Proyecto de Tesis - Version final - Rómulo Aycachi

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ESCUELA DE POST-GRADO

Maestría en Ciencias Mención: Gestión Ambiental. Curso:

Metodología de la Investigación

Profesor: Dr. Juan F. Seminario Cunya

Tema: DESARROLLO DE PROYECTO DE TESIS

Alumno: AYCACHI INGA, Rómulo.

Cajamarca, Perú.

Julio de 2011 1

TÍTULO: “Evaluación de la calidad microbiológica del agua de las fuentes utilizadas para abastecimiento de agua potable de la ciudad de Rioja – San Martín”RESUMEN:

I. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN: 1.1 Planteamiento del Problema: La ciudad de Rioja, capital de la Provincia de mismo nombre, está ubicada en la Región San Martín, cuenta con una población urbana de 26,055 habitantes, según el censo del 2007. De toda esta población, hacia el 2008, se abastecía con agua potable a 22,606 habitantes, es decir el 86.76% del total de la población de la ciudad (SEDAPAR 2009). Esta ciudad es abastecida con agua potable a través de dos fuentes de agua de tipo superficial, el río Uquihua y la quebrada Cuchachi, las cuales son represadas a través de estructuras de cemento. La Captación Uquihua se encuentra ubicada en el caserío de Pablo Mori, sector Mashuyacu, a 5 km de la ciudad de Rioja y sus aguas son llevadas a la Planta de Tratamiento a través de una línea de conducción por bombeo. La Captación Cuchachi se encuentra ubicada en el Área de Conservación Municipal Cuchachi, a 2 km aproximadamente del caserío de Nueva Salabamba y sus aguas son llevadas a la Planta de Tratamiento a través de una línea de conducción por gravedad. La Captación Uquihua opera desde el año 1989, época en la que la presencia de población en esta área era mínima, pero se ha visto que a lo largo del tiempo la población en los alrededores y a lo largo del cauce del río, sobre todo río arriba de la estructura de captación, ha ido creciendo de manera exponencial, generando serios peligros para la integridad y calidad de las aguas de este río. Estas poblaciones, al no 2

contar con sistemas de alcantarillado, eliminan todos sus desechos sólidos y líquidos a estas aguas. También se ha notado una creciente actividad ganadera bovina a lo largo del recorrido del río, además de agricultura de café y arroz (PEAM 2008; 2 008; SEDAPAR 2009; Rojas 2011). Situación similar pasa la captación Cuchachi, que empezó a operar en el año 1983, y que, a pesar de encontrarse en un Área de Conservación Municipal, ha sido invadida por agricultores inmigrantes, lo cual ha generado un intenso proceso de deforestación. Esta situación, además de repercutir en la disminución del caudal en los últimos años, ha generado que sus aguas arrastren mayor cantidad de materia orgánica, que se refleja en el aumento de su turbiedad y color. Este fenómeno es más notorio en época de lluvias (PEAM 2008; SEDAPAR 2009; Rojas 2011).

Por lo antedicho, las dos fuentes de agua están en riesgo por el progresivo proceso de contaminación por las poblaciones inmigrantes asentadas a lo largo de su curso y también por la agricultura y ganadería que desarrollan. Estas aguas, así captadas, son administradas y distribuidas por la Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Rioja S.R.L. (SEDAPAR SRL), la cual realiza un tratamiento de tipo convencional que consiste en desarenación, remoción de turbiedad y color con Sulfato de Aluminio tipo B y desinfección con Cloro Gas, de acuerdo al tipo de agua, para el que fue diseñada la Planta de Tratamiento (Clase II, según el Reglamento de la Ley General de Aguas 1969) en el año de 1987. Este es del tipo de Filtración Rápida Completa y empezó a operar en el año de 1989, junto con la captación Uquihua. 3

No se cuenta con datos que informen sobre la verdadera calidad microbiológica del agua de las fuentes, ya que la Empresa sólo realizó análisis microbiológicos de estas fuentes desde el 2006 hasta el tercer trimestre del año 2008, en los que sólo se realizaban análisis de Coliformes Totales y Coliformes Termotolerantes de manera mensual. Estos

informes

revelaban

una

elevada

presencia

de

estos

microorganismos indicadores en las dos fuentes (SEDAPAR 2006  – 2011).Todo esto pone en evidencia que la calidad microbiológica de las dos fuentes debe haber cambiado a lo largo de los años, ya que si bien en 1987 eran de Clase II según el Reglamento de la Ley General de Aguas 1969, en la actualidad, con la creciente población existente y las actividades agrícolas y ganaderas que se desarrollan a lo largo de sus recorridos y teniéndose ahora como guía a los Estándares Nacionales de Calidad del Agua (D. S. N° 002-2008-MINAM), no se conoce el verdadero estado microbiológico de estas fuentes, el cual debería estar acorde al tipo de tratamientos a realizarse para su potabilización (OMS 2006), todo esto con el fin de preservar la salud de los usuarios a los cuales SEDAPAR SRL distribuye el agua potable.

1.2 Formulación del Problema: Pregunta General: 

¿Cuál es el grado de contaminación, por agentes microbiológicos, de las fuentes utilizadas para abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín? 4

Preguntas Específicas: 

¿Cuál es la concentración de Coliformes Totales presente en el agua de las fuentes utilizadas para abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín?



¿Cuál es la concentración de Coliformes Termotolerantes presente en el agua de las fuentes utilizadas para abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín?



¿Cuál es la concentración de Formas Parasitarias presente en el agua de las fuentes utilizadas para abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín?

1.3 Justificación de la Investigación: La calidad microbiológica de las fuentes de agua repercute de gran manera en la calidad sanitaria del agua que se distribuye a una población y esta a su vez repercute de manera significativa en la salud de las personas y en la salud de los ecosistemas (OMS 2006; UN WATER et. al. 2010).

Esto se debe a que el agua y los microorganismos que en ellos se contiene, son los principales transmisores de las enfermedades de origen hídrico, las cuales generan gastroenteritis que van desde diarreas leves a procesos mucho más graves como las diarreas severas y las disenterías, las cuales afectan con mayor impacto a la población inmunológicamente comprometida, como los niños, los ancianos y los que presentan enfermedades inmunodeficientes (Rojas 2002; OMS 2004; Aurazo de Zumaeta 2004). Por tanto la 5

investigación de la calidad microbiológica de las fuentes de agua utilizadas para el abastecimiento de una población debe ser tomada como

prioritaria

para

las

empresas

responsables

de

su

abastecimiento (Vargas et. al. 2000?; Rojas 2002; Tomasini 2003?). Al tenerse un conocimiento de base actualizado sobre la calidad microbiológica de las fuentes de agua de las cuales se abastece la ciudad de Rioja, la empresa responsable de su distribución tendrá una herramienta importante que le permitirá tomar las acciones que sean necesarias para adecuar los procesos de tratamiento que se llevan a cabo para su potabilización, haciendo uso de los insumos químicos necesarios de manera racional y adecuada, además de tomar las acciones que sean necesarias para la conservación y buen manejo de las fuentes (Guevara1996; Rojas 2002). De la misma manera, se podrá dar un uso racional de agua para otro tipo de actividades como el riego para la agricultura y para actividades recreacionales. Por tanto, toda esta información a ser generada podrá ser aprovechada tanto por la empresa responsable de la distribución del agua potable, como por la población que se sirve de estas fuentes, además de generar información actualizada sobre los niveles de contaminación de estas fuentes que forman parte del Bosque de Protección Alto Mayo y para usos futuros tanto para la ganadería como para la agricultura.

