Universidad del Turabo
El Contenido de Plomo en el Agua Potable de las Escuelas Públicas Elementales en el Municipio de Juncos
Por
Nannette Márquez Pacheco BS, Química Industrial, Universidad de Puerto Rico Recinto de Humacao
Tesis
Escuela de Ciencias y Tecnología Requisito parcial para el grado de
Maestría en Ciencias Ambientales
Especialidad en Manejo Ambiental
Gurabo, Puerto Rico
diciembre, 2011
© Copyright 2011 Nannette Márquez Pacheco. All Rights Reserved.
Dedicatoria
Dedico esta tesis al Todopoderoso por haberme dado la sabiduría y las fuerzas
para seguir hacia adelante con este proyecto. Gracias, Dios mío, porque cuando más te
necesitaba siempre me extendías tus manos; nunca permitiste que me rindiera y
cuando pensaba que las cosas no me iban a salir bien, ahí estabas Tú para glorificarte.
También quiero dedicarle esta tesis a mi madre, Basilisa Pacheco y a mi abuela,
Victoria García por que han sido dos mujeres ejemplares en mi vida y me han enseñado
a luchar por alcanzar mis metas sin importar los obstáculos que se presenten. Gracias
por sus oraciones y muestras de amor que siempre han llenado mi vida. Mami, no se
que hubiera hecho si no estuvieras a mi lado, este logro no lo hubiese conseguido sin tu
apoyo incondicional, mil gracias por estar siempre a mi lado.
iii
Agradecimientos
Gracias a los miembros de mi comité de tesis: el Prof Pedro A Modesto, la Dra
Teresa Lipsett y el Dr Agustín Ríos, por sus consejos y la dedicación que me brindaron
durante todo este tiempo. Gracias por su tiempo y por creer en mí. También quiero
agradecer al personal del Laboratorio de la Autoridad de Acueductos y Alcantarillado en
Caguas, Sr Jorge Casado (Director), Lic Lisette Caraballo y Elsa Figueroa, por haberme
brindado la ayuda en el análisis de las muestras necesario para este proyecto. A la Dra
Marta I Jiménez Alicea, gracias por tu valiosa amistad y por toda tu ayuda brindada.
Por último, quiero expresarle mi agradecimiento a mis hermanos, Pedro A
Márquez, por haberme acompañado durante la recolección de las muestras. Gracias
por levantarte tan temprano y ayudarme a realizar esta importante tarea; y a Raúl A
Marquez, por haberme prestado tu casa para estudiar y trabajar en la tesis.
iv
Tabla de Contenido
página
Lista de Tablas...............................................................................................................vii
Lista of Figuras............................................................................................................. viii
Lista of Apéndices...........................................................................................................ix
Abstract............................................................................................................................x
Resumen………………………………………………………………………………………..xi
Capítulo Uno. Introducción……......................................................................................1
1.01. Contaminates del agua...........................................................................1
1.02. El plomo como contaminante..................................................................2
1.03. Efectos del plomo en el ser humano.......................................................4
1.04. Contaminación del agua potable por el plomo.……………………………6
1.05. Objetivo………………………………………………………………………...9
1.06. Planteamiento del problema………………………………………………..10
1.07. Justificación…………………………………………………………………..10
1.08. Interrogantes de la investigación…………………………………………..11
1.09. Definición de términos……………………………………………………....11
Capítulo Dos. Revisión de Literatura………………………………………………….......15
2.01. Leyes Federales......................................................................................16
Acta de Agua Potable Segura….............................................................16
Ley de Control de la Contaminación por Plomo…………………………..17
Requerimientos para el muestreo de plomo y cobre……………………..17
Reglamento Federal de Codigos Parte 141 y 142………………………..19
2.02. Leyes Estatales……………………………………………………………….19
Ley para Proteger la Pureza de las Aguas Potables……………………...19
2.03. Sistemas públicos de agua versus muestreo en las escuelas…………..20
2.04. Estudios realizados…………………………………………………………..20
v
Capítulo Tres. Metodología…………………………………………………………………..28
Área de estudio……………………………………………………………….……28
Descripción de la población o muestra………………………………………….28
Selección de las escuelas………………………………………………………...29
Diseño experimental……………………………………………………….….......31
Muestreo…………………………………………………………………………….32
Método EPA 200.8………………………………………………….……………...34
Descripción del instrumento ICP-MS…………………………………………….36
Capítulo Cuatro. Resultados y Discusión…………………………………………………40
Análisis de los resultados………………………………………………………….41
Capítulo Cinco. Conclusiones y Recomendaciones…………………………………......45
Conclusiones……………………………………………………………………......45
Recomendaciones……………………………………………………………..……45
Literatura Citada…………………………………………………………………………..….49
Apéndices……………………………………………………………………………………..57
vi
Lista de Tablas
Página
Tabla 1.01. Solubilidad en el agua para algunos compuestos de plomo.......8
Tabla 2.01. Monitoreo de WQP y grifos de plomo y cobre...........................18 Tabla 3.01. Número asignado a las escuelas para determinar las posiciones
al azar utilizando el programa MINITAB 14...............................30 Tabla 3.02. Escuelas seleccionadas para el muestreo según el número
asignado utilizando el programa MINITAB 14….......................31
Tabla 3.03. Estaciones de muestreo………….............................................33 Tabla 4.01. Resultados de las muestras recolectadas en las escuelas del municipio de Juncos por el método EPA 200.8…...............40
vii
Lista de Figuras
Página
Figura 2.01. Porcentaje de las escuelas públicas elementales de California con plomo en el agua potable durante los años 1994-1997…..............................................................................26 Figura 3.01. Componentes del instrumento ICP-MS marca Agilent..............36 Figura 3.02. Componentes de la antorcha del ICP-MS marca Agilent….…..37 Figura 3.03. Generación de electrones cuando entran los cationes al multiplicador de electrones……….............................................39
viii
Lista de Apéndices
Página
Apéndice A. Estándares Nacionales Primarios y Secundarios para el agua potable…………..................................................57 Apéndice B. Criterios para reducir el monitoreo de plomo y cobre en grifos...................................................................................67
Apéndice C. Resultados del informe de reglamentación para plomo y cobre del sistema Urbano de Juncos ……...........................68 Apéndice D. ¿Cómo se calcula la percentila 90 para plomo y cobre...........71
Apéndice E. Envase y etiqueta utilizadas para el muestreo……….............72
Apéndice F. Lista de abreviaturas……………………………………............73
ix
Abstract
Nannette Márquez Pacheco. (Master of Environmental Science)
The content of lead in the drinking water of the elementary public schools in the
municipality of Juncos. (December/2011)
Abstract of a master dissertation at the Universidad del Turabo.
Dissertation supervised by Professor Pedro A Modesto, MEM and Teresa Lipsett, PhD No of pages in text 48
The contamination of drinking water due to high lead levels could cause serious
health problems to human beings from drinking the precious liquid, especially in small
children. A high exposure levels exceeding 0.015 mg/L of lead can affect the nervous
system, damage the brain and cause death. Since the 1920’s the lead has been used in
a variety of commercial products which goes from plantings of food, herbicides, paints,
toys, and gasoline.
Applying the EPA 200.8 method and the ICP-MS instrument, it was determined
the lead concentration in drinking water from six elementary public schools in the
municipality of Juncos, Puerto Rico in order to determine if the levels of lead exceed the
limits established by EPA and the viability to make this type of studies. From the results
we concluded that the lead levels in the drinking water of these schools do not exceed
the limits permitted by EPA. At one of the schools the sampling points revealed high
lead levels, so we assumed that it could be due to the presence of some lead plumbing
material. We recommended to carry out this research in more sampling points.
x
Resumen
Nannette Márquez Pacheco. (Maestria en Ciencias Ambientales)
El contenido de plomo en el agua potable de las escuelas públicas elementales en el
municipio de Juncos. (diciembre/2011)
Resumen de una Tesis de Maestria de la Universidad del Turabo.
Disertación supervisada por Professor Pedro A Modesto, MEM and Teresa Lipsett, PhD Núm de páginas en el texto 48
La contaminación del agua potable a consecuencia de niveles altos de plomo
podría ocasionar un serio problema de salud a los seres humanos al ingerir este líquido,
en especial en los niños pequeños. Una exposición alta al plomo podría afectar el
sistema nervioso, dañar el cerebro y causar hasta la muerte. Desde los años 1920 el
plomo se ha utilizado en una variedad de productos que van desde latas de alimentos,
herbicidas, pinturas, juguetes, hasta gasolina.
Mediante el método de la EPA 200.8 y el instrumento de ICP-MS se determinó la
concentración de plomo en el agua potable de seis escuelas públicas elementales en el
municipio de Juncos. El propósito del estudio fue el de verificar si los niveles de plomo
excedían los límites permitidos por la EPA y determinar la viabilidad de hacer este tipo
de estudio. De los resultados obtenidos se concluyó que los niveles de plomo en el
agua potable de dichas escuelas no exceden los límites permitidos por la EPA. Uno de
los puntos de muestreo en una de las escuelas mostró altos niveles de plomo por lo que
se presumió la presencia de algún material de plomería con plomo. Una
recomendación de este estudio es que se lleve a cabo un estudio más comprensivo y
sistemático en las escuelas con un mayor número de puntos de muestreo.
xi
Capítulo Uno
Introducción
La investigación llevada a cabo constituye un proyecto piloto de carácter
descriptivo con el objetivo de probar la viabilidad que en las escuelas públicas
elementales se establecieran programas de monitoreo de plomo en el agua potable. A
través del mismo se intentó determinar el contenido de plomo en el agua potable de seis
escuelas públicas elementales en el municipio de Juncos, Puerto Rico. El objetivo
principal de la misma fue verificar si los niveles de plomo en el agua potable excedían
los límites permitidos por la Agencia de Protección Ambiental Federal (EPA, por sus
siglas en inglés) y probar la viabilidad de realizar este tipo de estudios en las escuelas
públicas de Puerto Rico.
1.01. Contaminantes del agua
Existen dos fuentes comunes de contaminación de las aguas: la contaminación
de procedencia natural y la contaminación antropogénica. La contaminación de
procedencia natural es aquella que está relacionada con los microorganismos (animales
silvestres y tierra), radionúclidos (roca subterránea), NO3- (nitratos), NO2
- (nitritos),
metales pesados (rocas subterráneas que contienen arsénico (As), cadmio (Cd), cromo
(Cr), plomo (Pb), selenio (Se) y flúor (F). La contaminación de procedencia
antropogénica está relacionada con las bacterias y nitratos (desperdicios humanos y de
animales procedentes de pozos sépticos y granjas), metales pesados (construcción y
alfarería), fertilizantes y herbicidas, productos y desperdicios industriales o desperdicios
de plantas de tratamiento. Los contaminantes del agua se encuentran enumerados en
el reglamento nacional primario de agua potable (ver Apéndice A).
1
Entre ellos podemos mencionar los siguientes y sus posibles efectos a la salud por
exposición que supere el nivel máximo del contaminante:
Asbesto- tiene como consecuencia un alto riesgo de desarrollar pólipos
intestinales benignos.
Coliformes Totales- por sí mismos, los coliformes no constituyen una amenaza
para la salud, su determinación se usa para indicar si pudiera haber presentes
otras bacterias posiblemente nocivas.
Virus- Traen consigo trastornos gastrointestinales como diarrea, vómitos y
retortijones.
La presencia de contaminantes en el agua a un nivel mayor que el límite
permitido por la EPA puede ser perjudicial para la salud de los seres humanos. Es por
esto que el Departamento de Salud Ambiental de Puerto Rico (DSA) debe estar
vigilante ante cualquier violación de estos límites para proteger la salud de la
ciudadanía. Uno de los contaminantes presentes en el agua es el plomo, el cual en
concentraciones que superen el nivel máximo de contaminante (0.015 mg/L), es
perjudicial para la salud ya que puede causar retardo en el desarrollo físico o mental,
trastornos renales, hipertensión y hasta déficit de atención en niños. Debido a los
efectos nocivos que puede ocasionar dicho contaminante, en este estudio nos
concentramos en la contaminación del agua potable causada por el plomo.
1.02. El plomo como contaminante
El plomo es un metal pesado de color azuloso, flexible, inelástico y se funde con
facilidad a una temperatura de 327.4 ºC. Se encuentra en depósitos naturales y es
utilizado en materiales de plomería residencial y en las tuberías del sistema de agua.
Según la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR, por
sus siglas en inglés) el plomo se acumula en los tejidos del cuerpo y es absorbido a
través del sistema digestivo, los pulmones y la piel; puede entrar en el cuerpo mediante
2
el aire, los alimentos, el polvo, el suelo o el agua. Contrario a otros contaminantes, el
plomo se acumula en la medula ósea donde se producen las células madres que
originan los tres tipos de células sanguíneas. Éstas están compuestas por los
leucocitos, hematíes y plaquetas. El plomo es liberado al flujo sanguíneo por lo que
permanece en el cuerpo por muchos años después de haber sido ingerido. Los efectos
en la salud a causa del envenenamiento por plomo dependen de la cantidad que se
haya acumulado en el sistema (ATSDR 2005). Típicamente, todos los niveles de plomo
son medidos en la sangre. La medición de plomo en los huesos se ha convertido en
uno de los métodos más certeros para evaluar la toxicidad crónica o, toxicológicamente,
la exposición a largo plazo. El plomo tiene un tiempo corto de residencia de unos treinta
días en la sangre, mientras que en los huesos es de 10 años (Payne 2008).
