgánicas no degradables pertenecen a esta categoría. El boro, elemento constituyente de los detergentes sintéticos, es tóxico para las plantas, sobre todo las cítricas, y será preciso vigilar su contenido cuando se emplean aguas residuales para riego. La mejor forma de abordar el problema es impedir que los contaminantes químicos entren a las alcantarillas, pero eso es difícil donde hay muchas industrias de pequeña escala, a menos que las zonas industriales estén aisladas y tengan sus propias plantas de tratamiento de aguas residuales. Un problema que puede crear a la larga el riego con aguas residuales es la acumulación de materiales tóxicos o de salinidad en el suelo. A medida que la capa no saturada retira los contaminantes químicos, sobre todo los metales pesados, su concentración en el suelo aumentará con el tiempo y, después de muchos años de riego, los cultivos pueden absorber esos contaminantes en concentraciones tóxicas para el hombre. La salinización del suelo es común en las regiones áridas donde el agua de riego es salina y el riego con aguas residuales salinas podría tener el mismo resultado a largo plazo. Por tanto, es indispensable tener un sistema apropiado de desagüe en cualquier sistema de riego, como medio de minimizar la salinización. La discusión detallada de este tema está fuera del alcance del presente informe, pero ya se ha publicado los valores fijados como norma para la calidad química del agua de riego (12), incluso los de salinidad, velocidad de infiltración del agua en el suelo y toxicidad de iones específicos, los cuales pueden emplearse para descubrir los problemas que ocasiona el uso de aguas residuales en casos determinados. Aspectos económicos Obviamente, un requisito previo del aprovechamiento de aguas residuales es su recolección. En las principales zonas urbanas eso significará a menudo la recolección de excretas transportadas por el agua, pero en algunos casos puede implicar la recolección de estiércol. La recolección de aguas residuales es necesaria, ya sea que se pretenda reutilizarlas o no, y su costo no deberá incluirse en las evaluaciones económicas de proyectos de aprovechamiento ni cobrarse a quienes las utilizan. Lo mismo ocurre con el

costo del tratamiento de la evacuación de aguas residuales necesarios para cumplir con los criterios de protección ambiental. Los únicos costos de tratamiento de aguas residuales que podrían imputarse razonablemente a un proyecto de aprovechamiento son los de cualquier tratamiento que no se habría necesitado para fines de control de la contaminación. Sin embargo, en algunos casos, el aprovechamiento de efluentes en riego o acuicultura podría significar la exigencia de un tratamiento menos estricto de las aguas residuales que es necesario para controlar la contaminación ambiental; la reducción del costo de tratamiento sería entonces un beneficio del plan de aprovechamiento. Sin embargo, hay que sufragar otros costos relacionados con la instalación de sistemas de almacenamiento y distribución de efluentes (estanques, depósitos, canales, tubería y accesorios). Los beneficios del aprovechamiento de aguas residuales, que pueden determinarse frente a los costos, incluyen el valor de los cultivos agrícolas o del pescado producidos, el empleo proporcionado, los ahorros en fertilizantes comerciales (quizá importados) y el daño evitado en lo que respecta a la contaminación ambiental. Vinculados al último de estos beneficios estarán los ahorros del costo de otros arreglos para la evacuación de aguas residuales, como los largos y costosos emisarios marinos en las zonas costeras. Si se pretende aprovechar las aguas residuales para reemplazar otras fuentes de agua, como las destinadas a uso industrial y doméstico, el ahorro de costos resultante puede ser alto y representar un gran beneficio. La integración de consideraciones de aprovechamiento en la planificación del uso de aguas residuales desde el principio facilitará la adopción de soluciones con un buen fundamento económico. Aun el diseño del sistema de recolección de aguas residuales y la localización de la planta de tratamiento afectarán la viabilidad económica del aprovechamiento de efluentes en riego y acuicultura. El transporte de afluentes tratados a grandes distancias para aprovechamiento en otras zonas es costoso y debe evitarse en lo posible. Aspectos institucionales Donde no es posible que una sola entidad se encargue de administrar un plan de aprovechamiento de aguas residuales, urge hacer arreglos locales para efectos de coordinación interinstitucional. La plena cooperación de las diferentes entidades interesadas es indispensable para que la operación se realice sin contratiempos, pero reviste importancia crítica para poner en práctica medidas eficaces de protección sanitaria. La institución o instituciones pertinentes deberán tener o adquirir la capacidad de vigilar la calidad de las aguas residuales, aunque esa vigilancia puede ser menos rigurosa si el tratamiento se lleva a cabo en estanques de estabilización debidamente diseñados. Cabrá vigilar cualesquiera otras medidas de protección de la salud. También se necesita dar la información necesaria a los trabajadores de las plantas de tratamiento y a los usuarios de aguas residuales con fines de protección permanente de su salud, y las instituciones deben estar preparadas para hacer cumplir el reglamento y ofrecer orientación cuando sea necesario para lograr ese objetivo. Aspectos socioculturales Importantes factores socioculturales y religiosos pueden incidir en la factibilidad y aceptabilidad de los planes de aprovechamiento de aguas residuales. Por ejemplo, en algunas zonas del Asia, sobre todo en China, el uso de escretas sin tratar en la agricultura, es una norma cultural muy arraigada y ampliamente aceptada, de modo que el tratamiento previo quizá no se considere necesario. Por otra parte, en algunos países, por motivos religiosos y culturales se puede prohibir el contacto con las heces humanas.

Sin embargo, varias autoridades religiosas han determinado que el uso de aguas residuales tratadas y bien purificadas es una práctica aceptable. A menudo se subestima la disposición de la gente a aceptar nuevas ideas y cambios en los valores tradicionales. El Grupo Científico subrayó la necesidad de dar cuidadosa consideración a los factores socioculturales en la preparación de planes de aprovechamiento de aguas residuales. Eso exigirá a menudo los servicios de sociólogos profesionales que estén familiarizados con la cultura en cuestión.

