USO DE AGUAS SUPERFICIALES CON APORTES DE AGUAS …

USO DE AGUAS SUPERFICIALES CON APORTES DE AGUAS RESIDUALES EN AGRICULTURA – PARÁMETROS

MICROBIOLÓGICOS

JAIME ANDRÉS GONZÁLEZ CARVAJAL

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL BOGOTA, D.C.

2005

USO DE AGUAS SUPERFICIALES CON APORTES DE AGUAS RESIDUALES EN AGRICULTURA – PARÁMETROS

MICROBIOLÓGICOS

JAIME ANDRÉS GONZÁLEZ CARVAJAL

Proyecto de Grado para Optar por el título de INGENIERO AMBIENTAL

Asesor: EDNA LORENA DELGADO

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL BOGOTA, D.C.

2005

CONTENIDO

Pág.

1. INTRODUCCIÓN

1

2. OBJETIVOS

4

3. ASPECTOS GENERALES Y JUSTIFICACIÓN

5

4. METODOLOGÍA

15

5. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO

21

5.1 Descripción general del distrito de riego Albesa

21

5.1.1 Generalidades de sistemas de riego

24

5.1.2 Sistemas de riego- tratamiento para irrigar en el distrito de riego Albesa

27

5.1.3 Calidad de agua en el distrito de riego Albesa

30

5.1.4 Pretratamientos del agua

31

5.1.5 Distribución de las parcelas

31

5.2 Cultivos

32

5.2.1 Generalidades de la cebolla cabezona y arveja

32

5.2.2 Ciclo de cultivos

34

5.2.3 Frecuencias de riego

35

5.2.4 Manejo de las hortalizas poscosecha

36

6. RESULTADOS

38

6.1. Revisión de los efectos en la salud del uso de aguas residuales en la agricultura

38

Pág.

6.1.1. Efectos del uso del agua residual sin tratar para uso agrícola

44

6.1.2. Efectos del uso de agua residual tratada para uso agrícola

46

6.2. Normatividad sobre calidad de aguas para riego

47

6.2.1. Nivel internacional

47

6.2.2. Colombia

63

6.3. Requerimientos básicos para evitar problemas de salud pública y obtener un riego efectivo con agua residual

67

6.4. Resultados caso de estudio

72

6.4.1. Resultados sobre agua

72

6.4.2. Resultados sobre suelos

74

6.4.3. Resultados sobre alimentos

75

7. CONCLUSIONES

77

8. REFERENCIAS 82

LISTA DE TABLAS

Pag.

Tabla 1 Parámetros fisicoquímicos de la calidad del agua del Río Cuja.

30

Tabla 2 Enfermedades de origen bacterial.

41

Tabla 3 Enfermedades de origen protista.

42

Tabla 4 Tratamiento sugerido por la OMS para el Uso de aguas residuales en la Agricultura.

49

Tabla 5 Normas implementadas por algunas regiones para controlar el uso de aguas residuales en la agricultura.

51

Tabla 6 Estándares para riego con aguas residuales con aguas residuales tratadas en Arizona 1983.

53

Tabla 7 Directrices creadas por la OMS para agua residual tratada en la agricultura.

55

Tabla 8 Modificaciones de parámetros microbiológicos de calidad de agua residual para uso Agrícola.

57

Tabla 9 Lineamientos para el uso de aguas residuales en la Agricultura adoptados por la US-EPA

58

Tabla 10 Estándares microbiológicos de calidad en varios estados norteamericanos.

60

Tabla 11 Estándares Mexicanos para el uso de aguas Residuales en la agricultura NOM-001-ECOL/1997.

61

Tabla 12 Estándares Mexicanos para el uso de aguas Residuales en la agricultura NOM-001-ECOL/1997 de acuerdo al tipo de cultivo.

63

Tabla 13 Estándares microbiológicos de calidad de agua para uso agrícola en Colombia.

64

Tabla 14 Normatividad Microbiológica para hortalizas según el Instituto Nacional de Salud.

66

Tabla 15 Normatividad de Carulla para hortalizas de consumo fresco. 66

Pag.

Tabla 16 Normatividad de Carulla para hortalizas lavadas.

66

Tabla 17 Calidad de agua de acuerdo al tipo de cosechas según la FAO

69

Tabla 18 Resultados de coliformes fecales en el agua para la parcela 1

72

Tabla 19 Resultados de coliformes fecales en el agua para la parcela 2

72

Tabla 20 Análisis comparativo de los resultados obtenidos y la normatividad (Coliformes fecales NMP/100mL)

73

Tabla 21 Resultados de coliformes fecales en suelo

74

Tabla 22 Resultados de Coliformes totales y E.coli en alimentos 75

LISTA DE FIGURAS

Pag.

Figura 1 Localización del área de influencia del distrito de riego Albesa

21

Figura 2 Distribución de lluvias mensual, para diferentes probabilidades, estación de Pasca

23

Figura 3 Riego por inundación

25

Figura 4 Riego por surcos

25

Figura 5 Riego por aspersión

26

Figura 6 Riego por microaspersión

27

Figura 7 Proceso de riego en el distrito de Riego Albesa

28

Figura 8 Proceso de riego en las parcelas de estudio que utilizan agua residual

29

Figura 9 Proceso de riego en las parcelas de estudio que utilizan agua residual de forma más rudimentaria.

29

Uso de aguas superficiales con aportes de aguas residuales en agricultura - Parámetros microbiológicos IAMB-200510-06

- 1 -

1. INTRODUCCIÓN

El uso del agua residual en la agricultura ha sido una práctica que ha

desarrollado el hombre a través de la historia y que en los últimos años ha

tomado fuerza debido a que las aguas negras tienen gran cantidad de

nutrientes (como fósforo y nitrógeno) lo que representa una ventaja para el

desarrollo de cultivos y el aprovechamiento de zonas áridas y semiáridas.

Los cultivos regados con aguas residuales desde el punto de vista económico y

social son una ventaja debido a que estos pueden ayudar a solucionar

problemas de nutrición en algunos países y mejorar la calidad de vida de las

personas, desde el punto ambiental también se puede considerar una ventaja

porque se logra un uso adecuado de los vertimientos y se disminuyen los

impactos ambientales. Sin embargo esta práctica puede causar muchos

problemas si no se realiza de una manera adecuada como se ha demostrado a

través de la historia por las evidencias epidemiológicas de algunos países que

han regado sus cultivos con este tipo de agua.

En Colombia es muy común el aprovechamiento indirecto, es decir el riego con

aguas de los ríos que reciben descargas de aguas residuales, esta práctica

puede tener riesgos si no se realiza con una planificación adecuada, es por eso

que en esta tesis se selecciono un distrito de riego ubicado cerca del municipio

de Pasca donde algunas parcelas utilizan aguas superficiales con descargas

previas de aguas residuales domesticas para regar sus cultivos. Se realizo un

trabajo teórico y experimental en el sitio de estudio con el fin de encontrar los

posibles riesgos a la salud que puede generar esta práctica en nuestro país y

realizar un mejoramiento continuo.

A pesar de que no se tienen registros en nuestro país y específicamente en

nuestra zona de estudio sobre brotes epidemiológicos causados por esta


- 2 -

práctica si existe muchas personas las cuales han presentado problemas de

parásitos y enfermedades que podrían estar relacionados con el consumo de

alimentos regados con esta agua, con este trabajo lo que se busca es realizar

una exploración inicial sobre los posibles riesgos que tienen los cultivos

regados con aportes de aguas negras en la zona de estudio a través de

caracterizaciones de agua, suelos y alimentos.

En el capitulo 3 se presenta una recopilación bibliografica sobre el uso de

aguas residuales en la agricultura. Dando una revisión general sobre la

historia, países donde se haya implementado esta practica y casos

epidemiológicos presentados a raíz del uso de las aguas residuales para riego.

En el capitulo 4 se presenta la metodología con la cual se procedió a realizar

este proyecto, se describe las fuentes bibliograficas y los diferentes pruebas de

laboratorio realizadas para agua, suelos y alimentos.

En el capitulo 5 se presenta la descripción de la zona de estudio, en este caso

el distrito de Riego Albesa, se indica su ubicación, sistema hídrico, calidad de

agua, la distribución de sus parcelas y se hace referencia sobre las fincas

especificas de estudio con sus respectivos productos. Además se menciona

los ciclos de cultivos, su frecuencia de riego y como se manejan dichos

productos después de las cosechas.

En el capitulo 6 se presentan los resultados de esta investigación. Este

capitulo contiene los efectos en la salud que pueden causar el riego con aguas

residuales, las diferentes normatividades tanto internacionales como nacionales

y los requerimientos básicos que se deben seguir para regar cultivos utilizando

aguas superficiales con descargas previas de aguas residuales domesticas

para que genere buenos productos y que evite los riesgos asociados a la

salud. En este capitulo también se incluye los resultados obtenidos por las

diferentes pruebas microbiológicas realizadas que se hicieron en las parcelas

de estudio para suelos, agua y alimentos con análisis comparativos.


- 3 -

En el capitulo 7 se realizan las conclusiones y recomendaciones de todo el

estudio.

En el capitulo 8 se encuentran las referencias consultadas para el desarrollo

del presente estudio.


- 4 -

2. OBJETIVOS

Objetivo principal

• Determinar el grado de uso de agua residual para riego de diferentes

cultivos, tratamientos previos y riesgos asociados a la salud humana por

dicho uso en el distrito de riego Albesa.

Objetivo secundario

• Examinar e identificar los distintos parámetros de calidad de agua para

riego a nivel mundial y compararlos con los parámetros exigidos por

Colombia.

• Determinar la calidad de agua, suelo y alimentos de algunas parcelas

del distrito de Riego Albesa.

• Recopilación de las ventajas y desventajas que presenta el riego con

agua residual en la agricultura.

• Determinar de forma general un plan adecuado para riego de cultivos

con aguas residuales.


- 5 -

3. ASPECTOS GENERALES Y JUSTIFICACIÓN

El uso de las aguas residuales en la agricultura es una técnica que comenzó a

finales del siglo XIX en Australia, Alemania, el Reino Unido, la India y Estados

Unidos. En 1904 México es el primer país Latinoamericano que utiliza este

recurso para su sociedad. (Laverde Hector. et.al, 2002)

El riego de cultivos con aguas residuales es una práctica realizada en muchos

lugares en el mundo especialmente en zonas donde hay escasez de recursos

hídricos y problemas de fertilidad con los suelos.

Debido a que las aguas residuales siempre habían sido un problema para el

hombre esta alternativa desde sus comienzos se vio como solución a muchos

problemas sociales, económicos y ambientales.

El “cultivos con aguas negras” como se le llamo en su origen genero empleo y

desarrollo en los países que lo implementaron, logro ganancias económicas por

los productos agrícolas que se generaban, en algunos países como la India

soluciono en parte los problemas de Hambruna que vivía algún sector de la

población y además de una manera a priori dio fin a un problema que había

acompañado a la humanidad desde las primeras civilizaciones, la disposición

de las aguas residuales.

La viabilidad de esta alternativa se represento en las grandes extensiones de

cultivos que empezaron a surgir en los países que lo implementaron, a tal

punto que en algunas regiones era cada vez mayor el volumen de aguas

residuales recolectadas y mas acentuada la falta de terrenos cercanos a las

ciudades, la superficie necesaria para el cultivo con aguas negras llego a ser

tan extensa que se convirtió en algo vedado. (Laverde Hector. et.al, 2002).


- 6 -

De los países mencionados anteriormente solo Australia, India, Alemania y

México siguen empleando esta técnica; el aprovechamiento indirecto, es decir

la extracción de aguas de los ríos que reciben estas aguas residuales es

común en todo el mundo.

Generalmente en los países desarrollados se utiliza el agua de estos ríos para

sus cultivos con un tratamiento previo para eliminar el posible riesgo que

pueda representar el consumo de estos productos a la salud humana, además

presentan una reglamentación ambiental estricta lo que les permite regular las

diferentes descargas, mientras que en muchos países en vía de desarrollo se

utiliza el agua directamente del río, que en la mayoría de los casos han

recibido aguas residuales sin ningún tratamiento lo que conlleva a que

presenten contaminantes y problemas tanto de vectores como de olores, esto

es una técnica de reuso de las aguas residuales porque aunque no sea

directamente las aguas residuales generadas, el río se ha convertido en un sitio

de disposición de estas y es la principal fuente de abastecimiento para los

cultivos cerca a los cuerpos de agua superficial.

En los últimos 20 años debido a las condiciones ambientales adversas que

presentan muchos países como suelos áridos y semiáridos, escasez de fuentes

de agua y además la necesidad de incrementar la producción total de alimentos

por el crecimiento acelerado de la población ha vuelto a despertar el interés por

usar esta agua para regar los cultivos. (Laverde Hector et.al, 2002).

El agua residual es ideal para la agricultura debido a que no solo es una fuente

de suministro de agua para los cultivos sino que además sirve como abono

para el suelo por su contenido de nutrientes. Se ha comprobado que en

algunos países como México los productos que son irrigados con aguas negras

tienen un crecimiento más rápido y en algunos países como en la India se han

adaptado suelos áridos que no eran útil para cultivos con esta agua.


- 7 -

La agricultura utiliza mayor cantidad de agua que cualquier otra actividad y

aunque puede aceptar aguas de más baja calidad que la industria y el uso

domestico, su uso debe estar cuidadosamente planificado, para controlar los

efectos a corto y a largo plazo de sus impurezas sobre los suelos y los cultivos.

(WHO, 1973).

Actualmente se están realizando estudios para el uso de aguas residuales en la

agricultura y se están proponiendo varias estrategias para el optimizar al

máximo el proceso, los estudios mas avanzados se han realizado en las zonas

áridas y semiáridas de Estados Unidos, Sudáfrica y Australia; otros países

como por ejemplo Namibia ha implementado el uso de aguas negras pero han

tenido muchos problemas de salubridad por el uso directo de este recurso tanto

como suministro para la agricultura como para uso como agua potable.

El uso de agua residual en la agricultura es una práctica que puede generar

muchas ventajas si se realiza con una planificación adecuada. El uso de aguas

negras para riego de cultivos es bueno para el aprovechamiento de zonas

áridas y semiáridas donde el suelo carece de humus para el crecimiento de

vegetales, además el agua residual debido a su alto contenido orgánico y de

nutrientes sirve como abono y disminuye tanto costos como impactos

ambientales. Los cultivos con aguas residuales aumentan la productividad de

los cultivos y son una alternativa de empleo para muchos campesinos y

granjeros que se desempeñan con esta práctica. El uso de aguas residuales

para agricultura ahorra costos comparándolo con el uso agua potable para esta

actividad, además se esta reutilizando un aspecto ambiental como es el agua

residual generando menos impactos ambientales y solucionando un problema

que siempre ha acompañado al hombre como es la disposición de sus

vertimientos.

Para que la practica de el uso de agua residual (o agua de ríos que se

considere como agua residual) en la agricultura no presente ningún riesgo para


- 8 -

la salud humana y contemple todos los aspectos anteriormente mencionados

debe estar correctamente planificada y aplicada.

La planificación de esta estrategia debe contemplar varios aspectos como la

selección del campo de aplicación, selección del método de riego, plan de

prevención de riesgos para la salud, manejo adecuado del agua como por

ejemplo la cantidad que se debe usar y los drenajes de la misma, manejo

adecuado de la tierra y el suelo, selección adecuada del tipo de cultivo a

realizar y por ultimo obtener información de la calidad del agua que se va a

utilizar para poder saber si esta practica es viable o no.

En países donde se ha aplicado esta estrategia siguiendo estos pasos ha

tenido buenos resultados y no han revelado problemas de salud publica por

esta practica sin embargo en los países en vía de desarrollo como el nuestro

esta practica se ha realizado sin ningún control sin medir las posibles

consecuencias.

Existen evidencias epidemiológicas a nivel internacional que demuestran que el

cultivo con aguas negras sin un previo tratamiento puede perjudicar las

poblaciones que consumen directamente los productos.

Varias organizaciones internacionales como El Banco Mundial, La

Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y alimentación (FAO)

y La Organización Mundial de la Salud (OMS) han realizado estudios a través

de la historia para encontrar evidencias epidemiológicas que les permitan crear

lineamientos sobre la calidad del agua para la agricultura y desarrollar medidas

para evitar la mortalidad en poblaciones humanas especialmente en niños.