Ya para el 1920 el plomo se había utilizado en una variedad de productos que
iban desde latas de alimentos, herbicidas, pinturas, juguetes, hasta gasolina. Los
efectos del plomo en la salud del ser humano comenzaron a ser patentes desde
entonces. En el 1986 se retiró del mercado de los Estados Unidos toda la gasolina
plomada (Bryson 2003). Según la Organización Mundial de la Salud, un número de los
países en desarrollo todavía permite plomo en la gasolina (Payne 2008). Dhaka (mega
ciudad al sur de Asia) tiene uno de los niveles de plomo en el aire más alto del mundo;
un estudio realizado en las escuelas primarias en esta comunidad reveló que el
causante de dicha contaminación era la gasolina plomada (Kaiser et al. 2001).
En los primeros años del siglo XX se encontró que la pintura con base de plomo
era una fuente de la intoxicación en niños. Entre los años 1960 y 1970 se reportaron
intoxicaciones graves que incluían convulsiones, y estados de coma, y podían provocar
retraso mental e incluso la muerte. En el 1989, cientos de miles de niños sufrieron por
los efectos nocivos de altos niveles de plomo que les causaron problemas de
aprendizaje, hiperactividad, problemas de coordinación motora y déficit de desarrollo.
3
La pintura a base de plomo puede producir intoxicación si es fresca o las superficies
están pegajosas o bien gastadas y con polvo (Rabin 1989).
El plomo limita la síntesis clorofílica de las plantas, no obstantes las plantas
pueden absorber del suelo altos niveles de plomo, hasta 500 mg/L. Concentraciones
más altas perjudican el crecimiento de las plantas, mediante la absorción por parte de
las plantas el plomo se introduce en la cadena alimenticia.
1.03. Efectos del plomo en el ser humano
Según la ATSDR los efectos del plomo son los mismos, independientemente de
las vías de exposición: ingestión, inhalación o absorción. El plomo afecta principalmente
al sistema nervioso, tanto en niños como en adultos. La exposición ocupacional
prolongada al plomo, en adultos ha causado alteraciones en algunas funciones del
sistema nervioso. La exposición al plomo también puede producir debilidad en los
dedos, las muñecas o los tobillos; además puede producir anemia. Los niveles de
exposición altos (mayores a 100 μg/L) pueden dañar seriamente el cerebro y los riñones
en adultos o en niños y, hasta pueden causar la muerte. En mujeres embarazadas, los
niveles por encima de 100 μg/L pueden producir abortos, bebés con bajo peso y en los
varones, puede alterar la producción de espermatozoides (ATSDR 2005; Kosnett et al.
2007).
Los niños menores de 6 años son la población más vulnerable a los efectos
tóxicos del plomo. El desarrollo neurológico es el efecto a la salud de mayor
preocupación debido a que la exposición al plomo es constantemente asociada con el
déficit intelectual y neurológico (Payne 2008). Los niveles permitidos de plomo en el
agua potable según estándares de la EPA son de 15 µg/L y según los estándares del
Centro de Control de Enfermedades de Atlanta, Georgia (CDC, por sus siglas en inglés)
en la sangre, son del 100 μg/L. Según Canfield et al. (2003), concentraciones menores
de 100 μg/L en la sangre, se han asociado inversamente con las puntuaciones del
4
coeficiente intelectual (IQ, por sus siglas en inglés) en niños de 3 a 5 años de edad;
mientras mayor sea la concentración en la sangre menor será la puntuación del IQ.
Según la Asociación Mundial de la Salud, los niños desnutridos son más susceptibles al
plomo porque sus cuerpos lo absorben más por la carencia de otros nutrientes como el
calcio.
El plomo es un metal carente de valor biológico, porque no es requerido para el
funcionamiento normal de los seres vivos. Debido a su semejanza en carga y tamaño,
el plomo puede sustituir al calcio (Pb+2, r Pb=1.32 Å; Ca+2, r Ca=1.00 Å). El plomo
prefiere acumularse en los tejidos óseos. Por otro lado, altas dosis de calcio hacen que
el plomo sea removido de los tejidos óseos, y que pase a incorporarse al torrente
sanguíneo (AM 2007).
La eliminación del plomo de la gasolina, de la pintura, y de la mayoría de los
demás productos comerciales ha logrado reducir drásticamente del medio ambiente
fuentes de exposición al plomo, y esto se ha reflejado por la paralela disminución en el
promedio de niveles de plomo en sangre en Estados Unidos durante el mismo período
de tiempo. Sin embargo, el plomo se ha acumulado en los huesos de las personas
mayores de 50 años y, especialmente, las de los trabajadores expuestos a altos niveles
del mismo. El uso del plomo en el pasado seguirá causando efectos adversos a la
salud actual, aún cuando la exposición actual a éste sea mucho más baja. El plomo en
los huesos no es directamente perjudicial para el sistema nervioso central. Sin
embargo, el plomo en los huesos podría servir como una fuente que se puede movilizar
hacia la sangre, y posiblemente cruzar la barrera hematoencefálica. La barrera
hematoencefálica es una barrera entre los vasos sanguíneos y el encéfalo. Esta
barrera impide que muchas sustancias tóxicas la atraviesen, al tiempo que permite el
paso a nutrientes y oxígeno. Los efectos crónicos del plomo pueden darse cuenta en
una proporción de envejecimiento cognitivo (proceso natural de declive y reducción
5
gradual y progresiva de las capacidades mentales). Futuras investigaciones podrán
determinar si los efectos crónicos de la dosis acumulativa de plomo alteran la trayectoria
normal de envejecimiento cognitivo (Shih et al. 2007).
Seijas y Squillante (2008), mencionan que la población infantil es la más
vulnerable a la acción tóxica del plomo. Esto se debe a que los niños inhalan un
volumen mayor de aire diario por unidad de peso corporal por la inmadurez de sus
órganos y porque la absorción y la biodisponibilidad del plomo ingerido son cuatro veces
más grande que en los adultos. A mayor volumen sanguíneo, mayor afinidad del plomo
por los grupos sulfidrilos (-SH) de la Hemoglobina fetal y factores nutricionales. El
plomo tiende a absorberse en relación inversa a la disponibilidad de hierro, calcio,
fósforo, zinc y cobre, en la dieta. Por otra parte, dietas ricas en lípidos (frecuente en
infantes y niños) tienden a aumentar la absorción del metal, el cual se dirige a diversos
sitios de almacenamiento. El esqueleto del niño es el sitio primario de almacenamiento
del 95% del plomo, constituyendo de esta forma una fuente interna de exposición. El
hueso es un órgano dinámico y es por esto que se establece un intercambio constante
con el compartimiento de tejidos blandos.
1.04. Contaminación del agua potable por el plomo
El plomo es un elemento químico cuyo símbolo es Pb, número atómico es 82 y
su peso atómico es 207.19 g/mol. Su punto de fusión es de 327.4 ºC (621.3 ºF) y el
punto de ebullición es 1725 ºC (3164 ºF). El plomo entra al agua potable como
resultado de la corrosión o cuando se gastan los materiales que contienen plomo en la
tubería o el sistema de distribución del agua de la casa. El oxígeno disuelto, el pH bajo
y un bajo contenido de minerales en el agua son las causas comunes de la corrosión
(EPA 2000). Cuando el agua se estanca por varias horas en tubos de plomo o en el
sistema de tubería que contienen plomo, éste puede disolverse en el agua potable.
Esto significa que cuando se abre la llave del agua por las mañanas o se usa el agua
6
que no ha tenido movimiento por un período extendido de tiempo, usualmente seis
horas, se pueden acumular niveles de plomo por encima de los 15 ppb. El primer paso
para identificar algunas fuentes de contaminación en el agua potable son: fuentes de
agua, interior de tuberías, grifos de los baños y cocinas (EPA 1989). El agua caliente
causa lixiviación por lo que la gente debe asegurarse de utilizar el agua fría para beber,
cocinar y preparar los alimentos de su bebé. Aquellos alimentos que requieren agua
caliente para su preparación, como la pasta y el arroz, deben asegurarse de haber
dejado correr el agua del grifo al menos por 30 segundos. Los niveles de plomo en el
agua del grifo dependen de una variedad de condiciones específicas del lugar,
incluyendo factores de solubilidad, características de la calidad de agua, y los factores
físicos (Boyd et al. 2008b). Los compuestos de plomo son generalmente solubles en
agua blanda (no contiene grandes concentraciones de cationes multivalentes) y
levemente ácida con el pH menor de 7 (Wright 2003).
La solubilidad es la cantidad que se disuelve para formar una solución saturada
y la constante del producto de solubilidad (Ksp, por sus siglas en inglés) es la constante
de equilibrio para el equilibrio entre un sólido iónico y su solución saturada. Cuanto
menor sea el producto de solubilidad menor solubilidad tendrá la sustancia. La
solubilidad del plomo en el agua potable aumenta proporcionalmente con la temperatura
y el tiempo de contacto con la tubería cuando la dureza es baja al igual que el flujo de la
misma a través del sistema de distribución (Castellino 1995). De la siguiente tabla
(1.01) podemos observar que los compuestos más solubles son el nitrato de plomo y el
acetato de plomo.
7
Tabla 1.01. Solubilidad en el agua para algunos compuestos de plomo (Linde 2003).
Compuesto Solubilidad (g/100 gH2O) ksp (25ºC)
Carbonato de plomo No está disponible 7.4 x 10-14 Cloruro de plomo 1.08 1.7 x 10-5 Hidróxido de plomo 0.00012 1.43 x 10-20 Sulfato de plomo 0.0044 2.53 x 10-8 Acetato de plomo 44.3 No está disponible Nitrato de plomo 59.7 No está disponible
La transferencia del plomo al agua también ocurre cuando el sistema de tuberías
entra en contacto con aleaciones entre diferentes metales; como lo son las soldaduras
de las uniones en tubos de cobre. La materia orgánica natural, la dureza, la alcalinidad
del agua y el pH son factores determinantes en la solubilidad del plomo en el agua
(Castellino 1995).
Todas las reacciones de corrosión requieren un donante de electrones, un
aceptador de electrones, una conexión eléctrica y el retorno. En la ecuación 1.1 se
muestra una reacción oxidación-reducción (redox) cuando una tubería de plomo sufre
corrosión por el oxígeno disuelto y luego reacciona con agua para formar hidróxido de
plomo:
8
Pb(s) →Pb+2 (ac) + 2é
½O2 + 2é →½O-2
______________________________________________________
2Pb(s) + ½O2 (g) → 2Pb+2 O-2 (ac)
2Pb+2 O-2 (ac) + H2O → 2Pb+2 (OH-)2
Ecuación 1:1 Reacción redox de una tubería de plomo en presencia de oxígeno disuelto y agua.
La corrosión, como se muestra en la ecuación 1.1, ocurre porque todos los
componentes de la celda electroquímica están presentes. El plomo (el ánodo) transfiere
los electrones al oxígeno disuelto, el cual es reducido al agua (el cátodo). Los iones se
mueven entre el cátodo y el ánodo debido a una conexión externa, lo que podría ser el
agua, y se devuelven a través de reacciones con agua u otras especies químicas
(Vásquez 2005).
Algunas de las tecnologías de tratamiento para la eliminación de plomo en el
agua son: coagulación, filtración de arena e intercambio iónico. También pueden
aplicarse tecnologías de carbón activado y ósmosis reversa.
1.05. Objetivo
El objetivo de esta investigación es determinar el contenido de plomo en el agua
potable de seis escuelas públicas elementales en el municipio de Juncos con el
propósito de determinar si los niveles de plomo en el agua potable exceden los límites
permitidos por la EPA y determinar la viabilidad de realizar este tipo de estudios en las
escuelas públicas de Puerto Rico.
9
1.06. Planteamiento del problema
La contaminación del agua potable a consecuencia de niveles altos de plomo
podría afectar adversamente la salud de los niños menores de seis años. Debido a que
los niños pasan la mayor parte del tiempo en los centros de cuidado diurno o en las
escuelas, es importante saber si el agua potable que están consumiendo es segura
para ellos. La EPA estableció unas guías para los centros de cuidado diurno y para las
escuelas en las que les indican los pasos a seguir para reducir el plomo en su agua
potable. El primer paso es conocer los efectos que tiene el plomo en el agua potable,
luego hay que muestrear el agua y ofrecer recomendaciones para solucionar el
problema una vez está identificado. El tercer paso es compartir esa información con el
personal y los padres de los estudiantes. Se escogieron las escuelas públicas
elementales del municipio de Juncos para determinar la viabilidad de hacer este tipo de
estudios en nuestras escuelas públicas y a la vez determinar si los niveles de plomo en
el agua potable de las escuelas seleccionadas excedían los límites (0.020 mg/L)
permitidos por la EPA.
1.07. Justificación
Se seleccionó el municipio de Juncos apoyándonos en su perfil socio-
económico, el cual refleja tener un nivel de pobreza entre mediano y alto. El municipio
de Juncos se encuentra fuera del área metropolitana, con una población de 36 452
habitantes, con un total de once escuelas elementales y un ingreso per cápita de $6 639
anuales, el cual comparado con el de San Juan ($12 437) y el de Culebra ($8 901) es
bajo. Este tipo de estudio piloto como el que se realizó en Juncos, no se ha llevado a
cabo antes a causa, precisamente, de su perfil socioeconómico. No obstante, en
Estados Unidos este estudio sí se ha realizado en diferentes ciudades como Filadelfia,
Boston, Massachusetts y Seattle entre otros. Nuestro interés de que este estudio se
llevara a cabo en Juncos también surgió porque la Autoridad de Acueductos y
10
Alcantarillado está en proceso de construir una represa en Juncos la cual proveerá agua
potable a 50 000 familias de los municipios de Juncos, Las Piedras, Gurabo y San
Lorenzo.
1.08. Interrogantes de la Investigación
1. ¿Cuáles son las concentraciones de plomo en el agua potable de las
escuelas elementales del Municipio de Juncos?
2. ¿Cuáles son las causas de las posibles fuentes de plomo?
3. ¿Qué mecanismos tiene el gobierno para que las autoridades escolares
realicen muestreos periódicos de plomo en el agua?