1.4 Alcances y Limitaciones: El presente trabajo de investigación será desarrollado en la ciudad de Rioja, ubicada en la provincia Rioja, región San Martín. Las 6

muestras de agua serán representativas y tomadas de puntos específicos en las estructuras de captación de las fuentes de agua del Río Uquihua, ubicado en caserío de Pablo Mori  – Mashuyacu; y de la Quebrada Cuchachi, ubicada dentro del Área de Conservación Municipal Cuchachi (bosque de protección), a aproximadamente 2 km del caserío Nueva Salabamba. La temporalidad del presente trabajo será de 15 meses, desde octubre del 2011 hasta diciembre del 2012, tiempo en el cual se tomarán dos muestras por mes, obteniéndose en total 30 muestras. En este tiempo se cubrirán las estaciones climáticas más importantes de estas fuentes; las épocas de lluvia y las épocas de de verano o estiaje (vaciante del río). Para evaluar la calidad microbiológica del agua de las dos fuentes, se tomarán en cuenta sólo a indicadores bacteriológicos como los Coliformes Totales y Termotolerantes y a indicadores parasitológicos como las formas parasitarias de quiste de protozoarios y huevos de helmintos. No se tomarán en cuenta otros tipos de microorganismos bacterianos como Salmonella, Shigella, Vibrio, parasitológicos como amebas de vida libre, Cryptosporidium, cianobacterias como las cianobacterias productoras de toxinas o virales como los colifagos. En cuanto a las limitaciones, las mayores se presentarán para la toma y transporte de muestras en la captación Cuchachi, ya que esta se encuentra a más 9 km de la ciudad de Rioja, en una zona boscosa, poco accesible, por ser en gran parte, camino de herradura y dentro de la zona de conservación municipal, solo trochas en medio del bosque. En tanto que la captación Uquihua se encuentra a solo aproximadamente 5 km de la ciudad de Rioja. 7

II. MARCO TEÓRICO: 2.1 Antecedentes teóricos de la investigación: No se cuentan con antecedentes sobre estudios realizados para la evaluación de la calidad microbiológica tanto del río Uquihua como de la quebrada Cuchachi.

Se cuenta con estudios realizados por la Gerencia de Medio Ambiente y Desarrollo Económico y la Oficina de Ordenamiento Territorial de la Municipalidad Provincial de Rioja desarrollados para la Zonificación Ecológica Económica de la cuenca del Alto Mayo, en la Jurisdicción de la Provincia de Rioja, donde se tienen datos ambientales generales sobre la quebrada Cuchachi y Uquihua (Cuchachi es un tributario del río Uquihua, el cual a su vez lo es del Tónchima y este del río Mayo). Además se cuentan con estudios realizados por el Proyecto Especial Alto Mayo (PEAM) y su dirección de Manejo Ambiental a través del Programa de Gestión Territorial para la Zonificación Ecológica Económica de la cuenca del Alto Mayo y para el desarrollo del Bosque B osque de Protección Alto Mayo. El PEAM también ha desarrollado estudios en el río Uquihua y la quebrada Cuchachi para el desarrollo del Proyecto de Mejoramiento de las Redes de agua Potable y Alcantarillado de la ciudad de Rioja.

De los estudios realizados se concluyó que estas fuentes de agua, y los bosques que las circundan, son áreas naturales protegidas críticamente amenazadas. Las principales amenazas incluyen altos niveles de migración de campesinos andinos, invasión de territorio y 8

tráfico de tierras, deforestación con fines agrícolas y ganaderos. El impacto que esto genera, además de la progresiva deforestación, es la degradación de la calidad del agua por los crecientes asentamientos humanos en estas zonas que generan además de efluentes de aguas residuales y pluviales, una gran variedad de desechos sólidos.

Los estudios para el Mejoramiento de las redes de agua Potable y Alcantarillado de la la ciudad de Rioja mostraron que la razón para el uso de una nueva fuente de agua (el río Negro) es que, además de los bajos caudales que vienen presentado estas fuentes y que harán inviable en los próximos años el abastecimiento de agua potable para la creciente población de Rioja, las fuentes utilizadas actualmente (Uquihua y Cuchachi), presentan un elevado porcentaje de material orgánico en sus aguas, el cual es indicador una elevada contaminación y sobre todo de una elevada producción de residuos del proceso de desinfección como los trihalometanos, todo esto por la creciente contaminación que se vienen dando en estas fuentes, en mayor medida en la fuente Uquihua.

Inspecciones de campo realizadas por la Oficina de Salud Ambiental de la Red de Servicios de Salud de la Ciudad de Rioja, en coordinación con SEDAPAR, el año 2007 a la Captación Uquihua dan cuenta que se encontraron posibles focos de contaminación en las viviendas establecidas en el margen territorial de la Captación Uquihua. Esta misma inspección también recomendó el desarrollo de análisis parasitológicos del agua de las fuentes y del agua producida para descartar contaminación microbiológica. 9

SEDAPAR SRL también da cuenta que, en los análisis desarrollados en las dos fuentes de agua durante los años 2006 hasta el tercer trimestre del 2008, se detectaba contaminación por Coliformes Totales y Termotolerantes en la fuente Uquihua y por Coliformes Totales en la Fuente Cuchachi. La empresa nunca desarrollo análisis parasitológicos en las aguas de estas fuentes. Gómez (1995) da cuenta de estudios sobre contaminación en los cuerpos de agua en la ciudad de Tarapoto, los ríos Cumbaza, Shilcayo y la quebrada Ahuashiyacu, los cuales vierten sus aguas al río Mayo. En este estudio se concluyó que estos cuerpos de agua se encuentran contaminados por Coliformes Totales en niveles superiores a los Límites Máximos Permisibles (LMP) para consumo humano y contaminación por Coliformes Termotolerantes en algunos puntos de estos ríos, además de contaminación por nitratos en el río Cumbaza y Río Mayo, y en el río Shilcayo después de recibir las aguas servidas de la ciudad. Todo esto debido a que las aguas servidas generadas, propias de las actividades humanas, no solo de la ciudad, sino de otras poblaciones establecidas a orillas de estos ríos, son vertidas a estos cuerpos de agua sin un tratamiento previo.

También se concluyó que de los desechos producidos por las actividades humanas, las cuales varían según la actividad (doméstica, industrial, comercial, etc.), por su volumen y capacidad de albergar gérmenes patógenos para la salud humana, los desechos domésticos deben ser estudiados, priorizando las ciudades de mayor número de habitantes. Se recomienda además que la monitorización de la calidad el agua potable que consume una población deba ser periódica, siendo 10

para poblaciones de 20,000 a 50,000 habitantes (como la ciudad de Rioja) de manera quincenal.

2.2 Marco Teórico o Bases Teóricas: 2.2.1 Generalidades sobre la calidad del agua: El agua es la base de la vida en nuestro planeta. Cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre, localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total (agua salina) que no puede ser consumida directamente por los seres humanos, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los depósitos subterráneos (acuíferos), (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos (Wikipedia 2011).

La calidad de la vida depende directamente de la calidad del agua. Una buena calidad del agua sustenta la buena salud de los ecosistemas y, en consecuencia, mejora el bienestar de las personas (UN WATER et. al. 2010).