A continuación se resumen algunos casos donde el consumo de alimentos

irrigados con aguas negras ha afectado a la salud humana:


- 9 -

• En Alemania en 1949 se presento infecciones con helmintos intestinales,

particularmente con Ascaris, el uso de agua residual sin tratar expuso a

granjeros y consumidores de vegetales cultivados en esos campos. Se

encontró que las ciudades afectadas eran principalmente donde no se

realizaba ningún tipo de tratamiento al agua y los vegetales se

consumían en forma de ensalada sin cocinar. A pesar de que existieron

casos con infecciones por Ascaris en poblaciones del oeste de Berlín

donde existía una planta con sedimentación primaria y secundaria no se

asociaron a cultivos regados con aguas negras. Las mayores

evidencias se presentaron en la ciudad de Darstadt y el suburbio de

Griesheim donde el 50% y el 80% de la población que consumió

vegetales presentaron exceso de Ascaris respectivamente. En estas

poblaciones no se realizaba ningún tipo de tratamiento al agua sino que

se captaba directamente del rió, además se encontró que toda la

población afectada consumió los alimentos crudos sin un lavado previo.

Otro motivo que se pudo relacionar especialmente en el suburbio de

Griesheim es que el comportamiento higiénico de sus pobladores no era

el mejor, esto pudo haber predispuesto a los pobladores para la posible

aparición del organismo (Mitchel Ralph, 1998)

• En Chile en 1993 se realizo un estudio en la región Metropolitana

ubicada en el centro del país en su capital Santiago, el área total bajo

riego con aguas servidas era de 3767 hectáreas de las cuales el 40%

son para cultivos de hortalizas.

Se encontró que los cultivos de hortalizas regados con aguas servidas

sin tratamiento eran focos de infecciones con cólera. El número de

casos fue relativamente bajo (41 en 1993 y 73 en 1992) pero se

comprobó que fue por el consumo de hortalizas regadas con aguas

residuales sin un tratamiento previo. Gracias a que se pudo identificar

rápido el problema se acordaron medidas para prevenir los riesgos de

cólera, la principal fue eliminar un 98% de los cultivos con hortalizas en


- 10 -

la región y sustituirlos por cultivos con menores riesgos como papa,

frutales y otros (CEPIS, 1993).

• México ha sido uno de los países que mas ha implementado esta

técnica debido a que sus suelos son áridos y el agua residual es una

excelente fuente de nutrientes como Nitrógeno y Fósforo. En la región

de Mezquital (una de las mas pobres de este país), se irrigaban cultivos

con aguas servidas, principalmente maíz, fríjol, cebada, avena y

calabaza. Se realizaron estudios con 2049 viviendas de familias

campesinas que obtenían los alimentos directamente de esos cultivos y

se encontró que algunos pobladores sufrían de enfermedades

diarreicas y el 95% de los niños tenían riesgo por infección de Ascaris

Lumbricoides (CEPIS, 1993).

Todos estos casos tienen algo en común y es que se utilizan aguas para irrigar

cultivos sin un tratamiento previo evidenciando los riesgos epidemiológicos a

los cuales están expuestos los pobladores. Estos no son los únicos casos

presentados a nivel mundial, se conocen casos similares en la india, Perú,

Namibia e Israel.

La práctica del uso de aguas servidas en la agricultura puede generar varios

riesgos como se menciono anteriormente si no se cuenta con una planificación

y tratamiento adecuado tanto del agua como de los campos de cultivo. Sin

embargo es claro que si la actividad se lleva a cabo de una forma adecuada,

con las caracterizaciones requeridas para evitar los efectos en la salud y ser

eficientes, soluciona muchos problemas de orden social, económico y

ambiental.

A continuación se explican experiencias de algunas regiones en el mundo

donde se ha utilizado el agua residual para cultivos con éxito


- 11 -

• Caso Fresno, California, Estados unidos 1989

La ciudad de Fresno esta ubicada en el valle de San Joaquín California, en

dicha ciudad se tratan 35105,1 m× de aguas residuales por día, con estas se

riegan 275ha de tierra, pertenecientes al gobierno y 1350ha de tierras de

particulares. Entre los cultivos sembrados en estas tierras son algodón,

cebada, alfalfa, almendros, uva, maíz para ensilar, avena, sorgo y fríjol.

Debido a que el agua residual para riego la captan después de la planta de

agua residual de la ciudad los agricultores no utilizan fertilizantes químicos por

la buena calidad del agua. En la región no se ha manifestado ninguna

enfermedad asociada con el uso de esta agua.

Gran parte del agua tratada se percola hacia las aguas subterráneas

recargando los acuíferos subterráneos y posteriormente se usa para regar las

tierras mas alejadas de la planta de tratamiento. Este mecanismo se lleva a

cabo por medio de 21 pozos que bombean 361037 m× de agua al año. El

proceso de filtración del agua en el suelo y la extracción del agua por los pozos

se puede considerar como un tratamiento terciario a bajo costo porque se

extraen nutrientes del agua que en grandes cantidades pueden ser

perjudiciales.

• Caso Emiratos Árabes

En dicho país existen problemas como son la falta de agua, la salinidad de la

mayoría de sus aguas, la escasez de mano de obra y la aplicación de prácticas

agrícolas deficientes. (FAO, 2002).

Anteriormente se utilizaba agua de baja calidad proveniente de ríos, el riego se

hacia especialmente por surcos y no tenia ningún control en cuanto al uso del

recurso. Al aplicarse este sistema de riego se presentaron problemas de salud


- 12 -

e ineficiencias en cuanto al crecimiento de sus cultivos que eran especialmente

limoneros, tomates y hortalizas. (Savva et.al, 1981)

En un proyecto motivado por la FAO, la UNESCO junto con el Ministerio de

Agricultura de dicho país se elaboro un estudio y se cambio el sistema de riego

por surcos a goteo en las hortalizas que están más expuestas a contaminación

por microorganismos. Además se construyo un buen sistema de drenaje para

evitar la acumulación del agua con baja calidad. Respecto a los limoneros se

modifico por un sistema de aspersión el cual no modifica su crecimiento y gasta

menos agua que el antiguo sistema de riego por surcos. (Savva et.al, 1981).

El uso indirecto de aguas residuales para riego agrícola a través de un

aprovechamiento de fuentes de agua superficiales es común en todo el mundo

y en nuestro país no es la excepción.

En Colombia las aguas residuales domesticas son descargadas en los cuerpos

de agua superficial (río, quebradas, etc.) ya sea con o sin tratamiento. El

sector agrícola aprovecha los recursos hídricos superficiales como una de sus

fuentes principales de abastecimiento para riego por tal razón en nuestro país

indirectamente se usan aguas residuales para riego de todo tipo de cultivo y en

algunos casos para consumo humano. Algunas de estas corrientes son tan

contaminadas que sus características microbiológicas y fisicoquímicas se

asemejan a un efluente de agua residual directa, como por ejemplo el Río

Bogota.

Otro problema que se presenta en nuestro país es que no se realiza una

evaluación de la capacidad de autodepuracion de los cuerpos de agua para

realizar descargas de aguas residuales ni el uso que se les da a las mismas.

Por estas razones podemos hablar de un uso de agua residual para riego de

cultivos en nuestro país a pesar de que no sea agua de las alcantarillas


- 13 -

directamente como si ocurre en algunos países donde hay escasez de

recursos.

Específicamente en la Sabana de Bogota es común el uso de aguas del Río

Bogota y sus afluentes para riego agrícola, este río es muy contaminado y sin

embargo se le encuentra un uso sin mirar los efectos en la salud que se

puedan presentar.

En el departamento de Cundinamarca y en general en todo el país también es

común el aprovechamiento de cuerpos de agua pequeños que reciben

descargas de veredas y municipios para usar el agua como fuente para uso

agrícola. Este es el caso de nuestro estudio en el cual nos enfocamos en la

calidad del Río Cuja el cual es utilizado como fuente de agua para el Distrito de

riego Albesa. Este río recibe descargas del municipio de Pasca y de algunas

veredas campesinas lo cual influye en su calidad y podría generar efectos

negativos en la salud tanto de los trabajadores y de los consumidores si se

utiliza el agua sin un tratamiento previo.

En Colombia los distritos de riego se crearon como un sistema organizado de

producción de alimentos a través de la agricultura y en los cuales hay

facilidades de acceso a los recursos hídricos durante todo el año. En el Distrito

de riego Albesa independientemente de las hectáreas que tenga una parcela

solo se le posibilita agua para el riego de 2 hectáreas por parcela lo que

conlleva a que muchas parcelas con grandes hectáreas busquen nuevas

fuentes de agua como son las superficiales. En el caso de estudio hay fincas

que utilizan el agua superficial que ha recibido descargas de aguas residuales

domesticas para completar necesidades de agua de los cultivos y esto puede

traer efectos negativos en la salud humana si se consumen los productos que

allí se producen.

En los distritos de riego de Colombia y en general en la mayoría de campos

agrícolas de nuestro país no se realizan caracterizaciones microbiológicas del


- 14 -

agua para uso agrícola, además la norma del agua sobre uso agrícola se

desconoce lo que puede generar problemas si se utilizan aguas de baja calidad

para riego de productos. Por esta razón es necesario examinar y realizar

caracterizaciones al agua que se usa para riego especialmente cuando son

cuerpos de agua que han recibido descargas de aguas residuales.


- 15 -

4. METODOLOGÍA

Este proyecto se llevo a cabo fundamentalmente en 2 etapas:

• Trabajo investigativo Esta fue el primer paso para el desarrollo de la tesis, consistió en recolección y

consulta de información de distintas fuentes.

La consulta bibliográfica para esta tesis fue basada en artículos de revistas

indexadas, publicaciones realizadas por distintos organismos internacionales

interesados en el tema como la FAO (Organización de las Naciones Unidas

para la Agricultura y alimentación), la OMS(Organización Mundial de la salud),

la EPA (USA Enviromental Protection Agency), UNEP (United Nations

Enviromental Programme) y libros especializados en el uso de aguas

residuales en la agricultura.

Además se recurrió a información brindada por entidades del estado sobre el

uso de aguas residuales para la agricultura. Las principales entidades que

colaboraron fueron la CAR (Corporación Autónoma Regional de

Cundinamarca), DAMA (Departamento Administrativo del Medio ambiente de

Bogota), INCODER (Instituto Colombiano de Desarrollo Rural) y el INAT

(Instituto Nacional de Adecuación de Tierras).

• Trabajo experimental Selección y descripción del área de estudio El riego de cultivos con aguas de ríos con aportes de aguas residuales es

común en grandes territorios de Cundinamarca, en este caso se eligió el distrito

de riego Albesa en el cual algunas parcelas toman el agua de riego del Río


- 16 -

Cuja que tiene descargas residuales del municipio de Pasca sin ningún tipo de

tratamiento.

Elección de Parcelas Se procedió a la elección de 3 parcelas dentro del distrito de riego para realizar

los siguientes procedimientos:

- Elaboración de encuestas respecto a como se desarrollaban actividades

como el riego, distribución de agua y alimentos, tratamientos, etc.

- Seleccionar zonas para la toma de muestras de alimentos y agua para

desarrollar las pruebas de laboratorio. Para la prueba de alimentos se

evaluó hortalizas puesto que son cultivos de consumo fresco y en

algunos casos su consumo a nivel mundial ha causado efectos

negativos en la salud humana.

Ensayos de Laboratorio Se realizaron análisis de coliformes fecales para el agua, suelo y de E.coli y

coliformes totales para alimentos. Las muestras de suelo y agua fueron

analizadas en el laboratorio ambiental C.I.I.A (Centro de Investigación de

Ingeniería Ambiental de la Universidad de los Andes) y los alimentos en el

LEMA (Laboratorio de Ecología Microbiana de la Universidad de los Andes).

El análisis de Coliformes fecales para agua se realizo mediante el Método

Standard: 9221-Método de tubos múltiples.

Este método se realiza usando el medio EC y es aplicable para el monitoreo de

la calidad de agua. Este ensayo se realiza a una temperatura elevada lo que

permite distinguir los Coliformes fecales de los totales (C.I.I.A, 2004).

Para la toma de muestras es necesario usar recipientes estériles (recolector de

muestras de orina es buena opción), si la fuente no es continua como por


- 17 -

ejemplo una llave es necesario dejar correr el agua durante un tiempo para

tomar la muestra, si son continuas como por ejemplo un río, la muestra se toma

normalmente. Para cualquiera de los dos casos se deben tomar 250 ml de

muestra como mínimo, se tiene que destapar el recipiente muy cerca de la

muestra para evitar contaminación por otros microorganismos y enjuagar tres

veces con esta misma, después de llenado el recipiente se debe cerrar

inmediatamente, no es aconsejable dejar burbujas (C.I.I.A, 2004).

Es recomendable después de tomar la muestra cultivar inmediatamente, de lo

contrario las muestras deben ser refrigeradas a 40C durante un periodo no

mayor a 8 horas desde que se toma la muestra (C.I.I.A, 2004).

Después de realizados los pasos de la toma de la muestra y el almacenamiento

se procede a realizar el ensayo, es necesario realizar los pasos que siguen a

continuación lo mas cerca de la llama del mechero para excluir

contaminaciones por microorganismos extraños.

Primero se deben repartir en diferentes frascos agua destilada y estéril para

realizar las diluciones, la cantidad de frascos se escoge de acuerdo a las

diluciones que se van a realizar.

Segundo se procede a escoger el factor de dilución de la muestra, por ejemplo

si son aguas superficiales muy contaminadas es recomendable usar factores

de dilución altos (-5,-6,-7,-8), si no son tan contaminadas es recomendable usar

factores mas bajos (-2,-3,-4). Se utilizan 3 tubos de medio para cada factor de

dilución.

El tercer paso ya es la parte practica, se toma 1 ml de muestra y se agrega a

9ml de agua destilada para realizar nuestro primer factor de dilución, a partir de

hay se agrega 1ml de dicho frasco a otro para aumentar la dilución y cuando se

tenga la dilución necesaria se agrega al medio de cultivo 1 ml de la nueva

muestra que seria el agua estéril mezclada con la muestra. Esto se debe


- 18 -

realizar tantas veces como sea necesaria para alcanzar el factor de dilución

deseado.

Luego de realizado la parte practica se procede a incubar los caldos de EC que

ya contienen la muestra diluida. Se llevan a una incubadora a 44,5 ± 0,20C por

un tiempo de 24 ± 2 horas (C.I.I.A, 2004).

El calculo de las coliformes fecales se procede a realizar por la producción de

gas con un crecimiento de cultivo en el medio EC durante 24 horas, si hay

producción de gas en al menos un tubo ya se considera reacción de coliformes

fecal positiva (C.I.I.A, 2004).

El resultado de coliformes fecales por este método se reporta en NMP (Numero

Mas Probable), y el valor se determina al contar la cantidad de tubos de caldo

EC positivos en cada dilucion y observar en una tabla (ver anexo) basada en

distribución de Poisson el resultado (C.I.I.A, 2004).

La muestra de suelo para análisis de coliformes fecales para suelo se debe

tomar con espátula o guantes, estas deben tomarse en bolsas herméticas y ser

cerradas inmediatamente se tome la muestra. El proceso de almacenamiento

es similar al de las muestras de agua.

Después del proceso de toma de muestras y almacenamiento se procede a

realizar la parte práctica. Se diluye 1g de suelo en 100ml de agua estéril. A

partir de aquí se realiza todo el proceso por medio del método Standard: 9221-

Método de tubos múltiples como si fuera una muestra de agua.

El análisis de coliformes totales y E.coli para alimentos se baso de acuerdo al

manual B.A.M (Manual de Análisis Bacteriológico) publicado por el Centro de

Alimentación y Nutrición Aplicada (C.F.C.A.N) del Departamento de Salud y

Servicios Humanos de los Estados Unidos.


- 19 -

La toma de muestras de los alimentos se debe realizar en bolsas herméticas y

en cada bolsa debe tomarse como mínimo 250 gr de muestra, esta debe ser de

forma aséptica y al igual que para suelos debe realizarse con guantes.

El almacenamiento de la muestra de alimentos debe ser similar a la realizada

para las muestras de agua, si la prueba se puede realizar inmediatamente

después de tomadas las muestras es mejor.

Para el análisis de coliformes totales en alimento también se utilizo la técnica

de numero mas probable NMP, sin embargo el medio utilizado fue LMX

flourocult, el cual presenta un color amarilloso.

El proceso es el siguiente se toman 11gr de la muestra, esta debe ser de

diferentes partes del alimento que se consumen, luego se diluye en 99 mL de

agua peptonada obteniendo una concentración de 0,1%.

El siguiente paso es similar al realizado para las pruebas de agua y suelo, se

utilizan medios de dilución también con 9ml pero de agua peptonada. Para

esta prueba de alimentos solo se utilizan tres medios de dilución de LMX (-1, -

2, -3). Al igual que para agua y para suelos se pasa 1ml de la nueva muestra

al agua peptonada sucesivamente para aumentar los medios de dilución, de

cada frasco con muestra y agua peptonada se pasa 1ml a los tubos de LMX de

acuerdo al medio de dilución.

