Niveles
de nitrato en agua
El Comité de Redacción
de Acta Bioquímica Clínica
Latinoamericana ha seleccionado este artículo publicado
en Informe A.L.A.C., Ciencia y Ética, Año XI, Nº
1 - 2006
para su difusión a través de FABA Informa
Dr. José A.
Scrigna
Director Instituto de Bioquímica Clínica (I.B.C.)
Dra. Paola C. Beledo
Departamento de Bromatología I.B.C.
Introducción
En oportunidad de celebrarse en París, el 22 de marzo de
2005, el Día Internacional del Agua, la Organización
de las Naciones Unidas (ONU) en su informe manifestó que
la abundancia de agua es "una ilusión", ya que
sólo el 2% de toda el agua del planeta es dulce y de ella
menos de la mitad es apta para consumo humano.
Dentro del agua dulce tenemos:
> Subterránea
> Superficial (lagos y ríos)
> Hielos polares y glaciares
> Atmosférica (lluvias)
Del agua profunda se abastece gran parte de la población
del planeta en general y Argentina en particular; esto es fundamentalmente
en donde no existen aguas superficiales próximas.
Estas aguas profundas tienen una problemática importante
además de su escasez, como es el grado de contaminación
al que vienen siendo sometidas año tras año.
Dentro de dichas contaminaciones, la química debida a nitratos
cobra cada día mayor importancia. El origen del nitrato en
aguas subterráneas se debe
a sistemas sépticos, acumulación de estiércol
y principalmente al uso de fertilizantes. Como el uso de éstos
está en constante aumento trae como consecuencia el incremento
concomitante de nitratos en agua. De los fertilizantes usados, los
que aportan nitrógeno y fósforo son los de mayor consumo;
el nitrógeno es el nutriente más importante para la
producción agrícola no sólo por lo que los
cultivos requieren en sí, sino también porque es un
elemento que frecuentemente escasea en los suelos destinados
a dicha producción.
El nitrógeno llega al suelo fundamentalmente en forma orgánica,
por ejemplo urea, y si se encuentra con que dicho suelo es bien
aireado pasa rápidamente a nitrato. De ese nitrógeno
aportado no todo es utilizado por la planta, quedando una buena
parte como nitrato.
Este nitrato remanente en el suelo puede perderse por:
> Volatilización,
pasando a amoníaco.
> Desnitrificación, donde
se reduce secuencialmente desde nitrato a nitrito, dióxido
de nitrógeno, monóxido de dinitrógeno y nitrógeno
elemental.
> Lavado, el nitrato es arrastrado
por el agua, se disuelve en ella y sale
del alcance de las raíces llegando a los reservorios de agua
subterráneos.
Así, queda el nitrato en agua subterránea
hasta el momento en el cual por bombas llega nuevamente a la superficie
para ser destinada a distintos fines, entre ellos el consumo humano
y animal. Vale aclarar que el agua profunda también se comunica
con los ríos a través de cursos subterráneos
que junto con los cursos superficiales conforman una cuenca hidrográfica.
Si nos detenemos a analizar la toxicidad del nitrato, éste
en sí mismo no sería tóxico; pero al llegar
al organismo es reducido por bacterias en la boca y en ocasiones
en el estómago (aclorhidria gástrica y algunas enteritis
graves)
a nitrito, siendo éste el verdadero agente tóxico.
El nitrito oxida el hierro (II)
de la molécula de hemoglobina a hierro (III) convirtiéndola
así en metahemoglobina, esta última no funcional ya
que es incapaz de liberar
el oxígeno en la célula. Así se desencadena
la enfermedad conocida como Metahemoglobinemia o Enfermedad del
Bebé Azul debido a la cianosis
que se produce con mayor incidencia en niños menores a seis
meses, pero pudiéndose presentar también en forma
subclínica en niños mayores.
El grupo etario anteriormente señalado es el más afectado
debido a que:
> Poseen menor acidez
estomacal, lo que facilita el crecimiento de cierto
tipo de bacterias en estómago e intestino.
n Poseen mayor proporción de la hemoglobina fetal, la que
se convierte
más fácilmente en metahemoglobina.
> El sistema enzimático NADH
metahemoglobina reductasa (enzimas encargadas de reducir la metahemoglobina
a hemoglobina recuperando
así su funcionalidad) es inmaduro.
> Reciben un alto contenido de líquido
en la dieta con respecto al peso corporal (esto aumenta la dosis
relativa de nitrato)
Es importante considerar que además de la
metahemoglobinemia, el nitrito formado a partir del nitrato del
agua puede reaccionar con aminas y amidas
de la dieta para dar compuestos de N-nitroso. Estos últimos
se encuentran entre los tóxicos mutagénicos y carcinógenos
químicos más peligrosos a los que el hombre está
expuesto, pudiendo inducir cáncer en distintos órganos
como estómago, colon, vejiga, ovario, próstata, sistema
linfático y
hematopoyético en diferentes tipos de animales.