1.09. Definición de términos
analito disuelto- la concentración del analito en una muestra acuosa que pasa
a través de una membrana de 0.45 μm antes de que la muestra sea acidificada.
blanco de calibración- un volumen de agua purificada que ha sido acidificada
con la misma matriz de ácido que los estándares de calibración. El blanco de
calibración es el estándar cero y es usado para la calibración del instrumento.
blanco de laboratorio (LRB)- una alícuota de agua purificada o cualquier otra
matriz de blanco que es tratado como si fuera una muestra incluyendo
exposición a la cristalería, equipo, solventes, reactivos y estándares internos.
Este es usado para determinar si los analitos del método u otras interferencias
están presentes en el ambiente del laboratorio, reactivos o aparatos.
coagulación- proceso mediante el cual se añaden químicos (coagulantes) al
agua para conglomerar partículas finas y formar unas más grandes, más fáciles
de remover.
coliformes fecales y E. Coli- son bacterias cuya presencia indica que el agua
podría estar contaminada con heces fecales humanas o de animales.
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contaminante- cualquier substancia que se encuentre en el agua (incluyendo
los microorganismos, radionúclidos, químicos, minerales) que pueda ser dañina
para la salud humana (EPA 2003b).
corrosión - la forma de disolverse o desgastarse el metal debido a una reacción
química (en este caso, entre el agua y las tuberías metálicas o entre dos metales
diferentes, EPA 2000).
dejar correr el agua- el abrir un grifo de agua fría para dejar salir el agua que ha
estado estancada o almacenada en las tuberías durante un largo periodo de
tiempo (EPA 2000).
estándar de calibración (CAL)- una solución preparada de la dilución de
soluciones estándares. Las soluciones son utilizadas para calibrar la respuesta
del instrumento a la concentración de los analitos.
exposición aguda- exposición a cierto contaminante por un periodo de tiempo
corto.
exposición crónica - exposición a cierto contaminante por un periodo de tiempo
extenso.
límite de detección de método (MDL)- la concentración mínima de un analito
que puede ser identificada, medida e informada con un 99% de confianza de que
la concentración del analito es mayor de cero.
límite mínimo de método (MRL)- la cantidad más baja de un analito en una
muestra que se puede determinar cuantitativamente con la precisión y la certeza
expresadas y aceptables bajo condiciones analíticas expresadas.
lixiviación- es un proceso en que un disolvente líquido se pone en contacto con
un sólido pulverizado para que se produzca la disolución de uno de los
componentes del sólido.
12
miligramos por litro (mg/L)- unidad de medida de la concentración de una
sustancia disuelta. Una concentración de 1 mg/L significa que un miligramo de
la sustancia está disuelta en un litro de agua (DSA 2004).
nivel de acción- el nivel de plomo y cobre que, de ser excedido, activa el
tratamiento para su control u otros requisitos que el sistema de agua deberá
seguir.
nivel máximo de contaminante- el mayor nivel de contaminantes permitidos en
el agua potable por la EPA, sin que ocasione un efecto adverso a la salud
(estándar que requiere cumplimiento legal) (DSA 2004).
pH- escala de la acidez o la alcalinidad de las soluciones o los suelos,
expresada como el logaritmo de las concentraciones de iones de hidrógeno (H+).
La escala está representada del 0 al 14, donde 0 es lo más ácido y 14 lo más
básico.
primer caudal- El agua que sale inmediatamente al abrir el grifo (EPA 2000).
punto de ebullición- es la temperatura que debe alcanzar un compuesto para
pasar del estado líquido al estado gaseoso.
punto de fusión- es la temperatura en la cual el estado sólido y el estado
líquido de una sustancia, coexisten en equilibrio térmico, a una presión de 1
atmósfera.
sistema de distribución- una red de tubería que lleva el agua de la planta de
tratamiento a los sistemas de tuberías de los clientes.
sistema público de agua- sistema para proveer agua al público para consumo
mediante tubería, si dicho sistema tiene por lo menos 15 conexiones de servicio
y/o provee regularmente agua a un promedio por lo menos 25 personas
diariamente por lo menos 60 días al año.
13
soldadura- un compuesto metálico utilizado para sellar juntas de tuberías.
Hasta muy recientemente, la mayoría de las soldaduras contenían
aproximadamente un 50 por ciento de plomo (EPA 2000).
solución “stock” de multi-elemtentos- soluciones compradas de una fuente
comercial reconocida preparadas a partir de reactivos de grado ultra alta pureza
o bien de metales de 99.99-99.999% de pureza.
turbiedad- es la falta de transparencia de un líquido, debido a la presencia de
partículas en suspensión. Se mide en unidades nefelométricas de turbiedad
(NTU).
14
Capítulo Dos
Revisión de Literatura
En Puerto Rico existen leyes federales, estatales y reglamentos sobre la calidad
del agua. Las agencias que participan activamente en la protección del agua potable
son: la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados (AAA), el Departamento de Salud
Ambiental de Puerto Rico (DSA) y la Junta de Calidad Ambiental (JCA). Cada una de
estas agencias tiene un rol en particular. El DSA es la agencia responsable de aplicar
la reglamentación de la EPA y de vigilar el cumplimiento de estas normas para proteger
la salud humana. La AAA fue creada bajo la Ley 40 del 1945 con el propósito de
proveer a la ciudadanía un servicio de agua potable y alcantarillado sanitario. Esta
agencia suple el agua a la mayoría de la población de Puerto Rico y tiene la
responsabilidad y el deber de que el agua cumpla con los requisitos y normas
establecidas por las leyes estatales y federales. El Departamento de Salud, creado por
el estado, es el que tiene la responsabilidad primaria de hacer cumplir la ley mediante el
programa de Agua Potable de la Secretaría Auxiliar para la Salud Ambiental. La EPA
es la agencia federal que concede los fondos necesarios para la continuidad del
programa y provee ayuda técnica. En el 1974 fue aprobada la ley de agua potable
segura (SDWA, por sus siglas en inglés) para proteger la salud pública mediante la
reglamentación del suministro público de agua potable. Esta ley requiere de medidas
para proteger el recurso agua y sus fuentes: los ríos, lagos, embalses, manantiales y
pozos de agua subterránea. Originalmente, el SDWA se dedicó tanto al tratamiento
como a las medidas de proporcionar agua potable en el grifo. Las enmiendas al
estatuto del 1996 mejoraron la legislación vigente mediante el reconocimiento de la
protección de las fuentes de agua, adiestramientos operacionales, financiamiento de
15
mejoras a los sistemas y las notificaciones de información pública (EPA 2004). En
Puerto Rico, el Departamento de Salud es quien tiene el deber de administrar el
cumplimiento con el SDWA para vigilar por la salud de la ciudadanía.
2.01. Leyes federales
Acta de Agua Potable Segura
El acta de agua potable segura (SDWA), creada en el 1974, se estableció para
proveer agua segura a la ciudadanía. A través de ésta se autoriza a la EPA a
establecer estándares de salud que requieren cumplimiento legal para los
contaminantes presentes en el agua para consumo humano. En Puerto Rico se
establece una sociedad federal-estatal para la aplicación de esta reglamentación. Esta
Ley también reglamenta la protección de las aguas subterráneas y la inyección
subterránea. En Puerto Rico el programa de inyección subterránea fue delegado a la
Junta de Calidad Ambiental.
Ley de Control de la Contaminación por Plomo
La ley de control de la contaminación por plomo se crea en el 1988. La misma
demandaba el que se identificaran aquellas fuentes que no estaban libres de plomo,
que se repararan o se removieran las líneas de las fuentes, la prohibición de la
fabricación y venta de fuentes forradas con tanques de plomo y la identificación y
resolución de problemas en las escuelas. Esta ley afecta a las escuelas primarias y
secundarias, pre-escolar y centros de cuidado diurno, manufactureras y distribuidores
de fuentes de agua, agencias locales, estatales y federales. El acta de control de la
contaminación por plomo (LCCA, por sus siglas en inglés) del 31 de octubre de 1988,
dirigida por la EPA, publica guías para asistir a las escuelas, agencias locales y centros
de cuidado diurno en el descubrimiento de los niveles de contaminación en las fuentes
de agua potable, y para tomar acción en el proceso de reducir la contaminación.
16
Regla de plomo y cobre
La regla de plomo y cobre fue publicada el 7 de junio de 1991 y se encuentra en
el 40 CFR §141. La Regla de plomo y cobre, (LCR, por sus siglas en inglés) se
desarrolló con el fin de proteger la salud pública, al minimizar los niveles de plomo y
cobre en el agua potable. La LCR requiere que los servicios de agua reduzcan la
contaminación del plomo al controlar el nivel de corrosión en el agua, y como sea
necesario, sustituyan las líneas de servicio que utilizan plomo para llevar el agua de la
calle a los hogares. Esta regla establece el nivel de acción de 0.015 mg/L para plomo y
1.3 mg/L para cobre. El nivel de acción es el nivel permitido de un contaminante en el
agua. Aunque una muestra se exceda en el nivel de acción, esto no significa que
incurra en una violación, conlleva a otros requerimientos que incluyen monitoreo de
parámetros de calidad del agua, tratamientos de control para la corrosión,
monitoreo/tratamiento de agua en la fuente, educación al público y reemplazo de
tuberías. Bajo la LCR, si el 10 porciento del muestreo requerido indica que hay niveles
de plomo sobre los 15 µg/L del nivel de acción, el servicio de agua debe tomar una serie
de acciones para controlar la corrosión y realizar una campaña o labor de educación
pública para informar a los consumidores sobre las acciones que se pueden tomar para
reducir su exposición. Si los niveles de plomo continúan siendo elevados después de
que el tratamiento anti-corrosivo es instalado, el servicio de agua deberá reemplazar el
plomo de las líneas de servicio (EPA 2005).
Requerimientos para el muestreo de plomo y cobre
La regla de plomo y cobre establece que la primera muestra de agua que salga
por el grifo deberá ser recolectada y ésta tiene que estar al menos seis horas en
contacto con las tuberías. Si cualquiera de los niveles de acción es excedido, el
parámetro de calidad de agua (WQP, por sus siglas en inglés) y un muestreo de la
fuente del agua será requerido. El número de la muestra WPQ para cobre y plomo ha
17
ser recolectada dependerá de la población servida diariamente por la escuela (Tabla
2.01.
Tabla 2.01. Monitoreo de WQP y grifos de plomo y cobre. _____________________________________________________________ Población servida en Número de muestras Número de WQP escuelas o centros de de plomo y cobre ha ha ser recolectadas cuidado diurno ser recolectadas Estándar Reducidas Estándar Reducidas _____________________________________________________________ 10 0001-50 000 60 30 10 7
3 301-10 000 40 20 3 3
501-3 300 20 10 2 2
101-500 10 5 1 1 ≤ 100 10 5 1 1 _____________________________________________________________
Las muestras de plomo y cobre deberán ser recolectadas cada seis meses, a
menos que el sistema cualifique para la reducción de monitoreo. Los criterios para la
reducción de monitoreo se enumeran en el Apéndice B. Si se fuera a realizar unas
muestras subsiguientes deberán ser recolectadas en el mismo sitio que la muestra
inicial. La EPA provee herramientas como lo es un disco de almacenamiento de datos
(DVD, por sus siglas en inglés) en dónde explica todo lo que deben saber las escuelas
acerca del plomo en el agua potable. Les enseña lo que deben tener antes de
recolectar las muestras y como llevar a cabo la recolección de las mismas (EPA 2006).
18
Reglamento Federal 40CFR §141 y 142
El 40 CFR § 141 y 142 establece la reglamentación nacional primaria del agua
potable para el plomo y el cobre. Este reglamento fue revisado y su efectividad es a
partir del 10 de diciembre del 2007. El reglamento nacional primario de agua potable
(NPDWR por sus siglas en inglés), se compone de una serie de estándares que los
sistemas públicos o comunitarios deben cumplir. Estos estándares están regulados por
ley. Los estándares primarios protegen la calidad del agua potable para evitar que se
afecte la salud pública (Ver Apéndice A). El segundo estándar es el reglamento
nacional secundario de agua potable (NSDWR, por sus siglas en inglés), este
reglamento es una guía sobre los contaminantes que pueden causar efectos estéticos
como decoloración en la piel o dentadura, sabor, olor y color en el agua potable (Ver
Apéndice A). La EPA recomienda a los sistemas de agua los estándares secundarios,
pero no los obliga a cumplir con ellos.
2.02. Leyes Estatales
La Constitución del Estado Libre Asociado de Puerto Rico, en el Art VI Sec 19
señala lo siguiente: “Será la política pública del Estado Libre Asociado, la más eficaz
conservación de los recursos naturales, así como el mayor aprovechamiento de los
mismos para el beneficio de la comunidad”.
Ley para proteger la pureza de las aguas potables
En el 1977 se creó la Ley Núm 5, conocida como la Ley para proteger la pureza
de las aguas potables de Puerto Rico. Esta Ley faculta al Secretario de Salud de
Puerto Rico a promulgar y poner en vigor la reglamentación necesaria para los niveles
aceptables de contaminantes en la isla. El Reglamento Núm 50 incluye los límites
máximos de contaminantes permitidos en el agua potable en todos los sistemas
públicos de agua en Puerto Rico; el mismo fue derogado en febrero del 2000 y las
disposiciones de la Sección de agua potable pasaron a ser parte del Reglamento
19
general de salud ambiental, titulo 40, partes 141, 142 y 143, sobre la Reglamentación
Nacional Primaria de agua potable.
2.03. Sistemas Públicos de Agua versus muestreo en las escuelas
Es importante señalar que el protocolo de muestreo de plomo utilizado para los
sistemas públicos de agua va dirigido a la identificación de problemas en todo el
sistema en lugar de los problemas en fuentes de agua o grifos en los distintos edificios.