Práctica actual de aprovechamiento de aguas residuales El uso de aguas residuales en agricultura y acuicultura está muy propagado en todo el mundo. Surgió con la introducción del alcantarillado a las zonas urbanas y su utilización se ha incrementado en los últimos decenios, sobre todo en las zonas áridas y semiáridas. Las principales razones del aprovechamiento de aguas residuales son la urgente necesidad de ampliar la producción agrícola, la escasez de agua fresca y el deseo de economizar en la compra de fertilizantes minerales. Hoy en día existe un sinnúmero de programas de uso de aguas residuales en pequeñas parcelas y grandes extensiones. Por ejemplo, en la India hay varios centenares de sistemas de riego con aguas residuales, que cubren una superficie de cerca de 73 000 ha. (13). En los Estados Unidos de América, se han puesto en práctica diversos sistemas de riego con aguas residuales cuyo número aumenta con rapidez (más de 3400 proyectos en 1980). Sin embargo, sólo un número relativamente pequeño de sistemas de riego en el mundo se ha diseñado y realizado de tal forma que confiera la debida protección de la salud de los trabajadores y consumidores. En la mayoría se emplean aguas residuales en estado bruto o sometidas a tratamiento mínimo y se hace poco o nada por proteger la salud. No es rara la toma ilegal de agua a las alcantarillas por los agricultores ni la extracción clandestina de aguas residuales de canales de desagüe abiertos. A continuación se presentan varios ejemplos de planes de aprovechamiento de aguas residuales que ofrecen diversos grados de protección sanitaria. Estos ponen de manifiesto la amplia gama de prácticas vigentes y la aplicabilidad de las medidas protectoras, que se tratan con mayores detalles en la sección 7. Agricultura La restricción de ciertos cultivos puede desempeñar una valiosa función para proteger la salud pública cuando se emplean aguas residuales en estado bruto o sólo parcialmente tratadas. La mayor parte de las aguas negras de la Ciudad de México (producidas en proporción aproximadas de 55 m3/segundo) se emplea en el distrito de desarrollo rural N° 063 en el Valle de Mezquital, Estado de Hidalgo. Las aguas residuales se usan para regar 80 000 ha, sobre todo para la producción de alfalfa, maíz, cebada y avena, lo que convierte este plan de aprovechamiento de aguas residuales en el mayor del mundo (14). Los cultivos cuya producción se prohibe son lechuga, repollo, remolacha, cilantro, rábano, zanahoria, espinaca y perejil, pero la autoridad de control permite tener pequeñas parcelas de tomates y chilis, por considerarlos inocuos ya que sus frutos crecen a cierta distancia del suelo. En el sistema no se incluyen plantas de tratamiento de aguas residuales, pero se considera que ocurre una mejoría en la calidad del agua en los canales abiertos de aguas negras que se extienden por 60 km. desde la Ciudad de México hasta esa zona y, en algunos casos, por medio de depósito en represas estacionases y dilución con agua de río. Este sistema de riego, organizado por una entidad gubernamental, ha venido funcionando satisfactoriamente por 30 años, y la restricción de cultivos, disposición cuyo cumplimiento es obligatorio, es la única medida de protección de la salud. Aunque sigue habiendo incertidumbre respecto del grado de protección de la salud de los trabajadores agrícolas con

ese sistema, se alega que la salud de los consumidores queda debidamente protegida con la restricción impuesta. El tratamiento de aguas residuales en estanques de estabilización es un método eficaz y de bajo costo para la eliminación de agentes patógenos y, por tanto, es apropiado para sistemas de aprovechamiento de aguas residuales. Se emplea con éxito en el tratamiento de las aguas residuales de la ciudad de Ammán, Jordania, de varias partes de la de Túnez, en el país del mismo nombre y, en un suburbio de Lima, Perú, donde se riegan el maíz, otras verduras y varios cultivos forrajeros. En Lima, el tratamiento de aguas residuales en estanques de estabilización es la única forma de proteger la salud y no hay ninguna restricción de cultivos. En el poblado de Ica, Perú, cuyas aguas negras se tratan sólo parcialmente en estanques de estabilización, se ha optado por tratamiento parcial y restricción de cultivos. Los afluentes contienen cerca de 105 de coliformes fecales por cada 100 ml. y se emplean para regar unas 400 ha. de algodón, maíz y uvas. No se permite el cultivo de tuberosas ni de verduras que crezcan cerca del suelo o que se consuman crudas. Se emplea agua subterránea para regar algunas zonas vecinas para el cultivo de los productos prohibidos. La Inspección de Sanidad local hace cumplir el reglamento que gobierna el riego con aguas residuales (15). En los distritos de riego administrados por el Gobierno de Túnez (15) se trabaja por proteger la salud mediante selección de cultivos y tratamiento de aguas residuales con lo que se logra retirar sólo parte de los agentes patógenos. Las aguas residuales de ciertos sectores de la ciudad de Túnez se someten a tratamiento biológico secundario convencional y se emplean sin cloración para regar varios millares de hectáreas de árboles de frutas cítricas que constituyen cultivos comerciales. Las aguas residuales se distribuyen por medio de tuberías enterradas y los efluentes llegan a los árboles a lo largo de surcos de poca extensión en los que se han instalado rociadores con válvulas. Por tanto, además del tratamiento parcial y de la selección de cultivos, también se trata de proteger la salud mediante la distribución parcialmente localizada de las aguas residuales. Este régimen permite proteger la salud de los consumidores y quizá de los agricultores. El aprovechamiento total de las aguas residuales en agricultura es una política nacional declarada sobre el uso de recursos hídricos en Israel, donde se han ejecutado unos 250 proyectos de riego para los que se ha utilizado más del 70 % del volumen total de aguas residuales del sector urbano. La principal estrategia de protección de la salud es el tratamiento mínimo en estanques de estabilización junto con restricción de cultivos, medida que permite producir sólo algodón y forrajes. Se reconoce que al éxito de esta estrategia de protección ha contribuido el alto grado de escolaridad de la población campesina y, por tanto, es posible que la situación no sea la misma en otros casos y países. Se ha comprobado que el uso de depósitos profundos de aguas residuales entre una estación y otra es una forma eficaz de incrementar la disponibilidad de agua de riego durante los meses de verano y de reducir la contaminación ambiental en la estación en que no se necesita. En algunos países, se ha procedido al tratamiento extenso y complejo de aguas residuales y se han adoptado estrictas reglas de selección de cultivos con el fin de proteger a los consumidores. Hoy en día se emplean tecnologías de tratamiento avanzadas y costosas, como la filtración rápida en arena y la cloración, para complementar el tratamiento convencional de aguas negras el cual está más dirigido a reducir la contaminación orgánica pero no a retirar los agentes patógenos. Este método de tratamiento de aguas residuales se ha adoptado en Kuwait pero, además, allá se ha controlado la exposición humana e introducido cierto grado de restricción de cultivos. La finca en la que se emplean las aguas negras tratadas para riego está administrada por una sola compañía privada y se ha cercado para evitar la entrada del público. Los agricultores reciben ropa protectora y deben someterse a reconocimiento médico a intervalos regulares.