Además, existen numerosos reportes que relacionan el consumo
de agua
con altos niveles de nitrato con enfermedades como hipertiroidismo
y malformaciones fetales del sistema nervioso central.
La Organización Mundial de la Salud dice que el valor recomendado
para nitratos en aguas es menor a 45 mg/ l, aceptable de 50 a 100
mg/l y no recomendado cuando es mayor a 100 mg/l.
El Código Alimentario Argentino establece como máximo
un valor de nitrato
en agua destinada a consumo humano de 45 mg/l.
En lo que respecta al ganado vacuno, la bibliografía indica
que no existen problemas cuando el valor de nitrato en el agua consumida
es menor a 45 mg/l; de 45 a 200 mg/l pueden aparecer problemas en
guacheras cuando
no hay un adecuado balance nutricional; de 200 a 500 mg/l existe
riesgo de problemas reproductivos (mayor número de servicios
por preñez) en períodos de largo consumo y finalmente
no deben utilizarse aguas con valores superiores a 500 mg/l.
Objetivo
Evaluar prospectivamente los valores de nitrato en aguas profundas
y superficiales, crudas y potables desde julio de 1998 hasta abril
de 2005
para analizar riesgos de afecciones humanas y/o animales.
Materiales y métodos
Se analizaron 287 aguas de distinto origen, tratamiento y procedencia.
Ciento cincuenta y dos eran de pozo, de las cuales 92 eran crudas
y 60 potabilizadas. Ciento treinta y cinco eran superficiales (de
río), de las cuales 24 eran crudas y 111 potabilizadas.
Dichas aguas provenían de Rosario y zonas rurales aledañas,
de pequeñas ciudades y pueblos del centro y sur de la provincia
de Santa Fe, centro este
de la provincia de Córdoba y norte de la provincia de Buenos
Aires.
Es importante considerar que en las aguas crudas de pozo provenientes
de zonas rurales es difícil discriminar su destino, ya sea
consumo humano o distintos tipos de ganado pues es muy frecuente
que su uso sea compartido.
Las muestras se procesaron según el método SpectroQuant
14773 Merck,
en el cual los iones nitrato forman un nitro-compuesto rojo, en
ácido sulfúrico concentrado con un derivado de ácido
benzoico cuya concentración
se determina fotométricamente (SQ 118 Merck)
Resultados y análisis de datos
Valores
de nitrato en agua según su tratamiento
(Max. CAA. 45 mg/l) Aguas Crudas |
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Valores
de nitrato en agua según su tratamiento
(Max. CAA. 45 mg/l) Aguas de Pozo |
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Valores
de nitrato en agua según su tratamiento
(Max. CAA. 45 mg/l) Aguas de Río |
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Valores
de nitrato en agua según su tratamiento
(Max. CAA. 45 mg/l) Aguas Crudas |
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Valores
de nitrato en agua según su tratamiento
(Max. CAA. 45 mg/l) Aguas Potabilizadas |
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Valores de nitrato en agua de pozo potabilizada
> 45 mg/l |
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Valores de nitrato en agua de pozo cruda
> 45 mg/l |
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De las 287 muestras analizadas, 45 (16%) tuvieron
un valor de nitratos mayor de 45 mg/l (límite máximo
del CAA). De las 152 muestras de pozo, 45 (30%) tuvieron un valor
de nitratos mayor a 45 mg/l. De las 135 muestras de río,
ninguna (0%) tuvo un valor de nitratos superior a 45 mg/l. De las
92 muestras de pozo crudas, 30 (33%) tuvieron un valor de nitratos
mayor a 45 mg/l.
De las 60 muestras de pozo potabilizadas, 15 (25%) tuvieron un valor
mayor
a 45 mg/l.
Se estudiaron los valores de nitratos que superan los 45 mg/l de
las aguas
de pozo crudas y potabilizadas. En las crudas se observó
un promedio de 154,7 mg/l, con una desviación estándar
de 120 mg/l. Se relacionaron estos datos con los valores recomendados
por la OMS para consumo humano
y los recomendados según bibliografía para ganado
bovino lechero.
En las aguas crudas potabilizadas se observó
un promedio de 95,2 mg/l
con una desviación estándar de 105,5 mg/l. Se relacionaron
estos datos
con los valores recomendados por la OMS para el consumo humano.
