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A worldwide network of community-based water monitoring groups Monitoreo Bacteriológico del Agua Guía para ejecutar proyectos de monitoreo de agua con participación comunitaria Global Water Watch Centro Internacional de Acuacultura y Ambientes Acuáticos Universidad de Auburn, Alabama, EEUU www.globalwaterwatch.org

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A worldwide network of community-based water monitoring groups

Monitoreo Bacteriológico del Agua

Guía para ejecutar proyectos de monitoreo

de agua con participación comunitaria

Global Water Watch Centro Internacional de Acuacultura y Ambientes Acuáticos

Universidad de Auburn, Alabama, EEUU www.globalwaterwatch.org

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Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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Monitoreo Bacteriológico de Agua. Wiliam G. Deutsch, Bryan L. Duncan, Omar Romagnoli & Sergio S. RuizCórdova Centro Internacional de Acuacultura y Ambientes Acuáticos Universidad de Auburn, Alabama, EEUU Auburn, AL - Agosto de 2005 Este folleto fue publicado en colaboración con__________________________.

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TABLA DE CONTENIDOS

Tema Página

GLOBAL WATER WATCH ..............................................................................................................4

ALABAMA WATER WATCH (AWW) ..................................................................................................5 TIPOS DE CAPACITACIÓN .................................................................................................................6

LA FUENTE MUNDIAL DE AGUA..................................................................................................8

CUENCAS HIDROGRÁFICAS .............................................................................................................9 EL CICLO DEL AGUA .........................................................................................................................9 ORDEN DE LOS CURSOS DE AGUA ................................................................................................10 CONTAMINACIÓN EN EL AGUA ........................................................................................................11 CONTAMINACIÓN NO PUNTUAL ......................................................................................................11 FUENTES DE CONTAMINACIÓN NO PUNTUAL .................................................................................12 FUENTES URBANAS Y RURALES DE E. COLI ..................................................................................12 COMO DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN NO PUNTUAL.....................................................................13

MONITOREO BACTERIOLÓGICO...............................................................................................16

LAS BACTERIAS Y EL MEDIO AMBIENTE .........................................................................................17 QUE SON LAS BACTERIAS ..............................................................................................................18 BACTERIAS AMIGABLES Y BACTERIAS DAÑINAS ............................................................................18 INDICADORES DE PATÓGENOS.......................................................................................................19 BACTERIAS COLIFORMES Y COLIFORMES FECALES ......................................................................19 LA FAMOSA BACTERIA ESCHERICHIA COLI ....................................................................................20 ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR EL AGUA.............................................................................20 CUANTAS E. COLI PUEDO INGERIR................................................................................................21 MONITOREO BACTERIOLÓGICO ...........................................................................................22 PROCEDIMIENTOS ....................................................................................................................22 MATERIALES PARA EL ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO DEL AGUA .....................................................22 DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES PARA EL ANÁLISIS............................................................22 PREPARACIONES ANTES DEL MUESTREO......................................................................................24 COLECTA DE LAS MUESTRAS .........................................................................................................25 PREPARACIÓN DE LAS PLACAS E INCUBACIÓN..............................................................................27 DETERMINACIÓN DE RESULTADOS................................................................................................28 PRESENTACIÓN E INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS.....................................................................29 POST-TRATAMIENTO DE PLACAS Y MANTENIMIENTO DE LA INCUBADORA ...................................32

CUAL ES EL SIGUIENTE PASO ..................................................................................................33

CUAL ES EL OBJETIVO DEL MONITOREO ........................................................................................33 SELECCIÓN DE SITIO DE MUESTREO..............................................................................................34 INFORMACIÓN ACERCA DE LA CUENCA..........................................................................................35 COLECTA DE DATOS .......................................................................................................................35 REPORTE DE LOS DATOS ...............................................................................................................35 CASOS SOBRESALIENTES ..............................................................................................................36 QUÉ HACER SI SE ENCUENTRA CONTAMINACIÓN FECAL ..............................................................36 CONFIABILIDAD Y USOS DEL MÉTODO COLISCAN EASYGEL ........................................................36 DÓNDE COMPRAR SUMINISTROS Y REACTIVOS ............................................................................37 FORMULARIO PARA REPORTE DE DATOS BACTERIOLÓGICOS, GLOBAL WATER WATCH..........38

REFERENCIAS ................................................................................................................................39

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Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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GLOBAL WATER WATCH (Guardianes del Agua del Mundo) Global Water Watch (GWW) es un Programa que promueve el desarrollo de proyectos con participación comunitaria para el monitoreo de aguas superficiales (ríos, lagos, etc.) en diversas partes del mundo con el objetivo de determinar tendencias a largo plazo de la calidad del agua, involucrar a los ciudadanos en la protección del ambiente y detectar problemas específicos que requieran atención. El Programa ayuda a las comunidades a capacitar monitores locales para que realicen análisis físico-químicos, bacteriológicos y de indicadores biológicos de la calidad del agua en las cuencas. Los datos recopilados son utilizados para promover la conservación y la restauración de cuerpos de agua deteriorados, el mejoramiento de la calidad del agua de consumo y la salud publica, como así también para la implementación de programas de educación ambiental y actualización de las políticas de recursos hídricos. GWW nació como una expansión del programa Alabama Water Watch el cual promueve el monitoreo voluntario de aguas con técnicas sencillas y de bajo costo. Los resultados de estas técnicas han sido comparados con métodos estándar y han demostrado proveer información valida científicamente, lo cual hizo posible su aprobación por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos de América. Este manual provee la información básica y necesaria para llevar adelante proyectos de monitoreo de aguas que involucren la participación comunitaria y ha sido diseñado para los talleres de capacitación de monitores. Los asistentes a estos talleres serán orientados acerca de la misión y objetivos del programa Global Water Watch. En estos talleres se imparte instrucción teórico-práctica acerca de cómo llevar a cabo la evaluación bacteriológica de fuentes de agua, con el fin de estimar la cantidad de E. coli y otras bacterias coliformes presentes. Se enseñan procedimientos de toma de muestras y técnicas de cultivo y conteo de colonias bacterianas con placas EasyGel. Se crean espacios de discusion que promuevan y faciliten la elaboracion de planes de monitoreo. Asimismo se brinda información sobre otros tipos de monitoreo complementarios (fisico-quimico y biológico) con los cuales es posible estimar la calidad del agua en forma mas completa.

Uno de los objetivos de un plan de manejo de una cuenca debe ser el regular las prácticas del uso de la tierra (agrícola, forestal, pecuario) a fin de garantizar que la calidad del agua se mantenga adecuada para los que viven río abajo. Cuando esto se lleva a cabo, otros recursos naturales renovables también son protegidos, como el hábitat para la vida silvestre y los recursos recreativos. Otro objetivo de un plan de manejo de cuencas debe ser el asegurar que el desarrollo urbano (deforestación, construcción, carreteras y sistemas de drenajes) se lleve a cabo con salvaguardas y siguiendo las Mejores Prácticas de Manejo para evitar el deterioro del agua.

Se espera que la naturaleza participativa del programa GWW contribuya significativamente a la educación ambiental y al manejo racional de los recursos naturales en las regiones participantes y aporte una valiosa información a granjeros, campesinos, agricultores, planificadores e investigadores de GWW y de otras instituciones.

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Alabama Water Watch (AWW) El Programa Guardianes del Agua de Alabama (Alabama Water Watch) patrocina desde 1992, la conducción de monitoreo continuo de calidad de agua en Alabama con intensa participación comunitaria, mediante la capacitación, asistencia técnica, formación y orientación de grupos de ciudadanos que voluntariamente monitorean los lagos, ríos y costas del estado y con la difusión de los resultados obtenidos a partir de los datos colectados.

Logotipo de Alabama Water

Watch

Esto no es un camarón... es un Espíritu del Agua !

El logotipo de AWW es un insecto acuático cuyo nombre en inglés es pronunciado CADISFLAY. El nombre científico de este insecto es Hydropsyche, y es un habitante muy importante de los ríos de Alabama y del resto del mundo.

El nombre Hydro*psyche significa Agua*espíritu.

Esto es, por lo tanto, un símbolo que se ajusta al "espíritu" de entusiasmo, participación y preocupación por el recurso agua que se está desarrollando y muestran todos los colaboradores del Programa Alabama Water Watch.