Riego de zonas verdes Las aguas residuales se usan ampliamente para el riego de zonas verdes del sector urbano, tales como canchas de golf y jardines. Por tanto, se necesita proteger al público de los riesgos sanitarios del contacto directo con pasto, arbustos, árboles y otros focos de contaminación. En muchos países donde se ha adoptado esta práctica, se han tomado como modelo las normas de calidad de los efluentes del Departamento de Salud Pública del Estado de California (4) y se ha administrado tratamiento terciario mediante filtración rápida en arena y cloración después del tratamiento biológico secundario convencional. Esta ha sido la práctica en Omán, Qatar, Arabia Saudita y los Emiratos Arabes Unidos (16), aunque por muchos años se han empleado efluentes secundarios para rociar las zonas verdes de las calles de las ciudades en los países áridos. En la Ciudad de México, las aguas residuales sometidas a tratamiento secundario se emplean para regar los parques públicos y las zonas verdes a lo largo de las carreteras con un sistema de redes de tubería y camiones cisterna. Por lo general, se instalan rociadores o mangueras para regar esas zonas verdes. Acuicultura El cultivo de peces y plantas acuáticas en estanques fertilizados con aguas residuales y excretas es una práctica común, sobre todo en Asia. En los ejemplos presentados a continuación, el hábito tradicional de cocinar el pescado proveniente de esos estanques es quizá una eficaz medida de protección sanitaria. Como se indicó antes, en la India hay más de 130 sistemas de piscicultura en estanques alimentados con aguas residuales, en una zona de unas 12 000 ha; la mayoría se encuentra en Bengala Occidental. Calcuta tiene el sistema de acuicultura alimentado con aguas residuales más extenso del mundo (5). Aquí, las aguas residuales sin tratar y las aguas de lluvia provenientes de la ciudad se encauzan hacia las zonas húmedas del oriente por medio de dos canales principales, de donde pasa a un complejo sistema de canales secundarios y terciariós. De estos, se hacen pasar cantidades reguladas por puertas sencillas conducentes a un extenso sistema de estanques con una superficie de 4400 ha, en los que se producen especies como carpa y Tilapia, que son importantes en la India y en 5 a 6 meses alcanzan su tamafio comercial. Los rendimientos medios anuales son de más de 1000 kg/ha. y los estanques suministran empleo a la población local en proporción de 7,5 personas/ha. Los peces se capturan en redes al amanecer y a las 7 horas ya se han vendido en el mercado; representan de 10 a 20 % del pescado consumido en la zona metropolitana de Calcuta. Se dice que la reducción de bacterias coliformes totales en los estanques de peces es considerable y eso, junto con el hecho de que el pescado se cocina bien antes del consumo, indica que es limitado el riesgo potencial para la salud. Cerca del 25 % de las aguas residuales asentadas (es decir, de las que se ha retirado la mayoría de los sólidos sedimentables) de la ciudad de Munich, en la República Federal de Alemania, se trata en un complejo de estanques de peces de 233 ha de extensión (15), que consta de 30 estanques de gran tamaño manejados en forma paralela, cada uno de los cuales tiene un tiempo de retención de unas 40 horas. Otros estanques más pequeños se emplean para reproducción, cría, hibernación y almacenamiento de los peces capturados antes de su envío al mercado. La carpa común es la principal especie cultivada y se alimenta de invertebrados que viven en el fondo de los estanques pero también de zooplanctón y da rendimientos anuales de 500 kg/ha. Las aguas residuales son sometidas a aeración y luego se diluyen con agua de río en proporción de 1:4 o más. Dos semanas antes de la captura, se agrega agua fresca a los estanques para depurar los peces (retirar cualquier impureza de su organismo). Estos se cultivan sólo de abril a octubre por causa de las bajas temperaturas del

invierno y los estanques se mantienen vacíos de diciembre a marzo. Este proceso consolida el lodo de tal manera que, en 30 años de funcionamiento, no ha sido necesario retirarlo.

Aspectos sanitarios del aprovechamiento de aguas residuales Infecciones causadas por agentes patógenos excretados Los virus patógenos, bacterias, protozoarios y helmintos se escapan del cuerpo de personas infectadas en sus excretas y pueden pasar a otras por medio de la boca (es decir, cuando comen verduras contaminadas) o de la piel (como en el caso de los anquilostomas y esquistosomas). Las excretas y las aguas residuales contienen generalmente elevadas concentraciones de agentes patógenos excretados, sobre todo en los países donde predominan las enfermedades diarreicas y los parásitos intestinales. Muchas de esas infecciones de importancia para la salud pública se transmiten de varias formas; las características de los agentes causases también varían (véase el anexo 1) y son de gran importancia para determinar en qué circunstancias se puede fomentar o controlar una infección con las prácticas de aprovechamiento de aguas residuales. Feachem y colaboradores (7) han dividido las infecciones causadas por agentes patógenos excretados en cinco categorías, según sus características de transmisión en el medio ambiente, como se indica a continuación. Las infecciones de la categoría I , son causadas por agentes patógenos infecciosos en el momento de la excreción («no latentes» '), que se caracterizan por una baja dosis infectiva media y no se pueden multiplicar en el medio ambiente. Esta categoría abarca virus y protozoarios excretados y los helmintos Enterobius vermicularis (lombriz blanca u oxiuro) e Hymenolepis nana (tenia enana). La transmisión de estos agentes patógenos ocurre sobre todo mediante transmisión directa de una persona a otra en su medio doméstico inmediato, sobre todo cuando predominan el hacinamiento y los malos hábitos de higiene personal, aunque el tiempo de supervivencia de los virus y protozoarios excretados puede ser suficientemente prolongado para que constituya un peligro para la salud en sistemas de utilización de excretas y aguas residuales. Los agentes patógenos que causan infecciones de la categoría II son las bacterias excretadas; al igual que los agentes causases de las infecciones de la categoría 1, son infectivos en el momento de la excreción. Su mayor dosis infectiva media significa que, por lo general, deben ingerirse en grandes números para poder causar enfermedad, pero pueden multiplicarse fuera del huésped, por ejemplo, en los alimentos o la leche. Se transmiten comúnmente en el medio doméstico inmediato, pero sus grandes cualidades de persistencia en el medio ambiente significan que pueden sobrevivir por periodos más prolongados que exigen ciertas vías de transmisión y, por tanto, constituir riesgos para la salud en los sistemas de utilización de excretas y aguas residuales. Existen casos bien documentados, por ejemplo, de epidemias de cólera causadas por riego de cultivos de verduras con aguas residuales sin tratar (17). Las enfermedades de la categoría III son causadas por nemátodos intestinales transmitidos por el suelo, que no necesitan huésped intermedio. Sus huevos exigen un periodo de latencia para desarrollarse en el medio ambiente antes de que puedan causar infección. Por otra parte, la dosis infecciosa mínima es un solo microorganismo y estos parásitos se ven muy poco afectados por la inmunidad del huésped. Los más importantes son las ascárides Ascaris lumbricoides, los anquilostomas Ancylostoma duodenale y Necator americanus, y los tricocéfalos Trichuris trichiura. Todos se transmiten fácilmente mediante el uso de excretas y aguas residuales en estado bruto o insuficientemente tratadas en la agricultura; en realidad, son los agentes patógenos excretados de mayor preocupación para la salud pública en los sistemas de aprovechamiento en agricultura.