Por tanto, un agua contaminada es un vehículo eficaz de transmisión de la mayoría de enfermedades de origen hídrico. Históricamente, una gran cantidad de microorganismos han causado epidemias de origen hídrico, siendo las salmonelas y shigelas las que se identificaron primero, aunque en la actualidad

otros

microorganismos

como

los

rotavirus, 11

Campylobacter  o parásitos tales como Giardia se identifican

también como responsables de las mismas. La mayoría de los trastornos ocasionados por estos microorganismos

son

de

una

gravedad

moderada

presentándose a menudo en forma de gastroenteritis asociada con diarreas, dolores abdominales y vómito. La contaminación microbiológica del agua ocurre por lo general a través de heces de origen humano o animal. La presencia de descargas de aguas residuales domésticas o pecuarias

en

las

inmediaciones

de

una

fuente

de

abastecimiento es una de las causas de contaminación. conta minación.

Los

contaminantes

biológicos

poseen

diversas

características que les distinguen de los contaminantes químicos, entre ellas (Tomasini 2003?):

-

Que no están en solución, sino que se presentan en formas de partículas.

-

Que el riesgo de contraer una infección no depende únicamente de la concentración media de microorganismos en el agua.

-

La probabilidad de que in microorganismo patógeno consiga implantarse en el organismo y provoque una infección depende de su grado de invasión, de su dosis mínima infectiva así como de la capacidad de respuesta inmunológica del individuo.Si se produce la infección, los microorganismos patógenos se multiplican en el huésped. Algunas bacterias 12

patógenas pueden incluso multiplicarse en los alimentos y las bebidas, lo que aumenta el riesgo de infección. Ese no es el caso de los contaminantes químicos. -

Contrario a los efectos provocados por las numerosas sustancias químicas, la relación dosis efecto de los microorganismos patógenos no es acumulativa. Una única exposición a un microorganismo patógeno puede bastar para provocar una enfermedad.

2.2.2 La Problemática de la Calidad del Agua: En América Latina y el Caribe el 43% de la población rural no tiene acceso al abastecimiento de agua con una calidad apropiada para el consumo humano y para usos domésticos como la higiene personal.

Por otro lado, se ha demostrado que las enfermedades hidrotransmisibles como la gastroenteritis, la fiebre tifoidea, la hepatitis A y el cólera, están entre las principales causas de muerte en los países de América Latina. Hay una relación directa entre la mortalidad infantil y la cobertura y calidad del agua de consumo debido a que los niños son especialmente propensos a enfermarse de diarrea (Aurazo de Zumaeta 2002).

Se considera que la diarrea es la primera causa de muerte en niños de entre menores de 5 años de edad, ya que 13

para el 2004, de las 1,8 millones de personas que mueren cada año debido a enfermedades diarreicas (incluido el cólera), un 90% de esas personas son niños de ese grupo de edad, y son procedentes principalmente de países en desarrollo (OMS, 2004). Para el 2010 1´101,503 personas fallecieron a causa de enfermedades diarreicas (Guerra y La Fuente Fue nte 2011).

Los niños menores de 5 años aun no tienen completo el sistema inmunológico y en los países en desarrollo, la mayor parte de ellos están afectados por la desnutrición; ya que en general la diarrea es transitoria, en las personas bien alimentadas, y persistente en las mal nutridas. Además la infección repetitiva puede aumentar la desnutrición que, a su vez, incrementa la vulnerabilidad ante nuevas infecciones.

Las comunidades rurales se encuentran en permanente riesgo de contraer enfermedades hídricas porque comúnmente viven sin acceso a agua segura y a servicios de saneamiento. Las poblaciones que se abastecen directamente de aguas de origen hídrico (ríos, lagunas, lagos) se encuentran aun en mayor riesgo debido a que la fuente de agua está expuesta a la contaminación fecal. Las razones para ello incluyen la carencia de una apropiada disposición de excretas y factores como la defecación a campo abierto, las letrinas mal diseñadas y la presencia de animales domésticos y silvestres que actúan como reservorios de agentes patógenos. 14

Por tanto se piensa que un 88% de las enfermedades diarreicas son producto de un abastecimiento de agua insalubre y de un abastecimiento y una higiene deficientes. Esto quiere decir que una mejora del abastecimiento de agua reduce entre un 6% y un 21% la morbilidad por diarrea, si se contabilizan las consecuencias graves. La mejora del saneamiento reduce la morbilidad por diarrea en un 32%.

Las medidas de higiene, entre ellas la educación sobre el tema y la insistencia en el hábito de lavarse las manos, pueden reducir el número de casos de diarrea en hasta un 45%. La mejora de la calidad del agua de bebida mediante el tratamiento del agua doméstica, por ejemplo con la cloración en el punto de consumo, puede reducir en un 35% a un 39% los episodios de diarrea (OMS 2004).

En el Perú, para el 2008, solo el 61% de la población rural tenía acceso a fuentes mejoradas de agua potable, frente al 90% de la población urbana y 36% de la población rural tenía acceso a servicios de saneamiento mejorados frente al 81% de la población urbana. Este se ve reflejado en la distribución de las causas de muerte en menores de 5 años, en donde las diarreas representa en 4% para para el 2008 (OMS 2010).

En la ciudad de Rioja para el año 2008, el 86.76% de la población contaba con servicio de agua potable en sus viviendas (22,606 habitantes), mientras que sólo el 45.58% de 15

la población contaba con una conexión al sistema de alcantarillado (SEDAPAR 2009).

Esto demuestra que la calidad el agua y las cuestiones socioeconómicas como la pobreza, los medios de vida, la salud y la igualdad guardan una estrecha interrelación. Proporcionar y mantener unos servicios de suministro de agua potable segura y de saneamiento resulta fundamental para mitigar la pobreza y mejorar la calidad de vida de miles de millones de personas.

Referente a esto, la comunidad internacional está aún lejos de lograr la meta de los Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM) de reducir a la mitad el número de personas sin acceso a un agua segura y a unos servicios básicos de saneamiento para el 2015. A pesar del avance logrado hacia la consecución de ésta meta, grandes sectores de la población están aún lejos de alcanzarla. En el mundo, alrededor de 1,100 millones de personas todavía carecen de acceso a una fuente de agua mejorada de abastecimiento de agua y más de 2,600 millones carecen de acceso a unos servicios de saneamiento mejorados.

Aunque se estima que más del 90% de la población mundial utilizará una fuente mejorada de acceso al agua antes de 2015, será preciso realizar grandes esfuerzos para que se alcance la meta en materia de servicios de saneamiento fijada 16

en los ODM. Durante más de 16 años (entre 1990 y 2006) la proporción de personas carentes de unos servicios de saneamiento mejorados disminuyó en sólo 8%. Teniendo en cuenta

el

crecimiento

demográfico,

antes

del

2015

aproximadamente 2,400 millones de personas seguirán careciendo de acceso a unos servicios básicos de saneamiento en 2015 (UN WATER et. al. 2010).

2.2.3 La Calidad del Agua y los Ecosistemas: La calidad de los recursos hídricos se ve cada vez más amenazada por la contaminación. Durante los últimos 50 años, la actividad humana ha provocado la contaminación de los recursos hídricos en una magnitud histórica sin precedentes. Se estima que más de 2,500 millones de personas en el mundo viven sin un sistema adecuado de saneamiento. Cada día 2 millones de toneladas de aguas residuales u otros afluentes son drenados hacia las aguas del mundo. El problema es más grave en los países en desarrollo, en los que más del 90% de los desechos sin procesar y el 70% de los desechos industriales sin tratar se vierten en aguas superficiales.