Las oficinas de AWW están ubicadas en el Departamento de Pesquerías y Acuacultura de la Universidad de Auburn, Alabama, USA. El programa esta financiado en parte por el Departamento de Manejo Ambiental de Alabama (ADEM) a través de un subsidio de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) Región IV. El programa es implementado, coordinado y ejecutado por personal que incluye un Administrador del Programa, Coordinadores de Calidad de Datos, un Coordinador de Monitores y otro personal de apoyo. Entre las actividades que desarrolla el programa AWW están la de capacitación en monitoreo, la divulgación oral y escrita de los datos en conferencias y la edición de distintas publicaciones. En el programa AWW también participan voluntarios que viven en cuencas compartidas con otros estados, como son las de los ríos Chattahoochee, Coosa y Talapoosa en el estado vecino de Georgia. Las metas principales del programa AWW son realizadas mediante actividades que: • educan a ciudadanos acerca de problemáticas del agua en Alabama y en el mundo • capacitan a ciudadanos para analizar la calidad de agua en sitios de interés y establecer programas de monitoreo, y • desafían a los ciudadanos para que promuevan cambios y participen en el mejoramiento de la calidad del agua y de las políticas administrativas.

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Tipos de Capacitación El programa GWW aconseja realizar los siguientes tipo de monitoreo de agua:

• Monitoreo Químico que da información del programa GWW y enseña acerca de las características físico-químicas del agua. Los parámetros de calidad de agua analizados son: temperatura, pH, oxígeno disuelto, alcalinidad total, dureza total y turbidez. Dichos parámetros son medidos usando un laboratorio portátil y los valores obtenidos conforman parte de la base de datos.

• Monitoreo Bacteriológico que capacita para detectar Eschiricia coli y otras bacterias coliformes en el agua, como indicadores de contaminación. Estos datos son también incorporados en la base de datos de GWW donde son procesados y presentados vía Internet.

• Monitoreo Biológico que enseña acerca de cómo analizar las poblaciones de insectos acuáticos y otros macroinvertebrados que habitan en ciertos cuerpos de agua. Algunos de estos organismos son considerados buenos indicadores de contaminación en las aguas.

• Monitoreo de Sólidos Totales en Suspensión y Caudal. Enseña técnicas para medir sólidos en el agua y caudal. Ambos valores pueden relacionarse con grado de erosión, uso de la tierra y topografía del terreno.

Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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• Luego de un año de monitoreo continuo, se requiere que los monitores asistan a una Sesión de Recertification para que se actualicen en las técnicas y procedimientos de monitoreo. La Sesión es conducida por un Coordinador de Calidad de Datos de GWW o un voluntario capacitado para ello.

• Capacitación de Capacitadores que instruye a monitores experimentados, en la conducción de talleres de capacitación en los diferentes tipos de monitoreo de GWW.

Uno de los aspectos más importantes del programa GWW es mantener datos confiables mediante un protocolo que garantice la calidad de los mismos. Un Manual de Garantía de Confiabilidad y Control de Calidad para los datos colectados por voluntarios de AWW, fue aprobado en enero de 2004 por la EPA. Este protocolo enfatiza aspectos críticos para el muestreo y procesamiento de datos, y es usado para mantener confiable la base de datos, conducir sesiones de recertificación de monitores y garantizar el estado de los laboratorios portátiles utilizados. La información es incorporada en la base de datos de GWW donde es procesada y presentada vía Internet.

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LA FUENTE MUNDIAL DE AGUA El volumen de agua en nuestro planeta se estima en unos 1.460 millones de kilómetros cúbicos. Casi el 70% de la superficie del planeta tierra esta cubierto por mares. Si pudiese poner toda el agua del planeta tierra dentro de una botella de un litro tendríamos lo siguiente:

970 ml de la botella serian agua de mar.

30 ml (el contenido de un frasco de pintura de uñas) seria agua dulce e incluiría: vapor de agua, lagos, ríos, hielos polares y el agua subterránea

Únicamente 2 gotas de agua dulce se encontrarían en lagos y ríos.

El agua es constituyente necesario de todas las células, animales y vegetales y la vida no puede existir en su ausencia. El agua contenida en los organismos vivos varía entre 97% en los invertebrados marinos y 50% en las esporas. Casi el 70% del cuerpo humano es agua y un adulto ingiere aproximadamente 2,5 litros de agua diariamente. Se estima que una persona requiere 25 litros de agua por día para cubrir las necesidades básicas de bebida y aseo. Sin embargo el consumo varia, dependiendo de la región, desde 20 litros por día en áreas rurales de Africa hasta 295 litros por día en los EEUU. A continuación se detalla el consumo promedio de agua per capita por año en diferentes partes del mundo (fuente: http://www.lenntech.com):

Norte América Europa y Australia Asia América del Sur Africa

1.280 metros cúbicos 694 metros cúbicos 535 metros cúbicos 311 metros cúbicos 186 metros cúbicos

Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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Cuencas Hidrográficas Una cuenca hidrográfica es el área total de tierra que drena agua, sedimentos y materiales disueltos hacia un punto común, como puede ser un rió, un estanque, un pantanal, un lago, un estuario o el mar. Las cuencas son llamadas también áreas de drenaje. Todo mundo vive en una cuenca sin importar cuan alejado se esté de un río o lago y toda persona es también parte de un ecosistema. Cada cuenca es parte o conforma un ecosistema completo. Las cuencas pueden ser grandes o pequeñas. Si alguien vive en las montañas altas o manantiales de un arroyo, se está viviendo en una pequeña cuenca. Sin embargo, al mismo tiempo se está viviendo en la cuenca de un río o un lago en la cual el arroyo desemboca. Y al mismo tiempo se está viviendo en una cuenca mucho más grande que fluye hasta un estuario o el mar. Una serie de cuencas conforman las grandes cuencas. El Agua en el Estado de Alabama (EEUU)

Casi el 8% del agua que fluye en los 48 estados contiguos de los EEUU se origina o pasa por el estado de Alabama. La cuenca más grande en Alabama es la del Río

Mobile por donde fluyen tres cuartas partes de toda el agua de Alabama y desembocan en la Bahía de Mobile. Las cuencas pequeñas dentro de la cuenca del Río

Mobile son como las ramas de un árbol que se unen al “tronco” que es el Río Mobile.

El Ciclo del Agua

En una cuenca, la tierra, el aire y el agua están ligados por el ciclo hidrológico, conocido también como “El Ciclo del Agua”. Cuando sucede un evento de lluvia, parte del agua se filtra en el suelo, parte se regresa al aire en forma de vapor (evaporación y transpiración) y parte fluye sobre la superficie (escorrentía).

El agua que fluye acarrea substancias disueltas y en suspensión tales como químicos y sedimentos. El distinto uso que se le dé a la tierra en las cuencas afecta directamente la cantidad y la calidad del agua. Las fuentes de agua no son ilimitadas, sino más bien finitas. El agua no se crea, se está reciclando constantemente en nuestro ecosistema. Internet: http://www.explora.cl/otros/agua/ciclo2.html

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Orden de los Cursos de Agua La red de ríos en una cuenca se conoce como el Sistema Riverino. Los ríos de un sistema riverino están categorizados en ordenes. Los canales pequeños -por donde fluye agua la mayor parte del año- se llaman ríos de primer orden o manantiales. Los ríos que reciben las aguas de dos o más ríos de primer orden se denominan ríos de segundo orden.

Cuando dos ríos de segundo orden se combinan, el resultado es un rió de tercer orden.

El orden de los ríos se incrementa hasta que todas las aguas están unidas en un rió muy grande que desemboca en el mar.