Las infecciones de la categoría IV son causadas por Taenia saginata y T. solium. Para su transmisión, una vaca o un cerdo (respectivamente) debe ingerir primero huevos viables antes de que el hombre pueda infectarse al comer la carne mal cocida de animales infectados. Una posible vía para la transmisión de esas enfermedades es el riego de praderas con aguas residuales. Las infecciones de la categoría V son causadas por helmintos acuáticos que requieren uno o dos huéspedes acuáticos intermedios; el primero de éstos es el caracol, en el que el agente patógeno se multiplica asexualmente, y el segundo (si hay alguno) es un pez o un macrófito acuático. Muchos de estos helmintos tienen una distribución geográfica limitada y su transmisión se fomenta sólo en zonas endémicas con el uso de excretas y aguas residuales en estado bruto o insuficientemente tratadas en acuicultura y el consumo de pescado o verduras acuáticas crudos o mal cocidos. El uso en agricultura no es importante, excepto en el sentido de que todos los sistemas de riego pueden facilitar la transmisión de la esquistosomiasis. En la clasificación anterior, las infecciones de las categorías III a V son causadas por helmintos excretados. Estos necesitan un tiempo después de la excreción para ser infectivos para el hombre y ese periodo de latencia transcurre en el suelo, el agua o un huésped intermedio. Muchos de ellos persisten en el medio ambiente, con períodos de supervivencia que oscilan entre varias semanas y algunos años. Los sistemas de utilización de excretas y aguas residuales son importantes mecanismos de transmisión de muchas de estas enfermedades y, por tanto, una medida de importancia para su control en el medio ambiente es el tratamiento eficaz de excretas, aguas residuales y Iodos derivados de éstas antes de utilizarlos. Determinación del riesgo del uso de aguas residuales para la salud El conocimiento de los patrones de supervivencia de los agentes patógenos excretados y de eliminación de microorganísmos patógenos durante el tratamiento de aguas residuales permite evaluar hasta cierto punto el riesgo de propagación de enfermedades transmisibles por medio del uso de aguas residuales. Este método acentúa sobre todo los criterios microbiológicos y se basa en la eliminación de microorganismos patógenos para garantizar la ausencia de riesgos «potenciales», pero en su aplicación no se tiene en cuenta el concepto epidemiológico de riesgo «real» o «atribuible». Se cree que existe un riesgo potencial, por ejemplo, de que se manifieste una enfermedad, cuando se detectan microorganismos patógenos en las aguas residuales o en los cultivos, aun si no se detectan casos de enfermedad causada por los mismos. Esto ofrece un contraste con el concepto de riesgo del epidemiólogo, que se concentra en las posibilidades que tiene una persona de sufrir una enfermedad dada (o un cambio en su estado de salud) en un período determinado, a raíz de cierta exposición. Quizá el riesgo potencial no se convierta en riesgo real a causa de varios factores relacionados con la supervivencia de los microorganismos patógenos, la dosis infectiva mínima, la conducta humana y la inmunidad del huésped (véase la sección 6.4). Además, una infección particular puede tener otras vías de transmisión en la comunidad, de modo que algunas de las enfermedades observadas quizá no guarden relación con el uso de aguas residuales. Por tanto, la mejor forma de evaluación se basa en el riesgo atribuible o el excesivo, que es una medida del número de enfermedades relacionadas con una vía de transmisión particular en una población y, en este caso, el número de enfermedades relacionadas con el aprovechamiento de las aguas residuales. La determinación del riesgo atribuible implica comparación de dos poblaciones, una expuesta al factor de riesgo de interés (en este caso, el uso de aguas residuales) y la otra no expuesta (la población «testigo»). Pueden ocurrir algunos casos de la enfermedad objeto de interés en la población testigo o no expuesta como resultado de la transmisión por otras vías

(por ejemplo, la diarrea transmitida por el agua de uso doméstico de mala calidad y las infecciones intestinales transmitidas por nemátodos mediante contaminación del medio doméstico). Por tanto, la diferencia que existe entre el riesgo de enfermedad de la población expuesta y el de la población testigo -y no sencillamente el número de enfermedades de la población expuesta constituye una medida del riesgo atribuible al uso de aguas residuales. El término «riesgo relativo» denota la proporción de las estimaciones de riesgo en las poblaciones expuesta y testigo y representa el número de veces que puede ocurrir una enfermedad en el grupo expuesto en comparación con otro. En este caso, proporcionará una medida de la importancia relativa del aprovechamiento de aguas residuales como factor de riesgo de la enfermedad en cuestión. Sin embargo, en la práctica quizá resulta más útil evaluar el número real de enfermedades causadas por aprovechamiento de aguas residuales, propósito para el cual el riesgo atribuible es el parámetro más conveniente. El riesgo para la salud relacionado con el aprovechamiento de aguas residuales puede ser distinto en diversos subgrupos de la población. En el contexto del presente informe, los subgrupos más importantes son los consumidores de cultivos regados con aguas residuales (riesgo para el consumidor) y los agricultores expuestos durante sus faenas (riesgo ocupacional). También es importante considerar personas de diversa edad por separado, ya que el riesgo para los niños puede ser distinto del que afrontan los adultos. Las medidas de protección de la salud que se deben tomar dependerán de la posibilidad de reducir los riesgos para los consumidores, los riesgos ocupacionales o ambos. Ciertas características de un microorganismo patógeno dado tenderán a incrementar el riesgo probable y la importancia que para la salud pública tiene su transmisión mediante aprovechamiento de aguas residuales. Shuval y colaboradores (20) han señalado las siguientes:

• persistencia por períodos prolongados en el medio ambiente; • prolongado periodo de latencia o etapa de desarrollo; • baja dosis infectiva; • poca inmunidad del huésped; • mínima transmisión simultánea por medio de otras vías como los alimentos, el agua

y los malos hábitos de higiene personal o doméstica. Partiendo de esta base, es de esperar que las helmintiasis de la categorías III a V, causadas por los agentes patógenos más pesistentes, con el mayor periodo de latencia y dosis infectivas muy bajas y a los que la inmunidad del huésped es poca, estén entre las que representan el mayor riesgo real ocasionado por el aprovechamiento de aguas residuales. Donde es elevado el índice de transmisión por otras vías, como ocurre a menudo con muchas de las infecciones fecales transmitidas por vía oral (categorías I y II), un reducido índice de transmisión por aprovechamiento de aguas residuales puede tener poca importancia relativa. Las aguas residuales no son un medio tan eficaz de transmisión de enfermedades causadas por virus entéricos pertenecientes a la categoría II, pese a que éstos son moderadamente persistentes y tienen bajas dosis infectivas. Por lo general, la transmisión de diferentes orígenes en el hogar es tan intensa que la mayoría de los lactantes adquiere inmunidad permanente en los primeros años de vida, de modo que hay pocas posibilidades de que ocurra un número excesivo de casos de enfermedad como resultado de una mayor exposición por causa del aprovechamiento de aguas residuales. Por tanto, los conocimientos que se tienen actualmente sobre la transmisión de los agentes patógenos excretados sugieren que la infección helmíntica es el riesgo más importante para la salud, que la virosis es la menos importante y que las enfermedades bacterianas y protozoarias se encuentran entre los dos extremos. Sin embargo, sólo las pruebas epidemiológicas permiten confirmar la validez de este modelo teórico.

Medidas de protección sanitaria en el aprovechamiento de aguas residuales Introducción Se pueden tomar cuatro medidas principales para proteger la salud al aprovechar aguas residuales, a saber, tratamiento de estas, restricción de cultivos, control de las clases de empleo de las aguas residuales y de la exposición a las mismas y fomento de la higiene. De éstas, el tratamiento de las aguas residuales y la restricción de cultivos han sido las más ampliamente adoptadas en los sistemas de aprovechamiento controlado. En el futuro, con un método de planificación mejor integrado, se espera poder seleccionar un conjunto óptimo de medidas, según las condiciones socioculturales, institucionales y económicas de cada lugar. En los métodos convencionales de tratamiento de aguas residuales se acentúa la reducción o la eliminación de la demanda bioquímica de oxígeno y de los sólidos en suspensión, en tanto que en el tratamiento para aprovechamiento se exige la eliminación de agentes patógenos como los helmintos, operación para la cual no son muy eficaces los métodos convencionales. El ingeniero que pretenda diseñar una planta de tratamiento de aguas residuales para fines de aprovechamiento debe saber hasta qué punto hay que eliminar los agentes patógenos excretados. Por tanto, cada sistema de aprovechamiento exige un objetivo relacionado con la calidad de las aguas residuales tratadas, en lo que respecta a la máxima concentración permisible de determinados microorganismos. Las directrices apropiadas para fines de diseño permitirán seleccionar la tecnología de tratamiento de aguas residuales y las técnicas administrativas de aprovechamiento que ofrezcan el grado de protección sanitaria que se necesite. Habrá que producir siempre aguas residuales de la calidad exigida mediante procesos de tratamiento seleccionados, sin necesidad de vigilancia continua. Por tanto, se deberá hacer hincapié en la selección y el diseño cuidadosos de plantas de tratamiento, más bien que en el cuidado extremo en el manejo. Esto reviste particular importancia en los países en desarrollo donde es deficiente la infraestructura y limitada la experiencia en el manejo de plantas de tratamiento de aguas residuales y donde la tecnología más sencilla y barata tendrá las mayores posibilidades de éxito. Directrices sobre la calidad de los efluentes empleados en agricultura La eliminación de agentes patógenos es el principal objetivo del tratamiento de aguas residuales para aprovechamiento. Sin embargo, como se señaló antes, las directrices sobre la calidad de las aguas residuales y las normas para aprovechamiento a menudo se expresan según el máximo número permisible de bacterias coliformes fecales. Puesto que no existe duda sobre el origen fecal de las aguas residuales, la suposición es que estos microorganismos indicadores fecales se pueden emplear como indicadores de patogenicidad y que existe por lo menos una relación semicuantitativa entre las concentraciones de microorganismos patógenos y las de indicadores. En la práctica, las coliformes fecales pueden emplearse como indicadores razonablemente fiables de los agentes patógenos bacterianos, ya que sus características de supervivencia en el medio ambiente y su índice de eliminación instantánea o paulatina en los procesos de tratamiento son similares, por lo general. El grupo de «coliformes totales» es menos fiable como indicador, pues no todas las coliformes son exclusivamente de origen fecal y, sobre todo, en los climas cálidos la proporción de coliformes no fecales es a menudo muy elevada. Las coliformes fecales son indicadores menos satisfactorios de los virus excretados y tienen uso muy limitado cuando se trata de protozoarios y helmintos, para los cuales no existen indicadores seguros. Por lo general, las normas o directrices sobre la calidad de las aguas residuales que se pretende emplear para riego de cultivos sin restricciones, incluso para cultivos de