Además, los protocolos para el tamaño de la muestra y procedimientos de muestreo son
diferentes. En virtud de la LCR para los sistemas públicos de agua, un nivel de plomo
de 15 µg/L es para 1 L de muestras tomadas en residencias de alto riesgo. Si más del
10% de las muestras en residencias es superior a 15 µg/L, todo el sistema de control de
la corrosión puede ser necesario. El nivel de 15 µg/L para los sistemas públicos de
agua, es un indicador para el tratamiento del sistema en lugar de uno basado en la
salud o nivel de exposición.
La EPA recomienda que en las escuelas se recolecten 250 mL de la primera
muestra de las fuentes de agua, grifos del comedor y baño. El tamaño de la muestra
fue diseñada para identificar las fuentes específicas y los grifos que requieren de
remediación (por ejemplo, reemplazo del enfriador de agua) Las fuentes o grifos de
agua quedarán fuera de servicio si el nivel de plomo es superior a 20 µg/L. El protocolo
de muestreo en las escuelas maximiza la probabilidad de que las mayores
concentraciones de plomo se encuentran en los primeros 250 mL de agua que se
analizan, una vez el agua se ha sentado en las tuberías por lo menos 6 horas, de la
noche a la mañana.
2.04. Estudios Realizados
En Estados Unidos se han realizado varios estudios relacionados con la
contaminación por plomo. Bryant (2004), encontró que un 57.4% de las escuelas de
Filadelfia estaban excediendo los niveles propuestos por la EPA. Guidotti et al. (2007),
20
reportó un aumento significativo en los niveles de plomo en el agua potable en
Washington, DC. Renner (2007), reseña un hallazgo reportado por Marc Edwards en el
que más del 10% de las escuelas muestreadas en Washington resultaron con niveles
de plomo mayores de 700 µg/L. La muestra más contaminada en este estudio contenía
niveles de plomo de 20 000 µg/L equivalente a comerse 14 piezas del tamaño de una
moneda de diez centavos que contenga 16 veces el límite permitido en pintura a base
de plomo.
Boyd et al. (2008a) notó que en las escuelas públicas de Seattle las posibles
fuentes de los altos niveles de plomo podrían provenir de tuberías viejas galvanizadas,
soldaduras de plomo, estaño y bronce. Antes de aplicar un programa de remediación la
concentración media de plomo era de 21 μg/L y después de ésta, la concentración
media de plomo fue de ˂3 μg/L. Schneider (2008) reportó que en Alemania más del 5%
de las muestras analizadas excedían los límites permitidos para plomo en el agua
potable. En Puerto Rico, Florián (2009), realizó una determinación y cuantificación de
metales en el agua potable, agua embotellada y agua filtrada de 31 municipios de
Puerto Rico de diferentes marcas locales e internacionales de agua comercial.
Concluyó que las muestras analizadas cumplían con los parámetros establecidos para
las concentraciones de los metales analizados, entre ellos plomo. Olivo (2003) encontró
niveles altos de plomo en el agua potable de la Urbanización Vista Hermosa en
Humacao, Puerto Rico.
Romieu et al. (1997), concluyó que uno de los resultados de la rápida
industrialización de América Latina y el Caribe ha sido el problema de la exposición al
plomo. En América Central y del Sur, el 33% a 34%, respectivamente, de los niños
tienen plomo en la sangre en niveles superiores a 100 μg/L comparado con el 7% de
América del Norte (Gordon et al. 2004). Morse et al. (1979), encontró en Vermont un
alto nivel de plomo en la sangre de varios niños; más alto de 550 mg/L.
21
En Estados Unidos los patrones de envenenamiento infantil con plomo varían de
acuerdo a la situación económica de estos. Se espera que estos patrones sean
similares entre naciones. De esta manera en los países económicamente pobres,
donde no se regula estrictamente el plomo, los niños están en una exposición mayor.
Entre los países donde se encontró mayor incidencia de plomo se encuentran: Méjico,
el Caribe y el norte de Asia (Tehranifar et al. 2008).
En un caso inexplicable, un niño hispano de apenas seis meses de edad,
presentaba niveles elevados de plomo en la sangre y no se encontraba la causa real de
su condición. En este caso se realizaron pruebas, tanto al infante como a su familia
durante un año para encontrar la fuente. No fue hasta que un investigador hispano que
conocía la cultura mejicana y le ganó la confianza a la madre del infante que se supo
que durante el embarazo ésta sufría de un desorden alimenticio conocido como pica y
durante el embarazo solía lamer una cerámica vidriada de plomo (Lowry et al. 2004).
Pica es un desorden alimenticio en el que al individuo se le antojan cosas no aptas para
el consumo humano: comer tierra, carbón, papel o heces fecales.
En Wisconsin se monitoreó durante cuatro años a un grupo de niños con niveles
de plomo en la sangre de 200 μg/L. El tiempo medio para la eliminación de la
exposición al plomo en los hogares de los niños fue de 465 días. En general, en el 18
por ciento de los hogares se eliminaron los peligros del plomo en seis meses, mientras
que en el 46 por ciento se tomó más de 18 meses. Sin embargo, se mostraron ciertas
señales de mejoría. En 1996, la media para eliminar los peligros de plomo de los
hogares fue de 828 días, frente a 347 días en 1999 (Zierold et al. 2007).
Uno de los programas que realizan pruebas para determinar los niveles de
plomo en sangre de la población de los Estados Unidos es la Tercera Encuesta
Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES III, por sus siglas en inglés).
Mediante esta encuesta se corroboró que factores socio-demográficos como la pobreza
22
y las residencias viejas en donde viven están asociados a los niveles altos de plomo en
la sangre (Pirkle et al. 1998). Ettinger et al. (2004) concluyeron que en un grupo de
mujeres con una relativa alta exposición al plomo, los niveles de plomo en la leche
materna eran bajos. Esto podría estar influenciado tanto por la exposición ambiental en
el pasado como por la contribución de los huesos por el plomo acumulado.
Boyd et al. (2008a) realizaron estudios para determinar la liberación en
componentes de plomería nuevos instalados en las fuentes de agua potable de las
escuelas públicas de Seattle y encontraron que la mayor cantidad de plomo se
originaba en los primeros 50 mL que se obtienen de la fuente, debido a esto se
concluyó que se debe realizar un lavado principal y verificar los niveles de plomo una
vez son instalados los materiales nuevos. Hayes y Skubala (2009) reseñan que el 25%
de las viviendas en la Unión Europea tienen tuberías de plomo, ya sea en la tubería
principal como en las tuberías internas, por lo que 120 millones de personas podrían
estar en riesgo de tener plomo en el agua potable.
Chiang et al. (2008) concluyeron que las concentraciones de plomo en el agua
potable de tres escuelas elementales en Taiwán, estaban bajo los límites de 50 μg/L
establecidos por la EPA en su país. Renner (2009) reseña que los residentes de
Washington DC, bebieron, sin saberlo, agua contaminada con plomo desde el 2001
hasta el 2004, cuando un cambio del desinfectante cloro a cloramina causó la liberación
de plomo a niveles por encima de los 15 ppb. En el 2006 en Durham, Carolina del
Norte, el agua del grifo era la causa principal de plomo elevado en la sangre de los
niños. Funcionarios de Salud Pública de Carolina del Norte vincularon el
envenenamiento de un niño por tomar agua con niveles de 800 µg/L de plomo,
resultado de la corrosión en las soldaduras de las tuberías.
Renner (2009) reseña que en Lakehurst Acres en Maine, un intercambio de
aniones en el sistema de tratamiento de agua para eliminar arsénico provocó niveles
23
elevados de plomo, que superaron los 1000 µg/L y causaron niveles altos de plomo en
la sangre de niños y adultos. El agua para las plantas de tratamiento es prácticamente
libre de plomo, sin embargo, cuando el agua pasa a través de una tubería que contiene
plomo y ésta se conecta a un sistema de distribución de agua, el plomo se solubiliza.
Estudios realizados a finales de los años 1970 demostraron que el utilizar el orto-fosfato
para la corrosión produce un compuesto más insoluble en la interfase agua-metal
(Cardew 2009).
Méjico ocupa uno de los primeros veinte lugares dentro de los países
productores de plomo en el mundo. Las fuentes más importantes de contaminación por
plomo son: cerámica vidriada y cocida a baja temperatura, pintura a base de plomo,
soldadura con plomo y plomo en el agua (Rivera 2004). Villalobos (2004) reseña un alto
contenido de plomo en la sangre de niños entre 1 y 2 años a causa de la contaminación
del suelo por una fundidora de plomo en Méjico. Esta contaminación del suelo podría
ocasionar que los pozos de agua se contaminen con este metal.
En los terrenos de un vertedero municipal de Vega Baja, Puerto Rico (ATSDR
2005b), se encontraron niveles de plomo en suelo mayores al estándar (400 mg/L) por
lo que la EPA incluyo la zona en en la Lista de Prioridad Nacional en el 1999. Desde el
1970 el lugar se había convertido en un área residencial conocida como Brisas del
Rosario, y la EPA llevó a cabo un muestreo, tanto en las aguas subterráneas como en
las aguas superficiales; con el objetivo de evaluar el potencial de migración de la
contaminación del suelo hacia otros medios. Como resultado de este estudio se
concluyó que los niveles de contaminantes no representaban riesgos a la salud pública
(ATSDR 2005). Hassan (2006), realizó un estudio en la misma comunidad en Vega
Baja, Puerto Rico y concluyó que un alto porciento de niños con niveles de plomo en
sangre mayor a 14 µg/L tuvieron un coeficiente intelectual bajo promedio en la escala
total. El Departamento de Salud de Puerto Rico en conjunto con el CDC realizó un
24
estudio mediante pruebas de sangre para determinar la prevalencia de niveles altos de
plomo en niños entre las edades de 1 a 5 años de edad. Los resultados de este estudio
no han sido publicados, no obstante de acuerdo a la Dra Rullán, epidemióloga del
Departamento de Salud, estos resultados reflejaron que la prevalencia de niveles de
plomo sobre los 100 μg/L fue considerada baja (1% para niños entre las edades de 1 a
5 años).
En el Informe de calidad de agua potable del 2009 del Sistema de Juncos
Urbano para el parámetro de plomo, se concluyó que éste excede el nivel de acción (15
μg/L) en un punto. Esto significa que el sistema de distribución puede necesitar
tratamiento contra la corrosión. En el apéndice C se muestran los resultados obtenidos
por el Laboratorio Central de AAA en Caguas para un informe de cumplimiento de
plomo. Estos resultados, obtenidos de diferentes abonados de la AAA a través del
municipio de Juncos, reflejan un solo punto donde se excedió el nivel de acción de
plomo. Esto puede significar que existe algún material con plomo (tuberías, grifos o
soldaduras) o que el sistema de distribución necesita tratamiento contra la corrosión.
En su informe AAA indica que su percentila 90 de plomo fue ˂0.006. La percentila
(percentil) es una medida de posición y es utilizada para propósitos de ubicación de
valores de una serie de datos ubicados en una distribución de frecuencia. Esto significa
que el 90% de las muestras tienen una concentración de plomo menor o igual de
˂0.006. En el Apéndice D se muestra como se calcula la percentila 90 de acuerdo a la
cantidad de muestras recolectadas.
La EPA tiene como meta cumplir con el nivel máximo de contaminantes (MCLG,
por sus siglas en inglés) de cero. Esto significa que cuando se realicen los muestreos
en cualquier sistema de agua los resultados deben indicar que no existe ninguna
concentración de plomo en el agua. En otras partes del mundo (como Europa) el nivel
máximo de contaminante es de 0.010 mg/L mientras que en Estados Unidos todavía
25
sigue siendo de 0.015 mg/L (Olivo 2003). En un estudio realizado en 200 escuelas
públicas de California del 1994 al 1997, el 53.3% de las escuelas detectaron niveles de
plomo en el agua potable; de las cuales 18.3% reflejaron tener valores de > 15 µg/L
(EPA 2003). En la Figura 2.01 se puede apreciar el porcentaje de las escuelas públicas
en California donde se encontraron niveles de plomo en el agua; las escuelas fueron
organizadas por el año en que fueron construidas.
Figura 2.01. Porcentaje de las escuelas públicas elementales de California con el
agua potable, durante los años 1994-1997 (EPA 2003).
26
Aproximadamente 150 niños que estuvieron expuestos a la contaminación de
plomo por la industria Battery Recycling en Arecibo, Puerto Rico, fueron analizados por
plomo en la sangre; el 20% de ellos tenían niveles de plomo en la sangre sobre el nivel
requerido por el CDC (EPA 2011). En Alemania, encontraron niveles de 35 µg/L de
plomo en la sangre de niños entre las edades de 5 a 14 años de edad, a causa de la
contaminación del agua potable por una industria minera (Meyer et al. 1998).
Mass et al. (2002), concluyó que en promedio, un residente de Estados Unidos
puede estar expuesto a 2.66 µg/d de plomo por cada nueva válvula instalada en el
sistema de plomería y que aún no se ha podido determinar como la lixiviación de plomo
con el tiempo puede afectar a este tipo de plomería. Cartier et al. (2011) investigó los
factores que influyen en la presencia de plomo disuelto en el agua del grifo utilizando
diferentes protocolos de muestreo y concluyó que el principal factor que afecta la
concentración de plomo disuelto en los grifos del sistema de distribución era la longitud
de las tuberías. Los niveles de plomo se mantuvieron relativamente altos en las
muestras seguidas (donde dejaron correr el agua y la dejaron reposar 30 min) a pesar
del corto tiempo de contacto (26 s) entre el agua y las tuberías de plomo, lo que
demuestra las altas tasas de transferencia de masa.
