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Reso de aguas residuales en la agricultura y reas verdes y su impacto en la salud de los usuarios en el sector de Lima Este

M. Vallejos, G.M.Tito, M.A. Cruz, R. Escobar, N. Carbo, L. Torres, D. Angel, R. Nuez, F. Snchez J. Jurado.Department of Ingeniera Ambiental, Faculty of Ingeniera y Arquitectura, University Peruana Unin, Km. 19 Carretera Central, aa, Lima

ResumenEl reso de aguas residuales para la agricultura en las zonas periurbanas de los pases en vas de desarrollo es la forma ms viable que tiene la poblacin para abastecerse de este valioso recurso para el riego de sus cultivos. Sin embargo, no se considera la incidencia de este recurso para la transmisin de enfermedades gastrointestinales. Por esta razn el objetivo del presente estudio fue evaluar el reso de aguas residuales en la agricultura, reas verdes y su impacto en la salud de los usuarios en el sector agrcola de Lima Este. La investigacin se desarroll en 5 etapas: primero se identific la zona de estudio, ubicada en el valle del ro Rmac, segundo se realizaron visitas de campo y muestreo del agua de los canales de riego en aa, Carapongo y Nievera. Posteriormente, se evalu la calidad fsico-qumica y biolgica del agua residual. Asimismo, se realiz un diagnstico socio ambiental y de salud colectiva, en donde se observaron las prcticas de riego empleadas, la infraestructura de los canales de riego y sus condiciones sanitarias. Adems, se aplic un cuestionario de mtodo de evaluacin de aspectos socio-ambientales. Finalmente se realizaron los anlisis e interpretacin de resultados, en donde se demostr la presencia de arsnico, protozoos y helmintos en los 3 sectores, los cuales sobrepasan los Estndares de Calidad para riego (D.S 002-2008- MINAM). El uso de estas aguas residuales en la agricultura urbana significa un riesgo para la salud de los usuarios, por lo tanto deben ser tratadas antes de su uso para el riego de hortalizas y reas verdes.

Palabras clave: Aguas residuales; agricultura; reas verdes; salud; usuariosIntroduccinEl agua dulce es un recurso vital, pero cada da es ms escaso. Esta escasez es originada por el crecimiento desmesurado de la poblacin, la industrializacin, la conversin del uso de la tierra, la sobreexplotacin agrcola, y la contaminacin, a lo que se suman los problemas asociados al cambio climtico (Organizacin Mundial de la Salud (OMS), 1996). Cabe resaltar que la escasez de agua para riego es una de las principales causas de la bsqueda de nuevas formas de aprovechamiento de este recurso. Es as como muchos agricultores, especialmente los pobres, en las zonas periurbanas, utilizan las aguas de desecho, ya que ofrecen un suministro confiable de agua, el flujo es continuo, a diferencia del agua de lluvia que puede ser estacional o errtica y los sistemas de riego por canales, que a menudo no abastecen de agua en los momentos en que los agricultores ms la necesitan (Mndez, Ricardo, Prez, Hernndez, & Campos, 2006). Tambin, el uso de aguas residuales se vuelve una importante estrategia para aumentar la seguridad alimentaria y mejorar los niveles de vida de los pobres, principalmente en la agricultura urbana y periurbana (Hoek, 2008).

La (Organizacin Panamericana de la Salud, 2001) comenta que el 10% de los cultivos del mundo son regados con aguas residuales no tratadas. Por otro lado, en 1998 menos del 14% de los 600 m3/s de aguas residuales domsticas colectadas en Amrica Latina reciban algn tratamiento antes de ser dispuestas en ros y mares, de las cuales slo un 6% alcanzan un tratamiento aceptable. Es as, como las ms de 500.000 ha de cultivos existentes son regados con aguas residuales, en su mayor parte sin tratamiento. El reso de estas aguas se aplican principalmente en tres tipos de cultivos: hortalizas (30.2%), industriales (29.5%) y forrajes (23.4%). Muchos agricultores, especialmente aquellos ubicados en las reas urbanas, utilizan estas aguas por su abundancia y su bajo costo (Silva, Torres, & Madera, 2008).

