Calidad de agua (página 2)

PRODUCTOS
QUÍMICOS TÓXICOS.

Iones Inorgánicos: Metales pesados
(mercurio, cadmio, plomo); Aniones (nitratos,
fosfatos).

Compuestos Orgánicos: Hidrocarburos,
bifenilos policlorados (PCBs), plaguicidas, detergentes,
clorofenoles

Compuestos Organometálicos

Isótopos Radioactivos

Gases: ozono, clorofluorocarbonos (CFCS),
óxidos de carbono
(CO2), óxidos de nitrógeno (NO,
NO2, NOx), óxidos de
azufre(SO2)

Algunas actividades antropogénicas en donde se
generan ciertos iones inorgánicos se representan en la
tabla N°1. y en la Tabla N°2 os efectos que algunos
compuestos inorgánicos sobre la salud

Tabla N°1.- Iones descargada en algunas actividades
antropogénicas.

Tabla N°2. Efectos sobre la salud

REQUISITOS
BÁSICOS PARA LAS PRUEBAS DE
TOXICIDAD

• Un aporte abundante de agua de
  calidad
  deseada.
• Un adecuado y efectivo sistema de
  corriente de agua construido con materiales
  que no contaminen ni absorban
• Un espacio idóneo con un equipo de mantenimiento, cultivo y pruebas bien planeado y
  accesible
• Una adecuada fuente de organismos de
  experimentación sanos.

DESARROLLO DE LA
PRUEBAS DE TOXICIDAD

1. Duración: corta, intermedia, larga o
   ambas
2. Forma de añadir las soluciones
   en estudio: estática, recirculación,
   renovación o flujo.
3. Propósito: controlar la calidad del vertido,
   estudio de compuesto único, toxicidad relativa,
   sensibilidad relativa, gusto y olor o tasa de
   crecimiento.

Pruebas de toxicidad a corto plazo: para control de
rutinas de los requisitos de la descarga permitida de vertidos y
para pruebas exploratorias. Determinan CL50 o CE50. Estas pruebas
sirven para poder tener
una rápida estimación de la toxicidad, para ensayar
la toxicidad relativa de distintos toxicos o residuos para un
organismo determinado o la sensibilidad relativa de los
organismos a las diferentes condiciones de variables
tales como temperatura y
pH.

Pruebas de toxicidad de duración
intermedia: Cuando la determinación de CL50 requiere
tiempo
adicional, para estudios de estadios vitales de organismos con
ciclos vitales prolongados y para indicar las concentraciones de
tóxicos para pruebas de ciclos vitales.

Pruebas de toxicidad de larga duración: el
objetivo
primordial de este tipo de pruebas es de determinar el valor
crónico de los vertidos, tóxicos o residuos. En las
pruebas de ciclo vital parcial o completo hay que asegurarse de
que factores naturales del agua tales como temperatura, pH,
salinidad y DO sigan un ciclo estacional natural.

Prueba estática: prueba en que las
soluciones y los organismos estudiados se colocan en
cámaras y se mantienen allí todo lo que dure la
prueba.

Prueba de recirculación: prueba
estática con circulación de la solución en
estudio a través de cámaras. Esta solución
puede ser tratada por aireación, filtración,
esterilización, e fin de mantener la calidad de
agua.

Prueba de renovación: prueba
estática con exposición
periódica de organismos a solución fresca con igual
composición.

Prueba de Flujo continuo: Prueba en la cual la
solución se reemplaza continuamente en cámaras,
durante el tiempo que demande el estudio.

Objetivos especiales de las pruebas de
toxicidad

1. Sensibilidad relacionada con un toxico
2. Sensibilidad de especies seleccionadas relacionada
   con varios tóxicos
3. Pruebas de contaminación de carnes.
4. Determinaciones de tasa de crecimiento.