legumbres y verduras para ensaladas que se consumen crudas, contienen reglas explícitas (¡.e., indican el máximo número de coliformes) y requisitos mínimos de tratamiento (primario, secundario o terciario), según la clase de cultivo que se debe regar (si es para consumo o no). Las normas establecidas en los últimos 50 años han sido, en general, muy estrictas, ya que se han basado en evaluación teórica de los posibles riesgos que para la salud tiene la supervivencia de agentes patógenos en las aguas residuales, el suelo y los cultivos, más bien que en pruebas epidemiológicas fehacientes del riesgo real. Hasta cierto punto, esas primeras normas se basaron en un concepto de «riesgo nulo», con el fin de lograr un medio «antiséptico» o carente de agentes patógenos. En esa época, el método preferido para la eliminación de agentes patógenos, a juzgar por la de coliformes, era el tratamiento biológico secundario seguido de cloración cuidadosamente controlada de efluentes. Puesto que, al menos en teoría, esto permitiría lograr mínimas concentraciones residuales de coliformes, el máximo número permisible de éstas fue también bajo. Por ejemplo, las normas del Departamento de Salud Pública del Estado de California (4) permiten un total de sólo 23 ó 2,2 coliformes por cada 100 ml, según el cultivo regado y el método de riego empleado. En 1971, el Grupo de Expertos de la OMS en Aprovechamiento de Efluentes (1) reconoció que las normas extremadamente estrictas fijadas en California al respecto no encontraban justificación en las pruebas epidemiológicas existentes y recomendó una directriz sobre la calidad microbiológico del agua empleada para riego sin restricciones de verduras que se consumen cocidas, según la cual el número de coliformes totales no puede ser mayor de 100 por cada 100 ml., lo que, de hecho, representó una gran medida de liberalización. Los asistentes a la reunión opinaron que se necesitaba establecer una base epidemiológica más sólida para las directrices sobre el riego con aguas residuales y recomendó que se investigara plenamente este asunto. Desde entonces, la OMS, el Banco Mundial, el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (Canadá), el Centro Internacional de Referencia sobre Evacuación de Desechos (Suiza), la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, el Organismo Estadounidense de Protección Ambiental y muchas instituciones académicas de todo el mundo han hecho un magno esfuerzo por establecer una base epidemiológica más racional para las directrices sobre el riego con aguas residuales. Se han acumulado nuevas pruebas epidemiológicas y evaluado estudios e informes de años anteriores. Las comprobaciones de esos estudios han sido cuidadosamente analizadas por destacados expertos en salud pública y en el medio ambiente y epidemiólogos en las reuniones de Engelberg (2) y Adelboden (3) en 1985 y 1987, respectivamente y, en numerosas reuniones y consultas nacionales e internacionales. El consenso de los epidemiólogos y de los expertos en salud pública que han revisado estos datos se centra en que el riesgo real relacionado con el riego de aguas residuales tratadas es mucho menor de lo previsto y que no se justifica que hayan sido tan restrictivas las primeras normas y pautas sobre la calidad microbiológico de los efluentes empleables en riego sin restricciones de legumbres y verduras normalmente consumidas crudas, sobre todo en lo que respecta a agentes patógenos bacterianos. Las pruebas epidemiológicas se resumen en el presente informe; para mayor información, se remite a los lectores a los informes de Shuval y colaboradores (6), Blum y Feachem (22) y Engelberg (2). Partiendo de estas nuevas pruebas, en el informe de Engelberg se recomendaron nuevas directrices que contienen normas menos estrictas que las establecidas antes para las coliformes fecales. Sin embargo, son más estrictas que las precedentes en lo que se refiere al número de huevos de helmintos que, según se reconoció, constituyen el mayor riesgo real

para la salud pública proveniente del riego con aguas residuales en las zonas donde las helmintiasis son endémicas. Las recomendaciones de Engelberg se revisaron y confirmaron en la reunión de Adelboden. Después de considerar este trabajo preparatorio y las pruebas epidemiológicas obtenidas, el Grupo Científico recomienda ahora las directrices que aparecen en el cuadro 1. Estas se basan en el hecho de que en muchos países en desarrollo los principales riesgos reales para la salud, como se indicó antes, guardan relación con las helmintiasis y que, por tanto, el uso inocuo de aguas residuales en agricultura o acuicultura exigiría la eliminación casi completa de los helmintos. En consecuencia, estas directrices introducen un método más estricto relativo a la necesidad de reducir el número de huevos de helmintos (de las especies Ascaris y Trichuris y de anquilostomas) en los efluentes a una concentración de uno o menos por litro.

Cuadro 1

Categoría Uso del agua

tratada Grupo

expuesto

Nemátodos Intestinales (media aritmética de Nº de huevos por litro)

Coliformes fecales (media geométrica del Nº por 100ml)

Tratamiento necesario

A Riego

irrestricto

Riego de cultivos que se consumen crudos, campos de deportes, parques

públicos

Trabajadores, consumidores,

público <1 <1000

Serie de lagunas de estabilización bien

diseñadas, reservorios secuenciales de tratamiento y

almacenamiento del agua residual o

tratamiento equivalente.

B Riego

restringido

Riego de cultivo de cereales, industriales y forrajeros, praderas y árboles

Trabajadores <1 No se

recomienda ninguna norma

Igual que la categoría A

C

Riego localizado de los cultivos en la categoría B, cuando ni los

trabajadores ni el público están expuestos.

Ninguno No es aplicable No es aplicable

Tratamiento previo según lo exija la tecnología de

riego, pero no menos que sedimentación primaria.

Eso significaría que se debe eliminar un 99,9 % de los huevos de helmintos mediante procesos de tratamiento apropiado en las zonas donde las helmintiasis son endémicas y presentan riesgos tangibles para la salud. (Los estudios prácticos indican que las concentraciones de helmintos raras veces son superiores a 1000 por litro, aun en las zonas endémicas). Los estanques de estabilización con un periodo de retención de 8 a 10 días son particularmente eficaces para lograrlo, pero también hay otras tecnologías. Si bien es imposible referirse en las directrices a todos los helmintos y protozoarios de importancia para la salud pública (por ejemplo, no se mencionan las especies Amoeba ni Giardia), los nemátodos intestinales estudiados deben servir de microorganismos indicadores de todos los agentes patógenos sedimentables, de mayor a menor tamaño (incluso quistes amebianos); al parecer, otros agentes patógenos de interés pierden su viabilidad en sistemas de estanques en que la retención es prolongada. Por ende, en las directrices se supone que todos los huevos de helmintos y quistes de protozoarios se eliminarán en la misma proporción.