Después de haber realizado el proceso se incuban los tubos a 370C durante 24

horas. Si el tubo con el medio se torna azul eso indica la presencia de

coliformes totales

Al igual que el método Stándar 9221-Método de tubos múltiples, el valor de

coliformes totales se calcula a partir de una tabla (Ver anexo) en la cual se

obtiene el valor a partir de la cantidad de tubos positivos.


- 20 -

Para el ensayo de E.coli en alimentos se toman los tubos positivos de

coliformes totales y se colocan en una lámpara UV y si los tubos se tornan

verde fluorescentes hay presencia de E.coli. Para confirmar que es E.coli se

agrega una gota de Kovacs y observamos un halo rojo lo cual nos confirma la

presencia de E.coli.

Para el cálculo de E.coli se utiliza una tabla la cual nos indica el valor de

acuerdo a la cantidad de tubos positivos (Ver anexo).

Los análisis de alimentos fueron realizados directamente por el LEMA.


- 21 -

5. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO

5.1. Distrito de riego Albesa descripción general El distrito de riego Albesa se encuentra ubicado entre los municipios de

Fusagasuga al oeste y Pasca al este. Al norte limita con el Cerro Fusacatan y

vereda San Joaquín y al sur con el río Cuja que es donde saca el agua para

riego. El distrito de riego se encuentra ubicado en la región sur del

departamento de Cundinamarca aproximadamente a unos 71Km de la ciudad

de Bogota. Ver Figura 1

Figura 1: Localización del área de influencia del distrito de riego Albesa Fuente: Asoalbesa, 2004


- 22 -

Este distrito de riego se encuentra regido bajo la jurisdicción de la Corporación

Autónoma Regional de Cundinamarca Seccional de Sumapaz (CAR

SUMAPAZ). Tiene una extensión de 442,45 ha prediales que no son irrigadas

en su totalidad.

Actualmente se encuentra dividido políticamente en cinco veredas de las

cuales la que tiene mayor cantidad de hectáreas es Alto El Molino (174,38),

seguido por los Sauces (101,93), Bethel (98,779), el Zaque (38,88) y

Guachipas (8,49) respectivamente. (Albesa, 2004).

La actividad que se lleva a cabo en el distrito de riego se ve favorecida por

varios factores ambientales, su cercanía con el Río Cuja le permite facilidad

para la obtención de agua para riego, a pesar de que existen zonas

montañosas en el sector del distrito de riego las elevaciones son bajas lo que

no influyen en el asentamiento de los cultivos, las condiciones del suelo son

ideales, es un suelo fértil ideal para cultivo y por ultimo las condiciones

climáticas del lugar son estables y aptas para el crecimiento de los productos

que hay se cultivan.

Dentro del distrito de riego ellos no cuentan con un registro pluviométrico

interno, sin embargo ellos se basan en la estación de Pasca operada por el

IDEAM para mas o menos saber como son las precipitaciones y el clima para

asociarlos con los ciclos y riego de cultivos. (Asoalbesa, 2004)

Al preguntar y obtener información de la zona por lo general los campesinos ya

conocen de forma empírica en que épocas del año llueve y en cuales se

necesita un menor suministro de agua para sus cultivos. Sin embargo al

averiguar en la Asociación de Usuarios ellos se basan en el registro de

probabilidad empírica de lluvia registrado por el IDEAM. Esta se estima

considerando un periodo de 20 años y se calcula la probabilidad de la lluvia a

25%(año húmedo balance para drenaje), 50%(balance climático) y 75% (año

seco, balance para riego). En la siguiente figura se puede ver este registro:


- 23 -

Figura 2: Distribución de lluvias mensual, para diferentes probabilidades, estación de Pasca

Fuente: Asoalbesa 2004

En la grafica anterior podemos ver que en los periodos lluviosos de los meses

de Octubre y Noviembre se presentan un poco mas del 25% de las lluvias

totales del año. En esta época del año se utiliza muy poco agua para riego

debido a que las aguas lluvias sirven para abastecer los cultivos, sin embargo

cuando las lluvias son muy fuertes los cultivos de arbejas se cubren porque si

reciben mucho agua después de que ya esta saliendo el brote los cultivos se

dañan.

En orden de lluvia los que siguen son los meses de Marzo y Abril con un 20%

y por ultimo los meses de junio y agosto que son los que cuentan con menor

precipitación entre un 8% y 10% al total anual. (Asoalbesa, 2004)

Respecto a la temperatura también se basan en los registros producidos por el

IDEAM por la estación de Pasca, se puede decir que la temperatura anual de la

zona es de 15,7 0C y la variabilidad temporal es moderada, presenta su menor

valor en el mes de Febrero con 7,8 0C sin embargo esto es al final del mes y su

valor mas alto en el mes de Septiembre con 22,4 0C. (Asoalbesa, 2004)

La humedad relativa media del aire en la zona es de 86% y los registros del

IDEAM muestran que los valores mínimos se dan durante el día asociados al

tiempo seco con altas temperaturas y los valores máximos por las noches.

(Asoalbesa, 2004).


- 24 -

La insolación promedio al año es de 1199,8 horas de sol y la máxima insolación

se presenta en los meses durante los meses de Diciembre y Enero que son los

meses secos del año. (Asoalbesa, 2004).

Teniendo en cuenta los tipos de cultivos estudiados (cebolla cabezona y arveja)

estos se cosechan más en el mes de Enero debido a que en este mes se dan

las condiciones ambientales para que estos crezcan a pesar de que se

necesite mas suministro de agua por parte del río.

Actualmente en el distrito Albesa se lleva a cabo cultivo de varias hortalizas

(cebolla cabezona, arbeja, zanahoria, repollo) otros cultivos que se llevan a

cabo pero no son principales son frutales y flores.

5.1.1. Generalidades de sistemas de riego

Antes de mencionar los sistemas de riego en el Distrito, se presenta una

pequeña descripción de los diferentes sistemas de riego existentes en

agricultura.

Se ha comprobado que el uso de las aguas residuales para la agricultura

puede contaminar el aire, los suelos y las plantas tanto de las parcelas donde

se usan como las de las áreas vecinas, esto depende de el tratamiento que se

les dan ha esas aguas, las condiciones climáticas y del sistema de riego. Los

sistemas de riego pueden variar dependiendo de las condiciones económicas

que se tengan, la facilidad que se tenga para la captación del agua y las

condiciones ambientales de la zona

El Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Medio ambiente (CEPIS) ha

agrupado todas las técnicas de irrigación en cinco categorías:

Riego por inundación: El agua es aplicada sobre todo el campo para que se

infiltre en el suelo. Este método es muy simple y barato y es usado


- 25 -

actualmente por diferentes sociedades en el mundo tanto desarrolladas como

las que se encuentran en vía de desarrollo. Riego por inundación presenta un

problema muy grave y es que aproximadamente el 50% del agua que se capta

no termina siendo aprovechada en los campos generando problemas de

desperdicio de agua y en el caso de aguas negras puede traer problemas si se

acumula agua o si se desborda. Este tipo de riego se usa especialmente en

cultivos de arroz.

Figura 3: Riego por inundación

Fuente: http://water.usgs.gov/gotita/irmethods.html

Riego por surcos: El agua es aplicada a través de un canal principal, es

introducida en el punto mas alto fluyendo hacia los sectores mas bajos a

medida que se infiltra en la tierra y en las plantas por acción capilar. El agua es

conducida por pequeños canales que se encuentran a través del cultivo. Este

técnica se utiliza mucho en cultivos de hortalizas y frutales.

Figura 4: Riego por surcos

Fuente: http://www.redepapa.org/riego.html


- 26 -

Irrigación por aspersión: Este método de riego es económico y el que brinda

más facilidades para su utilización sin embargo este es el que presenta mayor

contaminación microbiana de suelos y aire. Consiste en aplicar el agua en

forma de spray y alcanza el suelo como si fuera una precipitación. Es

controlado a través de un sistema central o pivote que gira regando agua, este

sistema a pesar de que no es muy eficiente se sigue usando en la actualidad

por la cantidad de alcance de tierra que cubre. Además tiene una ventaja y es

que la tasa de aspersión se controla fácilmente evitando problemas de charcos

y pérdidas de agua.

Figura 4: Riego por aspersión

Fuente: http://water.usgs.gov/gotita/irsprayhigh.html

Microaspersion: Es un sistema que se caracteriza por aplicar el agua en un

punto especifico en forma de lluvia fina o niebla, es habitual en invernaderos

debido a que permite uniformidades de riego muy altas.

Son usados en sistemas de fertirrigación que es el suministro o dosificación de

fertilizantes repartidos junto con el agua de riego.

A pesar de que el riego por microaspersión es común en invernaderos y

huertas también es común para el riego de árboles frutales, jardines privados,

viveros y semilleros


- 27 -

Figura 5: Riego por microaspersión

Fuente: www.durespo.com.co/producto.php

La subirrigación: El agua es aplicada por canales profundos o tubos

subterráneos con el propósito de que sea absorbida por las raíces de las

plantas por el fenómeno de capilaridad.

La subirrigacion por tuberías es el mas seguro, sin embargo su altísimo costo,

la complicada infraestructura del sistema y el mantenimiento técnico de este,

hacen que no sea viable su utilización a gran escala.

Irrigación localizada: Consiste en aplicar el agua justo a la raíz de cada planta

se hace a través de una técnica llamada goteo, el consumo de agua es poco

pero tiene problemas debido a que los emisores de agua se obstruyen con

facilidad, este sistema no es recomendable para riego con aguas negras

debido a que estas no presentan un buen filtrado y contienen muchas

impurezas.

5.1.2. Sistemas de riego en el distrito de riego Albesa El distrito capta sus aguas a la altura del río Cuja que limita con el municipio de

Pasca, esta captación se hace antes de las descargas del municipio para evitar

problemas de contaminación del agua, sin embargo muchas fincas

pertenecientes al distrito para suplir la necesidad de agua obtienen este


- 28 -

recurso a partir del mismo río después de que ha recibido las descargas

residuales de dicho municipio y veredas cercanas.

El sistema de captación de agua de este distrito de riego es un poco simple si

se compara con otros distritos (por ejemplo La Ramada en el cual existen gran

cantidad de bombas y canales que transportan el agua). En el distrito de

Albesa el agua se capta solo a través de una bomba la cual lleva el agua a un

desarenador el cual retiene algunas partículas como sólidos y arenas. A partir

de hay el agua es transportada por tuberías subterráneas a las diferentes

parcelas.

Las diferentes tuberías que salen del desarenador transportan el agua por

gravedad a las distintas parcelas, a las tuberías se conectan unos hidrantes

que son los que expulsan el agua hacia el exterior que contienen las tuberías.

Cada parcela tiene derecho a uno o dos hidrantes dependiendo de la cantidad

de hectáreas que contenga. En la época de riego los agricultores conectan

mangueras a los diferentes hidrantes y estas van conectadas a un sistema de

Microaspersion que les sirve para regar sus campos. El proceso de riego en el

distrito se puede ver en la Figura 6:

Figura 6: Proceso de riego en el distrito de Riego Albesa

Las parcelas asociadas al distrito de riego obtienen su agua a partir de todo

este sistema de riego, sin embargo este solo les facilita el riego para dos

hectáreas máximo y existen algunas fincas que tienen mucho más de eso en


- 29 -

cultivo. Es por eso que muchas de estas parcelas (como es el caso de las

escogidas para el estudio) utilizan agua del mismo rió después de que ha

recibido las descargas del municipio de Pasca y la utilizan para regar sus

cultivos.

Cada finca que riega con esta agua residual utiliza diferentes métodos para

captar el agua y regar sus cultivos. Algunas utilizan pequeñas bombas para

succionar el agua y por mangueras se transporta el agua hacia los

microaspersores que distribuyen el agua para sus cultivos, como se puede ver

en la Figura 7.

Figura 7: Proceso de riego en las parcelas de estudio que utilizan agua residual

Otras fincas en cambio captan el agua a través de una manera más

rudimentaria que es por medio de tanques de almacenamiento los cuales le

conectan pequeñas mangueras que desembocan también en microaspersores

para regar sus cultivos. En la figura 8 se puede observar el proceso.

Figura 8: Proceso de riego en las parcelas de estudio que utilizan agua residual de forma más

rudimentaria.


- 30 -

5.1.3. Calidad de agua en el distrito de riego Albesa

En el área del distrito se cuenta con una gran cantidad de microcuencas que

abastecen de agua al distrito para uso principalmente potable, algunas de estas

microcuencas cuentan con un agua de excelente calidad, sin embargo existen

muchas que las utilizan como sistemas de drenajes lo cual hace que su calidad

se deteriore por desechos de cultivos y agroquímicos que llevan esas aguas.

En cuanto al Río Cuja que es donde se capta el agua para riego la calidad es

buena aguas arriba del municipio de Pasca puesto que no recibe descargas

residuales de ningún tipo, sin embargo después de que pasa por el municipio

de Pasca recibe descargas domesticas de aproximadamente 12.000

habitantes.

Afortunadamente Pasca no tiene ningún tipo de descargas industriales lo que

no hace que la calidad del río se deteriore tanto, las únicas descargas por

químicos que tienen son de algunos agroquímicos que las parcelas limítrofes

drenan por este río.

Respecto a la calidad de agua este río no se ha elaborado ningún tipo de

caracterización microbiológica, sin embargo en el 2004 se elaboro una

evaluación de los diferentes parámetros fisicoquímicos para la calidad de agua

a la salida del distrito después de haber recibido las descargas de Pasca y de

las diferentes fincas y los resultados fueron los siguientes:

Tabla 1: Parámetros fisicoquímicos de la calidad del agua del Río Cuja

Alcalinidad Acidez pH HCO3 Total CO2 Cl SO4 PO4 NO3 Ca K Mg Na

6,44 0,25 0,06 0,06 6,5 1,7 0,1 10,6 6,92 2,38 1,13 3,35

Fuente: Asoalbesa, 2003


- 31 -

Como se puede observar las concentraciones de algunos compuestos

químicos son altos, como por ejemplo el calcio y magnesio que afectan en la

dureza del agua.

El pH del agua no varia mucho pero las concentraciones en los otros

compuestos si es alta esto es debido mas que todo a los fertilizantes químicos

que utilizan la agricultura pues las descargas domesticas no alterna mucho las

concentraciones de estos químicos, las descargas domesticas se reflejan mas

en los parámetros microbiológicos.

5.1.4. Pretratamientos del agua

El agua que les brinda el distrito tiene un desarenador sin embargo la que

algunas parcelas toman por fuera del distrito para abastecer las hectáreas que

este no cubre no muestra ningún tipo de tratamiento y el agua se utiliza

directamente para riego.

Al consultar con personas de la zona y observar dichas parcelas encontramos

que al agua no se le realiza ningún tipo de tratamiento y esta se capta

directamente del río.

5.1.5. Distribución de las parcelas

El distrito de riego tiene una extensión de 422,5 Ha las cuales no están

irrigadas en su totalidad.

El distrito esta divido en varias parcelas las cuales producen distintos tipos de

hortalizas, cada agricultor vive en la parcela con su familia y cubre sus

necesidades básicas a partir de esta.


- 32 -

Las parcelas escogidas se distribuyen como todas. El agricultor tiene su finca y

alrededor tiene su extensión de tierra. Las seleccionadas para el estudio solo

eran hectáreas de cebolla cabezona y arbeja.

Las parcelas del estudio tenían la particularidad que estaban a orillas del río lo

que les permitía captar el agua con mayor facilidad y utilizar el agua para regar

las hectáreas que no les abastecía el distrito.

La casa dentro de las parcelas también se encontraba cerca del río sin

embargo estaban delimitadas y la parte del río que pasaba por esos lugares

era fuera del territorio. No se observo límites respecto a las otras parcelas sino

que cada cual conocía su terreno y cuanto podía explotar.

5.2. Cultivos

Los cultivos que se siembran en el distrito de riego son hortalizas en especial

arveja, cebollas, habichuelas y algunos frutales como tomate de árbol, moras y

lulos.

Las parcelas seleccionadas para el estudio solo tenían cultivo de cebolla y

arbeja, estos productos se consumen de forma directa y sin ningún tipo de

tratamiento porque desafortunadamente se desconocen los problemas que

pueden ocurrir si se consume este alimento directamente y para ellos no

presenta ningún tipo de riesgo.