Preparación de los organismos para las Pruebas
de toxicidad

1. Selección
de los organismos a estudiar.

2. Recolección de los Organismos

3. Manipulación, mantenimiento y condiciones de
los organismos de ensayo.

4. Cría de los organismos: Instalación,
materiales de construcción y equipamiento, suministro de
agua (dulce y marina), alimento y manutención ( cultivo de
microorganismos, producción masiva de algas para la
manutención de otros organismos, alimentación para
macro invertebrados y peces),
limpieza de contenedores y equipamiento( limpieza de los tanques
destinados al mantenimiento, aclimatación, pruebas y
emplazamiento del agua de disolución), parásitos y
enfermedad (la relación de estrés con
los parásitos y las enfermedades, métodos de
control

Sistemas, materiales y procedimientos en
pruebas de toxicidad

A. Sistemas para el
suministro de agua y equipamiento

1. Composición de los materiales: utilicese
materiales inertes para todos los componentes del
sistema

2. Sistema de distribución de tóxicos:
empléese bombas
dosificadoras para la distribución de tóxicos en
el agua de
dilución destinada a pruebas de flujo. Se lleva a cabo a
partir de un tanque de nivel constante, una botella de Mariotte u
otro dispositivo.

B. Preparación de la materia
prima

1. Agua de dilución: siempre que sea posible,
compruébese la toxicidad de los efluentes en el sitio
donde existan cantidades abundantes de tóxico y de agua de
dilución. Pásese la muestra de
efluente a las cámaras de prueba con la menor
alteración posible.

2. Solución del tóxico.

C. Procedimientos de Prueba

1. Diseño
Experimental: los organismos deben ser expuestos en contenedores
duplicados (como mínimo)

– Cada prueba comprende un mínimo de cinco
concentraciones de prueba y un control.

– Distribúyase aleatoriamente los microorganismos
entre los contenedores.

– Las pruebas agudas (mas cortas) con peces e
invertebrados solo se consideran aceptables si la supervivencia
de los controles es mayor o igual a un 90 por 100.

– Determínese antes de la prueba la longitud y el
peso de organismos representativos para establecer las
condiciones iniciales y la aceptabilidad referida a variaciones
de tamaño.

2.- Selección de las concentraciones de prueba:
exprésese las concentraciones de residuo líquido en
forma V/V. Exprésense las concentraciones de residuos no
acuosos y de compuestos químicos individuales en mg o
m g.

3. Densidad Inicial
de organismos. Limitense el número de organismos por
volumen de
solución de prueba de forma que cumplan las siguiente
condiciones: El OD debe ser superior a un 60 por 100 de
saturación para las especies de agua fría y
superior a un 40 por 100 para las especies de aguas templadas, la
concentración de tóxico no debe disminuirse de
forma significativa, las concentraciones de productos
metabólicos no deben alcanzar valores
elevados, los organismos no deben estresarse debido a la
masificación.

4. Determinaciones físicas y
químicas:

4.1 Análisis de agua de dilución
(Agua Dulce :dureza, alcalinidad, pH, COT, DQO y sólidos
en suspensión; Agua del mar (salinidad, pH, OD y
temperatura, COT, DQO)

4.2 Análisis de tóxicos.

5.- Datos
biológicos y observaciones: en las pruebas a corto plazo
con macroinvertebrados y peces, contabilícese el
número de organismos muertos o afectados de cada
contenedor al menos una vez por día durante toda la
prueba

6. Fotoperíodo y luz artificial:
utilicese tubos fluorescentes de amplio espectro.

7. Cámaras de exposición.

CÁLCULO,
ANÁLISIS Y COMUNICACIÓN DE RESULTADOS DE PRUEBAS DE
TOXICIDAD

A. Análisis de los resultados de pruebas
cuantales de toxicidad: las respuestas se pueden dividir en dos
tipos:

-Cuantales: un organismo manifiesta o no la respuesta
estudiada. Están diseñadas para estimar la
concentración de un material de ensayo que afecta al 50
por 100 de los organismos.

– Cuantitativas: cada organismo responde con una
intensidad variable

Los métodos más ampliamente utilizados
para el cálculo de
la CL50 y sus limites de confianza son el probit, logit, media
flotante y Litchfield-Wil-coxon.