Las repercusiones del cambio climático (como las inundaciones y sequías frecuentes o prolongadas) y el crecimiento del número de fuentes de contaminación vienen a añadirse a los retos confrontados por la calidad del agua. El crecimiento demográfico y los cambios en las pautas de producción y consumo han conllevado la expansión de los 17

procesos industriales, la minería, la agricultura y la urbanización, lo cual ha provocado la liberación en el medio ambiente metales pesados, elementos radioactivos, toxinas orgánicas y productos farmacéuticos desechados.

Las sequías prolongadas, especialmente en ecosistemas frágiles como las regiones áridas y semiáridas, disminuyen la capacidad de los ecosistemas para diluir el agua contaminada y mantener el equilibrio de las funciones naturales. Los ecosistemas afectados no pueden hacer frente al estrés adicional generado por el cambio climático. En consecuencia su capacidad para servir de criaderos y viveros, protectores contra tormentas y sumideros azules de carbono resulta aún más disminuida. En algunas regiones, más del 50% de las especies ictiológicas de agua dulce nativas se encuentran en peligro de extinción, y está previsto que las repercusiones del cambio climático compliquen aun más la situación.

La migración de las zonas rurales a las urbanas aumenta a medida que la población aumenta. Se estima que la población urbana pasará de los 3,400 millones de personas en 2010 a 6,400 millones de personas antes de 2050. Si no se afronta

adecuadamente

esta

situación,

mediante

una

planificación financiación proactivas, este rápido crecimiento vendrá a sumarse a los problemas que ya encara la calidad del agua. Unas infraestructuras insuficientes y un mantenimiento deficiente de las existentes generan los problemas en la 18

gestión de los desechos municipales así como para el tratamiento y la descarga de las aguas residuales. res iduales.

Por tanto resulta urgente acrecentar la investigación, el monitoreo y la evaluación de la calidad del agua a los niveles mundial, regional y local adoptando un enfoque integrado en el que la cuenca sea utilizada como unidad de gestión. Los resultados

científicos

de

las

investigaciones

deben

fundamentar la elaboración y aplicación racionales de políticas que conlleven a la protección integral de las cuencas y de esta manera también proteger la calidad del agua (UN WATER et. al. 2010).

2.2.4 Aspectos Microbiológicos de la Calidad del Agua: Los agentes patógenos transmitidos por el agua constituyen un problema mundial que demanda un urgente control mediante la implementación de medidas de protección ambiental a fin del evitar el incremento de la prevalencia de las enfermedades relacionadas con la calidad del agua (Vargas et. al. 2000?).

Por tanto el abastecimiento de agua de buena calidad fue uno de los ocho componentes de la atención primaria de salud identificados en la Conferencia Internacional sobre Atención Primaria de Salud celebrada en Alma-Ata en 1978.

19

En la mayoría de los países, los principales riesgos asociados al consumo de agua contaminada están relacionados con microorganismos. Como se indica en el capítulo 18 de la “Agenda 21” de la C onferencia onferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo “ aproximadamente un 80% de todas las enfermedades y más de una tercera parte de las defunciones en los países en desarrollo tienen por causa el  consumo de agua contaminada y en promedio, hasta la décima  parte del tiempo productivo de cada persona se dedica a las enfermedades relacionadas con el agua”.

El riesgo de contraer enfermedades transmitidas por el agua aumenta con el grado de presencia de microorganismos patógenos. Sin embargo, la relación no necesariamente es simple y depende de otros factores tales como la dosis infecciosa y la susceptibilidad del huésped. El agua para consumo humano es solo uno de los vehículos de transmisión de enfermedades. A causa de la multiplicidad de vías de transmisión, no solo el mejoramiento de la calidad del agua y la disponibilidad del agua, sino también la disposición sanitaria de excretas y la aplicación de adecuadas reglas de higiene, son factores importantes en la reducción de la morbilidad y la mortalidad causada por diarreas.

Independientemente de los agentes que afectan la calidad del agua para consumo humano, es necesario tener en cuenta los riesgos causados por la pobre protección de las 20

fuentes de agua, el inadecuado manejo del agua durante el proceso de tratamiento y la mala conservación de su calidad a nivel de redes de distribución e intradomiciliario. Sin embargo, la ausencia de enfermedades en comunidades abastecidas con un agua de mala calidad o dudosa calidad no significa que la población no este sujeta riesgos que puedan desencadenar una epidemia.

En la lista de agentes transmitidos por el agua que constituye un problema mundial y que pueden producir efectos adversos a la salud se encuentran entre los más importantes a agentes microbiológicos, entre ellos los más resaltantes bacterias como Vibrio cholerae, Salmonella y Shigella; virus como los de la hepatitis A y E y protozoos como

la Giardia y Cryptosporidium.

En la presente tabla se incluyen los microorganismos más representativos causantes de enfermedades de origen hídrico (Tabla N° 01). Tabla N° 01: Patógenos y enfermedades de Origen Orige n Hídrico PATÓGENOS ENFERMEDAD CAUSADA Bacterias: Gastroenteritis Campylobacter jejuni  Gastroenteritis Escherichia coli  Legionella pneumophila pneumophila

Enfermedades respiratorias agudas

Salmonella

Salmonelosis, tifoidea, paratifoidea

Shigella

Disentería bacilar Cólera

Vibrio Cholerae

21

Yersinia enterocolitica enterocolitica

Gastroenteritis

Protozoarios: Cryptosporidium Entamoeba hystolitica hystolitica Giardia lamblia Naegleria fowleri 

Diarrea Disentería amibiana Diarrea Meningitis cefálica

Enterovirus: Adenovirus Astrovirus Calicivirus Coxsackievirus A Echovirus Hepatitis viral A Norwalk virus Poliovirus Rotavirus

Enfermedades respiratorias, infecciones en los ojos, gastroenteritis Gastroenteritis Gastroenteritis Meningitis, enfermedades respiratorias, miocarditis Meningitis, diarrea, fiebre, enfermedades respiratorias Infecciones hepáticas Diarrea, vómito y fiebre Meningitis, parálisis Diarrea, vómitos

Obtenido de Tomasini 2003? 

Aunque los agentes patógenos patógenos típicos transmitidos por el agua son capaces de sobrevivir en el agua de consumo, la mayoría no crecen ni proliferan en el agua. Microorganismos como Campylobacter  y E. coli  pueden acumularse en los sedimentos y movilizarse al aumentar el caudal de agua.

Tras abandonar el organismo de su hospedador, la viabilidad y la capacidad infecciosa de la mayoría de los agentes patógenos disminuye gradualmente. Su número disminuye normalmente de forma exponencial, y transcurrido cierto tiempo no podrá detectarse su presencia. Los agentes patógenos con persistencia baja deben encontrar rápidamente 22

nuevos hospedadores y es más probable su transmisión por contacto de persona a persona o por una higiene personal deficiente que por el agua de consumo. Varios factores influyen en la persistencia, de los que la temperatura es el más importante. El número de microorganismos disminuye habitualmente con mayor rapidez a temperaturas más altas y la tasa de disminución puede verse potenciada por los efectos letales de la radiación UV de la luz solar que incide en la zona superficial del agua.