Igualmente, en el Per, el 80% de las aguas de la vertiente del pacifico es destinado al uso de la actividad agrcola, de los cuales solo el 37.7% de estas aguas recibe tratamiento (Sistema Nacional de Informacin Ambiental, 2013), la (Autoridad Nacional del Agua, 2013), seala que el volumen de aguas residuales sin tratamiento en Lima es de 66% equivalente a 325 millones de metros cbicos anuales. En la regin existe ms de 50,000 ha de tierras agrcolas irrigadas directamente con aguas residuales sin tratar (Ministerio del Ambiente, 2014).

Sin embargo, es cierto que el uso de aguas residuales en la agricultura puede aportar beneficios como una mejor nutricin y provisin de alimentos para muchas personas, sin embargo su uso no controlado generalmente est relacionado con impactos negativos importantes sobre la salud humana, aumentando el riesgo de contaminacin microbiolgica o parasitolgica (Gonzlez & Rubalcaba, 2010). La poblacin se expone a los compuestos qumicos txicos a travs del uso de aguas residuales de origen industria la cual, en su mayora, son aguas que no han recibido un tratamiento previo y son depositadas en los sistemas de alcantarillados y los cuerpos de agua. Por lo general, estas aguas presentan metales, productos qumicos orgnicos y otros compuestos txicos, estas sustancias pueden entrar a la cadena alimenticia a travs de alimentos para el hombre, o a travs de alimentos para animales, exponiendo a los humanos a cantidades relativamente pequeas de compuestos qumicos que pueden llegar a producir intoxicaciones crnicas con serias consecuencias a largo (Esparza, 2004). (Zamora, Rodrguez, Torres, & Yendis, 2008) Indican que el 40% de la poblacin urbana muestra incidencia de enfermedades infecciosas asociadas al agua.

Asimismo (Prez, Rosales, Valdez, Vargas, & Crdova, 2008) indican que el uso indiscriminado de aguas residuales crudas en el riego de cultivos de consumo humano est relacionado con las altas tasas de morbilidad y mortalidad por gastroenteritis y disentera. En la zona costera del Per se estima que existe un total de 4000 ha de terrenos agrcolas sometidos a riego con aguas residuales crudas, cantidad que puede llegar a 11,200 ha, si se utilizar el total de las aguas residuales descargadas por las ciudades ubicadas en la costa peruana.

Por lo dems, estas aguas constituyen una importante fuente de agentes patgenos como bacterias, virus, protozoarios y helmintos (lombrices), que causan infecciones gastrointestinales como la enteritis y otras enfermedades diarreicas, tifoidea y clera en los seres humanos (Veliz, Lorenzo, Fernndez, & M., 2009). Asimismo refiere que la transmisin de infecciones por nematodos intestinales, tanto a los que trabajan en los campos de riego con aguas residuales y para aquellos que consumen verduras cultivadas en el campo; estas infecciones se deben a Ascaris lumbricoides (lombriz intestinal humano), Trichuris trichiura (triquina humano) y Ancylostoma duodenale y Necator americanus (World Health Organization, 1996).

Por otro lado, las vas de transmisin o de exposicin a patgenos o contaminantes con el uso de aguas residuales para la agricultura son por contacto con el residual (o cosechas contaminadas) antes, durante o despus del riego (trabajadores agrcolas, sus familiares, vendedores y comunidades vecinas).Por inhalacin de aerosoles de aguas residuales (trabajadores, comunidades vecinas). Consumo de productos contaminados regados con agua residual. Consumo de agua de bebida contaminada como resultado de actividades relacionadas con agua residual (acuferos o aguas superficiales con infiltracin de contaminantes qumicos o microorganismos patgenos). Consumo de animales (por ej. carne de res o de cerdo) o productos de animales (por ej. leche) que han sido contaminados a travs de su exposicin con el residual; por vectores presentes (Gonzlez & Chiroles, 2011)