1. Estimación de CL50 y CE50 por un método
probit.

Método Probit: se representa el porcentaje de
mortalidad en el eje de las ordenadas en escala probit
(probability Unit) frente al logaritmo de la dosis, obteniendo
una curva como la representada en la figura 1.

Figura 1.- Curva dosis –
respuesta

Nivel Umbral : dosis mínima que produce efectos
adversos.

NOAEL : nivel umbral aparente, por debajo del cual no
aparecen efectos tóxicos.

2. Limites de confianza del CL50

3. Otros métodos para el análisis de los
resultados

4.- representación de las curvas de
toxicidad

5.- Mortalidad en los controles: no debe ser superior a
un 10 por 100.

B. Análisis de los resultados de pruebas
cuantitativas de toxicidad

Cada organismo proporciona una respuesta que puede
medirse en una escala graduada continua. Por ejemplo, cada
organismo podría exhibir un porcentaje de incremento de
peso que es cuantificable. Las técnicas a
utilizar como el test de
student-New-man-Keuls, el test de intervalo múltiple de
Duncan o el test de Dunnett.

C. Comunicación de los Resultados

Comuníquese la CL50 especificando el tiempo de
exposición y los límites de
confianza al 95 por 100. Facilítese descripciones
de:

a. Organismos de ensayo

b. Sustancias bajo estudio

c. Agua de dilución

d. Solución de ensayo

e.- Método de la prueba

f.- Condiciones de la prueba

g. Criterios de valoración de la
respuesta.

La tabla 3, presenta, a manera de ejemplo, la dosis
letal media de distintos compuestos, entre los que se encuentran
algunos contaminantes ambientales.

Tabla3. Dosis Letal media (DL50) de algunos compuestos
administrados por vía oral a ratas.

Fuente: Moreno, Maria (2003)

Valores Permisibles De Algunos
Parámetros Tóxicos en el Agua
Potable

A: Normas Mexicanas

B: Gaceta Oficial de la República
Bolivariana
de Venezuela
5021

C: Gaceta Oficial de la República
Bolivariana
de Venezuela 303217

D: Organización Mundial de la
Salud.

E: Comunidad Europea

* No se menciona

IMPORTANCIA

En la evaluación
de la contaminación del agua los estudios de
toxicidad son necesarios, ya que las pruebas físicas y
químicas no resultan suficientes para la valoración
de los potenciales efectos sobre la vida acuática. Las
pruebas de toxicidad son útiles para numerosos
propósitos, entre los que se incluyen determinaciones
de:

• Adaptación de las condiciones ambientales a la
  vida acuática
• Factores favorables y desfavorables del ambiente
  como DO, pH, temperatura, salinidad o turbidez.
• Efectos de los factores ambientales sobre la
  toxicidad de los residuos.
• Toxicidad de los desechos sobre una determinada
  especie.
• Sensibilidad de los organismos acuáticos ante
  emanaciones o agentes tóxicos.
• Magnitud que ha de tener el tratamiento de los
  desechos para cumplir con los requerimientos de control de
  contaminación del agua.
• Efectividad de estos métodos de tratamiento de
  desechos
• Tasa de descarga de vertido permitida.
• Concordancia entre las normas de
  calidad del agua, los acondicionamientos a los vertidos y os
  permisos de descarga

LISTA DE
REFERENCIAS

AWWA-APHA-WPCF (1992) Métodos Normalizados para
el Análisis de Aguas Potables y Residuales. Ediciones
Díaz de Santos S.A. 8010 A-G

Capó, Miguel (2002). PRINCIPIOS DE
ECOTOXICOLOGIA. Diagnóstico, tratamiento y gestión
del medio
ambiente. McGraw-Hill. 1ra Edición
en Español.
P.6, 12-21

Moreno, Maria (2003) TOXICOLOGIA AMBIENTAL.
Evaluación de Riesgo para la
Salud Humana.
McGrawHill. 1ra Edición en Español.
p.2-7

Ing. Mariela Sánchez
Díaz