Los agentes patógenos y parásitos transmitidos pro el agua más comunes son los que poseen una infectividad alta y/o pueden proliferar en el agua o poseen una resistencia alta fuera del organismo.

Los virus y las formas latentes de los parásitos (quistes, ooquistes, huevos) no pueden multiplicarse en el agua. Por el contrario, la presencia de cantidades relativamente altas de carbono orgánico biodegradable, junto con temperaturas cálidas y concentraciones residuales bajas de cloro, pueden permitir la proliferación de Legionella, V. cholerae, Naegleria  fowleri ,  Acanthamoeba y organismos molestos en algunas

aguas superficiales y en los sistemas de distribución de agua.

La calidad microbiológica del agua puede variar muy rápidamente y en gran medida. Pueden producirse aumentos repentinos de la concentración de agentes patógenos que 23

pueden

aumentar

considerablemente

el

riesgo

de

enfermedades y desencadenar brotes de enfermedades transmitidas por el agua. Los análisis de la calidad microbiológica del agua normalmente tardan demasiado para que sus resultados puedan ser tenidos en cuenta por los responsables de la adopción de medidas para evitar el suministro de agua insalubre (OMS 2006).

2.2.5 Indicadores Microbiológicos de la Calidad del Agua: Resulta teórica, técnica y financieramente imposible investigar en el agua todos los microorganismos patógenos susceptibles de provocar infecciones de origen hídrico debido a:

- La dificultad de que todos los laboratorios responsables por el monitoreo de la calidad del agua identifiquen sistemáticamente estos microorganismos. - La imposibilidad de aislar algunos de ellos con las técnicas analíticas actuales. - La

presencia,

por

lo

general

irregular,

de

los

microorganismos patógenos en el agua, por lo que la detección debería hacerse de manera continua. - El largo tiempo requerido para obtener resultados de los análisis, no permitiendo un control eficaz y por lo tanto una protección satisfactoria. 24

Debido a esto, los laboratorios responsables del monitoreo de la calidad del agua se les dificulta la identificación sistemática de los microorganismos. Para evaluar la contaminación se ha tenido que recurrir a la extrapolación de riesgos de contaminación bacteriológica, mediante microorganismos tipo. A tales microorganismos se les conoce como “indicadores de contaminación “ ó “microorganismos testigo”.

La gran mayoría de los microorganismos transmitidos por el agua son de origen fecal. Consecuentemente su monitoreo se basará en demostrar la presencia de los microorganismos más representativos indicadores de esa contaminación.

Los indicadores deben tener algunas características particulares: ser poco o nada patógenos, fáciles y rápidos de detectar a un costo moderado. Además deberán presentar una resistencia a los tratamientos físico-químicos.

Los indicadores bacteriológicos son organismos de un grupo específico, el cual por su sola presencia demuestra que ocurrió contaminación y en ocasiones sugiere el origen de dicha contaminación. Tradicionalmente los coliformes fecales es el grupo de bacterias indicadoras que se consideran en los estudios y trabajos para evaluar la calidad del agua. Estos son 25

bacterias causantes de diarreas y malestares estomacales leves, su dosis infectiva es de aproximadamente 10 2 Número Más Probable por 100 mL de agua. Si la muestra contiene microorganismos indicadores es evidencia de contaminación y existe la posibilidad de que haya otros microorganismos patógenos en el agua. A mayor número de coliformes fecales, mayor es la probabilidad de encontrar otros organismos patógenos.

El indicador parasitológico utilizado para determinar la contaminación del agua por parásitos es el huevo de Helmintos. Los Helmintos son un amplio grupo de organismos que incluyen a todos los gusanos parásitos (de humanos, animales o vegetales) de forma libre, con forma y tamaño variado (Tabla N° 02). Su alto riesgo a la salud se debe principalmente a que sus estadios presentan una lata persistencia en el ambiente, su dosis mínima infectiva es de un huevo, no existe inmunidad en los humanos, su periodo de latencia es largo (meses), son resistentes a los procedimientos convencionales de desinfección. Además es de importancia su altísima capacidad de ovoposición (huevos puestos por día) durante los 10 a 24 meses que tienen de vida, por ejemplo  Ascaris 200,000 huevos, Hymenolepis 100,000 huevos, Trichuris

5,000 a 7,000 y Taenia 700,000. Existe una gran variedad de huevos de helmintos de importancia sanitaria que afectan tanto al hombre como a los animales. Estos huevos son eliminados por el portador en la materia fecal y la vía de 26

entrada al hospedero es oral, por contaminación del agua agua y alimentos con agua residual y/o heces de animales de sangre caliente. Tabla N° 02: Parásitos Patógenos Transmitidos por el Agua Taenia solium Taenia saginata  Ascaris lumbricoides lumbricoides Trichuris trichuria Enterobius vermicularis Strogyloides stercolaris  Ancylostoma  Ancylostoma duodenalis Necator americanu a mericanuss Toxocara canis Dipylidium caninum Hymenolepis diminuta Hymenolepis nana Schistosoma mansoni  Fasciola hepatica

Obtenido de Tomasi 2003?

Por tanto, para la evaluación microbiológica de la calidad del agua, se debe realizar sistemáticamente pruebas de laboratorio que permitan estimar la magnitud de la contaminación.

2.2.6 Legislación Peruana sobre la Calidad del Agua: La Resolución Suprema del 17 de diciembre de 1946 dio a la luz el “Reglamento de los Requisitos Oficiales Físicos,

Químicos y Bacteriológicos que deben reunir las Aguas de Bebida para ser Consideradas Potables” . En este reglamento se

describían los valores máximos de los parámetros físicos, 27

químicos y microbiológicos que debían tener las aguas para ser consideradas potables. En lo que respecta a parámetro microbiológicos, sólo se toma en consideración al grupo coliforme en general, denominándose como una muestra “bacteriológicamente pura” aquella en la que ninguna de las

cinco porciones estándar examinadas muestren presencia de gérmenes de este grupo, por el método del Número Más Probable (NMP < 2.2). No se toma en consideración en este documento a las formas parasitarias como parámetro para mediar calidad del agua.

El 24 de junio de 1969, mediante Decreto Ley N° 17752 se crea la “Ley General de Agua” y su Reglamento (de los

títulos I, II y III) el 12 de diciembre del mismo año. En este documento, en el capítulo IV se da la “Clasificación de los cursos de aguas y de las zonas costeras del país”, la cual devide

los cursos de agua en cinco clases. En la Clase I están comprendidas las aguas que podrán ser utilizadas para fines de agua potable mediante desinfección y libremente para usus agrícolas, piscicultura y recreación, considerándose como “grado” o límite para el parámetro microbiológico “Número

más probable de bacilos coli (NMP): < 50 coliformes/100 mL. mL .

En la Clase II están comprendidas las aguas que podrán ser utilizadas para fines de agua potable, previo tratamiento consistente en sedimentación, filtración y desinfección y libremente para piscicultura y agricultura. En este caso se 28

considera

como

“grado”

o

límite

para

el

parámetro

microbiológico microbiológico “Número más probable de bacilos coli (NMP): <

5,000 coliformes/100 mL.

En la Clase III, están comprendidas las aguas que podrán ser utilizadas para fines de agua potable, previo tratamiento consistente en predesinfección, coagulación, sedimentación filtración y desinfección final. Podrán ser utilizados también para fines agrícolas. En este caso se considera como “grado” o límite para el parámetro microbiológico “Número más

probable de bacilos coli (NMP): < 20,000 coliformes/100 mL.