5.2.1. Generalidades de la cebolla cabezona y arveja Cebolla Cabezona La cebolla es una hortaliza, cuyo cultivo es ampliamente extendido en el

mundo, se tienen alrededor de 2 millones de hectáreas sembradas en el

mundo, en los que se producen 32.5 millones de toneladas cuyo cultivo se


- 33 -

realiza bien en condiciones de baja humedad relativa, alta insolación y bajo

suministro de agua. (InfoAgro, 2003)

Es una planta de climas templados. La temperatura optima para el desarrollo

de este cultivo es entre 13 y 14ºC, aunque puede desarrollarse a una

temperatura máxima de 30ºC y una mínima de 7ºC, se puede cultivar en suelos

arcillosos o francos, con un pH entre 6 y 6,5. (InfoAgro, 2003)

En nuestro país se produce en 7 departamentos, pero Boyacá es el que mas

aporta con una producción de casi el 52%. La cebolla cabezona representa el

14% del área hortícola total cosechada en nuestro país. La producción de

cebolla en nuestro país ha crecido en un 8% a partir del año 2000 debido a la

gran demanda de consumo interno del producto al igual que el consumo

institucional especialmente por las cadenas de restaurantes de comidas

rápidas. (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural ,2003).

Arveja Es una de las hortalizas con mayor cantidad de carbohidratos y proteínas por

unidad de peso, además es fuente de minerales como fósforo y hierro y

vitaminas como la B1. El órgano de consumo de esta hortaliza es su semilla o

grano inmaduro, constituida por el embrión y grano que lo protege.

En Colombia la producen aproximadamente 11 departamentos pero la mayor

producción se da por parte de los departamentos de Boyacá y Cundinamarca

con un 35 y 33% respectivamente. En nuestro país existen diversidades de

especies como la Parda, la Pajarito, la Guatecana y la Bogotana. (Ministerio de

Agricultura y desarrollo Rural ,2003).

A pesar de que en Colombia la tasa de crecimiento de la Arveja es de un 1,4%

anual a partir del 2000, no se alcanza a suplir la demanda interna (solo se

cubre un 35%) lo que conlleva a importar el resto especialmente de Canadá.

(Ministerio de Agricultura y desarrollo Rural, 2003).


- 34 -

5.2.2. Ciclo de cultivos Cebolla Cabezona El cultivo de la cebolla cabezona en las parcelas de estudio se cultiva en

semilleros para luego un posterior trasplante después de 3 meses. El

semillero se mantiene limpio de maleza, debido a que el cultivo de la cebolla

cabezona es lento lo que puede traer problemas si se invade por malas

hierbas.

La plantación en las parcelas de estudio se realiza a mano, dejando

aproximadamente 10 -12 cm entre líneas y 10 -12 cm entre plantas dentro de

la misma línea.

Los suelos utilizados para el cultivo de cebolla cabezona es fértil, además del

fertilizante que dota el agua residual (Fósforo y Nitrógeno), sin embargo existe

incorporación de abono antes de la siembra envolviéndola con una capa de

tierra medida empíricamente de acuerdo a lo que necesite el cultivo.

El riego se realiza aproximadamente 12 - 14 días después de la plantación.

Luego se riega en el semillero todos los días, sin embargo después de que se

ha transplantado solo se riega 15 a 20 días.

Después del transplante la cosecha se deja aproximadamente un mes, a partir

de hay las hojas se empiezan a secar señalando que la cebolla cabezona ya

esta lista, luego la cebolla se deja en el sol aproximadamente un día para que

seque, en las parcelas se realiza esta actividad bajo tiempos secos, si son

épocas de lluvia prefieren dejar la cebolla sin recolectarla y esperar que sean

días soleados para sacarla. La recolección se realiza manualmente.

Arveja En el distrito de riego escogido para el estudio la arveja se cultiva en un

terreno con buena estructura, fertilidad moderada, levemente ácidos y con


- 35 -

buen drenaje. A pesar de que el suelo cuenta con un buen drenaje en las

épocas de lluvia presenta problemas de encharcamiento y genera perdidas en

el cultivo.

Para el cultivo de la arveja, Albesa utiliza las parcelas que tienen suelo con

mejor drenaje, con infiltración rápida y con pendientes moderadas para que la

escorrentía de la lluvia no cause daños. Utilizan un suelo libre de maleza con

una adecuada humedad y sin capas densificadas que vayan a dificultar el

desarrollo de las raíces. Antes de la siembra se refina el suelo para lograr

uniformidad en la siembra.

El cultivo de arveja requiere gran cantidad de fertilizantes especialmente de

nitrógeno y fósforo, en las parcelas que utilizan el agua residual la aplicación de

fertilizantes es menor debido a que el agua contiene gran cantidad de estos, sin

embargo existe aplicación de fertilizantes fosfatos solubles 10 días después de

la siembra cuando la planta ha desarrollado sus raíces.

La implementación del cultivo de arveja se lleva a espacios de 15cm en el cual

se introducen las semillas, esto se realiza cada 3 meses y medio, en el cual se

realiza riego a diario durante los primeros 15 días ya después la frecuencia de

riego es mucho menor y se realiza esporádicamente. El cultivo se realiza en

épocas de verano donde no exista mucho régimen pluviométrico debido que

para ellos es difícil controlar las lluvias y es mejor manejar la dotación de agua

a partir del río, no importa que haya recibido descargas residuales.

5.2.3. Frecuencias de riego Cebolla Cabezona En el distrito de riego Albesa las frecuencias de riego para los cultivos de

cebolla cabezona se dan de la siguiente manera:


- 36 -

El primer riego se da inmediatamente después de la plantación. Después de

haber realizado el primer riego se procede a realizar riegos a intervalos de 12 -

14 días.

Para las segundas siembras el riego es mucho mayor, en nuestro distrito de

riego generalmente aumentan el riego en los meses de enero y febrero porque

en esos meses es verano y en ese clima se desarrolla la mayor vegetación.

Arveja En el distrito de riego la arveja tiene una frecuencia menor que la de la cebolla

cabezona. Generalmente se riega una vez por semana cuando el terreno esta

seco, especialmente en los meses de verano que son enero y febrero.

Cuando es en invierno la intensidad de riego disminuye debido a que las

precipitaciones pueden servir como fuente de agua.

La frecuencia de riego una vez por semana solo se lleva a cabo mientras esta

saliendo el fruto, después de que este aparece ya no utilizan mas agua hasta

que salga el producto y realicen una nueva cosecha.

5.2.4. Manejo de las hortalizas poscosecha

Después de obtenido el producto en las parcelas no se le da ningún tipo de

tratamiento especial a la cebolla ni a la arveja. La cebolla se recolecta

manualmente cuando sus hojas ya empiezan a secar, posteriormente se limpia

la tierra y se dejan en el terreno aproximadamente 2 días para que las seque el

sol y luego se cortan las hojitas y se llevan al mercado.

Respecto a la arveja tampoco existe ningún tipo de tratamiento especial, se

retira la cosecha manualmente y se limpia la tierra que esta pueda tener, no se

quitan las cáscaras ni se sacan las semillas sino que la arveja se distribuye así

a los mercados, los que reciben las arvejas son los encargados de sacar lo que


- 37 -

se consume. Las pocas arvejas que se pelan en las parcelas son las de

consumo interno.

En las parcelas seleccionadas para nuestro estudio el principal producto

cultivado era la cebolla cabezona, los agricultores utilizan esta para consumo

directo tanto para ellos como para su familia.

Este producto cultivado también es distribuido a los mercados de Fusagasuga y

Pasca donde se obtiene ganancia por la venta de este vegetal.

Se contó con la oportunidad de observar un poco la distribución de los

productos y ver si se le realizaba algún tipo de tratamiento. Por parte de los

agricultores no se le hace ningún proceso de lavado al producto, solo se

almacena en cajas las cuales mas adelante son distribuidas a los diferentes

mercados. Al llegar al mercado existe una selección de cual cebolla esta

buena y mala para la venta.


- 38 -

6. RESULTADOS 6.1. Revisión de los efectos en la salud del uso de aguas residuales en

la agricultura Los cultivos regados con aguas negras pueden resultar muy benéficos para el

ser humano, el alto contenido de fósforo y nitrógeno presentes en las aguas

genera alternativas viables tanto para el hombre como para el medio ambiente,

sin embargo es claro que un inadecuado manejo y control en dicha práctica

genera una serie de repercusiones sanitarias para la comunidad.

Los efectos en la salud producidos por cultivos con aguas residuales han sido

estudiados durante años, dando prioridad a los problemas generados por

bacterias y virus patógenos debido a que son los que abundan con mayor

frecuencia en el agua, seguidos por las concentraciones de compuestos

químicos en los alimentos que afectan a la salud humana y por ultimo la

proliferación de insectos en las zonas.

Respecto a los virus y patógenos presentes en los alimentos producidos por

dicha practica se han generado distintas controversias, algunos países revelan

cifras alarmantes sobre brotes epidemiodologicos en zonas de cultivos con

aguas negras mientras que en otros lugares no se revelan casos. (FAO, 2004).

Las contradicciones se deben a que muchos científicos sostienen que el agua

residual si tiene gran cantidad de patógenos pero al tener contacto con las

diferentes plantas estas generan defensas que destruyen los microorganismos,

sin embargo esta afirmación en los últimos años ha sido muy cuestionada

debido a que se han encontrado evidencias de que las mayorías de

microorganismos generan mecanismos para soportar esas barreras además


- 39 -

que en la actividad agrícola la manipulación de los vegetales hace que se

generen grietas o heridas que debilitan el sistema inmune de las plantas.

La supervivencia de los patógenos depende del tipo de organismo al igual que

de las condiciones ambientales presentes. Si la temperatura y la humedad son

óptimas hay mayor probabilidad de encontrar microorganismos en los

vegetales, dependiendo del tipo de suelo y la presencia de otros

microorganismos la proliferación puede ser mayor.

Los microorganismos patógenos que pueden afectar los cultivos con aguas

residuales pueden ser de distinto tipo bacterias, protozoarios, helmintos y virus.

Las características principales de los microorganismos con algunas

enfermedades que producen son las siguientes:

Bacterias Son organismos procariotas (sin núcleo definido). Según su morfología pueden

ser redondas (cocos) con diámetros entre de 1 a 3 µm, cilíndricas (bacilos) con

diámetros entre 0,3 y 1,5 µm por 1 a 10 µm de longitud, Curvadas (vibriones)

con un ancho que oscila entre 0,6 y 1 µm por 2 a 6 µm de longitud, Espirales

(espirillas o espiroquetas) con longitud hasta de 50 µm y las filamentosas con

longitudes mayores de 100µm. (Romero, 2004).

Las bacterias son el microorganismo más importante en cualquier estudio de

agua residual debido a que este es un ambiente que presenta condiciones

óptimas para su crecimiento y comparándolos con otros microorganismos como

virus y protozoos son más resistentes a cambios en la temperatura, humedad,

radiación y pH.

Las bacterias pueden ser autótrofas o heterótrofas, estas últimas se alimentan

del sustrato en solución presente en el agua residual que por lo general es

materia orgánica, es decir la cantidad de estos microorganismos aumenta


- 40 -

proporcionalmente de acuerdo al contenido de materia orgánica presente en

las aguas.

Las bacterias pueden ser aerobias (estrictamente oxigeno para vivir),

anaerobias (sin oxigeno para vivir) o facultativas (persisten en los dos medios),

en los cuerpos de agua con oxigeno existen bacterias aerobias, al recibir

descargas de aguas residuales estas consumen todo el oxigeno al oxidar la

materia orgánica, en algunos cuerpos de agua con niveles de oxigeno

cercanos a cero se ve el aumento de las bacterias anaerobias y las facultativas

las cuales consumen la materia orgánica sin necesidad de O2 liberando

metano y CO2, además de generar problemas de olores por la liberación de

amoniaco y otros compuestos azufrados. (Romero, 2004).

El crecimiento de las bacterias en cualquier medio y en especial en las aguas

residuales no solo depende del sustrato y de el oxigeno, sino también de la

temperatura y de pH. Según la temperatura las bacterias pueden ser

psicrófilas, mesófilas y termófilas. Las psicrófilas resisten a una temperatura

mínima que varía entre (-5) – 5 ºC y una máxima de 19 – 35 ºC, pero su

temperatura óptima es de 15 – 30 ºC. Las mesófilas aceptan un rango de

mínimo de 10 – 15 ºC y un máximo de 35 – 47 ºC, con temperatura optima de

30 – 45 ºC y las termófilas que en aguas residuales no son muy comunes

debido a sus altas temperaturas, tienen un rango mínimo de 40 – 45 ºC, un

máximo de 60 – 80 ºC y su optimo de 55 – 75 ºC. Respecto al pH estudios

realizados demuestran que las bacterias son poco tolerables a los distintos

cambios de pH y que su óptimo varia entre 6,5 y 7,5, casi ninguna bacteria

resiste ambientes ácidos inferiores 4 y básicos mayores a 9,5. (Romero, 2004).

El agua residual es foco de infecciones y epidemias producidas por bacterias

patógenas, aunque la contaminación por dichos microorganismos proviene del

contacto con el aire, el suelo, fuentes minerales, animales o plantas vivas o en

descomposición la principal fuente de bacterias patógenas en las aguas negras


- 41 -

es la contaminación por materia fecal de los seres humanos y los animales.

(Romero, 2004)

A nivel mundial se han presentado casos de epidemias y diversas

enfermedades trasmitidas por bacterias patógenas presentes en el agua,

generalmente esto ha ocurrido por uso inadecuado del recurso y no tomar las

medidas preventivas necesarias.

Existen muchas enfermedades de origen bacterial que pueden ser trasmitidas

por el agua residual, pero relacionado con el uso agrícola se han encontrado

con mayor frecuencia las siguientes:

Tabla 2: Enfermedades de origen bacterial

Enfermedad Bacteria que la produce

Fiebre Tifoidea Salmonella typhy

Fiebre Paratifoidea Salmonella paratyphy

Salmonelosis Salmonella ssp

Cólera Vibrio cholerae

Tularemia Brucilla tularensis

Disentería Bacilar Shigella ssp

Gastroenteritis Salmonella ssp, Escherichia Coli, Yersina enterocolitica,

Campylobacter jejuni. Fuente: Romero, 2004

La vía de exposición de estas enfermedades es oral, en nuestro caso puede

ocurrir por alimentos mal lavados que hayan sido irrigados con aguas negras.

El nivel toxicológico de estas enfermedades depende de cada ser humano, su

peso corporal, la edad, medio donde se haya desarrollado toda su vida y la

afinidad molecular que tenga para contraer la enfermedad. Generalmente los

casos más críticos de enfermedades bacteriales y por cualquier otro

microorganismo se presentan en niños y ancianos.


- 42 -

Protozoos Son Protistas unicelulares que pueden ser aerobios o anaerobios. En las

aguas residuales se encuentran amibas, ciliados y flagelados (Romero, 2004).

Las personas que trabajan en cultivos con aguas negras y los que consumen

alimentos ahí cultivados, pueden padecer las siguientes infecciones causadas

por protistas:

Tabla 3: Enfermedades de origen protista

Enfermedad Microorganismo que la produce Descripción de la enfermedad.

Disentería amibiana Entamoeba Hystolitica Es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad principalmente en los niños. Generalmente infecta el colon pero cuando la enfermedad es muy severa ataca hígado y cerebro.

Giardiasis Giardia Lamblia Se caracteriza por una diarrea severa, afecta el intestino delgado y muchos afectados pueden arrojar en sus heces este protozoo durante años sin darse cuenta.

Criptosporidiosis Cryptosporidium Diarrea severa que si no se controla con tiempo puede causar la muerte. El microorganismo es muy resistente a los tratamientos y a los cambios de temperatura debido a que tiene una especie de coraza protectora, a pesar de que disminuyan los síntomas la enfermedad todavía puede permanecer en el cuerpo.

Fuente: Romero, 2004

Estas enfermedades son transmitidas por vía oral por el consumo de alimentos

que no hayan sido lavados o que hayan sido cultivados con aguas negras sin ni

siquiera un pretratamiento ni tratamiento primario.


- 43 -

En el tratamiento de aguas residuales las aguas negras que contienen bastante

de estos microorganismos son importantes porque en cierta forma facilita un

proceso biológico para descontaminar el agua debido a que los protozoos se

alimentan de las bacterias. Para la irrigación de cultivos no es muy

conveniente porque en la mayoría de lugares del mundo no se hace un

tratamiento biológico para utilizar el agua en los cultivos y si se tiene muchos

protistos lo único que hace es aumentar la población de patógenos para el ser

humano.

Virus No se ha podido probar a ciencia cierta si son microorganismos vivos o inertes,

lo que se sabe es que son constituciones de ADN que invaden una célula viva

donde el material viral se mezcla y redirige actividades celulares para la

formación de nuevas partículas virales a partir de la célula huésped. Al

mezclarse el material viral con el ADN de las células huéspedes el sistema

inmunológico humano no lo puede identificar y atacar facilitando su expansión.