El potencial de la tubería galvanizada para liberar grandes cantidades de
partículas de plomo tiene serias implicaciones para el cumplimiento de plomo y cobre,
así como la efectividad de la sustitución de líneas de plomo parcial o total (McFadden et
al. 2011). La Universidad de Virginia Tech estará realizando una investigación empírica
y legal para determinar las posibles deficiencias de la Ley de plomo y cobre en tres
aspectos: muestreo, sustitución de tuberías y educación pública con una inversión de
$450 000 (AWWA 2011).
27
Capítulo Tres
Metodología
Área de estudio
El municipio de Juncos está localizado en el área este de Puerto Rico a 37.2 km
de San Juan, PR. Tiene una población de 36 452 habitantes (de acuerdo al Censo del
año 2000) siendo el quinto lugar de mayor población del área este, su ingreso per cápita
es de $6 369 anuales. Su economía es básicamente industrial; cuenta con fábricas de
prendas de vestir, instrumentos científicos, maquinaria electrónica, equipos eléctricos y
electrónicos. Entre las manufacturas establecidas se encuentra Amgen, Medtronic, y
Becton and Dickinson.
Las escuelas objeto del estudio son las escuelas públicas de este municipio.
Hay un total de nueve escuelas elementales (kinder a sexto grado) y dos de segunda
unidad (kinder a noveno grado). Estas escuelas están distribuidas en el área rural y
urbana del municipio. En la mayoría de estas escuelas el proveedor de agua es la AAA
y nueve de ellas poseen cisternas de agua.
Descripción de la población o muestra
La comunidad escolar del Municipio de Juncos es de aproximadamente 5 753
estudiantes, de los cuales 3 426 son estudiantes de nivel elemental. Muchas de estas
escuelas cuentan con el programa de escuela abierta, lo que indica que sus estudiantes
permanecen en ella hasta las 5:00 PM. La población estudiantil del municipio de
Juncos se encuentra entre las edades de 5 a 12 años (nivel elemental) y de 12 a 15
años (nivel intermedio). Su perfil socio económico refleja tener un nivel de pobreza
entre mediano y alto.
28
Entre los problemas de salud que aquejan a ésta población podemos encontrar: asma,
problemas dentales, de visión y problemas gastrointestinales, siendo este el de mayor
incidencia. Las facilidades e infraestructura de estas escuelas están clasificadas como
abiertas, esto significa que su estructura no es como en las escuelas en los Estados
Unidos donde la infraestructura es un edificio completamente cerrado con todas sus
facilidades dentro de éste. En Puerto Rico las escuelas tienen espacios abiertos
incluyendo la cancha donde se practican deportes. La mayoría de estas escuelas, con
excepción de una, tienes más de 20 años de construidas.
Selección de las escuelas
Se utilizó un muestreo estratificado, el cual consistió en separar la población en
dos grupos, de acuerdo a su clasificación: urbana y rural. Se tomaron en cuenta las
siguientes características:
Las once (11) escuelas constituyen la población del municipio de Juncos. De
éstas; ocho (8) escuelas son rurales y tres (3) escuelas son urbanas. Se seleccionó el
50% de cada estrata o categoría. Se escogieron seis (6) de las once (11) escuelas
existentes en el municipio de Juncos. Así pues, cuatro (4) de estas eran escuelas
rurales y dos (2) urbanas. Para seleccionar las seis (6) escuelas se utilizaron los
números al azar (random number). Se les puso un número del 1 al 11 a las escuelas y
con el programa computarizado MINITAB 14 se entraron los comandos para que
generara números al azar del 1 al 100. Se escogieron las primeras seis posiciones de
los números que aparecieron del 1 al 11. En la Tabla 3.01 se indican las posiciones que
se le otorgaron a las escuelas.
29
Tabla 3.01. Número asignado a las escuelas para determinar las posiciones
al azar utilizando el programa MINITAB 14. ____________________________________________________________
Escuela Número Asignado
____________________________________________________________ A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 F 6 G 7 H 8 I 9 J 10 K 11 ____________________________________________________________
Al entrar los comandos en el programa MINITAB 14, los seis números
seleccionados fueron: 6, 11, 9, 8, 10 y 5, por lo que en la Tabla 3.02., se muestran las
escuelas en donde se llevó a cabo el muestreo, cuatro (4) de ellas son rurales y dos (2)
son urbanas, como fue establecido.
30
Tabla 3.02. Escuelas seleccionadas para el muestreo, según el número
asignado al azar en el programa MINITAB 14. ____________________________________________________________
Escuela Clasificación
____________________________________________________________ E Rural F Rural H Rural I Rural J Urbana K Urbana ____________________________________________________________
Diseño Experimental
Se buscaron los permisos pertinentes con el Departamento de Educación para
poder realizar el estudio en las escuelas seleccionadas. A su vez, se llegaron a los
acuerdos necesarios con los directores de estas escuelas para llevar a cabo el
muestreo. También se inspeccionaron las escuelas seleccionadas para verificar la
cantidad y el estado en que se encontraban las distintas llaves en las que el agua fuera
potable, posteriormente se estableció el periodo de muestreo. Se tomaron muestras de
agua potable de distintas llaves, incluyendo las fuentes de agua, lavamanos y comedor
escolar. Todas las muestras se recolectaron bien temprano en la mañana, antes de que
se abrieran las llaves y el volumen recolectado fue de 250 mL de cada llave. Las
muestras recolectadas fueron debidamente tabuladas y rotuladas. Estas muestras
fueron llevadas al Laboratorio Central de la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados
31
en Caguas que es un Laboratorio certificado. Una vez las muestras fueron llevadas al
laboratorio seleccionado, fueron analizadas por el método EPA 200.8 en el laboratorio
de metales del Laboratorio de la AAA.
Muestreo
El 29 de abril de 2009, en el laboratorio de la AAA en Caguas se les echo una
solución de ácido nítrico (HNO3 1:1) a los envases para así preservar las muestras. Se
utilizaron envases plásticos de 250 mL de boca ancha con tapa; estos fueron
enjuagados con agua desionizada en el Laboratorio de la AAA, luego se dejaron secar y
fueron debidamente rotulados, (Ver Apéndice E).
El muestreo se llevó a cabo durante los días 5 al 7 de mayo de 2009. Se
recolectaron cuatro muestras en cada escuela seleccionada para un total de 24
muestras. Estuvimos recolectando las muestras en dos escuelas por día. Los puntos
de muestreo fueron las fuentes de agua, lavamanos en el comedor escolar, llave de
agua fría en el comedor y llave de cisterna. Se tomaron 250 mL de cada muestra en las
estaciones determinadas de las diferentes escuelas en las primeras horas de la
mañana, con la idea de garantizar que el agua estuvo en contacto con las tuberías por
un periodo mínimo de seis horas, cumpliendo así con los requisitos reglamentarios
especificados en el 40 CFR § 141.86b(2). No se recolectaron las muestras después de
un fin de semana o luego de las vacaciones porque las muestras no serían
representativas del agua que se estaba consumiendo.
Se utilizó el Laboratorio Central de la AAA en Caguas para el análisis de las
muestras. Para determinar la validez del análisis, el analista del laboratorio analiza una
muestra de concentración desconocida en donde la División de Control de Calidad (QC,
por sus siglas en inglés) determina si el análisis es correcto. En la Tabla 3.03 se
detallan las estaciones en donde se tomaron las muestras y la hora en que fueron
32
colectadas. En alguna de ellas la diferencia en horas se debió a que las empleadas del
comedor llegaban primero y luego los conserjes.
Tabla 3.03. Estaciones de muestreo.
_______________________________________________________________________ Escuelas Núm Muestra Fecha Hora Estación _______________________________________________________________________ F1 5 mayo 2009 5:34 AM Fuente al lado almacén F L1 5 mayo 2009 5:52 AM Lavamanos en el comedor C 5 mayo 2009 5:53 AM Cisterna (sale al comedor) CM 5 mayo 2009 5:54 AM Llave del comedor (agua fría) _______________________________________________________________________ CM2 5 mayo 2009 6:05 AM Llave del comedor (agua fría) J L2 5 mayo 2009 6:07 AM Lavamanos en el comedor F2 5 mayo 2009 6:08 AM Fuente al lado del comedor F3 5 mayo 2009 6:10 AM Fuente edificio cerca comedor _______________________________________________________________________ F4 6 mayo 2009 5:41 AM Fuente cerca del comedor H F5 6 mayo 2009 5:45 AM Fuente segundo piso CM3 6 mayo 2009 5:53 AM Llave del comedor (agua fría) L3 6 mayo 2009 5:54 AM Lavamanos en el comedor _______________________________________________________________________ CM4 6 mayo 2009 6:13 AM Llave del comedor (agua fría) I L4 6 mayo 2009 6:14 AM Lavamanos en el comedor
F6 6 mayo 2009 6:16 AM Fuente cerca del comedor C2 6 mayo 2009 6:18 AM Cisterna (cerca de la fuente) _______________________________________________________________________ CM5 7 mayo 2009 5:36 AM Llave del comedor (agua fría) K L5 7 mayo 2009 5:37 AM Lavamanos en el comedor F7 7 mayo 2009 5:40 AM Fuente (baño niñas primer piso)
33
F8 7 mayo 2009 5:42 AM Fuente (baño niños primer piso) _______________________________________________________________________ F9 7 mayo 2009 5:50 AM Fuente frente cancha (Núm 2) E F10 7 mayo 2009 5:53 AM Fuente en la cancha (Núm 1) CM6 7 mayo 2009 7:19 AM Llave del comedor (agua fría) L6 7 mayo 2009 7:20 AM Lavamanos en el comedor _______________________________________________________________________
Las muestras recolectadas en las diferentes escuelas fueron analizadas por el
método de la EPA 200.8 (Rev 5.4), el cual hace un análisis de metales por el
instrumento plasma acoplado inductivamente con espectroscopia de masa (ICP-MS, por
sus siglas en inglés). El método se describe a continuación:
Método EPA 200.8: Preparación de muestras acuosas (AAA 2007)
El pH de todas las muestras es determinado antes de procesarlas o analizarlas
para ver si están preservadas apropiadamente. Para la determinación de metales
totales la muestra se acidifica con HNO3 1:1 hasta tener el pH menor de 2, pero no se
filtra. Se verifica el pH justo antes de procesar las muestras o hacer el análisis directo.
Si el pH de la muestra resulta ser mayor a 2, se le debe añadir más ácido y verificar
nuevamente el pH luego de 16 h para confirmarlo. Si las muestras tienen la turbiedad
menor de 1 NTU (unidad nefelométricas de turbiedad) se analizan por el método de
análisis directo excepto para plata. Para las muestras con una turbiedad mayor de 1
NTU, se le requiere una digestión previa a su análisis. El método de digestión consiste
en recolectar 100 mL de la muestra en un “Beaker”, añadirle 2.00 mL de HNO3 1:1,
añadirle 1:00 mL de HCl 1:1 y calentar hasta que el volumen sea 20 mL. Se deja
reposar por 30 min. Luego se realiza una dilución, para esto se filtran los 20 mL de la
muestra y se transfiere cuantitativamente a un volumétrico de 50 mL y se completa con
agua desionizada. Para hacer la dilución se toma una alícuota de 20 mL (de ese
34
volumétrico de 50 mL) diluida a 50 mL. Las muestras procesadas por la digestión
tienen que analizarse enseguida y los estándares también tienen que pasar por el
mismo proceso. Durante el análisis se utilizan 4 Blancos:
1. Blanco de calibración (CAL BK) – Consiste de agua deionizada con agregado de
HNO3 al 1% (v/v). Se utilizan para establecer la curva de calibración analítica.
La curva de calibración utilizada fue de 5, 10, 20, 50 y 100 µg/L.
2. Blanco de reactivos de laboratorio (LRB)- Debe contener todos los reactivos en
los mismos volúmenes que son usados para procesar las muestras y ser
digerido en el caso de que aplique. Es usado para determinar contaminación en
la preparación de la muestra.
3. Blanco de enjuague- Consiste de agua ácida al 2% (v/v) de HNO3 y es usada
para limpiar el sistema entre las muestras para reducir las interferencias de
memoria.
4. Blanco fortificado (LFB)- A una alícuota de LRB se añaden alícuotas de “stock”
de multi-elementos, el cual es leído cada 10 muestras.
Se deben leer dos muestras: de concentración conocida y otra de concentración
desconocida, la cual se lleva a la Oficina de Control de Calidad para determinar si fue
correcto el análisis.
35
Descripción del instrumento ICP-MS
El instrumento utilizado en el laboratorio de metales de la AAA es un ICP-MS
marca Agilent modelo 7500 cx (ver Figura 3.01).
Figura 3.01. Componentes del instrumento ICP-MS marca Agilent modelo
7500 cx (Agilent 2007).
El plasma acoplado inductivamente con espectroscopia de masa (ICP-MS) se
desarrolló a finales de la década de 1980 para combinar la facilidad de introducción de
la muestra y el análisis rápido de la tecnología del plasma acoplado inductivamente con
la precisión y los bajos límites de detección de un espectrómetro de masa. El ICP-MS
es capaz de analizar simultáneamente múltiples elementos con concentraciones bajas,
a menudo a nivel de parte por billón. El ICP-MS ha sido utilizado ampliamente en los
36
últimos años, en la determinación de los metales en las muestras del agua, aire y los
suelos.
Las antorchas de plasma utilizado en los instrumentos de ICP-MS suelen
basarse en el diseño de Fassel utilizado anteriormente en los sistemas de ICP con
espectroscopia de emisión óptica, (ver Figura 3.02).
Figura 3.02. Componentes de la antorcha del ICP-MS (Agilent 2007).
La tecnología del ICP se basa en los mismos principios utilizados en la
espectrometría de emisión atómica. Las muestras se descomponen en elementos
neutrales a altas temperaturas en un plasma de Argón y son analizados sobre la razón
entre la masa de los iones del analito y la carga de los mismo (m/z). Un ICP-MS se
puede describir por sus cuatro procesos principales: la introducción de muestras y la
generación de aerosoles, ionización por una fuente de plasma de argón, la
discriminación en masa, y el sistema de detección.