La Clase IV y V no son recomendadas para su uso en la producción de agua potable.

En junio de 1987 el entonces Instituto de Investigación Tecnológica Industrial y de Normas Técnicas (ITINTEC) desarrolló la Norma Técnica Peruana (NTP) 214.003 “Agua Potable: Requisitos”. La cual establece los requisitos físicos,

químicos, organolépticos y microbiológicos que debe cumplir el agua para ser considerada potable. En esta NTP se consideran “Requisitos biológicos” para el agua y dentro de ellos se

considera la ausencia de Parásitos y Protozoarios para el agua potable y “valor máximo admisible” para los requisitos

microbiológicos: Recuento total: 500 UFC/mL, Coliformes totales: Ausencia y Coliformes Fecales: Ausencia. 29

El 2 de febrero del 2007, mediante Resolución de Consejo

Directivo

N°

011-2007-SUNASS-CD,

la

Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS) se crea el “Reglamento de Calidad de la Prestación de Servicios de Saneamiento”, el cual tiene como objetivo

regular las características que debe tener la prestación de los servicios de saneamiento bajo el ámbito de competencia de la SUNASS, el cual alcanza a las Entidades Prestadoras de Servicios de Saneamiento (EPS) públicas, privadas o mixtas; considerándose como calidad de servicio al conjunto de características de la prestación de los servicios de agua potable y alcantarillado sanitario. En este Reglamento, en el capítulo 2: Calidad del Agua Potable, artículo 51°: Calidad Sanitaria del agua potable, se hace mención de la que “ la calidad del agua  potable distribuida por la EPS para consumo humano debe cumplir con los requisitos físicos, químicos y microbiológicos establecidos en las normas sobre calidad del agua para consumo humano emitidas por la autoridad de salud ”. ”.

El 30 de julio del 2008, mediante Decreto Supremo N° 002-2008-MINAM, el Ministerio del Ambiente crea los “Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua” el

cual tiene como objetivo establecer el nivel de concentración o el grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos presentes en el agua, en su condición de cuerpo receptor y componente básico de los cuerpos acuáticos, que no presenta riesgo significativo para la salud de 30

las personas ni para el ambiente. Estos estándares son aplicables a los cuerpos de agua del territorio nacional en su estado natural y son obligatorios para el diseño de normas legales y las políticas públicas, siendo un referente obligatorio en el diseño y aplicación de todos los instrumentos de gestión ambiental. Estos estándares dividen a los cuerpos de agua en tres categorías: Categoría 1  – Poblacional y Recreacional, Categoría 2  – Actividades Marino Costeras, Categoría 3  – Riego de Vegetales y Bebida de Animales.

Dentro de la Categoría 1 se subdividieron en “Aguas

superficiales destinadas a la pro ducción de agua potable” que a su vez se subdivide en A1: Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección, A2: Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional y A3: Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado; y “Aguas S uperficiales

destinadas a la recreación, con sus subdivisiones B1: Contacto primario y B2: Contacto secundario.

A continuación se describen los valores (LMP) tomados en cuenta para los Parámetros Microbiológicos de las “aguas

superficiales destinadas a la producción producción de agua ag ua potable”.

Tabla N° 03: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua - Categoría 1: Poblacional y Recreacional

31

Aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable A1 PARÁMETRO

UNIDAD

MICROBIOLÓGICO Coliformes Termotolerantes (44,5 °C) Coliformes Totales (35 - 37 °C) Enterococos fecales Escherichia coli 

Formas parasitarias Giardia duodenalis Salmonella Vibrio cholerae

NMP/100 mL NMP/100 mL NMP/100 mL NMP/100 mL Organismo/Litro Organismo/Litro Presencia/100 mL Presencia/100 mL

Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección VALOR 0 50 0 0 0 Ausencia Ausencia Ausencia Ausencia Ausencia

A2 Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional VALOR 2,000 3,000 0 0 0 Ausencia Ausencia Ausencia

A3 Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado VALOR 20,000 50,000

Ausencia Ausencia Ausencia

Adaptado del Anexo I de los Estándares Estándares Nacionales Nacionales de Calidad Ambiental para Agua – DS N°0022008-MINAM

Por último, el 25 de septiembre del 2010, mediante decreto supremo N° 031-2010-SA, la Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA), aprueba el “Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano”, el cual tiene como

finalidad establecer las disposiciones generales con relación a la gestión de la calidad del agua para consumo humano, con la finalidad de garantizar su inocuidad, prevenir los factores de riesgo sanitarios, así como proteger y promover la salud y bienestar de la población y es de obligatorio cumplimiento para toda persona natural o jurídica, pública o privada, dentro del territorio nacional, que tenga responsabilidad de a cuerdo a ley o participe o intervenga en cualquiera de las actividades de 32

gestión, administración, operación, mantenimiento, control, supervisión o fiscalización del abastecimiento del agua para consumo humano, desde la fuente hasta su consumo. En este reglamento, el agua destinada para el consumo humano, de acuerdo a los parámetros microbiológicos, debe estar exento de:

- Bacterias Coliformes Totales, Termotolerantes y E. coli , - Virus; - Huevos y larvas de helmintos, quistes y ooquistes de protozoarios patógenos; - Organismos de vida libre, como algas, protozoarios, copépodos, rotíferos y nematodos en todos sus estadios evolutivos; y - Para el caso de bacterias heterotróficas menos de 500 UFC/mL a 35 °C.

2.3 Definición de Términos Básicos: 2.3.1 Agua de Consumo Humano: También llamada agua potable o agua inocua, es la que no ocasiona ningún riesgo significativo para la salud cuando se consume durante toda la vida, siendo por tanto apta para el consumo humano y para todo uso doméstico habitual, incluido la higiene personal.

2.3.2 Bacterias Coliformes Totales: 33

Son bacterias pertenecientes al Grupo “Coliforme”, Gram negativos, de forma bacilar, no esporulados, aerobios y anaerobios facultativos, algunos de vida, y otros propios del tracto digestivo, que se caracterizan por fermentar la lactosa con producción de ácido y gas a temperaturas de 34 a 37 °C en un tiempo máximo de 48 horas. Son utilizadas como indicadores de la calidad higiénica del agua.

2.3.3 Bacterias Coliformes Termotolerantes: Sub grupo de bacterias pertenecientes al Grupo “Coliforme”, propios del tracto digestivo del hombre y de

animales de sangre caliente, que se caracterizan por ser capaces de fermentar la lactosa, con producción de ácido y gas a temperaturas de 44 °C en un tiempo máximo de 24 horas. Son utilizadas como indicadores de la calidad sanitaria del agua, relacionada con la transmisión de patógenos.

2.3.4 Contaminación: Es la alteración de las características físicas, químicas o biológicas del agua, resultante de la incorporación deliberada o accidental en la misma de productos o residuos que afectan los usos del agua.

2.3.5 Enfermedades Hidrotransmisibles: Son las enfermedades transmitidas a través del agua, el cual actúa como vehículo para los patógenos causantes de 34

dichas enfermedades. Por lo general las enfermedades hidrotransmisibles

se

caracterizan

por

procesos

gastroentéricos, que van desde diarreas leves a procesos más agudos.

2.3.6 Formas Parasitarias: Son los estadíos o formas evolutivas por las cuales pasan de los parásitos que infectan el tracto digestivo del hombre, a lo largo de su ciclo evolutivo. Entre ellos se consideran los quistes

de

protozoarios

como

Giardia,

Entamoeba

y

Cryptosporidium y los huevos de helmintos como  Ascaris, Hymenolepis, Trichuris, y Taenia.