Los virus a diferencia de microorganismos como bacterias y protozoos son muy

resistentes a las condiciones ambientales adversas, al igual que son

resistentes a métodos de desinfección como son el cloro y el ozono,

actualmente se han realizado estudios que indican que para la eliminación de

virus de las aguas residuales es necesario un tratamiento por membranas

aunque muy pocos países lo realizan debido a sus altos costos. Los virus son

resistentes a los antibióticos y hasta la fecha no se conocen métodos para

curarlos, lo único que se puede hacer es prevenirlos por medio de vacunas

aunque no para todos los virus son efectivas o esperar que los síntomas

desaparezcan por la capacidad de autodestrucción del mismo. (Carvajal et al,

2005).

El virus más significativo de origen hídrico es la hepatitis A que fue la causante

de una epidemia en Nueva Delhi la capital de la India (1957), con 20.000 a

40.000 casos de Hepatitis infecciosa. Existen otros virus que están


- 44 -

relacionados con el origen hídrico y son potenciales de epidemias aunque

hasta ahora no es evidente su desimanación en los cuerpos de agua. (Romero,

2004).

Macroinvertebrados bénticos En este grupo se incluyen gusanos planos, anélidos, moluscos, crustáceos e

insectos. Con un pretratamiento por medio de tamices se pueden evitar.

Nematodos Son gusanos redondos con aparato digestivo, parásitos del hombre y los

animales. Son resistentes a la cloración y entre los patógenos del agua mas

representativos están Ascaris lumbricoides, Enterobius vermicularis y Fasciola

hepatica.

Platelmintos Son gusanos casi todos parásitos y hermafroditas, con cuerpo aplanado y sin

sistemas circulatorio ni respiratorio. Patógenos en el agua existen

Hymenolepis nana, las tenias y el Trichuris trichiura.

6.1.1. Efectos del uso del agua residual sin tratar para uso agrícola Efectos sobre agricultores El uso de aguas residuales sin tratar para riego de campos puede causar

infecciones con nematodos intestinales en agricultores y granjeros en áreas

donde las infecciones son endémicas. En la India los agricultores que riegan

sus cultivos con aguas residuales y viven de estos tienen una mayor cantidad

de Ascaris y anquilostoma comparado con agricultores que riegan sus cultivos

con agua de mejor calidad. (Krishnamoorthi et al, 1973). Además al examinar

las intensidad de las infecciones (numero de parásitos por personas) los

efectos y las infecciones fueron aun mayores. Existe evidencia de que los

riesgos que presentan los agricultores por Amibiasis y Giardiasis son mayores.

(Dolby et.al, 1980).


- 45 -

El cólera puede ser transmitido a los agricultores que riegan sus cultivos con

agua residual sin tratar si los efluentes que ellos utilizan vienen con descargas

urbanas donde ha ocurrido una epidemia o hay casos notorios de Cólera.

(Fattal et al, 1986).

Existen estudios acerca de si el uso de aguas residuales sin tratar para riego

causa infecciones por virus a agricultores que viven de esos alimentos, se han

presentado casos en Estados Unidos sin embargo esto no esta completamente

comprobado. (Clark et al, 1985).

Efectos sobre consumidores de alimentos El riego de alimentos con agua residual sin tratar puede transmitir infecciones

con bacterias y nematodos intestinales a las personas que consumen estos

alimentos sin ningún tratamiento previo. Estas infecciones son más comunes

cuando se consumen hortalizas. Existen muchas evidencias de infecciones a

consumidores de estos alimentos, por ejemplo en Jerusalén las infecciones por

Ascaris y Trichuris disminuyeron en cierta población cuando se pararon los

cultivos con agua residual sin tratar (Fattal et al, 1994).

La transmisión de cólera por consumo de alimentos regados con agua residual

sin tratar también puede ocurrir en consumidores sin embargo esto es más

común cuando las condiciones sanitarias son malas. (Shuval et al, 1986)

Muchas otras infecciones entericas han sido asociadas al consumo de

alimentos regados con aguas residuales sin tratar como son las infecciones por

Taenia Saginata sin embargo estas no son tan comunes dentro de los

consumidores de alimentos. (Ferrecio et al, 1984).

Las infecciones por microorganismos por el consumo de alimentos que son

regados con aguas residuales sin tratar puede variar dependiendo de las

condiciones higiénicas de los consumidores sin embargo hay microorganismos


- 46 -

muy resistentes como los huevos de Helmintos que a pesar de que se tenga

buenas condiciones higiénicas sobreviven a varios medios y los alimentos son

un medio de transmisión.

6.1.2. Efectos del uso de agua residual tratada para uso agrícola Efectos sobre agricultores y poblaciones cercanas Los riesgos de infecciones que existen para agricultores y poblaciones

cercanas que usan agua residual tratada para uso agrícola son menores que

para aquellos que utilizan el agua sin tratar. A pesar de que los riesgos son

más bajos existe la posibilidad de posibles enfermedades por el uso de esta

agua en el riego.

La susceptibilidad a las enfermedades depende del tipo de persona y su

afinidad molecular, al igual que de la clase de tratamiento que tenga el agua y

el tipo de riego que se utilice para los cultivos.

Existe evidencias sobre la aparición de salmonellosis, shigellosis y tifoidea en

campos y poblaciones a los cultivos en Israel, sin embargo no fue un caso de

epidemia. Estas apariciones se llevaron a cabo en cultivos donde el riego era

por aspersión, con pretramiento y tratamiento primario al agua y con tiempo de

almacenamiento de 5 – 7 días. (Fattal et al, 1994). Se encontró que la mayoría

de personas enfermas eran niños de 1 – 4 años de edad los cuales su sistema

inmunológico es mucho menos desarrollado que las personas adultas.

En Egipto se encontró infecciones por Ascaris y por huevos de Helmintos en

poblaciones donde se hacían riego de hortalizas también por el método de

aspersión. El tratamiento que se le hacia a las aguas del río era primario sin

embargo el tiempo de retención de las aguas era muy largo o que podía

conllevar a la aparición de estos microorganismos. (Fattal et al, 1994).


- 47 -

Los casos de infecciones que se han presentado para trabajadores y

poblaciones que riegan sus cultivos con aguas residuales tratadas son mucho

menores a los que se han presentado por cultivos regados con aguas

residuales sin tratar, sin embargo sino se realiza el tratamiento adecuado al

agua puede generar riesgos de infecciones a distintas poblaciones

especialmente a niños.

Efectos sobre consumidores de alimentos Las infecciones por el consumo de alimentos que han sido regadas con agua

residual tratada son muy pocos por no decir casi nula, sin embargo se han

presentado evidencias como por ejemplo en 1949 en Alemania una población

se infectó de Ascaris al consumir vegetales que habían sido regados con agua

residual que venia de una planta con tratamiento de sedimentación y oxidación

biológica. (Shuval et al, 1986).

Generalmente las infecciones que se da en este tipo de alimentos es por

microorganismos muy resistentes como son los huevos de Helmintos o el

Cryptosporidium, estos han revelado casos en México y en la India (Shuval et

al, 1986).

6.2. Normatividad sobre calidad de aguas para riego

6.2.1. Nivel internacional Muchos países han elaborado normas y resoluciones para la calidad de agua

para riego y para los alimentos, estos han sido basados en estudios internos o

simplemente implementación de normas de otros países en los cuales esta

mas desarrollada la tecnología de riego.

Debido a los problemas de salud pública que se han generado en algunas

naciones donde se realiza esta practica sin ningún control, muchos organismos

internacionales como la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la


- 48 -

agricultura y la alimentación), OMS (Organización Mundial para la Salud) y el

Banco Mundial han tratado de fijar lineamientos básicos que permitan

desarrollar cultivos con aguas negras sin ningún riesgo para el ser humano.

A pesar de que a través de la historia se han realizado estudios para establecer

parámetros para desarrollar agricultura con aguas servidas, este ha sido difícil

de implementar en muchos países del mundo debido a la escasez de recursos

económicos y las características culturales de algunas regiones donde se

realiza esta práctica.

La primera nación que impuso regulaciones para la agricultura con aguas

servidas fue Estados Unidos, se llevo a cabo por el departamento de salud de

California en 1918, mas adelante fue revisado y modificado estrictamente en

1948. Estos solo eran parámetros microbiológicos y fueron motivados debido a

que ocurrieron enfermedades de tipo intestinal en la región, y muchas personas

no se sentían seguras al consumir dichos alimentos. Estos estándares de

calidad se basaron en los que se tenían para consumo de agua potable, los

cuales eran muy estrictos.

Estas regulaciones fueron copiadas rápidamente por muchos estados en USA

y después de la II Guerra mundial por las nuevas naciones desarrolladas en el

mundo. Estos estándares establecidos en dichos países ayudaron a la

elaboración de plantas para tratamiento de agua residual e inversión en nuevas

tecnologías para la agricultura. Con estos nuevos estándares y los nuevos

mecanismos implementados en la agricultura los países desarrollados

eliminaron casi por completo los problemas de salud publica que se

presentaban en algunas de sus regiones por el uso de las aguas servidas, sin

embargo había evidencia que en las naciones en vía de desarrollo los

problemas de salud publica eran alarmantes y en las zonas áridas y semiáridas

donde se aplicaba esta técnica para cultivar las enfermedades de tipo intestinal

habían crecido.(Shuball, s.f).


- 49 -

El Banco Mundial y la Organización Mundial de la Salud motivados por las

evidencias epidemiológicas que existían en los países en vía de desarrollo,

reúnen un grupo de expertos en la salud e ingenieros de USA, Inglaterra, Suiza

e Israel para reevaluar las bases de los parámetros que existen y tratar de

modificarlos de tal forma que no exista ningún riesgo para la salud humana.

Después de arduos estudios científicos y haber analizado los principales

problemas de salud publica ocurridos, en 1985 mediante el reporte Engleberg

se resumió los nuevos estándares encontrados. Estos fueron básicamente

enfocados a la remoción numérica de huevos de helmintos del agua residual

usada para la agricultura, al igual que la remoción de protozoos y algunos

microorganismos como la Ascaris y Trichuris, que eran organismos que

evidenciaban el problema epidemiológico en algunos países en vía de

desarrollo. (Shuball,s.f)

En esta reunión de expertos se llego a la conclusión de que el tratamiento

primario de las aguas residuales es suficiente para el riego de cultivos que no

son de consumo humano directo, pero si los productos son de consumo de

consumo humano directo el tratamiento secundario, la filtración y la

desinfección se consideran necesarios en algunos casos. En la siguiente tabla

se muestra los tratamientos sugeridos por la Organización Mundial de la Salud

y el Banco Mundial para el uso de las aguas residuales en la agricultura.

Tabla 4: Tratamiento sugerido por la OMS para el Uso de aguas residuales en la Agricultura

Cultivos consumidos

indirectamente

Cultivos consumidos cocinados

Cultivos consumidos

crudos Criterio de salud 1+4 2+4

3+4

3+4

Tratamiento Primario XXX XXX XXX

Tratamiento

secundario

XXX XXX XXX

Filtración por arena o

método equivalente

X X XXX


- 50 -

Cultivos consumidos

indirectamente

Cultivos consumidos cocinados

Cultivos consumidos

crudos Desinfección X X XXX

Fuente: WHO 1980

1. Criterio de salud 6 Libre de sólidos grandes, eliminación significativa de huevos de helmintos. 7 Como en 1, pero con eliminación significativa de bacterias. 8 No permite más de 100 organismos coliformes por 100ml en el 80% de las

muestras. 9 No permite elementos químicos que deje residuos indeseables en cultivos. 10 No se permite sustancias químicas que puedan afectar las mucosas o la piel.

Nota: Los tratamientos marcados con XXX son esenciales, además pueden necesitarse a veces los tratamientos marcados con X.

Como se puede ver en la tabla anterior se sugirieron tratamientos para el uso

de aguas servidas en esta practica, estos tratamientos están relacionados la

forma como se consumen los alimentos, según la OMS si se realiza el

tratamiento adecuado para cada situación no tienen porque existir problemas

de salud publica por el uso de aguas residuales en la agricultura, sin embargo

en muchas regiones del mundo donde se lleva a cabo esta practica no existen

los recursos suficientes para realizar este tipo de tratamientos, lo que conlleva

a pensar que se necesita crear unas pautas un poco mas especificas que

también se relacionen con la parte económica y que puedan ser

implementadas con mas facilidad. Sin embargo estos estudios y estas

sugerencias motivaron a muchos países a crear nuevas normas y pautas para

el uso de aguas negras en la agricultura, estas se basaron en sus

características bacteriológicas debido a que era lo que hasta el momento

evidenciaba los principales problemas de salud a nivel mundial, a continuación

se presenta de una forma resumida normas implementadas por algunas

regiones respecto a esta practica


- 51 -

Tabla 5: Normas implementadas por algunas regiones para controlar el uso de aguas residuales en la agricultura

California (EE.UU.) Israel África del Sur Alemania RF Huertos y viñas Efluente primario1. No

regar por Aspersión, no usar las frutas caídas

Efluente secundario2 Efluente terciario3

fuertemente clorado. No regar por aspersión

No regar por aspersión

Cultivos de fibras y semillas

Efluente primario. Regar por aspersión o por surcos

Efluente secundario. Prohibido el riego de cultivos de semillas de hortalizas comestibles

Efluente terciario Tratamiento previo con mallas y tanque de sedimentación. El riego por aspersión: Tratamiento biológico y cloración.

Cultivos para el consumo humano que serán procesados

Para el riego por superficie: Usar efluente primario. Por aspersión: Desinfectar el tratamiento secundario(no mas de 23 organismos coliformes/100ml)

Regar las Hortalizas solo con aguas residuales bien desinfectadas (1000 NMP organismos coliformes por 100ml en 80% de las muestras)

Efluente terciario No regar durante las 4 semanas antes de la cosecha

Cultivos que se consumen crudos

Riego por superficie: menos de 2,2 organismos coliformes/100ml. Por aspersión: desinfectar y filtrar aguas con 10 unidades de turbidez, previo tratamiento por coagulación

Regar con aguas residuales únicamente las frutas que se pelan

No regar las papas y los cereales después de la floración

Fuente: WHO 1980

1. El tratamiento primario se refiere a la sedimentación y eliminación de una parte de los organismos y sólidos inorgánicos en suspensión. 2. El tratamiento secundario utiliza bacterias para romper los compuestos inorgánicos del lodo, o desperdicios orgánicos sedimentados,

después de lo cual el agua es filtrada y clorada. 3. El tratamiento terciario o avanzado incluye varios procesos, que dependen del uso del producto final; generalmente incluye la

clarificación, el tratamiento por carbón activado, la desnitrificación e intercambio de iones.


- 52 -

La tabla anterior nos muestra de forma sintetizada un poco las normas optadas

por algunas regiones para el uso del agua residual en la agricultura.

Analizando la tabla encontramos que hay algunos países en los cuales las

normas son un poco mas estrictas, casi todos coinciden con que el riego por

aspersión es mas riesgoso requiriendo un tratamiento mas avanzado mínimo

desinfección y tratamiento biológico, además si se va a regar por este sistema

es necesario un fluido que no sea de calidad tan inferior sino por lo menos que

haya sido sometido a un tratamiento primario. Existe coincidencia en que los

huertos y las viñas no se deben regar por aspersión y en Israel no se permite el

cultivo de hortalizas comestibles por aspersión, esto se debe a que hay

contacto directo del agua con el vegetal. Es claro que cuando se trata de

riego a semillas en especial de hortalizas se requiere a parte del tratamiento

primario y secundario un proceso de desinfección y en algunos casos por

filtración, esto es debido a que las hortalizas son vegetales que presentan un

alto contenido de agua y el consumo principal son sus raíces lo que puede

generar riesgos. Para hortalizas es mejor el riego por goteo (OMS, 2002).

Las normas anteriores nos muestran de forma muy general los lineamientos

que se deben seguir para el riego con agua residual, claro que eso es en los

años 80s después de las sugerencias que realizaron los organismos

anteriormente mencionados.

Estados Unidos es uno de los países que ha presentado un mayor desarrollo

en cuanto a la aplicación de lineamientos para el uso de aguas residuales en la

agricultura y cada estado tiene estándares aparte, se destaca los creados en

California, Arizona, Nevada y Texas. Algunos estándares en Estados Unidos

reflejan los procesos de tratamiento mientras que otros los parámetros de

calidad de agua, a continuación se muestra los estándares de reuso de agua

residual creados en Arizona en 1983, estos son netamente de calidad de agua

aunque también sugieren el tratamiento que se requieren.