37
La bomba succiona la muestra e introduce la muestra al nebulizador con alta
velocidad de Argón, convirtiendo la muestra en gotas (rocío fino). Luego pasa a la
cámara de aerosol donde pierde parte del disolvente y el exceso se drena. Esas gotas
pequeñísimas, entran en la antorcha de plasma donde ocurre la desolvatación y la
atomización, seguido por la ionización donde se forman los cationes del analito. En el
plasma una chispa eléctrica saca los electrones del Argón, el sistema de radio
frecuencia crea un campo electromagnético que acelera los electrones sacados del
Argón, estos electrones chocan con otros átomos de Argón produciendo más electrones
y más Ar+.
Los iones positivos del analito entran en interfase al vacío. La función de la
interfase es transportar esos iones positivos eficientemente y mantener la integridad
eléctrica de los mismos desde que se producen en el plasma hasta que llegan al
cuadrupolo. Los cationes del analito son atraídos al detector donde hay un potencial
negativo a la entrada del mismo, esto tiene como resultado que solo aquellos cationes
con determinada razón m/z salgan del cuadrupolo y lleguen al detector. Los cationes
chocan con las paredes causando que se arranquen electrones del material de las
paredes, generando miles y miles de electrones, esto ocurre en un multiplicador de
electrones (Figura 3.03). Esa cascada de electrones se lee en el computador, donde es
proporcional a la concentración del catión del analito.
38
Figura 3.03. Generación de los electrones cuando entran los cationes al
multiplicador de electrones. (Thomas 2002).
Este instrumento tiene varias ventajas entre ellas: mejor sensitividad que el
Espectrofotómetro de Absorción Atómica, temperaturas extremadamente altas,
atomización completa, menos interferencias químicas, determina concentraciones bajas
de metales, analiza varios metales simultáneamente y tiene una alta reproducibilidad.
Este método es utilizado para determinar la presencia de los siguientes metales:
aluminio, antimonio, arsénico, berilio, cadmio, cromo, cobre, plomo, manganeso, níquel,
selenio, plata, talio y zinc. También tiene la capacidad para medir mercurio
directamente a niveles analíticamente útiles (ng/L).
39
Capítulo Cuatro
Resultados y Discusión
En la Tabla 4.01. se muestran los resultados obtenidos utilizando el método de
la EPA 200.8 con el instrumento ICP-MS Agilent 7500 cx, en el cual el límite de
detección de método (MDL, por sus siglas en inglés) es 0.026 μg/L (0.000026 mg/L) y el
límite mínimo registrable (MRL, por sus siglas en inglés) es de 5 μ/L (0.005 mg/L). La
muestra L3 se repitió ya que el analista quería descartar cualquier contaminación. La
curva de calibración utilizada fue de 5, 10, 20, 50 y 100 µg/L.
Tabla 4.01. Resultados de las muestras recolectadas en las escuelas del
municipio de Juncos por el método 200.8 de la EPA.
_______________________________________________________________________ Escuelas Núm Fecha Resultado Fecha Observaciones Muestra (mg/L) Pb Análisis _______________________________________________________________________ F1 5/5/2009 ˂0.005 9/16/2009 F L1 5/5/2009 0.0065 9/16/2009 C 5/5/2009 ˂0.005 9/16/2009 CM 5/5/2009 ˂0.005 9/16/2009 _______________________________________________________________________ CM2 5/5/2009 ˂0.005 9/16/2009 J L2 5/5/2009 ˂0.005 9/16/2009 F2 5/5/2009 ˂0.005 9/16/2009 F3 5/5/2009 ˂0.005 9/16/2009 _______________________________________________________________________ F4 5/6/2009 ˂0.005 9/16/2009 H F5 5/6/2009 ˂0.005 9/16/2009 CM3 5/6/2009 ˂0.005 9/16/2009 L3 5/6/2009 0.0566 9/16/2009 Mayor MCL Pb
40
L3 REP 8/12/2009 ˂0.005 9/16/2009 Mayor MCL Pb _______________________________________________________________________ CM4 5/6/2009 ˂0.005 9/16/2009 I L4 5/6/2009 0.0083 9/16/2009 F6 5/6/2009 ˂0.005 9/16/2009 C2 5/6/2009 ˂0.005 9/16/2009 _______________________________________________________________________ CM5 5/7/2009 ˂0.005 9/16/2009 K L5 5/7/2009 0.0087 9/16/2009 F7 5/7/2009 ˂0.005 9/16/2009 F8 5/7/2009 ˂0.005 9/16/2009 _______________________________________________________________________ F9 5/7/2009 ˂0.005 9/16/2009 E F10 5/7/2009 ˂0.005 9/16/2009 CM6 5/7/2009 ˂0.005 9/16/2009 L6 5/7/2009 ˂0.005 9/16/2009 _______________________________________________________________________
Análisis de los resultados
El nivel de acción de plomo es de 0.015 mg/L para identificar problemas a través
de un sistema de distribución, en nuestro estudio el nivel de acción de plomo era de
0.020 mg/L para determinar problemas en un punto determinado como los son las
fuentes de agua. Al finalizar el estudio se contestaron las interrogantes planteadas al
comienzo de esta investigación.
41
¿Cuáles eran las concentraciones de plomo en el agua potable de las escuelas
elementales del municipio de Juncos? Las concentraciones de plomo en el agua
potable de las escuelas las podemos observar en la Tabla 4.01 en donde los
resultados demuestran que los niveles no exceden los límites establecido para
plomo. Solo un punto de la Escuela H es mayor que el nivel de acción para
plomo
¿Cuáles serian las posibles fuentes del plomo? Al observar los resultados de la
Tabla 4.01 vemos que solo un punto de la Escuela H (L3 – 0.0566 y 0.0368
mg/L) es mayor que el nivel de acción de plomo en agua potable, las demás
muestras tienen niveles de plomo por debajo de los límites permitidos. Este
resultado obtenido en la escuela H significa que la escuela tiene que revisar las
tuberías y/o aditamentos que contiene ese lavamanos ya que probablemente las
tuberías o alguna soldadura de plomo sean las causantes de los niveles altos de
plomo. Este nivel alto en este punto nos preocupó ya que está ubicado en el
área del comedor donde los niños pueden lavarse los dientes luego de que
ingieren sus alimentos o utilizan el agua para preparar alguna bebida. La AAA
indicó que el alto nivel de plomo en el punto muestreado no aparenta ser un
problema de la escuela porque en los demás puntos los niveles están bajo los
niveles permitidos. Se supone que el procedimiento a seguir luego de que un
resultado indicara que la muestra contenía niveles de plomo elevados era tomar
unas muestras seguidas, esto con el fin de determinar que parte de la tubería o
grifo es el que está contribuyendo al contenido de plomo, esto se podría llevar a
cabo si nos hubieran provisto los planos de la distribución de las tuberías de
agua potable de las escuelas; lamentablemente esta información no estuvo
disponible en el Departamento de Educación ni en el municipio de Juncos,
tampoco estuvo disponible en la Oficina para el Mejoramiento de las Escuelas
42
Públicas (OMEP). Las muestras seguidas conllevan el mismo procedimiento
que las muestras de primer caudal con la diferencia que se va a dejar correr el
agua por 30 s y luego se recolecta.
¿Qué mecanismos tiene el gobierno para que las autoridades escolares realicen
muestreos periódicos de plomo en el agua?
A través de este estudio pudimos familiarizarnos con las Leyes que regulan el
agua potable de nuestra isla y encontramos que no existe ninguna ley o
reglamento (estatal o federal) que requiera cumplimiento legal con respecto al
muestreo de plomo en las escuelas por lo que debemos buscar otras
alternativas. El gobierno puede establecer una alianza entre el Departamento de
Salud, Educación y AAA para que realicen estos muestreos en las escuelas.
Otra alternativa es utilizar los Coordinadores Interagenciales (que son un
representante de cada agencia gubernamental en cada Región) de la Agencia
Estatal para el Manejo de Emergencias y Administración de Desastres
(AEMEAD); que todos los años inspeccionan las escuelas que van a ser
utilizadas como refugios en caso de una emergencia como lo es un huracán.
Las agencias involucradas en inspeccionar las escuelas lo son: Educación,
Salud, Bomberos, Comisión Servicio Público, Vivienda, la Oficina del Procurador
del Paciente con Impedimentos y Manejo de Emergencias. A este grupo se
podría integrar el Coordinador Interagencial de AAA para que realice un
muestreo en cada escuela; ya que se supone que la muestra sea recolectada
del primer chorro de agua que salga por el grifo, el Coordinador de la AAA se
podría encargar de educar a los conserjes de las escuelas de cómo se muestrea
y luego recogerlas. Además, se les podría entregar un protocolo a seguir para
que sea más conveniente para ellos; ésta es la manera en que la AAA realiza los
muestreos en las residencias de sus abonados. Aunque este grupo inspecciona
43
las escuelas que servirán como refugios, el Coordinador de la AAA en
colaboración con los Coordinadores de Educación y Salud podrían trazar un plan
estratégico y cubrir todas las escuelas.
El estudio realizado es un proyecto piloto con el que se ha demostrado la
viabilidad de realizar este tipo de estudio. Éste podría llevarse a cabo en otras
escuelas, con el fin de determinar el contenido de plomo en el agua potable de las
escuelas públicas elementales del municipio de Juncos y de la isla. Cabe recalcar que
no se recolectaron las muestras luego de un fin de semana o luego de las vacaciones
porque los resultados no serían representativos del agua que están consumiendo. El
muestreo realizado y el análisis de este estudio se realizó en cumplimiento con el 40
CFR §141 y 142.
44
Capítulo Cinco
Conclusiones y Recomendaciones
Conclusiones
En este trabajo investigativo se pretendía determinar si las escuelas públicas
elementales del municipio de Juncos excedían los límites de plomo establecidos por la
EPA; esto con el fin de determinar la viabilidad de realizar estos estudios en las
escuelas públicas elementales de Puerto Rico. El muestreo realizado y el análisis de
este estudio se realizó en cumplimiento con el 40 CFR §141 y 142. Las muestras
fueron recolectadas bien temprano en la mañana antes que abrieran los grifos y fueron
llevadas al Laboratorio de la AAA en Caguas para su análisis.
De los resultados obtenidos de los puntos de muestreo de las seis escuelas
seleccionadas, sólo un punto reflejó niveles más altos del nivel de acción el cual era de
0.020 mg/L, los demás resultados reflejaron estar dentro de los límites permitidos por la
EPA. El protocolo utilizado en nuestro trabajo investigativo tenia el fin de identificar
problemas en puntos específicos, como lo son las fuentes de agua. El nivel de acción
para las escuelas es un indicador de que una fuente o grifo requiere remediación por lo
que el punto de la escuela que reflejó tener niveles de plomo altos puede ser a causa de
alguna tubería o soldadura de plomo.
Recomendaciones
Un mecanismo que tiene el gobierno y que puede utilizar para realizar este tipo
de muestreo en las escuelas lo son los Coordinadores Interagenciales de la AAA y los
inspectores de Salud, los cuales realizan por requerimiento de ley muestreos
bacteriológicos (coliformes totales y fecales). Este estudio nos mostró que este tipo de
protocolo puede llevarse a cabo por cualquier personal de las escuelas, ya que solo se
45
tienen que dejar llevar por las guías establecidas y una vez recolectadas las muestras
llevarlas a un laboratorio certificado. La cantidad de muestras será dependiendo de la
población escolar y el periodo de monitoreo dependerá de los resultados obtenidos. El
gobierno también puede crear una alianza entre las Agencias correspondientes para
realizar este estudio y así establecer que AAA realice los análisis en sus laboratorios
certificados; ya que el análisis de las muestras es lo más difícil por el costo que tiene en
un laboratorio privado. Uno de los inconvenientes que pueden encontrarse en la
realización de un estudio como éste, es precisamente el conseguir un laboratorio que
auspicie a los estudiantes universitarios en el análisis de sus muestras, nosotros
tuvimos la suerte de contar con el Laboratorio Central de Acueductos en Caguas para el
análisis de las mismas.
Al llevar a cabo este estudio encontramos que buscar información en alguna
agencia gubernamental puede resultar muy difícil ya que en ocasiones la información
recae sobre una persona en particular; y tampoco hay tanta accesibilidad a la
información. Al visitar las escuelas nos percatamos de la disponibilidad que tienen las
empleadas del comedor y los conserjes en ayudar a los estudiantes universitarios en
este tipo de tarea, lamentablemente estas personas entendían que estábamos
recolectando el agua por su calidad ya que nos decían que tenían problemas con el
color del agua o con el sabor. Son estas personas las que debemos de educar en el
tema ya que serán de gran ayuda en implementar este tipo de estudio.
Aunque los resultados no reflejaron que el agua de las escuelas seleccionadas
tiene niveles elevados de plomo, es pertinente que las autoridades realicen un
monitoreo en todas las escuelas de nuestro país como medida preventiva para
determinar si éstas cumplen o no con los niveles de plomo según el programa de agua
potable de la EPA para las escuelas. Si las escuelas no están cumpliendo con los
límites establecidos se debe llevar a cabo inmediatamente un proceso de remediación,
46
ya sea cambiando las tuberías, grifos y/o filtros de las fuentes o dejando correr el agua
antes de utilizarla en lo que se realiza la remediación.