Conociendo los problemas y los riesgos que conlleva utilizar el agua de reso sin previo tratamiento para el riego de los cultivos, el objetivo del presente estudio fue evaluar el reso de aguas residuales en la agricultura, reas verdes y su impacto en la salud de los usuarios en el sector agrcola de Lima Este.______________________________________________________________________________________________________MtodoLugar de estudioLa zona de estudio se encuentra ubicada en el valle del ro Rmac, Cono Este de Lima. En esta zona predomina la actividad agrcola dedicada mayormente al cultivo de hortalizas. Las comunidades agrcolas involucradas son aa, Carapongo (Lurigancho-Chosica) y Nievera (Santa Mara de Huachipa), se muestran en la tabla 1. Los agricultores estn organizados por comisiones de regantes administrado por la Junta de Usuarios del Rmac.

Tabla 1reas y agricultores en las cuatro zonas agrcolas del Cono Este de Lima (Junta de Usuarios del Rmac, 2011)ZonaExtensin (ha)Nmero de agricultores

aa330.2795

Carapongo195.50387

Nievera246.80209

Huachipa342.26429

Total1,114.831,120

AA:Se encuentra a una altitud de 639 metros sobre el nivel del mar. Sus coordenadas son: 11 58' 60'' Sur y 7649' 60'' norte. Su posicin UTM es: UM07.

CARAPONGO:Llamada tambin hacienda de Caraponga. Se encuentra a una altitud de 548 metros sobre el nivel del mar. Sus coordenadas son: 12 0' 0'' sur y 76 52' 0''. Su posicin UTM es: TM97.

NIEVERIA:Llamada tambin hacienda de Nieveria. Se encuentra a una altitud de 512 metros sobre el nivel del mar. Sus coordenadas son: 11 58' 60'' sur y 76 55' 0''. Su posicin UTM es TM97.

Figura 1Mapa de ubicacin de los tres sectores de estudio, aa, Carapongo y Nieveria.

Muestreo

Para el anlisis de las muestras de agua de riego se cont con la participacin del personal de DIGESA, quienes realizaron las visitas de campo y la toma de muestras de agua de los canales de riego en aa, Carapongo y Nievera. El tipo de muestra fue simple, recolectada en frascos de polietileno. Para los parmetros fisicoqumicos, dos frascos de 1L, para parsitos un frasco de 1L y para coliformes termotolerantes un frasco de vidrio estril de 250 ml. cada uno con sus respectivas etiquetas. El muestreo fue manual, se recolectaron 54 muestras durante los meses de octubre a diciembre del ao 2013. Todas las muestras fueron tomadas siguiendo el protocolo de monitoreo de la calidad sanitaria de los recursos hdricos superficiales (DIGESA, 2007). Para la zona de aa se tomaron las muestras en el canal de riego ubicado junto a la garita de control N 1 de la Universidad Peruana Unin, las otras muestras se obtuvieron en el canal de riego cercano a las parcelas agrcolas de dos pobladores de la zona de Carapongo y de Nievera respectivamente.

Evaluacin de la calidad fsico qumico y biolgico del agua residual utilizada en agricultura y reas verdes.

El anlisis fisicoqumico y biolgico se realiz aplicando los mtodos estndar para anlisis de agua y aguas residuales las cuales se muestran en la tabla 2. Los parmetros a analizar fueron: DBO5, slidos suspendidos, metales pesados (Cadmio, cromo, plomo y mercurio), coliformes termotolerantes, protozoos (Blastocystis hominis, Endolimax nana, Entamoeba coli, Giardia lamblia y Iodamoeba butsschlii) y helmintos (Ascaris lumbricoides, Hymenolepis nana, Strongyloides sp. y Uncinarias). Las muestras fueron transportadas a los laboratorios de DIGESA y al laboratorio de agua, suelo, medio ambiente y fertirriego de la Universidad Nacional Agraria la Molina.

Tabla 2Mtodos de ensayo para el anlisis de aguas residuales. (DIGESA-MINSA, 2014).NEnsayoMtodoMatriz

1DBO5 (Demanda bioqumica de oxgeno). SMEWW APHA AWWA WEF, Part 5210B.Agua residual

22nd Edition. 2012. Biochemical oxygen demand (BOD). 5-Day BOD Test.