- 53 -

Tabla 6: Estándares para riego con aguas residuales con aguas residuales tratadas en Arizona 1983

Categoría de cultivo y uso de tierra

Características A B C D E F G H

pH

Coliformes fecales (UFC/100ml)

Muestra Geométrica (5 muestras mínimo)

Muestra sola no exceder

Turbidez(NTU)

Virus entericos (UFP/40L)

Entamoeba hystolytica

Ascaris lumbricoides(Huevos)

Tapeworn grande común

4.5-9 1000 4000

4.5-9 1000 4000

4.5-9 1000 4000 ND

6.5-9 1000 4000 ND

4.5-9 1000 2500

4.5-9 200 1000

4.5-9 25 75 5 125 ND

4.5-9 2.2 25 1 1 ND ND

Fuente: Journal of Irrigation and Drainage Engineering 1987

UFC: Unidades Formadoras de Colonias. NTU: Unidades de Turbidez Nephelometricas UFP: Unidades Formadoras de Plaque ND: No detectable, usando: muestras, métodos correctos y personal calificado. Categorías de cultivo y uso de tierra A: Huertos B: Fibra, semilla y cultivos de forraje C: Pasturas D: Riego para ganado E: Cultivos alimenticios procesados F: Áreas de paisaje, con acceso restringido G: Áreas de paisaje, con acceso abierto H : Cultivos a ser consumidos crudos


- 54 -

Si observamos esta tabla encontramos que los niveles de organismos

indicadores como son los coliformes fecales son bajos, si las muestras que se

toman en un agua residual sobrepasan el valor de 103 UFC/100mL podemos

decir que el agua utilizada para la agricultura presenta microorganismos lo cual

indica la presencia de materia orgánica la cual deteriora la calidad del agua, sin

embargo es necesario realizar otras pruebas para ver que patógenos se

encuentran presentes. A pesar de que la norma es muy estricta para

coliformes encontramos que en casi todas las categorías de cultivo y uso de

tierra no existe ninguna cuantificación para los otros microorganismos, solo

para consumo de alimentos de cultivo crudo se exige que no se detecten.

Claro que se debe entender que esta es la normatividad que existía en 1987 en

Arizona y no se tenía hasta entonces muy claro el conocimiento de la

resistencia de algunos microorganismos a las altas temperaturas y la

permanencia de algunos huevos de microorganismos que mas adelante podían

desarrollarse.

Para la irrigación con agua residual en los cultivos de Arizona se sugería

tratamiento biológico y desinfección para todas las categorías de cultivo y uso

de la tierra menos para los cultivos de consumo crudo que se requiere

tratamiento por coagulación o tratamiento acuífero-suelo que se puede

denominar como un tratamiento terciario. (WHO, 1980)

En 1989 la OMS trato de resumir y cuantificar unas directrices básicas para que

los países aplicaran los cultivos con aguas residuales tratadas sin tener efectos

adversos en la salud. Estas nuevas directrices trataron de relacionar toda la

evidencia microbiológica y epidemiológica conocida hasta el momento. En la

siguiente tabla se muestran las directrices:


- 55 -

Tabla 7: Directrices creadas por la OMS para agua residual tratada en la agriculturaa

Categoría Condiciones de Reuso Grupo de personas con

Exposición

Nematodos intestinalesb

(huevos/Lc)

Coliformes Fecales NMP (por 100mlc)

Tratamiento de agua residual esperado para obtener la directriz

microbiológica

A Riego de campos que probablemente sus productos son consumidos sin cocinar,

Trabajadores, consumidores, publico.

1≤ 1000≤ d Una serie de lagunas de estabilización o tratamientos equivalentes creadas para obtener indicadores de calidad microbiológica

B Riego de cereal, campos industriales, campos de forraje, Árboles y pastoe

Trabajadores 1≤ No recomendar Estándar

Retención en las lagunas de estabilización por 8-10 días equivalente a remoción de Helmintos y coliformes fecales

C Riego de tierras localizadosf en la categoría B que tengan exposición a sus trabajadores

Ninguno No aplicable No aplicable Pretratamiento y otro tratamiento requerido no menor a sedimentación primaria.

Fuente: Water and enviromental health at London and loughborough WELL 2000

a En casos específicos, epidemias locales, factores socioculturales y medioambientales deberían ser tomados en cuenta y los lineamientos modificados de acuerdo al caso. b Especies Ascaris, Trichuris y Hookworms c Durante el periodo de riego d Unos Lineamientos mas estrictos (≤ 200 Coliformes Fecales por 100ml) son mas apropiados para leyes publicas cuando se tiene contacto directo

con los alimentos. e En el caso de árboles frutales, el riego debe suspenderse dos semanas antes de que la fruta sea recogida, la fruta no debe ser recogida del suelo y

se debe usar riego por Aspersión. f También llamado riego por goteo


- 56 -

Como se había mencionado anteriormente estas nuevas directrices creadas

por la OMS eran para evitar el riesgo microbiológico. Por ejemplo se habla que

la cantidad de coliformes fecales no puede sobrepasar los 1000 NMP por

100ml, esto es para reducir los riesgos por bacterias que puedan ser patógenas

para el ser humano, claro esta que este indicador es para agua que va a ser

usada para riego de alimentos que son consumidos directamente sin cocinar.

Según los estudios de la OMS a pesar de que existan coliformes fecales en el

agua, si no sobrepasan el limite impuesto no genera ningún problema para el

ser humano debido a que las plantas tienen defensas que no permiten el

ingreso de estas o porque en la manipulación y distribución de los productos

las bacterias pueden morir.(WELL,2000).

Comparando los lineamientos hechos hasta el momento por diferentes

organizaciones y países, la directriz planteada por la WHO en 1989 previene el

riesgo de infecciones por huevos de Helmintos. Estos estándares contienen

indicadores microbiológicos más específicos y busca evitar el riesgo de

granjeros, agricultores y las personas que consumen los productos (WELL,

2000).

Existen indicios epidemiológicos de que el límite establecido para los huevos

de Nematodo ( 1≤ huevo/litro) es inadecuado puesto que estos

microorganismos son muy resistentes y si están en las condiciones ideales

pueden sobrevivir mucho tiempo. Se podría pensar en reducir la norma a

1.0≤ huevo/litro). (Stott, 2004).

En cuanto al riego estadísticas demuestran que hay que poner límites para la

exposición de bacterias coliformes a las personas, especialmente a agricultores

y familias para evitar posibles riesgos de infecciones gastrointestinales. Estos

límites deben estar relacionados con la cantidad de personas que puedan ser

expuestas y el método de riego empleado. (Stott, 2004).


- 57 -

Muchos científicos de diferentes organizaciones como la FAO y UNEP han

trabajado por mejorar los lineamientos sugeridos por la OMS y se han realizado

diversos estudios sobre como se podrían mejorar sin necesitar grandes

cambios económicos y que eviten totalmente los riesgos a la salud. A

continuación se muestra de forma resumida algunas modificaciones que se

sugieren para los lineamientos de la OMS especialmente par evitar los riesgos

asociados a la salud de los agricultores:

Tabla 8: Modificaciones de parámetros microbiológicos de calidad de agua residual para uso

Agrícola. Tipo de

riego Grupo de exposición Coliformes Fecales

NMP(por 100mL) Nematodos intestinales (Huevos de Helminto/ L)

Aspersión • Agricultores adultos.

• Niños

510≤ 310≤

1.0≤ para cualquier tipo

de persona

Surcos e

inundación • Agricultores adultos.

• Niños

310≤ 310≤

1.0≤ Para cualquier tipo

de persona

Fuente: WHO 2004

Estas modificaciones serian ideales aplicarlas a los lineamientos puesto que

protege de forma específica al grupo de trabajadores que tienen contacto

directo. Además estos lineamientos permiten integrar lo anteriormente

sugerido por la OMS con el grupo de exposición, para elaborar unos

lineamientos más completos es necesario incluir todos las posibles personas

que pueden tener contacto con el producto desde los agricultores que

manipulan el producto hasta los consumidores.

Los lineamientos sugeridos por la OMS tuvieron mucha aceptación

especialmente en los países en vía de desarrollo sin embargo también fueron

criticados y se buscaron modificaciones (como se vio en la tabla anterior). En

contraste con los anteriores lineamientos de la OMS, en 1992 la Agencia de

Protección Ambiental de US (US-EPA), junto con la agencia internacional de

desarrollo de dicho país decidieron proponer unos lineamientos que fueron una

versión mas estricta de los estándares de California, en los cuales se proponía

el concepto de “cero riesgo”. Los nuevos lineamientos eran:


- 58 -

Tabla 9: Lineamientos para el uso de aguas residuales en la Agricultura adoptados por la US-EPA, 1992

Tipos de Reuso Tratamiento Calidad de agua recuperada Monitoreo de calidad de agua recuperada

Reuso en Agricultura

Cultivos sin tratamiento.

Riego por aspersión de cultivos de alimentos que se consumen crudos

- Secundario

- Filtración

- Desinfección

DBO<10mg/L.

No detectar Coliformes Fecales NMP en 100ml.

1mg/L Cl2 residual (min.)

DBO - semanalmente.

Coliformes diariamente.

Cl2 residual continuamente

Reuso en agricultura

Cultivos sin tratamiento.

Riego por superficie de huertos y viñedos

- Secundario

- Desinfección

DBO<30mg/L

SS <30mg/L.

<200 Coliformes fecales NMP en 100ml.

1mgl Cl2 residual (min.)

DBO - semanalmente.



Reuso en agricultura

- Secundario

- Desinfección

DBO<30mg/L

SS <30mg/L.

200 Coliformes fecales NMP en 100ml.

1mgl Cl2 residual (min.)

DBO - semanalmente.



Reuso Urbano

- Secundario

- Filtración

- Desinfección

DBO<10mg/L.

No detectar Coliformes Fecales NMP en 100ml.

1mg/L Cl2 residual (min.)

DBO -semanalmente.



Fuente: Water and enviromental health at London and loughborough WELL 2000


- 59 -

Como se observa en la tabla anterior estos estándares recomiendan

tratamientos estrictos para el agua que incluyen tratamiento biológico, filtración

por arena, desinfección y además sugirieron medidas de control y monitoreos

para evitar posibles fallas en los procesos como por ejemplo tener unidades de

reserva en cada planta y sistemas automáticos de by-pass. (Shubal, sf).

Los nuevos estándares no son basados en ninguna nueva evidencia

epidemiológica, sino que son basados en el concepto de los estándares de

California de “cero exposición = cero riesgo” y fueron motivados por grupos

“verdes” en los Estados Unidos que ejercían presión en las decisiones políticas

del país. (Shubal, sf)

Estos lineamientos fueron criticados, y para muchas personas resultaron

ilógicos, debido a que es imposible encontrar fuentes de agua a nivel mundial

que no detecten coliformes fecales, recientes estudios han demostrado que la

mayoría de los ríos de Europa están en rangos entre 1.000 - 10.000 coliformes

fecales/100ml. Condiciones similares se encuentran en los ríos de América,

Asia y África. Para lograr estándares tan bajos se requiere un tratamiento casi

de potabilización y para muchos científicos esto es innecesario debido a que se

ha demostrado que para la agricultura se pueden aceptar aguas de mas baja

calidad. Otra oposición que tuvo estas regulaciones es que a pesar de que se

puede lograr un agua para riego con esa calidad, muchos países en vía de

desarrollo no tienen los medios tecnológicos y económicos para desinfectar el

agua con ese nivel para riego, por ejemplo la EPA sugiere desinfección con

rayos UV y ozono para tener un agua pura para agricultura y estas tecnologías

tienen un alto costo para países como Colombia. (Shubal, sf).

Estas directrices sugeridas por la EPA son la base para las normatividades

independientes de los Estados unidos. En algunos estados son mas estrictos

que otros, sin embargo el limite menor de cualquier lineamiento no pueden salir

del los sugeridos por dicha institución. En la siguiente tabla se muestran


- 60 -

rangos de los estándares microbiológicos de calidad del agua para uso agrícola

de 13 estados Norteamericanos seleccionados aleatoriamente:

Tabla 10: Estándares microbiológicos de calidad en varios estados norteamericanos.

Coliformes Totales

NMP por 100ml

Coliformes Fecales

NMP por 100ml

Virus enterico por

40L

Ruta de

Exposición

Rango de Valores Rango de valores Rango de valores

Riego por

aspersión

2,0 - 100 2,2 - 200 1

Riego por

superficie

100 1,0-1.000 -

Parques y sitios

de Recreación

2,2 - 100 10 - 100 125

Espacios abiertos 2,2 - 1.000 0 - 100 - Fuente: Cooper et, 1998

En esta tabla podemos ver que los estándares de calidad microbiológicos de

calidad de agua en los estados seleccionados presentan normas muy estrictas

que son de fácil aplicación en ese país. La calidad de agua para riego que

presenta estas características no tiene efecto negativo a la salud humana, sin

embargo faltan estándares para los virus, el único que tiene estándares es

Arizona y son los que se muestran en esta tabla. (WELL 2000)

Desde el punto de vista ambiental y de salud pública estas normativas serian

ideales, pero son inaplicables en países como Colombia que no dispone de

recursos suficientes para implementarlas.

La mayoría de países en el mundo han implementado sus normatividades

basados en los requerimientos de la WHO. En México se modificaron sus

criterios de estándares microbiológicos para calidad de agua para riego debido

a las evidencias epidemiológicas locales, mundiales y las sugerencias de la

WHO. (Peasy et al, 1999). Estos estándares fueron diseñados de acuerdo a la

capacidad económica del país y con las tecnologías que se contaban hasta el


- 61 -

momento. Los estándares se enfocaron para prevenir riesgos en la salud

tanto de agricultores como consumidores. En la actualidad la norma que regula

esta práctica en México es la NOM-001-ECOL/1997 (Jiménez, 2001), y la parte

microbiológica se muestra a continuación:

Tabla 11: Estándares Mexicanos para el uso de aguas Residuales en la agricultura NOM-

001-ECOL/1997. Riego Coliformes

Fecales/100ml (NMP)

Huevos de

Helminto/Litro

Restringido 1000m-2000m 5≤

Sin restricción 1000m-2000m 1≤

(m = Medido diariamente, NMP = numero mas Probable)

Fuente: Jiménez 2000

Estos estándares fueron impuestos debido a las evidencias epidemiológicas

que se presentaron en dicho país y al igual que en Estados Unidos no existe

regulación para virus.

A diferencia de otras normas, las mexicanas contemplan la misma regulación

para regar todo tipo de cultivo (sin restricción), o cuando se excluyen las

verduras y hortalizas (restringido), sin embargo lo único que cambia es en la

concentración de huevos de Helmintos pues se considera que estos son los

que mas sobreviven cuando se riega con agua residual. (Ruiz, sf)

La norma mexicana para huevos de nematodos no es la adecuada debido a

que pone en riesgo a los agricultores y a sus familias especialmente a la

población infantil, estudios actuales demuestran que para evitar cualquier

riesgo al ser humano se requiere una norma de por lo menos < 1 huevo/litro sin

importar si el riego es restringido o no. Es claro que la normatividad debe

hacerse más estricta para el riego restringido para evitar morbilidad y

mortalidad en la población. (Ruiz, sf).

En México en cuanto a la calida del agua se consideran que existen 5 tipos:


- 62 -

1. Agua residual cruda

2. Efluente primario (Decantado)

3. Efluente primario Avanzado

4. Efluente secundario (Tipo biológico)

5. Efluente secundario con desinfección

La normatividad mexicana considera que es conveniente tratar solo en nivel

primario o primario avanzado si se trata cosechas de consumo directo. El

tratamiento a nivel secundario también se podría emplear para este tipo de

cultivos pero pierde en mayor medida su capacidad fertilizante. (Jiménez, 2004)

Si uno compara la normatividad de calidad del agua mexicana con la impuesta

por la WHO y por la EPA encontramos que esta es muy flexible en cuanto a la

calidad del efluente, esta sugiere tratamientos pero muy básicos y se enfocan

mas por la capacidad que tenga el agua como fertilizante y como abono que

sobre la cantidad de patógenos que pueda contener el agua. Según la EPA y

la WHO para algunos cultivos es necesario el tratamiento biológico para sus

efluentes, especialmente cuando son de consumo crudo. (Jiménez, 2004).