No existe ley federal que requiera pruebas de agua potable en las escuelas de
Puerto Rico ni que los proveedores públicos de agua potable incluyan a las escuelas en
sus programas de muestreo de cumplimiento de la LCR. Programas como el propuesto
por la EPA el que se proveen guías para reducir el plomo en las escuelas, (3Ts for
Reducing Lead in Drinking Water in Child Care Facilities) deben ser utilizados por las
agencias gubernamentales correspondientes para educar al ciudadano. La clave o
solución está en que la comunidad esté consciente del peligro que conlleva tener altos
niveles de plomo y cuales son las medidas correctivas y preventivas que se puedan
realizar. El nivel de plomo que encontramos en el punto de la Escuela H fue alarmante.
Pero más alarmante resultó el total desconocimiento de los administradores del
Departamento de Salud y del Departamento de Educación de los posibles efectos de
esta situación. El Departamento de Salud nos indicó que ellos no hacen ese tipo de
muestreo sino la AAA.
El Departamento de Educación no tenía idea de cómo trabajar con el problema y
pidió recomendaciones. Mediante conversación con las autoridades de la AAA algunas
recomendaciones fueron emitidas. La AAA indicó que el alto nivel de plomo en el punto
muestreado no aparenta ser un problema de la escuela porque en los demás puntos los
niveles están bajo los niveles permitidos. Se recomienda verificar las tuberías para
reemplazarlas de ser necesario. Por otro lado, la AAA están aplicando orto-fosfato para
el control de la corrosión en los sistemas de distribución que le suplen al municipio de
Juncos: Ceiba Sur y Quebrada Grande de manera preventiva. La AAA tampoco realiza
monitoreos en las escuelas, sólo en los sistemas de distribución del agua producida por
sus instalaciones.
47
Se recomienda que el Departamento de Salud, el Departamento de Educación y
la AAA realicen un esfuerzo conjunto para educar, monitorear y prevenir cualquier tipo
de exposición al plomo. La AAA y al Departamento de Salud deben revisar sus
reglamentos e incluir a las escuelas en sus programas de monitoreo para cumplimiento
de la Regla de plomo y cobre. De esta manera se podría asegurar que el agua que
reciben nuestros niños está libre de plomo. Hay que recordar que los efectos a la
exposición al plomo podrían acarrear problemas de salud serios y la prevención es la
clave de todo. Payne (2008) recomienda que para enfrentar el problema de la
contaminación del plomo se debe sustituir las tuberías lo que es una solución
permanente, aunque costosa. El control de la corrosión es otra posibilidad, a menudo
es más barato y tiene otros beneficios secundarios, pero no hace frente a la fuente del
problema. Dejar correr el agua por las tuberías durante 5 min cada mañana es a
menudo una solución temporal eficaz. Dejar correr el agua reduce considerablemente
la cantidad de plomo que sale del grifo, ya que purga el agua contaminada y deja el
paso al agua que ha tenido menos tiempo de contacto con la plomería de la casa.
Otras formas de reducir la exposición infantil al plomo es vigilar a que los niños
no lleven sus manos a la boca, mantener un régimen de lavado de manos constante, la
eliminación de juguetes con plomo, las ventanas, pinturas y cualquier otro artefacto que
contenga plomo. Se debe aumentar la ingesta de calcio, hierro, pasar la aspiradora
más a menudo y filtrar el aire interior, lo más importante es crear la conciencia que la
manera más eficaz de reducir aún más la exposición al plomo puede determinarse
sobre una base individual.
48
Literatura Citada
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56
Apéndice A
Estándares Nacionales Primarios y Secundarios para el Agua Potable.
Contaminante MNMC1
(mg/l) 4
NMC2
o TT
3(mg/l)
4
Posibles efectos sobre la salud por exposición que supere el NMC
Fuentes de contaminación comunes en agua potable
Químicos Inorgánicos
Antimonio 0.006 0.006 Aumento de colesterol en sangre; descenso de azúcar en sangre (aumento de colesterolhemia; hipoglucemia).
Efluentes de refinerías de petróleo; retardadores de fuego; cerámicas; productos electrónicos; soldaduras.
Arsénico ninguno5 0.05 Lesiones en la piel;
trastornos circulatorios; alto riesgo de cáncer.
Erosión de depósitos naturales; agua de escorrentía de huertos; aguas con residuos de fabricación de vidrio y productos electronicos
Asbestos (fibras >10 micrómetros)
7 millones de fibras por litro (MFL)
7 MFL Alto riesgo de desarrollar pólipos intestinales benignos.
Deterioro de cemento amiantado (fibrocemento) en cañerías principales de agua; erosión de depósitos naturales.
Bario 2 2 Aumento de presión arterial.
Aguas con residuos de perforaciones; efluentes de refinerías de metales; erosión de depósitos naturales.
Berilio 0.004 0.004 Lesiones intestinales. Efluentes de refinerías de metales y fábricas que emplean carbón; efluentes de industrias eléctricas, aeroespaciales y de defensa.
57
Cadmio 0.005 0.005 Lesiones renales. Corrosión de tubos galvanizados; erosión de depósitos naturales; efluentes de refinerías de metales; líquidos de escorrentía de baterías usadas y de pinturas.
Cromo (total) 0.1 0.1 Dermatitis alérgica. Efluentes de fábricas de acero y papel; erosión de depósitos naturales.
Nitrato (medido como nitrógeno)
10 10 Los bebés de menos de seis meses que tomen agua que contenga mayor concentración de nitratos que el NMC, podrían enfermarse gravemente; si no se los tratara, podrían morir. Entre los síntomas se incluye dificultad respiratoria y síndrome de bebé cianótico (azul).
Aguas contaminadas por el uso de fertilizantes; percolado de tanques sépticos y de redes de alcantarillado; erosión de depósitos naturales.
Nitrito (medido como nitrógeno)
1 1 Los bebés de menos de seis meses que tomen agua que contenga mayor concentración de nitritos que el NMC, podrían enfermarse gravemente; si no se los tratara, podrían morir. Entre los síntomas se incluye dificultad respiratoria y síndrome de bebé cianótico (azul).
Aguas contaminadas por el uso de fertilizantes; percolado de tanques sépticos y de redes de alcantarillado; erosión de depósitos naturales.
Selenio 0.05 0.05 Caída del cabello o de las uñas; adormecimiento de dedos de manos y pies; problemas circulatorios.
Efluentes de refinerías de petróleo; erosión de depósitos naturales; efluentes de minas.
Talio 0.0005 0.002 Caída del cabello; alteración de la sangre; trastornos renales, intestinales o hepáticos.
Percolado de plantas procesadoras de minerales; efluentes de
58
fábricas de vidrio, productos
Químicos Orgánicos
Acrilamida cero TT7 Trastornos sanguíneos o del
sistema nervioso; alto riesgo de cáncer.
Se agrega al agua durante el tratamiento de efluentes y de agua de alcantarillado.
Alaclor cero 0.002 Trastornos oculares, hepáticos, renales o esplénicos; anemia; alto riesgo de cáncer.
Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas para cultivos.
Atrazina 0.003 0.003 Trastornos cardiovasculares o del sistema reproductor.
Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas para cultivos.
Benceno cero 0.005 Anemia; trombocitopenia; alto riesgo de cáncer.
Efluentes de fábricas; percolado de tanques de almacenamiento de combustible y de vertederos para residuos.
Benzo(a)pireno cero 0.0002 Dificultades para la reproducción; alto riesgo de cáncer.
Percolado de revestimiento de tanques de almacenamiento de agua y líneas de distribución.
Carbofurano 0.04 0.04 Trastornos sanguíneos, del sistema nervioso o del sistema reproductor.
Percolado de productos fumigados en cultivos de arroz y alfalfa.
Tetracloruro de carbono
cero 0.005 Trastornos hepáticos; alto riesgo de cáncer.
Efluentes de plantas químicas y de otras actividades industriales.
Clordano cero 0.002 Trastornos hepáticos o del sistema nervioso; alto riesgo de cáncer.
Residuos de termiticidas prohibidos.
Clorobenceno 0.1 0.1 Trastornos hepáticos o renales.
Efluentes de plantas químicas y de plantas de fabricación de agroquímicos.
2,4-D 0.07 0.07 Trastornos renales, hepáticos o de la glándula adrenal.
Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas para cultivos.
Dalapon 0.2 0.2 Pequeños cambios renales. Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas utilizados en servidumbres de paso.
1,2-Dibromo-3- cloropropano
cero 0.0002 Dificultades para la reproducción; alto riesgo de
Aguas contaminadas/percolad
59
(DBCP) cáncer. o de productos fumigados en huertos y en campos de cultivo de soja, algodón y piña (ananá).
o-Diclorobenceno 0.6 0.6 Trastornos hepáticos, renales o circulatorios.
Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial.
p-Diclorobenceno 0.075 0.075 Anemia; lesiones hepáticas, renales o esplénicas; alteración de la sangre.
Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial.
1,2-Dicloroetano cero 0.005 Alto riesgo de cáncer. Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial.
1-1-Dicloroetileno 0.007 0.007 Trastornos hepáticos. Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial.
cis-1, 2-Dicloroetileno
0.07 0.07 Trastornos hepáticos. Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial.
trans-1,2-Dicloroetileno
0.1 0.1 Trastornos hepáticos. Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial.
Diclorometano cero 0.005 Trastornos hepáticos; alto riesgo de cáncer.
Efluentes de plantas químicas y farmacéuticas.
1-2-Dicloropropano
cero 0.005 Alto riesgo de cáncer. Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial.
Adipato de di-(2-etilhexilo)
0.4 0.4 Efectos tóxicos generales o dificultades para la reproducción
Efluentes de plantas químicas.
Ftalato de di-(2-etilhexilo)
cero 0.006 Dificultades para la reproducción; trastornos hepáticos; alto riesgo de cáncer
Efluentes de plantas químicas y de fabricación de goma.
Dinoseb 0.007 0.007 Dificultades para la reproducción
Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas utilizados en soja y vegetales.
Dioxina (2,3,7,8-TCDD)
cero 0.00000003
Dificultades para la reproducción; alto riesgo de cáncer
Diquat 0.02 0.02 Cataratas Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas.
Endotal 0.1 0.1 Trastornos estomacales e intestinales.
Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas.
60
Endrina 0.002 0.002 Trastornos hepáticos. Residuo de insecticidas prohibidos.
Epiclorohidrina cero TT7 Alto riesgo de cáncer y a largo plazo, trastornos estomacales.
Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial; impurezas de algunos productos químicos usados en el tratamiento de aguas.
Etilbenceno 0.7 0.7 Trastornos hepáticos o renales.
Efluentes de refinerías de petróleo.
Dibromuro de etileno
cero 0.00005 Trastornos hepáticos, estomacales, renales o del sistema reproductor; alto riesgo de cáncer.
Efluentes de refinerías de petróleo.
Glifosato 0.7 0.7 Trastornos renales; dificultades para la reproducción.
Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas.
Heptacloro cero 0.0004 Lesiones hepáticas; alto riesgo de cáncer
Residuos de termiticidas prohibidos.
Heptaclorepóxido cero 0.0002 Lesiones hepáticas; alto riesgo de cáncer
Descomposición de heptacloro.
Hexaclorobenceno
cero 0.001 Trastornos hepáticos o renales; dificultades para la reproducción; alto riesgo de cáncer.
Efluentes de refinerías de metales y plantas de agroquímicos.
Hexacloro- ciclopentadieno
0.05 0.05 Trastornos renales o estomacales.
Efluentes de plantas químicas.
Lindano 0.0002 0.0002 Trastornos hepáticos o renales.
Aguas contaminadas/percolado de insecticidas usados en ganado, madera, jardines.
Metoxicloro 0.04 0.04 Dificultades para la reproducción.
Aguas contaminadas/percolado de insecticidas usados en frutas, vegetales, alfalfa, ganado.
Oxamil (Vidato) 0.2 0.2 Efectos leves sobre el sistema nervioso.
Aguas contaminadas/percolado de insecticidas usados en manzanas, papas y tomates.
Bifenilos policlorados (PCB)
cero 0.0005 Cambios en la piel; problemas de la glándula timo; inmunodeficiencia;dificultades para la reproducción o problemas en el sistema nervioso; alto riesgo de
Agua de escorrentía de vertederos; aguas con residuos químicos.
61
cáncer.
Pentaclorofenol cero 0.001 Trastornos hepáticos o renales; alto riesgo de cáncer.
Efluentes de plantas de conservantes para madera.
Picloram 0.5 0.5 Trastornos hepáticos. Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas.
Simazina 0.004 0.004 Problemas sanguíneos. Aguas contaminadas por la aplicación de herbicidas.
Estireno 0.1 0.1 Trastornos hepáticos, renales o circulatorios.
Efluentes de fábricas de goma y plástico; lixiviados de vertederos.
Tetracloroetileno cero 0.005 Trastornos hepáticos; alto riesgo de cáncer.
Efluentes de fábricas y empresas de limpieza en seco.
Tolueno 1 1 Trastornos renales, hepáticos o del sistema nervioso.
Efluentes de refinerías de petróleo.
Trihalometanos totales (TTHM)
ninguno5
0.10 Trastornos renales, hepáticos o del sistema nervioso central; alto riesgo de cáncer.
Subproducto de la desinfección de agua potable.
Toxafeno cero 0.003 Problemas renales, hepáticos o de tiroides; alto riesgo de cáncer.
Aguas contaminadas/percolado de insecticidas usados en algodón y ganado.
2,4,5-TP (Silvex) 0.05 0.05 Trastornos hepáticos. Residuos de herbicidas prohibidos.
1,2,4- Triclorobenceno
0.07 0.07 Cambios en glándulas adrenales.
Efluentes de fábricas de textiles.
1,1,1- Tricloroetano
0.20 0.2 Problemas circulatorios, hepáticos o del sistema nervioso.
Efluentes de plantas para desgrasar metales y de otros tipos de plantas.
1,1,2- Tricloroetano
3 5 Problemas hepáticos, renales o del sistema inmunológico.
Efluentes de fábricas de productos químicos de uso industrial.