Basándose en las pruebas epidemiológicas existentes, se recomienda una directriz sobre la calidad bacteriológica de una media geométrica de 1000 coliformes fecales por cada 100 ml para riego sin restricciones de todos los cultivos. Esto se considera tecnológicamente factible. El Grupo llegó a la conclusión de que no se necesita recomendar directrices sobre la calidad bacteriológico en casos en que los agricultores son el único grupo expuesto, ya que son pocas o nulas las pruebas de que estos trabajadores estén expuestos al riesgo de infección por bacterias; sin embargo, conviene reducir hasta cierto punto la concentración bacteriana en las aguas residuales empleadas para cualquier fin. La extinción paulatina natural de los agentes patógenos sobre el terreno constituye otro valioso factor de seguridad para reducir los riesgos potenciales para la salud. La inactivación de agentes patógenos por medio de irradiación con rayos ultravioleta, desecación y depredadores biológicos naturales cuando se emplean efluentes para riego de cultivos y del suelo puede llevar a una reducción suplementaria de 90 a 99 % de los agentes patógenos a los pocos días del empleo. Además de este importante factor, al formular las directrices el Grupo Científico tuvo en cuenta los estudios efectuados sobre el terreno y en el laboratorio que indicaban que era poco o nulo el número de agentes patógenos detestables en los efluentes de aguas residuales con 1000 coliformes fecales por 100 ml. Las nuevas directrices sobre la calidad bacteriológica son compatibles con la calidad real del agua de río empleada para riego sin restricciones de todos los cultivos en muchos países, sin efectos nocivos conocidos. La desinfección -de ordinario mediante cloración- de las aguas negras sin tratar nunca se ha logrado a cabalidad en la práctica. Se puede emplear para reducir el número de bacterias excretadas en los efluentes de una planta de tratamiento convencional si ésta funciona bien. Sin embargo, es muy difícil y costoso mantener una tasa elevada, uniforme y previsible de eficacia en la desinfección. En todo caso, la cloración no afectará en nada a los huevos de los helmintos. Siempre que se pueda cumplir a cabalidad con la directriz sobre la calidad de los efluentes mediante tratamiento en un estanque de estabilización bien diseñado o en un depósito de aguas residuales sin cloración, no es necesaria ni se justifica la desinfección. Algunas veces el tratamiento terciario se emplea para mejorar los efluentes del tratamiento biológico secundario donde se pretende emplearlos en agricultura y acuicultura. En varios países se ha empleado la filtración rápida en arena con ese fin, sobre todo para poder eliminar mejor los sólidos y nutrientes en suspensión y reducir la demanda bioquímica de oxígeno, pero poco se sabe de su capacidad para eliminar los microorganismos patógenos. La experiencia en el empleo de esa práctica para el tratamiento de agua potable indica que la reducción de las concentraciones de bacterias y virus podría ser solo nominal. Sin embargo, la eliminación de huevos de helmintos en una planta de filtración en buen funcionamiento puede ser sustancial. Se necesitan investigaciones más detalladas con el fin de determinar los resultados efectivos de la filtración rápida en arena para la eliminación de huevos de helmintos y de proporcionar directrices sobre diseño para emplear esta técnica para el tratamiento terciario de aguas residuales. Una mejor posibilidad para el tratamiento terciario consiste en agregar uno o más estanques en serie a una planta de tratamiento convencional. El agregar esos estanques de «depuración» es una forma apropiada de mejorar una planta establecida de tratamiento de aguas residuales, de modo que se puedan emplear los efluentes para el riego de cultivos o zonas verdes y en acuicultura. Es posible que la entidad encargada del manejo de plantas de tratamiento de aguas residuales desee asegurarse de que los afluentes tratados sean de la calidad esperada y, por tanto, establezca procedimientos de vigilancia apropiados. Cuando se ha seleccionado una tecnología convencional de tratamiento primario, secundario y terciario, el funcionamiento de los procesos de la unidad puede fluctuar mucho de un día a otro, aun cuando se maneje

hábilmente, de modo que se necesitará vigilancia continua para determinar si los efluentes son de la calidad estipulada en las directrices. Por otra parte, el funcionamiento de una serie de estanques de estabilización debidamente diseñados no variará de esa forma y, por tanto, se puede adoptar un procedimiento de vigilancia menos costoso y riguroso. El Grupo Científico reconoció que el empleo de aguas negras en estado bruto está todavía muy difundido en algunos países en desarrollo como método de aprovechamiento o evacuación. Eso se ha logrado con un alto costo para la salud pública y, en particular, para la de los agricultores. Sin embargo, en casos especiales y en condiciones estrictamente controladas, se han empleado aguas negras sin tratar con un riesgo mínimo. El Grupo no consideró que el empleo de aguas negras en estado bruto fuera una práctica aceptable por el posible peligro que representa para la salud pública. Sin embargo, se aceptó que en circunstancias especiales, por ejemplo, en las zonas áridas, se prefiere la evacuación de aguas negras sin tratar mediante vertimiento en terrenos de difícil acceso para el público a cualquiera otra práctica de evacuación. Por tanto, este método puede tolerarse hasta que se pueda introducir otro mejor de costo módico que permita cumplir con los requisitos de protección del medio ambiente y de la salud pública. Control de la exposición humana Cuatro grupos de personas pueden estar expuestos al riesgo que acarrea el empleo de aguas residuales y excretas en agricultura, a saber: 1) los agricultores y sus familias; 2) las personas que manejan y los productos cultivados; 3) los consumidores (de productos cultivados, carne y leche); 4) las personas que viven cerca de los campos respectivos. Se pueden emplear diversos métodos para controlar la exposición de cada uno de estos grupos. La finalidad se centra en evitar su contacto directo con los agentes patógenos de los desechos o evitar enfermedades una vez realizado el contacto. Entre las medidas para proteger a los agricultores y a las personas que manejan los cultivos están el uso de ropa protectora (para evitar el contacto con los agentes patógenos), estrictas prácticas de higiene (para eliminar cualquier agente patógeno existente) y quizá la inmunización contra determinadas infecciones o su control quimioterapéutico como medida paliativa provisional (para evitar una infección conducente a enfermedad). Por ejemplo, la exposición de los agricultores a la infección causada por anquilostomas se puede reducir con el uso de calzado apropiado en el campo, pero eso tal vez sea difícil donde la gente suele trabajar descalza. No es posible inmunizar a la población contra la helmintiasis o la mayoría de las enfermedades diarreicas; sin embargo, quizá valga la pena considerar la inmunización de grupos muy expuestos contra la fiebre tifoidea y la hepatitis A. Otras medidas de protección de la salud incluyen la provisión de establecimientos médicos adecuados para tratar las enfermedades diarreicas, la quimioterapia regular para tratar las infecciones infantiles intensas por nemátodos, y el control de la anemia. La quimioterapia y la inmunización no son estrategias adecuadas de protección de la salud, pero podrían ser provechosas como medida paliativa provisional. En los programas de aprovechamiento de aguas residuales en agricultura y acuicultura, es posible reducir los riesgos para los consumidores cocinando los alimentos antes del consumo y observando estrictas normas de higiene. Por tanto, en las campañas de educación sanitaria hay que prestar la debida atención a la higiene de los alimentos. Sin embargo, es difícil cambiar la conducta de los consumidores y mejorar las prácticas de preparación de los alimentos y de higiene personal y esa estrategia en sí puede servir sólo