El Río Mississippi en los Estados Unidos es un río de doceavo orden

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Contaminación en el agua Se dice que un agua esta contaminada cuando esta afectada adversamente debido a que se le han introducido elementos en cantidades superiores a los niveles que la hacen segura para usos humanos. Muchas personas en el mundo no tienen acceso a agua de buena calidad para beber y al menos cinco millones de muertes al año son atribuidas a enfermedades transmitidas por el agua. Igualmente en los campos agrícolas y jardines debe determinarse con responsabilidad los fertilizantes y pesticidas que se apliquen y buscar otros métodos para fertilizar y evitar que estos químicos lleguen a las aguas subterráneas o superficiales. La preservación de la flora en las riveras de ríos y lagos ayuda a prevenir erosión y favorece la infiltración del agua en el suelo. Conociendo las fuentes locales de agua e informarse acerca de cómo deshacerse de desperdicios caseros que son tóxicos, a fin de que no lleguen a los cuerpos naturales de agua y los contaminen. Estas son algunas de las diversas practicas que pueden ayudar a prevenir la contaminación del agua. Según la procedencia de la contaminación en el agua, se la suele clasificar en dos tipos: Contaminación Puntual y Contaminación No Puntual. La Contaminación Puntual se refiere a una fuente de contaminación que puede ser identificada con un punto en particular como puede ser una tubería de drenaje descargando directamente en un rió u otro cuerpo de agua. El derrame del barco petrolero Exxon Valdez en Alaska es una de las mejores ilustraciones de contaminación puntual. Si bien el programa GWW esta preocupado por los dos tipos de contaminación, nuestros esfuerzos están orientados principalmente a disminuir la Contaminación No Puntual. Contaminación no puntual La contaminación no puntual sucede cuando los contaminantes alcanzan el agua indirectamente a través de cambios ambientales, como por ejemplo cuando el agua de lluvia escurre en la superficie del suelo acarreando contaminantes a su paso. Esta forma de contaminación es mucho más difícil de controlar y es la fuente de la mayoría de los contaminantes en ríos y lagos. Un río o lago actuá como un área de colección cuando llueve en la cuenca y el agua escurre hacia las partes bajas. Las actividades y usos de la tierra en la cuenca afectan directamente la calidad y cantidad del agua en el río o lago. En áreas urbanizadas con superficies impermeabilizadas, como estacionamientos, carreteras, aceras y techos, la mayoría de la lluvia se convierte en escorrentía y fluye mas rápidamente a los ríos, lagos u otras áreas de colección, en lugar de infiltrarse en el suelo. Los contaminantes que son lavados de estas superficies impearmebilizadas o de otras difusas en la cuenca, ya sea de agua superficial o subterránea, contribuyen a lo que se conoce comúnmente como contaminación no puntual.

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Fuentes de contaminación no puntual

• escorrentía de campos agrícolas y áreas residenciales acarreando estiércol, fertilizantes, herbicidas y pesticidas.

• escorrentía de áreas urbanas, incluyendo aceites, metales y químicos tóxicos. • materiales provenientes de sitios de construcción, campos agrícolas y forestales • manejados inadecuadamente, y también de riveras erosionadas. • bacterias y nutrientes (nitrógeno y fósforo) provenientes de excrementos de ganado,

mascotas y de fosas sépticas mal construidas o en mal estado. En áreas con mas vegetación y menos urbanizadas, la lluvia se infiltra mas fácilmente en el suelo y se convierte en agua subterránea. Estas cuencas por lo general tienen mejor calidad y cantidad de agua con caudales más estables que las cuencas con campos deforestados o urbanizados. Fuentes urbanas y rurales de E. coli Las áreas urbanas suelen tener más superficies endurecidas (Vg., estacionamientos, carreteras, aceras y techos) que los paisajes rurales. En estas superficies endurecidas, el agua no puede infiltrarse y cuando llueve, el agua se torna en escorrentía que lava desechos animales y los conduce rápidamente a los ríos, lagos y otros lugares que acumulan agua con el consecuente incremento rápido de flujo.

En paisajes rurales predomina • Escorrentía baja • Flujo bajo en ríos • Filtración alta

• Pastoreo • Escorrentía de corrales • Derrames de fosas

sépticas • Fertilización • Animales domésticos y

salvajes

En paisajes urbanos predomina

• Escorrentía alta • Flujo en ríos alto • Filtración baja

• Derrame de drenajes

• Desechos de mascotas

• Tratamiento inapropiado de efluentes

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En estos ambientes urbanos, las inundaciones, el derrame de drenajes y ruptura de tuberías de drenaje son fuentes comunes de E. coli. En las áreas rurales hay más campos agrícolas abiertos, bosques y pocas ares pavimentadas. Cuando llueve en el área rural el agua tiende a filtrarse y convertirse en agua subterránea, resultando en menos áreas inundadas y flujos más estables en los arroyos.

Como disminuir la contaminación no puntual El primer paso es caracterizar la cantidad y clase de contaminante presente en el agua e identificar su procedencia. Esta información puede provenir de ciudadanos que monitorean voluntariamente la calidad del agua en las cuencas donde viven. Las leyes, acuerdos legales y agencias ambientales estatales son componentes importantes en las estrategias para controlar y disminuir la contaminación. Sin embargo todo esto es más efectivo para casos de contaminación puntual que en los de contaminación no puntual. En muchos casos se trata de disminuir la contaminación no puntual realizando Mejores Practicas de Manejo.

Mejores Prácticas de Manejo

Son recomendaciones diseñadas para disminuir el daño ambiental producido por contaminación no puntual debido al uso inadecuado de la tierra.

Las Mejores Prácticas de Manejo incluyen dos estrategias principales para enfrentar el problema de la contaminación no puntual en el agua. Una estrategia conduce a reducir la contaminación mediante la planificación, el mejoramiento del diseño constructivo y la educación ambiental local. Otra estrategia trata de controlar la contaminación mediante la contención, almacenamiento, tratamiento y retención de la misma interceptándola antes de que ingrese a los cuerpos de agua naturales. Algunas prácticas de manejo incluyen:

• Control de la erosión y del escurrimiento superficial • Recuperación de las riveras y su vegetación • Uso controlado de fertilizantes 1. Tratamiento de residuos

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MONITOREO BACTERIOLÓGICO DEL AGUA Principios y Procedimientos

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MONITOREO BACTERIOLÓGICO Principios Uno de los objetivos de los Guardianes del Agua es el colectar grupos de datos durante

largos periodos de tiempo de ciertas características físicas y químicas de cuerpos de agua que ayudan a determinar tendencias de la calidad del agua. Se requiere de un monitoreo cuidadoso y constante para obtener una interpretación y entendimiento adecuados de las condiciones ambientales, las causas y las tendencias que están sucediendo en un cuerpo de agua. En 1996, en el Estado de Alabama, EEUU, la organización Alabama Water Watch empezó

a hacer análisis bacteriológico del agua para complementar los otros parámetros analizados en la evaluación de la calidad del agua, tomando en consideración los riesgos a la salud que ocasiona ese problema. El monitoreo bacteriológico, al igual que el monitoreo físico-químico, esta diseñado para

identificar cambios en el ecosistema acuático con el paso del tiempo. En un sistema acuático existen cambios naturales que ocurren durante el día, por lo que se pueden identificar influencias externas únicamente si tomamos muestras durante largo tiempo en el mismo lugar y de la misma forma. La contaminación por bacterias en niveles potencialmente dañinos a la salud humana se

está incrementando día a día en ríos, áreas de recreación en lagos, pozos e incluso agua “potable”. Este problema ha incrementado la preocupación de ciertos sectores y ciudadanos. Algunas fuentes de contaminación bacteriana en el agua son: fosas sépticas, plantas de tratamiento de aguas servidas, tubos de drenaje rotos, derrame de drenajes (especialmente durante lluvias), ganadería y animales silvestres.

Para obtener Datos Válidos de calidad de agua se recomienda: • usar las técnicas propias para el análisis bacteriológico • mantener el medio de cultivo congelado y usarlo antes de la fecha de expiración • no usar placas defectuosas o quebradas para el cultivo • asegurar que la temperatura de cultivo es la adecuada • llenar por completo, adecuadamente y con letra legible la hoja

donde se registren los datos.

"...el no tener información es mejor que tener mala información!" Por favor vuelva a hacer aquellos análisis en los cuales usted no esta seguro de los resultados o busque ayuda. No envíe datos dudosos sin discutirlos primero con su supervisor o un coordinador de datos del programa.

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Las bacterias y el medio ambiente Rutas de productores, consumidores, y reductores • Los productores primarios son las plantas que captan la energía del sol mediante el proceso

de fotosíntesis y la almacenan como alimento. • Los organismos consumidores se alimentan de productores primarios y de otros

consumidores. • Los organismos reductores reducen o descomponen la materia orgánica (como residuos

animales, plantas y animales muertos) y reciclan nutrientes hacia el medio ambiente. • Las bacterias y los hongos son los principales organismos reductores.

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Que son las bacterias Las bacterias son organismos que viven casi en cualquier parte y en gran numero pero son poco notadas debido a que no se pueden ver a simple vista, sino que únicamente con la ayuda de un microscopio de alto poder. Se pueden encontrar en el aire, agua, suelo, hielo y en organismos vivos, incluyendo el cuerpo humano. De hecho, nuestros cuerpos no podrían hacer una digestión adecuada de los alimentos sin la ayuda de bacterias. Sin bacterias las plantas no podrían crecer, los desechos no podrían degradarse y habría mucho menos oxigeno para respirar.

• Una cucharada de suelo puede contener hasta un billón de bacterias. • Una gota de agua puede contener hasta 50 millones de bacterias. • Algunas bacterias viven en la profundidad del océano a temperaturas de hasta 106°C

(223°F). Esto es por arriba de la temperatura ebullición del agua. Otras bacterias pueden tolerar niveles de radiación 1.000 veces más altos que aquellos que toleran los seres humanos.