Tricloroetileno cero 5 Trastornos hepáticos; alto riesgo de cáncer.
Efluentes de plantas para desgrasar metales y de otros tipos de plantas.
Cloruro de vinilo cero 2 Alto riesgo de cáncer. Percolado de tuberías de PVC; efluentes de fábricas de plásticos.
Xilenos (total) 10 10 Lesiones del sistema nervioso.
Efluentes de refinerías de petróleo; efluentes de plantas químicas.
62
Radionucleidos
Emisores de partículas beta y de fotones.
ninguno5 4 milirems por año
(mrem/año) Alto riesgo de cáncer.
Desintegración radiactiva de depósitos naturales y artificiales de ciertos minerales que son radiactivos y pueden emitir radiación conocida como fotones y radiación beta.
Actividad bruta de partículas alfa
ninguno5 15 picocurios por litro
(pCi/l) Alto riesgo de cáncer.
Erosión de depósitos naturales de ciertos minerales que son radiactivos y pueden emitir radiación conocida como radiación alfa.
Radio 226 y Radio 228 (combinados)
ninguno5 5 pCi/l Alto riesgo de
cáncer. Erosión de depósitos naturales.
Microorganismos
Giardia lamblia cero TT8 Trastornos
gastrointestinales (diarrea, vómitos, retortijones).
Desechos fecales humanos y de animales.
Conteo de placas de bacterias heterotróficas(HPC)
N/A TT8 El HPC no tiene
efecto sobre la salud; es sólo un método analítico usado para medir la variedad de bacterias comúnmente encontradas en el agua. Cuanto menor sea la concentración de bacterias en el agua potable, mejor mantenido estará el sistema.
Con el HPC se determinan las diversas bacterias que hay en forma natural en el medio ambiente.
Legionella cero TT8 Enfermedad de
los legionarios, un tipo de neumonía
9.
Presente naturalmente en el agua; se multiplica en los
63
sistemas de calefacción.
Coliformes totales (incluye coliformes fecales y E. coli)
cero 5.0%10
Por sí mismos, los coliformes no constituyen una amenaza para la salud; su determinación se usa para indicar si pudiera haber presentes otras bacterias posiblemente nocivas
11.
Los coliformes se presentan naturalmente en el medio ambiente; los coliformes fecales y la E. coliprovienen de
heces fecales de humanos y de animales.
Turbidez N/A TT8 La turbidez es
una medida del enturbiamiento del agua. Se utiliza para indicar la calidad del agua y la eficacia de la filtración (por ejemplo, para determinar si hay presentes organismos que provocan enfermedades). Una alta turbidez suele asociarse a altos niveles de microorganismos causantes de enfermedades, como por ejemplo, virus, parásitos y algunas bacterias. Estos organismos pueden provocar síntomas tales como náuseas, retortijones, diarrea y dolores de cabeza asociadas.
Agua de escorrentía por el terreno.
Virus (entéricos) cero TT8 Trastornos
gastrointestinales (diarrea, vómitos, retortijones).
Heces fecales de humanos y de animales.
64
Notas: 1. Meta del Nivel Máximo del Contaminante (MNMC) Es el nivel de un contaminante en el
agua potable por debajo del cual no se conocen o no se esperan riesgos para la salud. Los MNMC permiten contar con un margen de seguridad y no son objetivos de salud pública obligatorios.
2. Nivel Máximo del Contaminante (NMC) - Es el máximo nivel permitido de un contaminante en agua potable. Los NMC se establecen tan próximos a los MNMC como sea posible, usando para ello la mejor tecnología de tratamiento disponible y teniendo en cuenta también los costos. Los NMC son normas obligatorias.
3. Técnica de Tratamiento (TT) Proceso obligatorio, cuya finalidad es reducir el nivel de un contaminante dado en el agua potable.
4. Las unidades se expresan en miligramos por litro (mg/L) a menos que se indique otra cosa.
5. Los MNMC se establecieron luego de la Enmienda de 1986 a la Ley de Agua Potable Segura. El estándar para este contaminante se fijó antes de 1986. Por lo tanto, no hay MNMC para este contaminante.
6. El plomo y el cobre se regulan mediante una Técnica de Tratamiento que exige la implementación de sistemas que controlen el poder corrosivo del agua. El nivel de acción sirve como un aviso para que los sistemas de agua públicos tomen medidas adicionales de tratamiento si los niveles de las muestras de agua superan en más del 10% los valores permitidos. Para el cobre, el nivel de acción es 1.3 mg/l y para el plomo es 0.015 mg/L.
7. Todos y cada uno de los sistemas de agua deben declarar al estado, por escrito, que si se usa acrilamida y/o epiclorhidrina para tratar agua, la combinación (o producto) de dosis y cantidad de monómero no supera los niveles especificados, a saber: acrilamida = 0.05% dosificada a razón de 1 mg/L (o su equivalente); epiclorohidrina = 0.01% dosificada a razón de 20 mg/L (o su equivalente).
8. La Regla de Tratamiento de Agua de Superficie requiere que los sistemas que usan agua de superficie o subterránea bajo influencia directa de agua de superficie, (1) desinfecten el agua y (2) filtren el agua o realicen el mismo nivel de tratamiento que aquellos que filtran el agua. El tratamiento debe reducir los niveles de Giardia lamblia (parásito) en un 99.9% y los virus en un 99.99%. La Legionella (bacteria) no tiene límite, pero la EPA considera que si se inactivan la Giardia y los virus, la Legionella también estará controlada. En ningún momento la turbidez (enturbiamiento del agua) puede superar las 5 unidades nefelométricas de turbidez ("NTU") [los sistemas filtrantes deben asegurar que la turbidez no supera 1 NTU (0.5 NTU para filtración convencional o directa) en al menos el 95% de las muestras diarias de cualquier mes]; HPC- no más de 500 colonias por mililitro.
9. La Enfermedad de los Legionarios se produce cuando las personas susceptibles inhalan un aerosol que contiene Legionella, no cuando se bebe agua que contiene Legionella. (Las duchas, grifos de agua caliente, jacuzzis y equipos de enfriamiento, tales como torres de enfriamiento y acondicionadores de aire, producen aerosoles). Algunos tipos de Legionella pueden provocar un tipo de neumonía llamada Enfermedad de los Legionarios. La Legionella también puede provocar una enfermedad mucho menos grave llamada fiebre Pontiac. Los síntomas la fiebre Pontiac pueden incluir: dolores musculares, cefaleas, tos, náuseas, mareos y otros síntomas.
10. En un mes dado, no pueden detectarse más de 5.0% de muestras con coliformes totales positivas. (Para sistemas de agua en los que se recogen menos de 40 muestras de rutina por mes, no puede detectarse más de una muestra con coliformes totales positiva). Toda muestra que presente coliformes totales debe analizarse para saber si presenta E. colio coliformes fecales, a fin de determinar si hubo contacto con heces fecales humanas o de animales (coliformes fecales y E. colison parte del grupo de coliformes totales).
65
Contaminante MCL secundarios Efectos perceptibles sobre el MCL
secundarios
Aluminio 0.05 a 0.2 mg / L * agua de color
Cloruro 250 mg / L sabor salado
Color 15 unidades de color Tinte visible
Cobre 1.0 mg / L sabor metálico; azul-verde de tinción
Corrosividad No corrosivo sabor metálico; tuberías corroídas / accesorios
tinción
Fluoruro 2.0 mg / L decoloración de los dientes
Espumantes 0.5 mg / L sabor amargo espumosa, nublado;; olor
Hierro 0.3 mg / L de color rojo óxido; sedimentos, sabor
metálico, de color rojizo o anaranjado tinción
Manganeso 0.05 mg / L sabor negro al color marrón, negro tinción,
amargo metálico
Olor 3 toneladas (número
umbral de olor) "huevo podrido", moho u olor "
pH 6.5 a 8.5 pH bajo: sabor metálico amargo, la corrosión
pH alto: siente resbalosa, sabor de soda, depósitos
Plata 0.1 mg / L decoloración de la piel, envejecimiento de la
parte blanca del ojo,
Sulfato 250 mg / L sabor salado
Total de Sólidos
Disueltos (TDS)
500 mg / L dureza, depósitos, el agua de color,
coloración, sabor salado
Zinc 5 mg / L sabor metálico
* mg / L es miligramos de sustancia por litro de agua
66
Apéndice B
Criterios para reducir el monitoreo de plomo y cobre en grifos.
Puedes monitorear….
Si….
Anualmente
La percentila 90 es inferior a los niveles de acción durante 2 períodos consecutivos de seguimiento de 6 meses
Las especificaciones de los parámetros óptimos de la calidad del agua se cumplen dos períodos consecutivos de seguimiento de 6 meses y son aprobados por la agencia de primacía.
cada 3 años
La percentila 90 es inferior a los niveles de acción durante 3 años consecutivos de seguimiento, o las especificaciones de los parámetros óptimos de la calidad del agua se cumplen durante 3 años consecutivos de seguimiento y son aprobados por la agencia de primacía.
La percentila 90 de los niveles de plomo son ≤ 0.005 mg/L y la percentila 90 de los niveles de cobre son ≤ 0.65 mg/L.
El sistema se considera que ha optimizado el control de la corrosión mediante el cumplimiento del nivel de acción de cobre y muestra:
de dos períodos consecutivos de 6 meses que la diferencia entre la percentila 90 del nivel de plomo del agua del grifo y la muestra de agua más alta de la fuente de plomo es menor que el límite práctico de cuantificación de plomo
el nivel más alto del plomo del agua de la fuente está debajo del nivel de la detección del método y la percentila 90 del nivel del plomo del agua del grifo es ≤ que el límite práctico de la cuantificación para el plomo por 2 períodos consecutivos de 6 meses.
Una vez cada 9 años
La población de la escuela o el centro de cuidado diurno es ≤ 3 300, el sistema cumple con el seguimiento renuncia, y la renuncia sea aprobada por la agencia de primacía.
67
Apéndice C
Resultados del Informe de Reglamentación para plomo del Sistema
Juncos Urbano Juncos (provisto por el Laboratorio Central (AAA).
MCL = 0.015 mg/L ________________________________________________________________ Puntos de muestreo Fecha Resultado Pb (mg/L) _________________________________________________________________ 1 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 2 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 3 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 4 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 5 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 6 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 7 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 8 7/14/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 9 7/14/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 10 7/15/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________
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_________________________________________________________________ 11 7/15/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 12 7/15/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 13 7/15/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 14 7/16/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 15 7/17/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 16 7/17/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 17 8/3/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 18 8/3/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 19 8/3/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 20 8/4/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 21 9/30/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 22 9/30/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 23 7/27/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 24 7/27/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 25 7/27/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 26 7/28/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________
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_________________________________________________________________ 27 7/28/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 28 8/3/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 29 7/13/2009 0.0067 _________________________________________________________________ 30 7/15/2009 0.0103 _________________________________________________________________ 31 8/4/2009 0.0160 _________________________________________________________________ 32 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________ 33 7/13/2009 ˂0.006 _________________________________________________________________
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Apéndice D
¿Cómo calcular la percential 90 para Plomo y Cobre?
________________________________________________________________ Cantidad de muestras ¿Cómo se calcula la percentila 90? Recolectadas ________________________________________________________________ 5 Ordena tus resultados de menor a mayor y saca el promedio de tus dos valores más altos. Ese promedio es tu percentila 90. 10 Ordena tus resultado de menor a mayor, enuméralos del 1 al 10. Tu resultado número 9 es tu perecentila 90. ________________________________________________________________ 20 ó más Ordena tus resultados de menor a mayor, enuméralos con un número comenzando por el 1. Luego multiplica la cantidad de muestras por 0.90. El resultado de multiplicación es tu valor de percentila 90. Ejemplo: 20 muestras x 0.90 = 18, el valor 18 es mi percentila 90 ________________________________________________________________
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Apéndice E
Envase y Etiqueta utilizados en el muestreo.
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Apéndice F
Lista de Abreviaturas
AAA Autoridad de Acueductos y Alcantarrillado.
ATSDR “Agency for Toxic Substances and Diseases Registry “ó Agencia
para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades.
CDC “Center of Deseases Control”ó Centro para el Control de
Enfermedades.
CFR “Code of Federal Regulations” ó Código de Regulaciones
Federales.
CPSC “Consumer Product Safety Commission” ó Comisión de la
Seguridad de Productos del Consumidor.
DSA Departamento de Salud Ambiental.
EPA “Environmental Protection Agency” ó Agencia Federal de
Protección Ambiental.
ICP-MS “Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry” ó Plasma
acoplado inductivamente con espectroscopia de masa.
IQ “Intelligence Quotient” ó Coeficiente Intelectual.
LCCA “Lead Contamination Control Act” ó Acta de Control de la
Contaminación por Plomo.
LCR “Lead and Cupper Rule” ó Regla de Plomo y Cobre.
LPPA Ley de Política Pública Ambiental de Puerto Rico.
MCL “Maximum Contaminant Level” ó Nivel máximo de contaminante
permitido en el agua potable.
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MCLG “Maximum Contaminant Level Goal” ó Meta del nivel máximo de
contaminante.
MDL “Method Detection Limit” ó Límite de detección de método.
MRL “Minimum Report Limit” ó Límite mínimo de método.
mg/L miligramos por litro.
μg/L microgramos por litro.
NEPA “National Environmental Policy Act” Ley de Política Ambiental
Nacional Federal.
NHANES “National Health and Nutrition Examination Survey” ó Encuesta
Nacional de Examen de Salud y Nutrición.
NPDWR “National Primary Drinking Water Regulations” ó Reglamento
Nacional Primario de Agua Potable.
NSDWR “National Secondary Drinking Water Regulations” ó Reglamento
Nacional Secundario de Agua Potable.
SDWA “Safe Drinking Water Act” ó Ley de Agua potable Segura Federal.
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