2Coliformes fecales (NMP) SMEWW APHA. AWWA. WEF.Part.9221 E-1

22nd Edition. 2012. Multiple-tube fermentation technique for members of the coliform group.

3Arsnico SMEWW APHA AWWA WEF, Part 3114C,

22nd Edition, 2012 /Atomic Absorption Spectrometric Method.

4Mercurio EPA, Method 245.7. Revision 2.0 2005. Mercury in Water by Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectrometry.

5Cadmio, cromo y plomo EPA, Method 200.7. Rev 4.4 1994.

6Slidos suspendidos totales SMEWW APHA AWWA WEF, Part 2540D.

7Deteccin de Protozoos y Helmintos - Cualitativo Mtodos simplificados de anlisis microbiolgicos de aguas residuales. OPS/CEPIS. 1983.

8Deteccin Protozoos y Helmintos - Cuantitativo Mtodos simplificados de anlisis microbiolgicos de aguas residuales. OPS/CEPIS. 1983.

9Deteccin de huevos de nematodos intestinales. Manual de tcnicas parasitolgicas y bacteriolgicas de laboratorio. OMS, 1997.

Diagnstico socio ambiental Estudio de campoSe realizaron visitas de campo a las zonas de estudio para observar las prcticas de riego de los usuarios del agua de riego, mediante una gua de observacin se recopilo la informacin de campo. Las visitas se realizaron en el mes de julio, agosto y setiembre del 2014, se visitaron las comunidades agrcolas de aa, Carapongo y Nievera. As mismo se registraron las condiciones de la infraestructura de los canales de riego, prcticas de cultivo, riego de parcelas, condiciones sanitarias de los canales, indumentarias del agricultor y otros. Elaboracin y aplicacin del cuestionario Se utiliz como cuestionario referente, el cuestionario de la encuesta nacional agraria aplicado por el INEI el ao2011. Considerando las variables de estudio se elabor el cuestionario con 53 preguntas. Luego se valid y finalmente se aplic el cuestionario. Para la aplicacin del cuestionario se coordin con la directiva de la Junta de Usuarios Del Ro Rmac. El cuestionario se aplic en una reunin oficial por el Da Mundial del Agua en la casa cultural del Municipio del distrito de Ate Vitarte. La segunda fecha fue en el local nuestra seora de Guadalupe en la comunidad de Carapongo. En la comunidad de Nievera se realizaron las encuestas en una asamblea del comit de regantes. Para el caso de aa se tom como muestra a los trabajadores del departamento de ornato, a quienes se aplic el cuestionario en una charla de sensibilizacin.2.4 Trabajo de gabineteEl trabajo de gabinete consisti en la organizacin de la informacin obtenida de los diferentes sectores, el vaciado de toda la informacin recogida mediante una gua de observacin de campo, material audiovisual. As mismo se realizaron reuniones para el ingreso de los datos al software SPSS. Luego se realizaron los anlisis e interpretacin de resultados.

__________________ResultadosCalidad fsico-qumico y biolgico del agua residual utilizada en agricultura y reas verdesEl agua utilizada para el riego en los sectores de la Universidad-aa, Carapongo y Nievera provienen del Rio Rmac mediante canales. Estas aguas, en el recorrido por el canal, son contaminadas por diferentes factores, alterando la composicin fsica, qumica y biologa, dando como resultado el crecimiento de diferentes microorganismos nocivos para la salud. Segn los datos obtenidos del muestreo de agua, presentados en la tabla 4, los 3 sectores sobrepasan los estndares de calidad de agua para riego presentados en la tabla 3 (D.S 002-2008 MINAM), la norma establece que la concentracin de arsnico debe ser 0.05 mg/L, sin embargo, para los tres casos el arsnico est por encima de 20 mg/l, igualmente, para los coliformes tremo tolerantes, el estndar es de 2.0E+03, pero la Universidad-aa, Carapongo y Nievera, tienen 2.1E+0.5, 2.7E+05, 5.7E+05 respectivamente, asimismo, el estndar para Protozoos y Helmintos est en 0 org./L y