parcialmente para controlar los efectos desfavorables del riego con aguas residuales. La transmisión de la tenia se puede prevenir con inspección de la carne. La población local debe mantenerse bien informada sobre la ubicación de todos los campos en los que se emplean aguas residuales para que se abstenga de entrar a ellos y evite que los niños lo hagan. No se ha comprobado que quienes viven cerca de los campos regados por aspersión con aguas residuales estén muy expuestos a riesgos. Sin embargo, no se deben usar aspersores a una distancia de 50 a 100 metros de las casas o los caminos para evitar que se mojen los peatones. Se necesita tener cuidado especial para que los trabajadores, residentes y visitantes no utilicen aguas residuales para beber o para uso doméstico por accidente o porque no tienen otra alternativa. Por tanto, el suministro de agua potable de buena calidad es una medida indispensable de control de la exposición y todos los canales, tubos y bocas de salida de aguas residuales deben marcarse como tales y, de preferencia, pintarse de un color distintivo. Será preciso emplear aditamentos especiales de conexión con las bocas de salida para evitar el uso indebido. En los sistemas de acuicultura, la mejor forma de controlar la esquistosomiasis es mediante el tratamiento de las aguas residuales y el control de los caracoles, aunque la quimioterapia regular sería provechosa en las zonas endémicas. Hay que informar a la población local sobre qué estanques se han fertilizado con desechos. Los servicios de abastecimiento de agua y saneamiento, que reducen la necesidad de entrar en contacto con el agua de estanques, también son importantes para el control de la exposición humana. Mejora de las prácticas existentes de aprovechamiento de aguas residuales Al recomendar directrices sobre la calidad de las aguas residuales en agricultura (cuadro 3) y acuicultura (sección 7.3), el Grupo Científico reconoció que deben ponerse en práctica por etapas y no necesariamente todas a la vez. Sin embargo, antes de tratar de mejorar las prácticas existentes es indispensable averiguar qué son; una detallada encuesta práctica de la forma en que se utilizan las aguas residuales y la celebración de conversaciones informales discretas con agricultores, propietarios de estanques, autoridades y órganos locales interesados son medidas invalorables en la búsqueda del camino hacia el futuro. De ahí en adelante, se pueden establecer instituciones y legislación apropiadas para poder introducir diversas medidas de protección de la salud pública de una forma equilibrada e integrada para mejorar los planes de aprovechamiento. La primera medida de protección de la salud pública, el tratamiento de aguas residuales, no será técnicamente difícil de poner en práctica si hay fondos. Sin embargo, no siempre se dispone de tierra en las zonas urbanas, sobre todo para estanques de estabilización, que pueden ser el sistema preferido para los planes de aprovechamiento. El tratamiento de aguas servidas municipales en estado bruto también exigirá una considerable inversión de capital, aun para estanques de estabilización. Sin embargo, las plantas de tratamiento de aguas residuales que no funcionen satisfactoriamente en lo que respecta al aprovechamiento de afluentes se puedan mejorar de una forma relativamente barata. Un posible método de tratamiento donde se emplean aguas residuales sin tratar en acuicultura consiste en conectar los estanques en serie y en usar el primero únicamente como medio de tratamiento, sin producción de peces. Eso no será posible en muchos casos a menos que los propietarios de estanques de peces estén dispuestos a cooperar y usen el sistema de esa forma. La restricción de cultivos es más fácil de poner en práctica cuando el plan de aprovechamiento o por lo menos la distribución de las aguas residuales se manejan en el plano central bajo control del Estado. Quizá sea difícil, aunque no imposible, hacer cumplir las reglas de restricción de cultivos donde es elevado el número de pequeños agricultores o propietarios de estanques. Si no se tiene experiencia en restricción de cultivos en la

localidad respectiva, deberá someterse a prueba de factibilidad de esa práctica en una zona de ensayo antes de ponerla en práctica en gran medida. Habrá que dar asistencia para mercadeo y facilidades de crédito a los agricultores y a los propietarios de estanques de peces. Las reglas sobre restricción de cultivos se han hecho cumplir en México por muchos años y en la publicación preparada después de la reunión de Adelboden (3) se enumeran los requisitos de un programa integral para garantizar el cumplimiento de la reglamentación que lo rige. La necesidad de cambiar el método de empleo de aguas residuales en la tierra, con el fin de reducir los riesgos para la salud, es mayor cuando el riego se efectúa por medio de allegamiento. Es posible que los agricultores necesiten ayuda en la preparación de la tierra para poder adoptar otros métodos de riego. Entre los factores que podrían persuadirlos a usar otros métodos están la mayor eficiencia del uso de agua con otras técnicas de riego cuando es limitada la cantidad de efluentes, y la reducción de la molestia causada por los mosquitos. Es posible que la restricción de cultivos también exija o permita un cambio del método de riego. El riego subterráneo o localizado (por goteo, con chorro delgado o en burbujas) puede ser una gran medida protectora contra la contaminación, además de permitir el uso de agua de una forma más eficiente y de producir mayores rendimientos. La capacidad de utilizar efluentes de calidad inferior por medio de dispositivos de riego, sobre todo en sistemas subterráneos, será un factor de importancia para promover este método de protección de la salud pública. Las medidas para controlar la exposición humana incluyen las destinadas a las personas dedicadas a la agricultura y acuicultura y al público en general. El empeño puesto en reducir la exposición a las enfermedades diarreicas en general, por ejemplo, con una cantidad suficiente de agua limpia y con buen saneamiento, y el fomento del tratamiento apropiado de casos son elementos bien conocidos de la atención primaria de salud. También hay que asegurarse de que el uso de aguas residuales no cause contaminación de las fuentes cercanas de agua potable. La población local es quien mejor puede proteger su propia salud una vez que se le hayan explicado las precauciones de rigor. Un comité de salud comunal puede ser el centro de una campaña de educación sanitaria en la que se haría hincapié en la forma de evitar el contacto con microorganismos patógenos en las aguas residuales, se sugerirían mejores prácticas de higiene cuando haya ocurrido ese contacto y se indicaría la forma de curar las enfermedades que se presenten. Dicho comité también podría ayudar a vigilar el aprovechamiento de aguas residuales. Cuando se trata de trabajadores agrícolas asalariados, sus empleadores se encargan de protegerlos contra la exposición a las enfermedades, como se estipula en la legislación sobre higiene del trabajo vigente en muchos países. Eso puede exigir que los empleadores proporcionen ropa protectora a los trabajadores y faciliten instalaciones para lavado con el fin de fomentar estrictas prácticas de higiene. Es relativamente fácil administrar el tratamiento antihelmíntico (quimioterapia) a los agricultores y a sus familias cuando hay un plan estructurado de riego con aguas residuales, aunque se pueden necesitar más agentes de salud. Donde se usan aguas residuales en muchas fincas pequeñas y dispersas, son mayores los problemas logísticos que suscita el suministro de ropa protectora e instalaciones de lavado y pueden ser bastante costosas la identificación y quimioterapia de las personas expuestas. La elección entre la quimioterapia en masa y la quimioterapia selectiva de personas infectadas depende sobre todo de la prevalencia de infección y de los costos relativos de la detección y tratamiento de casos. Las medidas para controlar la exposición de quienes manejan los productos son semejantes a las citadas en el caso de los agricultores. Por otra parte, cuando se trata de un número de pequeños comerciantes, será dificil ponerlas en práctica; sin embargo, los mercados en los que suelen congregarse ofrecerán una oportunidad para ello. En todo caso, la mayoría de

los mercados están sujetos a inspección de salud pública y quizá sean el mejor lugar para indicar a los comerciantes las prácticas de higiene que deben seguir como medida de precaución.