2.3.7 Límite Máximo Permisible: Son los valores máximos admisibles de los parámetros representativos de la calidad del agua.

2.3.8 Parámetros Microbiológicos: Son

los

microorganismos

indicadores

de

contaminación y/o microorganismos patógenos para el ser humano analizados en el agua de consumo humano.

2.3.9 Parásito: Formas de vida que se caracterizan por depender fisiológicamente de su huésped, al cual infectan y del cual extraen sus nutrientes para poder sobrevivir. Este tipo de 35

relación huésped  – hospedero, siempre afecta al primero y beneficia al segundo.

2.3.10 Proveedor del servicio de agua para el consumo humano: Toda persona, natural o jurídica bajo cualquier modalidad empresarial, junta administradora, organización vecinal, comunal u otra organización que provea agua para consumo humano. Así como proveedores del servicio en condiciones especiales.

2.3.11 Sistema de abastecimiento de agua para consumo humano: Conjunto de componentes hidráulicos e instalaciones físicas que son accionadas por procesos operativos, administrativos y equipos necesarios desde la captación hasta el suministro de agua.

2.3.12 Sistema

de

tratamiento

de

agua

(Planta

de

Tratamiento): Conjunto de componentes hidráulicos, de unidades de procesos físicos, químicos y biológicos, y de equipos electromecánicos y métodos de control que tienen la finalidad de producir agua apta para el consumo humano.

III. HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN: 36

“La concentración de Coliformes Totales, Coliformes Termotolerantes y

Formas Parasitarias en el agua de las fuentes utilizadas para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín es superior a los Límites Máximos Permisibles, establecidos por los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua destinada a la producción de agua potable mediante tratamiento convencional”

IV. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: Objetivo General: 

Evaluar la calidad microbiológica del agua de las fuentes utilizadas para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín, durante un periodo de 15 meses.

Objetivos Específicos: 

Determinar la concentración de Coliformes Totales presente en el agua de las fuentes utilizadas para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín, durante un periodo de 15 meses.



Determinar la concentración de Coliformes Termotolerantes presente en el agua de las fuentes utilizadas para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín, durante un periodo de 15 meses.

37



Determinar la concentración de Formas Parasitarias presente en el agua de las fuentes utilizadas para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín, durante un periodo de 15 meses.

38

V. DISEÑO DE CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS: 5.1 Definición Operacional de Variables: Tabla N° 04: Operacionalización de variables de d e la Hipótesis VARIABLE

DEFINICIÓN CONCEPTUAL

DEFINICIÓN OPERACIONAL INDICADORES

Bacterias pertenecientes al Grupo “Coliforme”, algunos de vida, y otros

propios del tracto digestivo, que se caracterizan por fermentar la lactosa con producción de ácido y gas a temperaturas de 34 a 37 °C en un tiempo máximo de 48 horas. Son utilizadas como indicadores de la calidad higiénica del agua. Bacterias pertenecientes al Grupo

Coliformes Totales

Concentración de Coliformes Totales (NMP/100 mL) en muestra de agua.

“Coliforme”, propios del tracto digestivo,

que se caracterizan por ser capaces de Coliformes fermentar la lactosa, con producción de ácido y gas a temperaturas de 44 °C en un Termotolerantes tiempo máximo de 24 horas. Son utilizadas como indicadores de la calidad sanitaria del agua, relacionada con las transmisición de patógenos. Son los estadíos evolutivos de los parásitos que afectan al hombre. Entre ellos se consideran los quistes de protozoarios Formas parasitarias como Giardia, Entamoeba y Cryptosporidium y los huevos de helmintos como Ascaris, Hymenolepis, Trichuris, y Taenia.

Concentración de Coliformes Termotolerantes (NMP/100 mL) en muestra de agua.

Presencia de Formas Parasitarias (N° Organismos/Litro) en muestra de agua.

5.2 Unidad de Análisis, Universo y Muestra: Unidad de análisis: Las unidades de análisis del presente estudio serán las aguas de las fuentes utilizadas para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Rioja  – San Martín, estos son el río Uquihua y la quebrada Cuchachi.

39

Universo: El presente estudio tiene como universo a los cuerpos de agua del Río Uquihua y la quebrada Cuchachi.

Muestra: Las muestras serán tomadas quincenalmente, por un lapso de 15 meses, teniéndose en total 30 muestras por cada indicador.

5.3 Tipo y Descripción del Diseño de Contrastación de la Hipótesis: Tipo de investigación: Según los criterios más usados por los investigadores, la investigación se tipifica de la siguiente manera: Tabla N° 05: Diseño de contrastación de hipótesis por criterios CRITERIO TIPO DE INVESTIGACIÓN Finalidad : Aplicada Estrategia o enfoque metodológico : Cuantitativa Objetivos : Descriptiva Fuente de datos : Primaria Control en el diseño de la prueba : No experimental Temporalidad : Longitudinal, diacrónica o evolutiva Contexto donde sucede : Campo Intervención disciplinaria : Multidisciplinaria

Descripción del diseño de Contrastación de la hipótesis: El diseño de contrastación de la Hipótesis del presente trabajo será para un tipo de investigación aplicado, no experimental, desarrollándose de manera descriptiva, para una temporalidad longitudinal y en un contexto de campo. 40

5.4 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos: Tabla N° 06: Técnicas e instrumentos de recolección de datos (matriz de consistencia) OPERACIONALIZACIÓN OPERACIONALIZACIÓN DE DE RECOLECCION DE DATOS VARIABLES VARIABLE FUENTE DE INDICADOR TÉCNICA INSTRUMENTO DATOS Colimetría para determinación Concentración de Río Uquihua y de Coliformes Método del Coliformes Coliformes Totales Quebrada Totales por el Número Más Totales (NMP/100 mL) en muestra Cucachi modelo de Probable de agua. cálculo de probabilidades Colimetría para determinación Concentración de Río Uquihua y de Coliformes Método del Coliformes Coliformes Quebrada Termotolerantes Número Más Termotolerantes Termotolerantes (NMP/100 Cucachi por el modelo Probable mL) en muestra de agua. de cálculo de probabilidades Análisis Concentración de Formas Método de Río Uquihua y cualitativo – Formas Parasitarias (N° Concentración Quebrada Técnica de Parasitarias Organismo/Litro) en  – Flotación con Cucachi concentración e muestra de agua. Sulfato de Zinc identificación 

Determinación de Coliformes Totales y Termotolerantes: Para la determinación de Coliformes Totales y Coliformes

Termotolerantes se utilizará el Método del Número Más Probable (NMP) por tubos múltiples (Método Tradicional), la cual consta de dos fases: la fase presuntiva y la fase confirmativa. Este procedimiento es el recomendado para el análisis de muestras de agua superficial que sirven como fuentes de abastecimiento. El procedimiento que se describirá a continuación es una versión simplificada de la técnica multiple tube  fermetation for members of the coliform group del Standard Methods 41

for the Examination of the Water and Wastewater (American Public Health Association-American Water Works Association, 1999) y OMS (1988) (Aurazo, 2004).