• Algunas bacterias pueden movilizarse hasta a una velocidad de 50-60 longitudes de su cuerpo en un segundo. Esto es equivalente a un humano corriendo cien metros en un segundo.

El cuerpo humano es el hogar de billones de bacterias...

• Hay mas bacterias en un cuerpo humano que seres humanos en el planeta tierra. • Diez por ciento del peso seco de un cuerpo humano son bacterias. • Cada pulgada cuadrada de piel de debajo del brazo tiene mas de medio millón de

bacterias. • Cerca del 30% del excremento humano son bacterias. • Las enfermeras (68%) que usan uñas artificiales conservan mas bacterias patógenas

después de haberse lavado las manos que enfermeras que mantienen sus uñas naturales.

Bacterias amigables y bacterias dañinas Existen muchísimas mas bacterias amigables que bacterias dañinas. Hay que considerar que las bacterias…

• Reciclan los nutrientes de las aguas de desecho, de material en descomposición y dentro de los intestinos de animales (incluyendo al los humanos).

• Convierten el nitrógeno atmosférico en compuestos que son críticos para la producción agrícola.

• Son esenciales en el ciclo del hierro, fósforo y azufre. • Fermentan la material orgánica para producir muchos alimentos y bebidas como la leche

agria, crema agria, yogurt, cerveza, vino, queso y escabeches. • Producen productos industriales tales como acetona, alcohol, metano, algunas vitaminas

y muchos fármacos (Vg. penicilina, insulina, y hormonas de crecimiento humano). • Ayudan en la limpieza de contaminantes tales como derrames de petróleo y desechos

tóxicos. Las bacterias también provocan la descomposición de los alimentos (Vg. Salmonella), toxicidad en alimentos (Vg. botulismo), caries en los dientes, enfermedades en cultivos agrícolas (Vg. mosaicos de la papa, roya del trigo) y animales.

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Indicadores de patógenos Organismos patógenos son organismos que causan enfermedades. Su presencia o ausencia en el agua es una medida de la calidad del agua. Debido a la dificultad para medir todos los organismos patógenos presentes en el agua, solo algunas especies o grupos “indicadores” son utilizados. El monitoreo bacteriológico depende de la presencia de bacterias indicadoras. Estos organismos indicadores son usados por el hecho de que son más fáciles de monitorear que el total de todos los organismos que causan enfermedades. Algunos indicadores no son necesariamente dañinos por sí solos; pero ellos pueden originarse de la misma fuente que algunas formas que si son patógenas, y sus niveles de abundancia son útiles para predecir la presencia de otras formas que sí son patógenas. Bacterias coliformes y coliformes fecales Las bacterias coliformes son miembros de la familia Enterobacteriaceae. Varios miembros de esta familia se encuentran naturalmente en el suelo y en el agua y no son dañinos a la salud. Técnicamente las bacterias coliformes son clasificadas como bacilos gram negativos, anaeróbicos, que no forman esporas y que fermentan el azúcar lactosa produciendo ácidos y gas. Algunas bacterias coliformes viven naturalmente en el intestino de animales de sangre caliente (aves y mamíferos) por lo que son llamadas coliformes fecales.

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Las coliformes fecales fueron las primeras bacterias usadas como indicadores de contaminación bacteriana en el agua. La presencia de ellas en el agua es un indicador muy potente de contaminación por aguas servidas o desechos animales. La contaminación bacteriana detectada más comúnmente en la mayoría de cuerpos de agua proviene de fuentes humanas y animales. La contaminación de desechos animales es un problema conocido en todo el mundo y ha sido documentado tanto en aguas superficiales como subterráneas, resultando en pozos y zonas de recreación inseguras para uso humano. Las pruebas tradicionales para identificar bacterias coliformes y coliformes fecales requieren procesos sofisticados y el uso de medios especializados, diluciones con soluciones amortiguadas, inoculaciones y la incubación bajo condiciones de temperatura controladas cuidadosamente. Este proceso suele ser costoso y consume bastante tiempo, al mismo que requiere equipo especializado de laboratorio así como de personal especializado para hacer los análisis. La prueba Coliscan Easygel, es un método relativamente nuevo desarrollado por el Dr. Jonathon Roth, de los Laboratorios Micrology, el cual ofrece varias ventajas en comparación con los métodos estándares tradicionales para identificar bacterias. Coliscan es una técnica sencilla de usar, de bajo precio y es una manera certera para identificar, cuantificar y diferenciar E. coli y otras bacterias coliformes en el agua. Estas ventajas hacen de Coliscan Easygel un método excelente para ser usado como herramienta de “primera alerta”. Esto es muy útil particularmente para manejo de recursos naturales, y luego continuar con una evaluación adicional de autoridades de Salud Pública o de un Laboratorio Certificado. La famosa bacteria Escherichia coli

La Escherichia coli (E. coli) forma parte de las coliformes fecales de la cual existen alrededor de 700 líneas (la mayoría de las cuales son inofensivas). La E. coli es una bacteria que vive principalmente en el intestino de animales y por consiguiente está presente en sus desechos fecales. Es por esa razón que su presencia en alimento o agua es indicador de contaminación fecal. De hecho, un humano excreta un promedio de 20 a 200 billones de E. coli al día. Es por eso que es fácil de entender como el agua se contamina con E. coli si no es tratada adecuadamente. Esta es la manera por la cual E. coli actúa como un centinela u organismo indicador, indicando la necesidad de tomar medidas de precaución debido a contaminación fecal.

Enfermedades transmitidas por el agua

La presencia de E. coli y otras bacterias coliformes en el agua es evidencia de que esta contaminada por desechos humanos o de otros animales. La abundancia o alto nivel de E. coli en el agua esta directamente relacionado a la posibilidad de que el agua este también contaminada por otras bacterias que son potencialmente dañinas al humano como lo son Salmonella y Shigella (otras bacterias muy importantes que no pertenecen al grupo de las coliformes).

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Enfermedades Transmitidas por el Agua Asociadas con Contaminación Fecal

Nombre Común Tipo de Organismo Sitio & Síntomas Vectores Diarrea de viajero Bacterias Gastro-intestinal Agua y Alimentos Cólera Bacterias Gastro-intestinal Agua Tifoidea Bacterias Gastro-intestinal Agua y Alimentos Disentería Bacterias o Amebas Gastro-intestinal Agua y Alimentos Cryptosporidiosis Protozoo Gastro-intestinal Agua Schistosomiasis Sanguijuelas Higado, Riñones Agua y Caracoles Giardia Protozoo Intestino Agua Hepatitis A y E Virus Higado Agua y Alimentos Cuantas E. Coli puedo ingerir

Hay una gran diferencia entre los estándares de E. coli que un cuerpo de agua pueda tener dependiendo de su uso. La razón es que en la mayoría de casos el agua para consumo humano es tratada a fin de eliminar bacterias y otros organismos patógenos. Si el agua (de pozo o manantial) que va a ser usada para consumo humano no es tratada, el estándar debe ser de “cero tolerancia para E. coli”. El número máximo de colonias de E. coli permitido por muestra de agua en varios estados de los EEUU (es decir número de colonias en 100 mililitros de agua) es: Concentraciones aprobadas de E. coli en aguas de uso público en los EEUU*1

Agua Potable 0 Agua para consumo humano antes de tratamiento 2000 Área designada como Playa Recreativa 250 Área con uso moderado para natación 300 Área con poco uso para natación 400 Área con uso muy escaso para natación 600 Las concentraciones de E. coli consideradas como “contacto de cuerpo entero” es el equivalente de 2 a 6 colonias de E. coli por un mililitro de muestra de agua (200 a 600 en 100 ml de agua), dependiendo del uso y la frecuencia con que se tenga contacto con el cuerpo de agua al nadar. Estos valores se aplican en los meses de verano cuando las personas tienen más tendencia a ir a nadar en lugares públicos. Las concentraciones permitidas de E. coli son mayores durante los meses de invierno.