En México existe el distrito de riego mas grande del mundo que utiliza aguas

residuales sin tratar (Valle del Mezquital aproximadamente 85000 ha), sin

embargo en este se han presentado muchos problemas (como se menciono al

principio de este trabajo), estos problemas hicieron crear las normas NOM-

001-ECOL/1997 que se describieron anteriormente sin embargo como las

aguas residuales fueron concesionadas a muchos agricultores antes de que la

ley Federal de derechos del agua los especificara y los regulara los agricultores

prefirieren seguir con el uso de aguas negras debido a su capacidad de

fertilizantes lo que hace esta practica extensiva en dicho país y sin ningún

control sanitario. (Jiménez, 2004)

A pesar de que la norma mexicana no ha sido acatada por muchos agricultores

esta también relaciona la norma con el tipo de cultivos, a continuación se


- 63 -

describe el tipo de cultivo que sugiere la norma Mexicana y la calidad de agua

que se debe usar:

Tabla 12: Estándares Mexicanos para el uso de aguas Residuales en la agricultura NOM-

001-ECOL/1997 de acuerdo al tipo de cultivo Tipo de Cultivo Usos Calidad de agua y tratamiento

Legumbres y Frutas

Productos que se consumen sin cocinar

Existe relación directa entre la ocurrencia de epidemia y el riego con agua cruda por lo que es recomendable usar efluentes primario o primario avanzado

Forrajes

Para alimento del ganado

Se pueden usar aguas de nivel bajo siempre y cuando se detenga el riego un tiempo antes de la cosecha. Para evitar la transmisión de parásitos se recomienda que el agua sea desinfectada.

Otros cultivos Cultivos industriales Bosques

Por el hecho de ser empleados después de la transformación, pueden ser regadas con agua residual domestica sin mayores riesgos.

Fuente: Contaminación Ambiental en México, 2004

Como se puede observar la norma Mexicana también tiene recomendaciones

de acuerdo al tipo de cultivo y la calidad de agua que se debe usar. Estas

normas viéndolas desde la parte microbiológica están completas pero en

concepto de este autor y si se comparan con los lineamientos observados

anteriormente son muy flexibles en cuanto al tipo de tratamiento. Para prevenir

riesgos es necesario un tipo de tratamiento secundario (biológico) para evitar la

aparición de patógenos no importa si pierde capacidad de fertilizante el agua.

6.2.2. Colombia Los parámetros para la calidad de agua para riego en Colombia están

estipulados por el Decreto 1594 de 1984 expedido por el presidente de la

republica a través del ministerio de agricultura de acuerdo a las facultades y

atribuciones que le otorga la constitución nacional.


- 64 -

Este Decreto rige todos los usos del agua en Colombia incluyendo la de uso

Agrícola, fijando los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos para

garantizar un nivel mínimo de seguridad en pro de la salud de los

consumidores. Respecto a los parámetros microbiológicos de calidad de agua,

que es lo relevante para esta investigación, la norma exige:

Tabla 13: Estándares microbiológicos de calidad de agua para uso agrícola en Colombia

Tipo de cultivo Coliformes Totales

NMP/100ml

Coliformes Fecales

NMP/100ml

Riego de frutas que se

consuman sin quitar la

cáscara y para hortalizas

de tallo corto

No debe exceder los

5.000

No debe exceder los

1.000

Fuente: Decreto 1594 de 1984 Colombia (Articulo 40)

Al analizar el Decreto 1594 y compararlo con los lineamientos sugeridos por los

distintos organismos internacionales y con la normatividad de algunos países

se puede ver que este presenta falencias.

Primero que todo la normatividad del agua para uso Agrícola en Colombia no

sugiere ni especifica ningún tipo de tratamiento para este insumo. Por lo

general dependiendo del tipo de cultivo y de riego se deben sugerir los

tratamientos correspondientes al agua para evitar efectos negativos en la

salud.

En la normativa de Colombia ni siquiera se sugiere tratamientos básicos como

el primario o métodos de filtración y desinfección, estudios previos han

demostrado que estos son básicos para evitar riesgos en la salud

especialmente cuando se cultivan hortalizas o alimentos que son consumidos

sin cocinar.


- 65 -

El decreto colombiano para uso de Agua agrícola tampoco especifica ningún

sistema de riego y se ha demostrado que para algunos productos es deficiente

regar con aspersión porque presenta mayor riesgo para la salud que por

ejemplo un riego por goteo.

Otra falencia que se puede observar en la normativa colombiana es que solo

existen regulaciones para los cultivos de hortalizas y frutas que se consumen

con cáscara, sin embargo otros tipos de cultivos también pueden presentar

riesgos para la salud humana si se riegan con aguas de baja calidad por

ejemplo cereales, papa, fríjol, lenteja y maíz. Además las frutas que son

peladas también presentan riesgo principalmente cuando son consumidas sin

lavar, se ha demostrado científicamente que los huevos de helmintos

sobreviven a las defensas que presentan los vegetales y presenta mucho

riesgo para los agricultores que consumen alimentos de sus huertos regados

con agua de baja calidad.

Otro problema que presenta nuestro país respecto a esto es que son muy

pocos los agricultores que conocen esta normativa, la captación de agua se

hace de fuentes muy contaminadas especialmente de ríos que reciben grandes

cantidades de descargas urbanas las cuales elevan las concentraciones de

microorganismos en la zona generando un posible riesgo a la salud humana.

La normatividad existe sin embargo debería ser difundida a las personas que

viven de esto.

Respecto a las normas de calidad para el consumo de alimentos en nuestro

país se procedió a investigar la normatividad microbiológica existente para el

consumo de hortalizas, sin embargo esta es casi inexistente.

El organismo encargado de establecer estas normas en nuestro país es el

INVIMA (Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos), sin

embargo este no presenta una norma con parámetros cuantitativos sobre

coliformes totales y E.coli para hortalizas como son la cebolla cabezona y la

arveja.


- 66 -

Al no existir normatividad clara respecto a estos parámetros se procedió

averiguar la normatividad interna del instituto Nacional de Salud para comparar

los resultados obtenidos con esta normatividad existente. La normatividad

encontrada para hortalizas cocinadas es la siguiente:

Tabla 14: Normatividad Microbiológica para hortalizas según el Instituto Nacional de Salud

Tipo de cultivo Coliformes totales (NMP/gl) E.coli (NMP/gl)

Cebolla cabezona <150 <3

Arveja <150 <3 Fuente: Instituto Nacional de Salud, 2005

Como se explico anteriormente a nivel nacional no se encontró una normativa

establecida sin embargo algunas empresas privadas como Carulla que

comercializan este tipo de productos poseen una normatividad interna de

calidad microbiológica para la venta de estos productos, garantizando que no

ocurran efectos negativos en la salud. Los valores de la normatividad son los

siguientes:

Tabla 15: Normatividad de Carulla para hortalizas de consumo fresco

Tipo de cultivo Coliformes totales (NMP/g) E.coli (NMP/g)

Hortalizas consumo fresco <1000 <3 Fuente: Carulla 2005

Tabla 16: Normatividad de Carulla para hortalizas lavadas Tipo de cultivo Coliformes totales

(NMP/100ml)

E.coli

(NMP/100ml)

Hortalizas para consumo

después de lavadas

<100 <3

Fuente: Carulla 2005

Es claro que si las hortalizas han sido sometidas a un proceso ya sea de

lavado o cocinado es aceptable tener valores de coliformes totales mas bajo,

puesto que al ser sometidos a esos procesos se eliminan microorganismos en


- 67 -

los alimentos. Cuando los alimentos son de consumo crudo los valores de

coliformes totales son mas altos sin embargo tienen un límite que si es mayor

ya puede generar riesgos a la salud humana especialmente porque la

probabilidad de que haya microorganismos patógenos en esos valores de

coliformes es mucho mayor.

Al analizar las distintas normatividades observamos que respecto a los valores

de E.coli la norma es muy exigente especialmente en Carulla, esto es debido a

que los E.coli son indicadores de contaminación fecal y es foco de patógenos

para el ser humano.

6.3. Requerimientos básicos para evitar problemas de salud pública y

obtener un riego efectivo con agua residual Como se ha mencionado anteriormente el uso de aguas residuales en la

agricultura puede tener efectos negativos si no se realiza de manera adecuada.

Además si se quiere cumplir con los lineamientos y normatividades exigidas es

necesario que los cultivos con aguas negras (o con ríos con agua de baja

calidad) tengan un plan y desarrollo adecuado que integre lo económico, lo

técnico, lo social y lo ambiental. (FAO, 2004)

Como hemos visto en los capítulos anteriores los cultivos con aguas residuales

no es una práctica nueva que ha tenido éxito en muchos países, sin embargo

también ha presentado inconvenientes en otros especialmente de salud

pública. Es por esto que en este estudio en concepto de este autor parece

importante sugerir un plan para evitar posibles riesgos.

Primero que todo antes de iniciar cualquier tipo de riego con agua residual es

necesario examinar la calidad de agua para riego, es importante saber a que

tipo de tratamiento ha sido expuesto este recurso y si no tiene ningún tipo de

tratamiento mirar la calidad de agua de la fuente que por lo general son ríos.

Es muy importante enfocarse en los parámetros microbiológicos (como es el


- 68 -

caso de este estudio) pues los patógenos son los que generan efectos

negativos en la salud.

El siguiente paso a seguir es revisar y examinar los distintos lineamientos y

normativas sobre calidad de agua para riego existentes tanto en el país como a

nivel internacional y mirar si la calidad de agua la cumple o no.

Después de haber realizado estos pasos se procede ya a una parte de

selección del método y de la intensidad de riego.

Como el objetivo principal de esta tesis no es realizar de manera técnica un

plan para el riego con agua residual en la agricultura sino que es examinar la

calidad de agua para riego en un sitio de estudio y compararlo con los

parámetros que existen, se sugerirá de una forma muy general el plan para el

uso de agua residual.

La intensidad de riego es condicionada por el tipo de cosecha y debe

relacionarse con las variables metereologicas de la zona. Claro esta que debe

seleccionarse los cultivos que sean aptos para las características ambientales

de la zona. Como se observo en el capitulo 2 si se cultivan hortalizas la calidad

de agua debe tener mínimo tratamiento secundario o provenir de una fuente

que no tenga descargas urbanas.

El tipo de riego debe ser condicionado también por las condiciones ambientales

de la zona, especialmente por la precipitación, pero también deben ser

seleccionadas de acuerdo al tipo de cultivo. Como se examino en el capitulo 2

para las hortalizas (que son el tipo de cultivos que hay en la zona de nuestro

estudio) no es conveniente usar el riego por aspersión puesto que se utiliza

mucho agua y cuando es residual o de baja calidad esta puede generar

problemas en los alimentos. Además de las hortalizas por lo general se

consumen sus raíces lo que conlleva que estas puedan absorber el agua

residual. Si se piensa cultivar hortalizas es conveniente utilizar riego por goteo.


- 69 -

Después de seleccionar la intensidad y tipo de riego se procede a realizar un

sistema de drenaje, el sistema de drenaje es básico para retirar los excesos de

agua tanto superficiales como internos, si los cultivos son con aguas negras es

necesario tener un sistema de drenaje superficial que circule las aguas con

gran velocidad, se recomienda drenajes que evacuen el agua por gravedad, sin

embargo es necesario tener en cuenta que si el suelo tiene buena capacidad

de absorción el sistema de drenaje no debe ser muy sofisticado.

Todas estas pautas son necesarias para realizar una buena práctica con aguas

residuales. Hay que tener en cuenta que lo más importante para realizar

cultivos con aguas negras son los primeros pasos, es decir examinar la calidad

de agua y mirar los lineamientos.

Todos los pasos deben ser integrados y complementarse entre todos, sin

embargo la calidad del agua se relaciona de una manera más particular con

todos los pasos, en la calidad de agua esta si se evitan o no los posibles

riesgos a la salud, por ejemplo la FAO ha relacionado los tipos de cosechas en

relación con la calidad de agua y la división es la siguiente:

Tabla 17: Calidad de agua de acuerdo al tipo de cosechas según la FAO

Tipo de Cultivo Forma de Uso Calidad de Agua

Consumidos crudos Alta Cultivos alimenticios

Consumidos después de cocinar Alta

Cosechas de forraje y

alimentación

Consumidos por animales Media

Áreas sin protección con acceso

publico

Media

Jardines

Áreas semiprotegidas Media

Comerciales (frutales, maderas) Alta Plantas de reforestación

Protección del medio ambiente Fuente: FAO, 2002


- 70 -

Si asociamos estos parámetros en términos de los efectos en la salud, nos

damos cuenta que los efluentes con baja calidad y que puedan presentar

contaminación por patógenos no deben ser utilizados para regar alimentos que

van hacer comidos crudos (por ejemplo los usados en ensaladas) y tampoco se

pueden usar para algunos alimentos que van hacer consumidos cocinados

porque como se vio en el capitulo 2 pueden persistir algunos microorganismos

parásitos como son los huevos de Helmintos. Esta es una de las razones

principales por la que la calidad del agua debe ser el primer paso a evaluar,

después de examinar este ya se puede pensar en realizar los siguientes pasos.

La calidad de agua como se vio en el capitulo anterior es muy importante

porque a partir de esta se determina todos los pasos a seguir, por ejemplo si se

van a realizar cultivos con aguas residuales hay que tener en cuenta los

posibles riesgos que pueden tener los trabajadores y los consumidores directos

de los alimentos.

La calidad de agua es como la base a examinar antes de continuar con los

otros pasos mencionados anteriormente. Por ejemplo a partir de la calidad de

agua uno sugiere el método de riego adecuado, como se vio anteriormente no

es conveniente regar por aspersión ni por surcos si la calidad de agua es baja y

se van a cultivar hortalizas.

Si se sabe la calidad de agua especialmente los parámetros microbiológicos se

puede seleccionar el sistema correcto de drenaje, si la calidad del agua es baja

no es conveniente tener sistemas de drenaje con tiempos de residencia bajos

puesto que este puede traer problemas de vectores y olores.

Como se puede ver examinar la calidad del agua no solo representa evitar

riesgos a la salud sino que también significa mejorar la efectividad de los

cultivos con aguas residuales.

Como se menciono anteriormente la calidad de agua es lo mas importante si se

quiere regar con aguas residuales, sin embargo debe existir unas condiciones


- 71 -

que sean favorables para la reutilización de las aguas residuales y sistemas

para riego. . A continuación se resumen algunas de las condiciones que exige

el uso agrícola (Van Buren 1988):

1. Las aguas residuales deben captarse en cantidades suficientes en un

punto central y a partir de hay tener un sistema de alcantarillado. Los

efluentes deben reunir ciertas condiciones de calidad, como se han

mencionado en el capitulo 2. no es muy conveniente usar agua residual

industrial sino agua residual domestica.

El riego de cultivos no alimenticios no requiere de tratamientos muy

avanzados, por ejemplo lagunas con tiempo de retención bajas.

Mientras que el riego de cultivos que se comen crudos exigen una

depuración avanzada para evitar los posibles riesgos a la salud. Si se

utiliza un sistema de lagunas para limpiar el agua los tiempos de

retención deben ser altos.

2. Para utilizar agua residual en la agricultura es necesario grandes

extensiones de terreno y calidad del suelo apropiada, debido a que si se

utilizan terrenos con poca área y suelos que no tengan buena capacidad

de infiltración pueden existir estancamientos generando problemas de

olores y vectores.

3. La calidad del agua es necesaria para realizar cualquier tipo de cultivo,

sin embargo hay que tener muy claro que cuando se trabaja con agua

residual hay que tener un presupuesto económico para el tipo de

tratamiento del agua, es necesario que el agua no sea de muy baja

calidad porque los costos económicos van hacer mayores.

El manejo del agua residual para riego agrícola es una practica que puede traer

beneficios sin embargo si no se siguen los requerimientos mencionados

anteriormente en este capitulo puede traer problemas de salud publica.


- 72 -

6.4. Resultados caso de estudio

6.4.1. Resultados sobre agua

Para el análisis de agua se empleo agua del Río Cuja que recibe descargas

municipales del municipio de Pasca el cual tiene una cantidad aproximada de

12.000 habitantes.

Las muestras se tomaron cerca al punto donde captan el agua las parcelas

para riego, estas parcelas están aguas abajo del río.

Se contó con la toma de 5 muestras de agua. 2 para una parcela y 3 para la

otra. Los resultados fueron los siguientes

Tabla 18: Resultados de coliformes fecales en el agua para la parcela 1

Fecha Muestra Clima Resultados (NMP/100mL)

Junio 7 de 2005 1 Seco 4 x 106

Junio 9 de 2005 2 Lluvioso 2 x 106

Tabla 19: Resultados de coliformes fecales en el agua para la parcela 2

Fecha Muestra Clima Resultados (NMP/100mL)



Junio 9 de 2005 3 Lluvioso 240

Al analizar los resultados de la tabla 15 y 16 encontramos que los valores de

Coliformes fecales son altos, esto es debido a la cantidad de descargas

residuales domesticas que recibe diariamente río Cuja, además a pesar de

que no se cuenta con un registro del caudal de la quebrada observando el

tamaño y la velocidad de las aguas del río se puede afirmar que el cuerpo de

agua no cuenta con la suficiente capacidad para diluir las descargas residuales

que recibe al igual que no cuenta con una capacidad de autodepuracion alta.