o

Toma de muestra: Se tomará una muestra representativa de 250 mL de agua

cruda, una de cada fuente, en un frasco de vidrio estéril, de boca ancha y con tapa rosca, siguiendo las instrucciones para tomas de muestra en una corriente de agua (Rojas, 2002; Arauzo de Zumaeta, 2004). Las muestras serán transportadas en una caja térmica a una temperatura de 4 a 10 1 0 °C.

o

Prueba presuntiva: - Se utilizará el procedimiento de siembra de 10 tubos, cada uno con 10 mL de muestra. - Se homogenizará el frasco con la muestra, agitando un número no menor de 25 veces, inclinado el frasco y formando un ángulo de aproximadamente 45° entre el brazo y el antebrazo. - Con una pipeta estéril, sembrar 10 mL de muestra en cada uno de los 10 tubos de caldo lauril triptosa estéril de doble concentración. Verificar que en cada tubo haya un tubo de Durham invertido. - Después de la inoculación de todos los volúmenes de muestra, agitar la gradilla con los tubos inoculados. Hacerlo de forma horizontal y evitando que el medio sembrado llegue a la tapa de los tubos. 42

- Luego colocar la gradilla en la incubadora a 35 ±0.5 °C durante 24 ±3 horas. - Después de la incubación por 24 ±3 horas, retirar los tubos de la incubadora para efectuar la primera lectura de los resultados. Agitar suavemente cada tubo y examinar la producción de gas. - Retira los tubos con resultado positivo (producción de gas en el tubo de Durham; no es importante la cantidad de gas) y anotar los resultados. - Devolver a la incubadora (35 ±0.5 °C) todos los tubos con resultados negativos, por un periodo adicional de 24 ±1 hora. La segunda lectura (a las 48 ±3 horas) será hecha en las mismas condiciones, después de esta última lectura. - Los tubos con resultado positivo serán separados para continuar la marcha analítica y los que resulten negativos serán descartados.

o

Prueba confirmativa: 

Prueba confirmativa para coliformes totales: -

Todos lo tubos positivos de la prueba presuntiva son confirmados.

-

Agitar cada tubo positivo de la prueba presuntiva con un asa de siembra estéril. Retirar el material e inocular al tubo de 10 mL de caldo verde brillante lactosa bilis 2% (CLVBB 2%) correspondiente. Evitar tomar la película superficial. 43

-

Incubar los tubos de CLVBB 2% sembrados a 35 ±0.5 °C durante 24 horas ±3 horas.

-

Después de la incubación, retirar los tubos para efectuar la primera lectura. Agitar suavemente cada tubo y examinar la producción de gas. Retirar los tubos con resultado positivo (producción de gas en el tubo de Durham; no es importante la cantidad de gas) y anotar los resultados.

-

Volver a incubar los tubos negativos a 35 ±0.5 °C durante 24 horas ±1 hora y repetir el procedimiento de lectura. Anotar los resultados.

-

Con los datos obtenidos en la prueba confirmativa, calcular el NMP de coliformes totales.



Prueba confirmativa para coliformes Termotolerantes: -

La

prueba

confirmativa

para

coliformes

Termotolerantes se realizará sembrando todos los tubos positivos de la prueba presuntiva en tubos con 10 mL de caldo EC. -

Después de la siembra, agitar la gradilla con los tubos inoculados. Hacerlo de forma horizontal y evitando que el medio sembrado llegue a la tapa de los tubos.

-

Incubar todos los tubos de caldo EC inoculados (no más de 30 minutos después de la inoculación) en baño María a 44,5 ±0.2 °C durante 24 ±2 horas.

44

-

Proceder a la lectura considerando como resultado positivo para la prueba todos los tubos que presentaron formación de gas en el tubo de Durham.

-

Con los datos obtenidos en la prueba confirmativa, calcular el NMP de coliformes termotolerantes.

o

Cálculo del Número Más Probable: -

Para la siembra de una serie de 10 tubos con 10 mL de muestra, NMP se calculará utilizando el siguiente cuadro:

Tabla N°: 07: Índice de NMP y límites de confianza de 95% para va rias combinaciones de resultados positivos y negativos cuando se siembra 10 porciones de 10 mL N° de tubos que Límites de confianza de 95% presentan reacción Índice de NMP positiva a partir de 10 de 100 mL Inferior Superior tubos de 10 mL 0 < 1.1 0 3.0 1 1.1 0.03 5.9 2 2.2 0.26 8.1 3 3.6 0.69 10.6 4 5.1 1.3 13.4 5 6.9 2.1 16.8 6 9.2 3.1 21.1 7 12.0 4.3 27.1 8 16.1 5.9 36.8 9 23.0 8.1 59.5 10 >23.0 13.5 Infinito (Obtenido de Aurazo de Zumaeta 2004)



Determinación de Formas Parasitarias: Para la determinación de Formas Parasitarias se utilizará la técnica de Centrifugación  – Flotación con sulfato de Zinc, el cual es un método 45

de tipo cualitativo. Este método es recomendado para la concentración de quistes de protozoarios, huevos de helmintos y algunos céstodes. El método descrito a continuación es una adaptación del método propuesto por la APHA, 1985 (Aurazo de Zumaeta 1993).

o

Toma de la muestra: Se tomará una muestra representativa de 5 L de agua

cruda, una de cada fuente, en un garrafón de polietileno con interior de paredes lisas, boca ancha y con tapa rosca, previamente desinfectadas con cloro y enjuagadas varias veces con agua destilada; siguiendo las instrucciones para tomas de muestra en una corriente de agua (Arauzode Zumaeta 1993; Tomasini 2003?). Las muestras serán transportadas en una caja térmica a una temperatura de 4 a 10 °C.

o

Procedimiento de análisis: - Distribuir volúmenes de muestra en tubos de centrífuga, preferiblemente de 250 mL. - Centrifugar la muestra a 2500 rpm durante 5 minutos. - Descartar el sobrenadante teniendo cuidado de no desprender el sedimento. - Lavar el sedimento, adicionarle de 3 a 5 mL de agua [destilada] a cada tubo y luego de homogenizar, completar el volumen del tubo con agua destilada y centrifugar. Repetir este paso para obtener un sobrenadante claro. 46

- Juntar el sedimento de todos los tubos en un tubo de centrífuga de 50 mL, agregar 20 mL de sulfato de zinc al 33% (densidad: 1.18) y homogenizar la muestra con una bagueta. - Centrifugar a 2500 rpm durante 5 minutos. - Tomar la película superficial con un asa de siembra y colocarla sobre una lámina portaobjetos y cubrir con una laminilla o colocar una laminilla sobre la película superficial después de formar un menisco en el tubo. - Examinar en un microscopio óptico. Observar un grupo de láminas con lugol y otros sin colorear, lo cual facilitará la diferenciación

entre

enteroparásitos

y

otros

microorganismos, entre diversos estadíos evolutivos de nemátodes de vida libre y algas microscópicas con morfología semejante y que igualmente se tiñen con lugol. - Anotar los resultados obtenidos (formas parasitarias observadas). 5.5 Técnicas de Procesamiento y Análisis de los Datos: Para el presente trabajo de investigación se utilizará el análisis estadístico descriptivo; los datos ha obtenerse serán procesados utilizando el programa estadístico SPSS V.15. También se realizarán cálculos de frecuencias absolutas y relativas, además mediante la prueba de chi-cuadrado se evaluará la diferencia de los resultados obtenidos de las concentraciones de Coliformes Totales, Coliformes Termotolerantes y Formas Parasitarias entre las diferentes fuentes de agua, considerando como significativo un p