1 Tomado del Reporte de la Agencia de Protección Ambiental de los EEUU 1986: Ambient Water Quality Criteria for Bacteria, U.S.E.P.A., Washington, D.C., EPA 440/5-84-002

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MONITOREO BACTERIOLÓGICO PROCEDIMIENTOS Materiales para el análisis bacteriológico del agua El grupo de materiales necesarios para colectar tres réplicas de la muestra de agua a ser analizada en cada sitio de muestreo tiene un costo de alrededor de $5.00 dólares. El promedio de las tres réplicas provee una estimación mejor del número de colonias de bacterias en ese cuerpo de agua, que una simple réplica. La incubadora para cultivar las muestras puede hacerse con materiales que no alcanzan un costo mayor de diez dólares. Materiales Necesarios Para Cada Muestreo Bacteriológico • 1 pipeta estéril empacada individualmente en

plástico • 3 frascos con 10 ml de medio líquido de cultivo

Coliscan Easygel • 3 placas Petri pretratadas con Coliscan Easygel • termómetro • incubadora • fuente de calor • cinta adhesiva • Hoja de Datos

Es recomendable tener una pipeta extra, un recipiente con hielo para transportar las muestras del lugar de colecta al lugar de incubación, mesa nivelada, lápiz y algún desinfectante. Descripción de los componentes para el análisis

• Pipeta estéril de 1 ml Si no está abierta puede almacenarse indefinidamente. Se recomienda llevar siempre una

pipeta extra cuando se va a realizar un muestreo en caso de que una de ellas se contamine por accidente.

• Frasco plástico con medio de cultivo Coliscan EasyGel

Congele el medio de cultivo tan pronto como lo reciba y manténgalo congelado hasta que lo vaya a utilizar. El medio congelado puede ser almacenado hasta por seis meses. Una vez que este descongelado debe de usarse en un periodo de dos semanas. El medio puede volver a congelarse pero se recomienda solo descongelar el número de frascos necesario para el muestreo. No utilice medio de cultivo expirado ya que puede conducir a resultados incorrectos. Mantenga los frascos con cultivo en la caja original ya que esta tiene la etiqueta con la fecha de expiración, o anote la fecha en cada frasco si es necesario.

• Placas de Petri pretratadas

Mantenga las placas dentro de la bolsa plástica hasta que las vaya a utilizar. Las placas de Petri no tienen fecha de expiración y pueden ser almacenadas indefinidamente, a menos que se observe en ellas algún crecimiento de hongos.

Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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• Termómetro Es necesario para medir la temperatura del aire y el agua en el campo, así como para medir

la temperatura de incubación en la incubadora.

• Incubadora Una hielera pequeña de espumaflex u otro tipo de recipiente aislado con tapa puede ser utilizada come incubadora. La temperatura se puede mantener constante usando una lámpara de bajo voltaje y una extensión eléctrica. La intensidad del voltaje de la lámpara puede ser ajustada para mantener la temperatura adecuada dependiendo de la temperatura ambiente del lugar donde se este trabajando así como del tamaño de la incubadora. Por ejemplo, una lámpara de 4 watts dentro de una caja de un pie cúbico suele ser una buena incubadora. El termómetro es necesario para determinar la temperatura ambiente dentro de la incubadora. El termómetro del Laboratorio Portátil para Monitoreo Físico-Químico puede utilizarse. El termómetro debe colocarse con el bulbo censor dentro de la incubadora pero alejado de la fuente de calor con el fin de poder leer la temperatura sin tener que abrir completamente la incubadora.

• Recipiente pequeño con hielo Un recipiente que mantenga temperaturas bajas es necesario si se van a transportar las muestras desde el campo hasta donde van a ser colocadas en las placas de Petri y cultivadas. El enfriamiento de las muestras reduce la posibilidad de que las bacterias se reproduzcan o que mueran.

• Cinta Adhesiva Transparente

Este tipo de cinta se recomienda para mantener unidas las dos partes de la Placa de Petri. La cinta transparente hace más fácil el conteo de las colonias de bacterias en las placas en comparación con otros tipos de cinta no transparente.

• Hoja de Datos

Un ejemplo se muestra al final de este manual y es necesaria para anotar fecha, hora y lugar de muestreo así como condiciones del tiempo y del cuerpo de agua.

• Etiqueta Adhesiva

Se recomienda usar etiquetas blancas para anotar los datos del muestreo en las placas.

• Jabón para las manos Se recomienda lavarse las manos con jabón después de haber estado tomando muestras en

el campo y estar en contacto con las placas de Petri.

• Desinfectante o cloro Recomendado para limpiar la incubadora y el lugar de trabajo así como para tratar las

placas de Petri después de ser leídas.

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Preparaciones antes del muestreo 1. Descongele el número requerido de frascos con el medio de cultivo Coliscan Easygel retirándolos del congelador por lo menos una hora antes de realizar el muestreo hasta permitir que el medio alcance la temperatura ambiente. 2. Prepare las Placas de Petri.

• Antes de salir al campo para hacer un muestreo, asegure las tapas de las placas de cultivo con dos pedazos de cinta adhesiva colocados en extremos opuestos como quien dice “ a las tres y a las nueve en punto” de la placa. Esto asegura que estén tapadas durante su transporte y ayuda a que la tapa tenga una especie de bisagras para el momento de abrirlas. Mantenga cerradas las placas hasta el momento de agregar la muestra a fin de evitar contaminación.

• Identifique las tapas de las placas con tinta indeleble o sobre un pedazo de cinta adhesiva. La identificación debe incluir la fecha, lugar de muestreo, volumen de la muestra (ml) y el número de la réplica (Vg., 1a, 1b, 1c).

3. Identifique claramente cada frasco de medio de cultivo con el sitio y la réplica.

Si usted esta tomando muestras de varios sitios, se recomienda que mantenga un cuaderno de notas de campo con los registros de sitio y frascos de medio numerados en grupos de tres réplicas. Por ejemplo, si usted tiene dos sitios, usted puede numerar sus réplicas del primer sitio 1a, 1b, y 1c y las del segundo sitio 2a, 2b, y 2c.

4. Complete cuanto pueda de la Hoja de Datos o su Cuaderno de Campo antes de

abandonar el sitio donde tomó la muestra. 5. Prepare la incubadora para iniciar el cultivo de las colonias de bacterias. La temperatura dentro de la incubadora debe mantenerse entre 29 °C y 37 °C (85 °F y 99 °F). Estas temperaturas simulan las temperaturas del cuerpo humano u otro animal y son óptimas para el crecimiento de E. coli. Temperaturas por arriba de 40 °C son dañinas para las colonias de E. coli.

La incubadora debe probarse con anticipación para asegurar que mantiene la temperatura óptima requerida para el crecimiento de las bacterias durante el período de incubación.

Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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Colecta de las muestras 1. Seleccione el sitio de muestreo de acuerdo con los criterios recomendados en la página 35. Muestras tomadas en ríos deben colectarse desde la orilla o de la parte de arriba de donde viene la corriente sí usted está en el agua. Las muestras tomadas en los lagos deben de colectarse entre 30 y 50 centímetros lejos de su cuerpo. 2. Mida la temperatura del Aire y del Agua (°C). Temperatura del Aire (regístrese antes de medir la temperatura del agua)

Coloque el termómetro en un lugar seco y a la sombra hasta que la lectura se estabilice. (por lo regular 2 a 3 minutos).

3. Registre la temperatura del aire (ºC) al medio grado más cercano. Temperatura del Agua Sumerja el termómetro en el agua hasta que la lectura de temperatura se estabilice y

haga la lectura mientras el termómetro está dentro del agua. 4. Luego de retirar el termómetro del agua registre la temperatura del agua (ºC) al medio grado más cercano.

No toque con sus dedos el extremo sensitivo

del termómetro antes de leerlo.

Una cuerda atada al extremo del termómetro es útil para poder sujetarlo a un objeto

estable en la orilla que prevenga la pérdida del termómetro por la corriente, turbidez o aguas muy profundas.

Tome la temperatura (y otros parámetros) en un lugar representativo de su sitio. Es

decir, no tome la temperatura del agua en un lugar poco profundo o en aguas retenidas. La mejor área es en la mitad del cause.

Asegúrese de que el termómetro no tenga burbujas de aire antes de usarlo. En ocasiones las burbujas de aire se pueden eliminar colocando el termómetro unos minutos en un congelador o en agua caliente con sal. Si la burbuja permanece, retorne el termómetro al coordinador del programa o a la compañía LaMotte para substituirlo.

5. Desenvuelva la pipeta por el lado del bulbo y evite el contacto de la punta de la pipeta con cualquier otra cosa excepto el agua de la muestra.

Nunca use una pipeta que esté desempacada porque pueda ser que no esté estéril y contamine la muestra.

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• Una sola pipeta se puede usar para colectar las tres réplicas de un mismo sitio en la misma fecha y hora, mientras se tenga cuidado que el extremo de la pipeta solo este en contacto únicamente con el agua siendo muestreada.