Conclusión
De nuestro estudio surge que durante el transcurso del mismo no
se observaron valores de nitratos mayores de 45 mg/1 (límite
máximo permitido por el Código Alimentario Argentino)
en las aguas procedentes del río Paraná, ni crudas
ni potabilizadas.
Se observa un porcentaje significativo (30 %) con nitratos por encima
de 45 mg/l en la totalidad de las aguas de pozo, que aumenta ligeramente
a 33% si nos centramos en aguas de pozo crudas y que disminuye a
25%
en las de pozo potabilizadas.
En las aguas de pozo crudas el promedio de 154,7 mg/l se encuentra
por encima de los valores citados en la bibliografía, con
lo que se podría inferir que las causas de contaminación
por nitrato (infiltraciones de sistemas sépticos, acumulación
de estiércol y/o exacerbado uso de fertilizantes
con nitrógeno) son de mayor importancia en las zonas aquí
comprendidas. Coincide el desvío estándar de 119,5
mg/l. Esta dispersión se correlacionaría con la hidrogeología
regional y con diferentes niveles de contaminación.
De las 30 aguas de pozo crudas mencionadas con valores de nitratos
superiores a 45 mg/l, 14 (47 %) son mayores a 100 mg/l, es decir
No Recomendadas y 16 (53%) son menores a 100 mg/l, es decir aceptadas
por la OMS para el consumo humano, con lo cual hay un riesgo alto
de encontrar dentro de las aguas valores que exceden lo permitido
por el CAA (peligrosas para la salud).
En cuanto a la aptitud para ganado bovino lechero, 21 de dichas
30 (70%) caen entre 45 y 200 mg/l, es decir que pueden originar
problemas en guacheras de no haber balance nutricional adecuado
y 9 (30%) caen entre
200 y 500 mg/l. Esto es, puede haber problemas en la reproducción.
No se encontraron aguas cuyo valor supere los 500 mg/l, es decir
que
no deba ser utilizada para el ganado bovino lechero.
En las aguas de pozo potabilizadas, el promedio de los 15 valores
que superaban los 45 mg/l fue de 95,2 (menor que en crudas pero
de peso si consideramos que prácticamente se encuentra en
el límite de lo aceptado
por la OMS) y con una desviación estándar de 105,5
mg/l muy similar a la anterior y las causas serían las mismas.
Cabe destacar que son 13 (87%) las que son menores a 100 mg/l,
aceptadas por la OMS y 2 (13%) las que superan los 100 mg/l, es
decir las
no recomendadas, cuyos valores son verdaderamente altos y peligrosos:
269,9 mg/l y 418,5 mg/l, respectivamente, y son las que impactan
elevando
el valor promedio y el desvío de este grupo.
El problema de la contaminación con nitrato debe ser atacado
preventivamente desde su origen, es decir tratando de eliminar o
disminuir sus factores causales, ya que las tecnologías aplicables
para su eliminación son de alto costo y muchas veces, además,
de bajo rendimiento, a saber: ósmosis inversa, intercambio
iónico, destilación, biodesnitrificación.
Debido a esto, la mayoría de las plantas potabilizadoras
que toman el agua subterránea apelan a la mezcla de dicho
elemento proveniente de distintas perforaciones para realizar una
dilución del nitrato cuando en uno o varios
de ellos se encuentra elevado, con resultados no siempre satisfactorios
ni reproducibles.
Finalmente, cabe la observación del desconocimiento colectivo
que sobre
el tema tiene la población tanto urbana como rural y bien
vale, creemos, la difusión de esta problemática para
prevenir enfermedades, mejorar la salud
y concomitantemente la calidad de vida de las personas, así
como también mejorar la producción ganadera en general
y bovina-lechera en particular,
de tanta envergadura para la economía regional y nacional.
Aguas de río estudiadas según tratamiento |
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Descripción muestreo general |
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Agua de pozo estudiadas según tratamiento |
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Agradecimientos:
Dra. Marcela Pérez -Sr. Sergio Solari
Bibliografía:
- Costa J. L. 2004. Impacto de los Agroquímicos
en el Ambiente.
- De La Canal J. J. 1996. Código Alimentario Argentino.
Ed. De La Canal y Asociados SRL Tomo I B, CAP. XII, Art. 982; pg.331.
- Herrero, M. A., Maldonado M. V. 2000. Calidad de Aguas Subterráneas.
Revista Industria Argentina. N° 339; pg. 18.23.
- ONU 2005. Informe presentado en París el 22 de marzo de
2005
en conmemoración del Día Internacional del Agua.
- Silvestre, A. A. 1996. Toxicología de los Alimentos.
Ed. Hemisferio Sur SA Argentina pg. 250-252.
- W.H.O. 1985: Health hazard from nitrates in drinking water.
Repor on W.H.O. meeting of Copenhagen.
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