- 73 -

Al observar estos valores de Coliformes fecales nos damos cuenta que el río

esta contaminado por materia orgánica y que la calidad del agua no es la mejor

y que su uso debe realizarse de una manera adecuada.

Si observamos los valores de Coliformes fecales en el agua estos cambian de

acuerdo a la condición climática, es decir los valores disminuyeron en tiempo

de lluvia esto es debido a que cuando hay precipitaciones el caudal del cuerpo

de agua aumenta lo cual incrementa el factor de dilución disminuyendo el

numero de Coliformes fecales por ml mejorando la calidad del agua, sin

embargo el riego de los cultivos se realiza en épocas secas cuando la calidad

del agua es mas critica.

Tabla 20: Análisis comparativo de los resultados obtenidos y la normatividad (Coliformes

fecales NMP/100mL) Resultados Colombia (Decreto

1594/84) Estados

Unidos (EPA) México NOM-

001-ECOL/1997 Israel OMS

(1989) 4 x 106 2 x 106

240 1,000 No detectable 1,000 – 2,000 ≤1,000 ≤ 1000

Al analizar nuestros resultados y compararlos con las distintas normas a nivel

internacional como nacional encontramos que solo la muestra de 240

NMP/100ml cumple con la normatividad de los distintos países menos con la de

Estados Unidos, sin embargo esta norma es muy estricta, teniendo en cuenta

que la el riego para la agricultura acepta aguas de mas baja calidad. Esta

normatividad de la EPA en mi concepto es muy estricta si se compara con la

normatividad de los otros y la de la OMS, a pesar de que esta normatividad

esta especificada por este país cuando se refieren a cultivos crudos no se

conocen evidencias científicas que con valores menores de 1000 NMP

Coliformes fecales/100ml ocurran efectos negativos en la salud. Me parece

que esta normativa es buena para este país porque evita cualquier tipo de

riesgo a la salud humana sin embargo hay que tener en cuenta que para lograr

agua de esta calidad en cuerpos de agua que han recibido descargas

residuales domesticas requiere de tratamientos avanzados y los países en vía

de desarrollo no cuentan con recursos para realizarlos.


- 74 -

A pesar de que el valor de 240 NMP/100ml cumple con las distintas

normatividades, como se menciono anteriormente esta muestra fue tomada en

una condición de precipitación y en las parcelas de estudio no riegan sus

cultivos en estas condiciones ya que las cosechas son en época de verano y

cuando hay cambios de precipitación inesperados utilizan el agua de la lluvia

como fuente de riego.

El resto de valores obtenidos de Coliformes fecales son altos y superan todas

las normas establecidas por los diferentes países y organizaciones, estos

valores nos indican que el agua puede contener patógenos y generar efectos

negativos a la salud humana.

Si comparamos estos valores con las normatividades encontramos que esta

agua no es apta para riego especialmente para cultivos de consumo crudo. El

uso de esta agua para el riego de los cultivos puede traer enfermedades

comunes como Salmonelosis o Gastroenteritis, además generan un riesgo para

los agricultores que están expuestos a un contacto directo con el agua y para

los consumidores que mas adelante consumen el agua especialmente niños.

6.4.2 Resultados sobre suelo

Para el análisis de suelo se tomaron 2 muestras, 1 para suelo de cebolla y otra

para suelo de arveja. Cada muestra se tomo en una parcela diferente los

resultados obtenidos fueron los siguientes:

Tabla 21: Resultados de coliformes fecales en suelo

Parcelas Fecha Muestra Clima Resultados (NMP/100mL)

1 Junio 7 de 2005 1 Seco 9 NMP/g 2 Junio 9 de 2005 2 Lluvioso <3 NMP/g

Al observar la tabla 18 vemos que a pesar de que la calidad de agua no es apta

para riego por coliformes; la muestra de suelo en la parcela 1 presento un

numero de 9NMP/g.


- 75 -

Al analizar los valores de Coliformes fecales en el suelo encontramos que el

aporte de Coliformes fecales al suelo por medio del riego no es mucho, sin

embargo se debe tener en cuenta que la muestra de suelo no fue tomada

inmediatamente se realizo el riego lo que pude modificar los resultados

especialmente por la exposición de los rayos solares.

6.4.3 Resultados sobre alimentos Para el análisis de alimentos se tomaron 2 muestras de cebolla cabezona en la

parcela 1 (las cuales corresponden a las muestras No 2 y 3) y 1 de cebolla

cabezona, 1 arveja desgranada y 1 de vaina de arveja en la parcela 2 (las

cuales corresponden a las muestras No 4, 5 y 6). Estas muestras se tomaron

en tiempo de cosecha de las diferentes fincas, se recogieron de forma aséptica

para evitar la contaminación de la muestra por otros microorganismos y una

posible alteración de los resultados.

Tabla 22: Resultados de Coliformes totales y E.coli en alimentos

RESULTADOS Fecha Muestra

Muestra No. E.coli Coliformes totales

Junio 7 de 2005 Cebolla 2 < 3NMP/g > 1,100 NMP/g


Junio 9 de 2005 Arveja desgranada 4 < 3NMP/g > 1,100 NMP/g

Junio 9 de 2005 Vaina de arveja 5 3NMP/g > 1,100 NMP/g


En la tabla 20 se observa que los resultados de Coliformes totales en alimentos

es alta (>1100 NMP/g), sin embargo los microorganismos indicadores de

contaminación por materia fecal E.coli es baja, el valor mayor de este

microorganismo se encuentra en la vaina de la arveja pero esto no debería

presentar problemas para el consumidor ni para los agricultores puesto que

esta parte del alimento no se consume. Para el resto de muestras el valor de

E.coli es bajo.


- 76 -

Los coliformes totales incluyen géneros Echerichia y Aerobacter y se considera

el primero como grupo mas representativo de contaminación fecal, sin embargo

al realizar los ensayos no existe un numero representativos de este lo que

indica que estos alimentos no están muy contaminados por materia fecal. Sin

embargo los valores de coliformes totales son muy altos lo que indica que

existe la presencia de muchos microorganismos en los alimentos.

Al observar los resultados encontramos que los valores coliformes totales son

muy altos en los alimentos esto puede ser por la mala calidad del agua, aunque

también hay que tener en cuenta que en los suelos también hay coliformes

totales que pueden influir en la calidad de los alimentos.

El numero tan alto de Coliformes totales y tan poco de E.coli se puede ser

porque en la manipulación de los alimentos las manos pudieron estar

infectadas no precisamente por heces fecales pero si por otros compuestos

que pudieron aumentar el número de estos microorganismos.

Al analizar los resultados sobre la prueba de alimentos y compararlos con las

distintas normatividades sobre calidad microbiológica de alimentos expuesta

anteriormente en el numeral 6.2.2 observamos que los dos tipos de hortalizas

sobrepasan los valores de coliformes totales lo que nos indica que la calidad

del alimento no es la mejor y que puede generar un riesgo potencial a la salud

de los consumidores.


- 77 -

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• El uso de las aguas residuales en la agricultura y el aprovechamiento de

fuentes superficiales que han recibido descargas residuales domesticas

para riego son una buena opción siempre y cuando se realicen de forma

preventiva, planificada y controlada.

• El uso de aguas superficiales de baja calidad para riego de cultivos pueden

traer efectos negativos en la salud humana especialmente a grupos directos

de exposición como agricultores y a niños.

• Las hortalizas y los productos de consumo crudo son mas expuestos a la

contaminación por patógenos si se riegan con agua de baja calidad, para el

riego de estos cultivos es necesario realizar tipos de tratamientos que

mejoren la calidad del agua.

• El sistema de riego juega un papel fundamental en la contaminación de los

productos, si las aguas son de baja calidad es recomendable usar sistemas

que no utilicen mucho agua y que no tengan contacto muy directo con los

alimentos.

• Existen parámetros microbiológicos de calidad de agua para riego a nivel

internacional que relacionan el tipo de cultivo, el sistema de riego y la

cantidad de diferentes microorganismos que deben presentar; los países

desarrollados presentan lineamientos más estrictos.

• En Colombia la norma que rige la calidad de agua para riego es el articulo

40 del decreto 1594 de 1984, si se compara con estándares de otros

países y de los sugeridos por organizaciones como la OMS encontramos


- 78 -

que la norma solo esta establecida para un tipo de cultivo y se ha

demostrado que el consumo de cultivos como hortalizas que no tienen tallo

corto o frutas que se le quita la cáscara y otro tipo de vegetales que incluso

a pesar de ser cocinados puede traer riesgos a la salud humana. Es

necesario revisar la normatividad Colombiana y especificar la calidad de

agua para los diferentes tipos de cultivos e imponer valores más altos de

calidad de agua para riego en los cultivos que pueden generar mayor riesgo

a la salud humana por su consumo.

• La normatividad colombiana de calidad de agua para riego no especifica el

tipo de riego y se ha comprobado que la presencia de los diferentes

organismos en un vegetal puede variar dependiendo del sistema de riego.

La normatividad colombiana debería especificar el tipo de riego para los

diferentes cultivos y tener en cuenta que cuando se riegan hortalizas es

necesario utilizar un sistema que no consuma mucha agua por ejemplo

goteo.

• Al comparar la normatividad de Colombia que rige la calidad de agua para

riego con la de otros países y organizaciones encontramos que en nuestro

país se debería crear una norma que especifique el tipo de tratamiento que

se le debe realizar al agua para riego, esto es necesario porque para regar

hortalizas se requiere como mínimo tratamiento primario y en algunos casos

dependiendo de la calidad de agua tratamiento secundario y desinfección.

En nuestra normativa no se especifica el tipo de tratamiento que debe tener

el agua para el riego lo que puede generar riesgo para la salud humana el

consumo de algunos vegetales que han sido regados con aguas de baja

calidad sin tratar.

• La normatividad colombiana de calidad de agua para riego no presenta

parámetros para organismos como por ejemplo los huevos de helminto que

son los mayores causantes de infecciones por parásitos a nivel mundial

especialmente a población infantil. Es necesario establecer una norma en


- 79 -

nuestro país para este tipo de organismo para evitar efectos negativos en la

salud humana por el consumo de alimentos que contengan este patógeno.

• Para regar cultivos con agua residual o con fuentes de agua superficial que

han recibido descargas residuales municipales es necesario evaluar la

calidad de agua, revisar las distintas normativas, seleccionar el tipo de

cultivo, el terreno, el sistema de riego y drenaje adecuado.

• El distrito de riego Albesa provee de agua a las distintas parcelas que lo

componen sin embargo solo permiten abastecer 2 hectáreas por parcela lo

que conlleva a que algunas parcelas utilicen agua de baja calidad con

descargas residuales domesticas del municipio de Pasca para regar las

hectáreas faltantes.

• Los principales productos del distrito de riego Albesa son las hortalizas lo

que indica que se debe tener un control adecuado en la calidad de agua

para riego y en el manejo de las hortalizas.

• Las parcelas del estudio realizan sus riegos y cosechas en épocas de verano

cuando el agua es de mas baja calidad, deberían crear un sistema para

aprovechar captación de agua en épocas de invierno debido a que en estas

condiciones metereologicas el agua del río tiene mejor calidad, un ejemplo

podría ser crear tanques de almacenamiento que permitan tener agua del

río con mejor calidad y luego usarla en verano.

• Los resultados de coliformes fecales en el agua demuestran que están por

encima de todas las normas internacionales como la nacional, esta calidad

de agua genera riesgos para la salud humana especialmente a los

trabajadores y sus familias que viven en ese lugar.

• La calidad de agua de este río no es apta para riego de cultivos de

hortalizas, es necesario realizar un tipo de tratamiento al agua, se puede


- 80 -

empezar con tratamiento primario y si se cuenta con recursos realizar

tratamiento secundario.

• En los suelos de los cultivos de las parcelas de estudio no se presentan

valores altos de coliformes fecales lo que quiere decir que en este caso la

calidad de agua para riego no influye en la calidad de estos suelos, sin

embargo hay que tener en cuenta que las muestras de suelo no fueron

tomadas inmediatamente después del riego lo que pudo disminuir en la

cantidad de coliformes fecales presentes debido a que las variables

metereologicas como viento y radiación solar.

• Los valores de coliformes totales en los alimentos son altos lo que nos

indica la presencia de distintos microorganismos, sin embargo podemos

concluir que en los alimentos no existe contaminación significativa por

materia fecal debido a que los valores de E.coli son

• A pesar de que en los alimentos no existe contaminación por E.coli, el

consumo de estos puede generar riesgos a la salud humana porque a pesar

de que los Coliformes totales (a excepción de cepas de coliformes fecales)

no son patógenos para el ser humano la presencia de estos nos puede

llevar a pensar que existe presencia de parásitos como protozoos, rotíferos

y dafnias que pueden llegar a ser patógenos para el ser humano.

• La calidad de los alimentos estudiados no es la mejor esto es debido por

todo el ciclo por el cual pasa empezando por el riego con la calidad de agua

baja hasta su distribución, el consumo de estos alimentos sin las medidas

sanitarias correctas es decir sin un lavado previo tanto de manos como del

producto puede traer algún efecto negativo en la salud.

• Es necesario realizar evaluaciones de la calidad de los alimentos en el

distrito de riego para evitar riesgos a la salud, se debe aclarar y conocer las

normas existentes para calidad de alimentos en nuestro país por parte de


- 81 -

los trabajadores y los distribuidores. Es necesario fortificar la normatividad

en cuanto a calidad y manejo de alimentos en nuestro país.


- 82 -

8. REFERENCIAS

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- 84 -

Investigación en Ingeniería Ambiental CIIA. Universidad de los Andes.

Bogota.

ANEXOS Tabla: Identificación de coliformes totales y E.coli en alimentos. Método de NMP (Numero Mas

Probable). Intervalos de confianza de 95% Pos.

tubes Conf. lim. Pos. tubes Conf. lim.

0 0 0

MPN/g

Low High 0 0 0

MPN/g

Low High 0 0 0 <3.0 -- 9.5 2 2 0 21 4.5 42 0 0 1 3 0.15 9.6 2 2 1 28 8.7 94 0 1 0 3 0.15 11 2 2 2 35 8.7 94 0 1 1 6.1 1.2 18 2 3 0 29 8.7 94 0 2 0 6.2 1.2 18 2 3 1 36 8.7 94 0 3 0 9.4 3.6 38 3 0 0 23 4.6 94 1 0 0 3.6 0.17 18 3 0 1 38 8.7 110 1 0 1 7.2 1.3 18 3 0 2 64 17 180 1 0 2 11 3.6 38 3 1 0 43 9 180 1 1 0 7.4 1.3 20 3 1 1 75 17 200 1 1 1 11 3.6 38 3 1 2 120 37 420 1 2 0 11 3.6 42 3 1 3 160 40 420 1 2 1 15 4.5 42 3 2 0 93 18 420 1 3 0 16 4.5 42 3 2 1 150 37 420 2 0 0 9.2 1.4 38 3 2 2 210 40 430 2 0 1 14 3.6 42 3 2 3 290 90 1,000 2 0 2 20 4.5 42 3 3 0 240 42 1,000 2 1 0 15 3.7 42 3 3 1 460 90 2,000 2 1 1 20 4.5 42 3 3 2 1100 180 4,100 2 1 2 27 8.7 94 3 3 3 >1100 420 --

Fuente: Bacteriological Analitical Manual (BAM), 2001

Tabla: Identificación de coliformes fecales en el agua. Método Numero Mas Probable (NMP) con cinco tubos de dilución

95% Límites de confianza

Combinaciones positivas

NMP / 100 mL Inferior Superio

r 4-3-1 33 15 77 4-4-0 34 16 80 5-0-0 23 9.0 86 5-0-1 30 10 110 5-0-2 40 20 140 5-1-0 30 10 120 5-1-1 50 20 150 5-1-2 60 30 180 5-2-0 50 20 170 5-2-1 70 30 210 5-2-2 90 40 250 5-3-0 80 30 250 5-3-1 110 40 300 5-3-2 140 60 360 5-3-3 170 80 410 5-4-0 130 50 390 5-4-1 170 70 480 5-4-2 220 100 580 5-4-3 280 120 690 5-4-4 350 160 820 5-5-0 240 100 940 5-5-1 300 100 1300 5-5-2 500 200 2000 5-5-3 900 300 2900 5-5-4 1600 600 5300 5-5-5 1600 - -

Fuente: Laboratorio ambiental del centro de investigación en ingeniería ambiental (C.I.I.A.),

2004

USO DE AGUAS SUPERFICIALES CON APORTES DE AGUAS …

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