6. Oprima el bulbo de la pipeta antes de colocar la punta de la misma dentro del agua; luego sumerja la pipeta unos cinco a ocho centímetros dentro de la muestra del agua a ser analizada. Evite el contacto directo de sus manos con el agua y asegúrese de no colectar sedimentos del fondo del cuerpo de agua. Libere la presión en el bulbo a fin de succionar la muestra de agua (generalmente un mililitro).

• Se recomienda usar 1 ml lo cual es por lo general suficiente. • Después de la incubación y cuando los resultados han sido determinados, si los números de colonias son muy bajos, se puede considerar hacer otro análisis usando hasta 5 ml de agua en cada réplica. Si las colonias de bacterias en las placas son muy numerosas haciendo el conteo muy difícil, se puede considerar que el agua esta muy contaminada y el volumen de las muestras se puede reducir a ½ mililitro e incluso hasta ¼ de mililitro. • Asegúrese de usar siempre el mismo volumen de muestra en las tres réplicas y de anotarlo en la hoja de datos.

7. Destape el frasco con el medio de cultivo cuidando de no tocar el interior y sostenga la tapa en la mano. Exprima el bulbo cuando el extremo de la pipeta esté dentro del frasco con el medio de cultivo Coliscan procurando no poner la mano sobre la botella abierta con el medio. La pipeta y la botella se pueden colocar con cierto ángulo para asegurar que la muestra de agua caiga dentro de la botella. Tape la botella y agítela suavemente para mezclar la muestra de agua con el medio.

8. Complete la información de campo acerca de la colecta en la Hoja de Datos o en el cuaderno de notas de campo correspondientes a cada sitio (Vg. hora de colecta, temperatura, observaciones). 9. Una vez los frascos con medio de cultivo y muestra de agua han sido identificados cuidadosamente, colóquelos en el recipiente con hielo para transportarlas (durante un período no mayor de 4 horas después de la colecta) al lugar donde se continuará la preparación de las placas. Evite que los frascos con muestras sean expuestos a luz del sol u otra fuente de rayos ultravioleta ya que este tipo de radiación elimina las bacterias.

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Preparación de las placas e incubación 1. Encuentre un lugar adecuado donde se puedan colocar las placas de cultivo en una superficie nivelada y a la sombra, y que permita que el medio de cultivo se endurezca (gelatinice) sin perturbaciones durante una hora.

Si usted está realizando monitoreo bacteriológico y físico-químico en el mismo sitio al mismo tiempo y permanecerá en el sitio por al menos 45 minutos, usted puede preparar las placas allí en el campo. Mantenga las placas siempre alejadas de la luz directa del sol.

2. Confirme que la información de sitio, número de réplica, hora y volumen de muestra en la placa corresponden con la información en el frasco con la muestra. 3. Despegue uno de los pedazos de cinta adhesiva y abra levemente la placa de Petri por un extremo lo suficiente para agregar enteramente el contenido de la botella. Asegure de no salpicar los lados de la placa con el medio. 4. Tape la placa y asegure la tapa con cinta adhesiva. Mueva suavemente la placa en un sentido circular a fin de dispersar el medio homogéneamente en el fondo de toda la placa. Procure no salpicar el medio de cultivo hacia los lados de la placa. 5. Deje que el medio de cultivo se solidifique en la placa durante una hora. 6. Una vez que el medio se ha semiendurecido, invierta la placa para que el cultivo se incube “de cabeza” o “patas arriba” y colóquelas dentro de la incubadora. Manteniendo las placas de este modo ayuda a evitar que la condensación que ocurre dentro de la placa gotee sobre el cultivo. 7. Incube las places entre 29° C y 37° C durante 30-48 horas antes de hacer el conteo de las colonias de bacterias.

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Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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Determinación de Resultados 1. Las colonias de bacterias empezaran a aparecer después de 24 horas de incubación y los conteos de las colonias son optimizados si se hacen alrededor de 30 horas después de iniciar la incubación. Pasadas 48 horas de incubación los conteos no son confiables.

Las placas deben de leerse en la posición en que son incubadas, es decir, con el lado del agar hacia arriba. Un fondo blanco y luz normal son suficientes para hacer el conteo de las colonias de bacterias. Asegure de examinar los lados de las placas y el área cubierta con cinta adhesiva. Procure no derramar fuera de las placas el líquido que se condensa normalmente adentro de ellas durante la incubación.

2. Cuente todas las colonias presentes en la placa que tienen una coloración de azul a violeta. Estas son colonias de E. coli y varían en color desde un verde-azul o turquesa hasta un violeta oscuro. Anote cada resultado en la hoja de datos.

• Cuente únicamente las colonias que son visibles a simple vista. No haga uso de lupas u otros lentes para el conteo de las colonias ni cuente las colonias extremadamente pequeñas. • Algunas colonias de color verde-azul o turquesa brillante pueden estar relacionadas a la familia Enterobacteriaceae, pero probablemente no son coliformes. Este grupo puede sin embargo contener miembros de los géneros Salmonella y Shigella los cuales son dañinos a la salud. 3. Cuente todas las colonias presentes en la placa que tienen una coloración de rosado a rojo oscuro. Las colonias de las otras bacterias coliformes varían en color de rosado a rojo oscuro. Anote cada resultado en la hoja de datos. • Si el conteo de bacterias excede de 50 colonias por mililitro, utilice una cuadrícula para contar las colonias en los cuadrantes de la placa. Si el número de colonias excede de 200/ml de muestra, repórtelas como 250. 4. Los números encontrados y anotados en la hoja de datos serán integrados a la base de datos donde se calcularan automáticamente las concentraciones totales en el cuerpo de agua monitoreado. Para su pronto conocimiento, divida el número de colonias de E. coli contadas en la placa entre el volumen de la muestra en ml y luego multiplique por 100 para estimar la cantidad de E. coli por 100 ml. Compare estos valores con los estándares de la EPA que se muestran en la página 21.

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5. Tome nota de la hora y anote el numero total de horas que las muestras fueron cultivadas. La formula siguiente es usada para calcular las concentraciones de bacterias:

E/V * 100 = C

E = # E. coli en la placa V = volumen de muestra (ml) C = # E. coli / 100 ml

Ejemplo de como hacer los cálculos:

# E. coli en placa Volumen de Muestra # E. coli / 100 ml 5 colonias 1 ml 500 colonias 3 colonias 2 ml 150 colonias 10 colonias 0.5 ml 2000 colonias

Presentación e interpretación de los datos Es muy importante que los monitores recapaciten acerca del significado de los datos que están obteniendo para poder presentarlos de una manera clara y entendible a los líderes de la comunidad, autoridades y público en general. El hacer análisis periódicos de los datos de varios sitios dentro de una cuenca puede ayudar al grupo a hacer ajustes en el plan de monitoreo y colectar mas información en el futuro de una forma más estratégica. La base de datos en GWW es una herramienta valiosa para el ingreso y acceso a los datos así como para obtener gráficos y reportes de los mismos. El personal de GWW esta siempre deseoso de colaborar con los monitores en el uso de la base de datos y conducir sesiones para interpretación de los datos a los grupos que ya hayan colectado cantidades substanciales de datos. A continuación se dan algunos lineamientos básicos para la interpretación de datos bacteriológicos:

1. Si una muestra presenta cantidades grandes de E. coli y de Coliformes en general, existe la probabilidad que muchas o todas ellas sean de origen fecal.

2. Si una muestra presenta cantidades grandes de Otras coliformes y pocas o

ninguna E. coli, existe la probabilidad que muchas o todas ellas sean de vida libre y No de origen fecal. Muestras de este tipo han sido colectadas en pozos donde hay bastante contacto del agua con el suelo pero una fuente obvia de contaminación fecal.

3. Si una muestra presenta cantidades grandes de E. coli y del grupo Coliformes en

general, el agua esta contaminada con materia fecal.

4. Si una muestra presenta cantidades grandes de Coliformes pero pocas o ninguna E. coli, las coliformes pueden ser de vida libre y no de origen fecal. Muestras de

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este tipo se han encontrado en agua de pozo donde hay gran contacto agua-tierra pero no una fuente obvia de contaminación fecal.

5. Si una muestra presenta cantidades grandes de E. coli y pocas o ninguna del

grupo Coliformes en general, el agua esta altamente contaminada con materia fecal.

Este es un ejemplo de muestreo mensual desde marzo de 2000 a octubre de 2004 en un lugar de la costa de Alabama. Un muestreo consistente a lo largo de varios meses ayuda a determinar la condición general y la tendencia de contaminación bacteriana en un sitio. En el grafico arriba presentado se muestran periodos específicos cuando las concentraciones de E. coli estuvieron en el rango de “aceptable” (barras blancas), “marginal” (barras rayadas) y “no aceptable” (barras negras), cero significa que hubo muestreo pero no presencia de coliformes. Ejercicio Cuente el numero de colonias de bacterias coliformes en las tres placas mostradas a continuación. Calcule la concentración de bacterias en 100ml de agua y determine si el agua de los ejemplos es aceptable para usos recreativos o consumo humano.

Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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Ejemplo No 1. Volumen de la muestra: 0.75 ml No en la

placa No en

100 ml

E. coli

Otras coliformes

Ejemplo No 1. Volumen de la muestra: 1.0 ml No en la

placa No en

100 ml

E. coli

Otras coliformes

Ejemplo No 1. Volumen de la muestra : 3.0 ml No en la

placa No en

100 ml

E. coli

Otras coliformes

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Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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Post-tratamiento de placas y mantenimiento de la incubadora

1. Evite contaminarse las manos, mesas, etc.

• No toque directamente las colonias de bacterias. • Las placas deben de estar tapadas y fuera del alcance de los niños y

mascotas. • Mantenga un desinfectante para limpiar mesas y otras áreas que hayan

estado en contacto con las placas, especialmente si se ha derramado algún líquido.

• Siempre lávese las manos con jabón después de haber tocado las placas.

2. Una forma fácil y efectiva de descontaminar el contenido de las placas de Petri es

agregando una cucharadita de cloro a cada placa. Tape la placa de nuevo y muévala para que el cloro se distribuya por todo el fondo. Luego deje que el cloro penetre en el medio de cultivo por 15 minutos a fin de matar todos los microbios que pueda haber en la misma.

3. Coloque las placas descontaminadas dentro de una bolsa plástica y entréguelas

al coordinador para ser desechadas debidamente o llévelas a un lugar de reciclaje de plástico.

4. Limpie periódicamente el interior de la incubadora con una solución de cloro

diluido y deje secar al sol antes de usarla nuevamente. 5. La pipeta y el frasco vacío que contenía el medio no deben ser reutilizados.

Trate de hacerlos llegar a un centro de reciclaje.

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CUAL ES EL SIGUIENTE PASO Hay varias actividades en que usted puede participar para “producir un cambio”. Un paso inicial puede ser integrarse a un Grupo Activo de Monitores o iniciar uno propio. Uniéndose a un grupo ya formado puede tener la ventaja de que ya se tenga acceso a un laboratorio portátil para hacer los análisis. Algunos grupos obtienen su equipo y reactivos a través de fondos comunales o internacionales. Un laboratorio portátil puede ser usado por varios grupos durante el mes ya que los reactivos alcanzan para ello. Por ultimo, la mayoría de personas son allegadas a algún cuerpo de agua el cual puede ser el lugar de monitoreo. Es natural tener curiosidad y querer aprender acerca del río o lago cercano a nuestras viviendas. Cual es el objetivo del monitoreo

• El objetivo de monitorear un cuerpo de agua debe ser claro y conciso acerca de lo que desea realizar y debe contemplar las motivaciones individuales y grupales. Un motivo común es la preocupación de los habitantes de un lugar acerca de la calidad de las fuentes de agua para consumo humano en su comunidad. Una vez definido el objetivo, es más fácil establecer cómo se llevará a cabo, dónde se necesita monitorear y con qué frecuencia. Podría haber sospechas de contaminación del agua por ciertos usos de la tierra, o preocupación por propuestas nuevas de desarrollo cerca de los cuerpos de agua.

• Uno de los objetivos básicos al realizar un monitoreo de calidad de agua es el colectar

datos creíbles y válidos científicamente para que puedan ser usados en la Protección o Restauración de ríos, arroyos, lagos, etc. Todo cuerpo de agua está en un proceso cambiante a causa de influencias naturales y también por aquellas provocadas por actividad humana (antropogénicas), por lo que seria conveniente que un monitor se hiciera la siguiente pregunta:

“¿Está mejorando o empeorando la calidad del agua de este río?”

En aquellos cuerpos de agua que están limpios o mejorando, la información del monitoreo es importante para servir como referencia a otros ríos en diferente situación.

En aquellos ríos que se están degradando aceleradamente, el acopio de información es vital para tratar de solucionar problemas de contaminación que requieren una atención inmediata.

• Un monitoreo continuo es la única manera de establecer un marco de referencia para

determinar las condiciones y cambios en un cuerpo de agua. El seleccionar sitios en lugares estratégicos, tales como arriba y abajo de un punto obvio de contaminación a lo largo de un río, es una buena forma de evaluación de la cuenca.

• Los sitios de muestreo deben ser representativos del área donde se desea hacer el

estudio y es conveniente escoger una hora adecuada de tal modo que el muestreo siempre sea realizado a la misma hora, para que pueda ser comparable.

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• Es conveniente seleccionar al mismo tiempo, sitios que tengan poca influencia de contaminación a fin de que puedan ser usados como sitios de referencia de lo que pueda considerarse como la calidad del agua de la cuenca en su mejor condición. De este modo luego se pueden comparar los diversos sitios y determinar niveles y tasas de degradación o recuperación del cuerpo de agua.

Selección de sitio de muestreo Para decidir dónde y cuando colectar las muestras de agua es recomendable que el sitio sea:

1. Seguro y Accesible. El sitio a elegir debe ser accesible y al que se pueda llegar en todo momento, ya sea desde un muelle, lancha o la playa. El poder llegar rápido al sitio de muestreo tiene ventajas. Escoja un lugar que no sea peligroso y al que se llegue sin dificultad. En las cercanías a puentes es por lo general fácil hacer monitoreos. En estos casos tome las muestras río arriba del puente.

2. De acceso permitido. Si el sitio donde desea monitorear no es de su propiedad es

aconsejable obtener un permiso. En muchos casos las quebradas son de propiedad privada pero en algunos casos incluso en lugares públicos hay que tener la debida autorización.

3. Estratégico. Todo sitio de muestreo debe cumplir los objetivos del monitoreo. Es

conveniente tener sitios espaciados en la cuenca para obtener información de la calidad del agua de varios puntos del río. En los ríos es recomendable tomar muestras tanto arriba como abajo de lugares donde se sospecha existe contaminación. En los lagos se suele hacer análisis tanto en aguas abiertas en el medio del lago, como cerca a la desembocadura de sus tributarios.

Es recomendable localizar sitios específicos llevando a cabo muestreos de exploración. Esto consiste en realizar muchos sitios al comienzo, con la eliminación de sitios no necesarios luego de analizar los resultados de los primeros muestreos. El propósito de esto es ubicar los sitios óptimos que nos den la mejor información para satisfacer los objetivos planteados con el menor esfuerzo posible.

• Dibuje un mapa del área clave, identificando en él los sitios de muestreo.

• Conduzca un análisis bacteriológico en cada sitio.

• Evalúe los resultados y vea si son los que usted esperaba.

• Realice exploraciones adicionales hasta que los resultados tengan sentido.

• Elimine los sitios de muestreo que considere innecesarios.

• Identifique sitios permanentes y notifique al supervisor del programa.

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Información acerca de la cuenca Iniciar un programa de monitoreo de agua no es complicado. La mejor manera de empezar es tratar de conocer la cuenca y a las personas que ya estén organizadas en un grupo con algún fin especifico.

1. Empiece ahora y mejore su metodología conforme avanza.

2. Identifique el área que más le preocupa a usted.

3. Investigue si hay otros individuos o grupos de personas interesadas y preocupadas por la calidad y conservación del agua.

4. Obtenga un buen mapa de su cuenca y localidad. Los mapas le permitirán identificar sitios con relación a carreteras, áreas con determinados usos de la tierra, o puntos topográficos relevantes.

Colecta de datos Un muestreo permanente de datos es un elemento importante para definir tendencias en el monitoreo, las cuales proporcionan un marco para determinar los cambios que ocurren a lo largo del tiempo en un cuerpo de agua. Una vez que las tendencias han sido determinadas, los cambios en las condiciones de la cuenca pueden ser identificados fácilmente. Para poder detectar tendencias, es recomendable realizar el análisis de calidad de agua por lo menos una vez al mes. El tomar muestras mensuales en pocos sitios es mejor que tomar pocas muestras al año en muchos lugares. Es conveniente realizar el monitoreo el mismo día del mes y a la misma hora. Se recomienda que los muestreos mensuales tengan por lo menos dos semanas de intervalo y que los análisis sean hechos entre las 10:00 y las 14:00 horas. Si usted no puede hacer su monitoreo en determinado mes, se recomienda que se encuentre un substituto que esté certificado y que pueda llevar a cabo el análisis a fin de no perder una fecha en la secuencia de datos. Reporte de los datos Es muy importante registrar los datos en papel. Nunca se confíe de su memoria para anotar detalles más tarde. Es también importante que la persona que hace el monitoreo mantenga una copia de los datos de cada análisis que haga. Una copia fiel debe entregarse al coordinador del programa, para que los valores colectados sean ingresados en la base de datos y utilizados para hacer reportes detallados que puedan ser presentados al publico y a las autoridades a fin de que se puedan implementar medidas que ayuden a mejorar el manejo de las cuencas y de los recursos naturales en general. Trate de escribir lo más legible posible para describir dónde y cuando hizo el análisis de calidad de agua. Siempre que pueda, trate de usar el número de código de sitio asignado por el coordinador del programa a su lugar de muestreo. Escriba su nombre, fecha y hora de muestreo en forma consistente. Describa el lugar de muestreo incluyendo señas particulares (nombres de carreteras, puentes, etc.). Trate de ubicar la cuenca en la que está, y registre el nombre del cuerpo de agua, río o lago donde esté haciendo el análisis. Si es un río muy pequeño y no sabe el nombre, anote “Sin Nombre”. Registre el nombre de la comunidad donde está haciendo el muestreo y las condiciones del clima que mejor reflejen el estado del tiempo a la hora del análisis. No le deje de tarea al coordinador del programa el averiguar donde se hizo el muestreo.

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Casos sobresalientes Ha habido varias ocasiones en que los datos colectados por grupos de ciudadanos usando los datos del monitoreo bacteriológico han logrado mejoras en la calidad del agua e incluso algunas leyes. Un individuo monitoreando el agua en el arroyo cerca de su casa encontró concentraciones altas de E. coli las cuales las verificó con varios muestreos y finalmente lo notificó a las autoridades locales. Luego de realizar pruebas adicionales se confirmó que una planta de tratamiento de aguas servidas localizada río arriba estaba descargando mas bacterias de lo especificado en su permiso debido a que las instalaciones habían sido dañadas por un huracán. Un grupo de voluntarios monitoreando en un río costero identificó contaminación bacteriana asociada con el ingreso libre de ganado a ciertos lugares en el río. Luego de conversar amigablemente con el propietario, el ganado fue obligado a permanecer alejado del río y muestreos bacteriológicos realizados posteriormente revelaron que la contaminación se redujo considerablemente. Un voluntario de un grupo de jubilados en el condado de Marshall en Alabama encontró niveles bastante altos de E. coli en las riveras del Lago Guntersville cerca de unas playas de uso público para recreación. La contaminación fue asociada a grupos de gansos canadienses que merodeaban en los alrededores y esta evidencia resultó en una nueva ley de la ciudad que asignó areas restringidas donde el público puede ahora alimentar los gansos. Esta ley local fue basada en datos científicos, basada en opiniones de la comunidad e hizo que las playas en el lago sean más seguras. Qué hacer si se encuentra contaminación fecal Si usted sospecha que un sitio de muestreo esta contaminado con bacterias coliformes, basado en los resultados de su muestreo, debe de realizar otro muestreo en el mismo lugar. Luego verifique sus resultados con el coordinador del programa y trate de encontrar la posible fuente de contaminación. Si el problema es verificado se debe de dar aviso a las autoridades de Sanidad Pública, del Medio Ambiente y solicitar una evaluación oficial del lugar y análisis del agua. Estos son los primeros pasos a seguir para buscar la reabilitación de ese cuerpo de agua. Confiabilidad y usos del método Coliscan EasyGel Estudios conducidos por AWW en el Laboratorio de Parásitos y Enfermedades del Departamento de Pesquerías y Acuacultura de la Universidad de Auburn, Alabama, EEUU compararon el método Coliscan EasyGel con los Métodos Estándar de Bacteriología. Muestras replicadas fueron colectadas en seis sitios distintos de dos cuerpos de agua durante la primavera y verano de 1997 y 1998. Los resultados obtenidos indican que la técnica Coliscan Easygel es confiable y válida para la detección de bacterias coliformes fecales en un rango variado de concentraciones. El método Coliscan Easygel ha sido usado para analizar tanto agua para consumo humano como superficial en el área rural de las Filipinas como parte de un proyecto colaborativo de investigación. Los resultados obtenidos fueron consistentes dentro de una cuenca a lo largo de las varias temporadas del año y correlacionadas con los patrones de erosión del suelo, uso de la tierra, cantidad de habitantes y degradación general del medio ambiente.

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Dónde comprar suministros y reactivos

Micrology Laboratories P.O. Box 340 Goshen, Indiana 46527 Teléfono: 1-888-EASYGEL (gratis) FAX: 219-533-3370

EMAIL: [email protected]

• Coliscan Easygel (Cat. No. 25001) - $1.75 cada uno, $1.25 en caja de 100, (incluye botellas individuales de 12.5 mL con el medio de cultivo y una placa de Petri

pretratada).

• Pipetas estériles de 1 mL (cat. No. DRP01) - $0.12 cada una.

• Llame al 1-888-EASYGEL para saber los precios actuales.

Monitoreo Bacteriológico del Agua 37

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Global Water Watch, Auburn University, Alabama, USA

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Formulario para Reporte de Datos Bacteriológicos, Global Water Watch

Fecha/Muestreo: ___/___/___ Hora/Muestreo: _______ Código de la Estación: ______________________ Comunidad:__________________________ Municipio:____________________________ Lugar de muestreo: _________________________________________________________

Nivel del Agua: 1- Profundidad adecuada 2- Profundidad inadecuada o seco 3- Inaccesible

PARAMETRO VALOR COMENTARIOS Temperatura del agua °C Volumen de muestra mlHora inicio incubacion Periodo de incubacion hrs E. coli Rep 1 # 1_______ Otras coliformes Rep 1 # 1_______ E. coli Rep 2 # 2_______ Otras coliformes Rep 2 # 2_______ E. coli Rep 3 # 3_______ Otras coliformes Rep 3 # 3_______ Observaciones: Nombre del monitor: Fecha:

Formulario para Reporte de Datos Bacteriologicos, Global Water Watch.

Fecha/Muestreo: ___/___/___ Hora/Muestreo: _______ Código de la Estación: ______________________ Comunidad:__________________________ Municipio:____________________________ Lugar de muestreo: _________________________________________________________

Nivel del Agua: 1- Profundidad adecuada 2- Profundidad inadecuada o seco 3- Inaccesible

PARAMETRO VALOR COMENTARIOS Temperatura del agua °C Volumen de muestra mlHora inicio incubacion Periodo de incubacion hrs E. coli Rep 1 # 1_______ Otras coliformes Rep 1 # 1_______ E. coli Rep 2 # 2_______ Otras coliformes Rep 2 # 2_______ E. coli Rep 3 # 3_______ Otras coliformes Rep 3 # 3_______ Observaciones: Nombre del monitor: Fecha:

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REFERENCIAS

Atlas, R. M. 1995. Principles of Microbiology. Mosby-Year Book, Inc. St. Louis. 888 pp. AWW. 2004. Bacteriological Monitoring. Alabama Water Watch, Auburn University. 76 pp. AWW. 2002. Water Chemistry Monitoring, 1992-2002, (Tenth Anniversary Edition). Alabama Water Watch, Auburn University. 82 pp. Firehock, K. 1996. Hands on Save Our Streams: Science Project Guide for Students. Isaak Walton League of America, Inc. Gaithersburg, Maryland. 47 pp. Firehock, K. 1995. Hands on Save Our Streams: The Save Our Streams Teacher’s Manual. Isaak Walton League of America, Inc. Gaithersburg, Maryland. 216 pp. Williams, R. 1998. Rivers Curriculum Guide: Biology. Dale Seymour Publications. Parsippany, New Jersey. 243 pp. Sitios en Internet http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/zoo/zdtmain.html http://www.earthlife.net/prokaryotes/facts.html http://www.hevanet.com/kort/FACTS16.HTM http://www.microbe.org/microbes/bacterium1.asp http://www.microbe.org/microbes/where_live.asp http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/bactfact.html http://www.sciencenet.com.au/topicsescherichia2.htm http://www.tunetrivia.com/trivia/directory/directory.asp?dir=Humans&page=2 http://www/alabamawaterwatch.org http://www.epa.gov/owow/tmdl.html/ Para mayor información contacte Global Water Watch en la Universidad de Auburn, Alabama, EEUU. Global Water Watch Department of Fisheries and Allied Aquacultures 250 Upchurch Hall, Auburn University Auburn, Alabama 36849-5419 Telefono: (334) 844-9228 Fax: (334) 844-9208 email: [email protected] Website: http://www.globalwaterwatch.org

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