INGENIERIA SANITARIA

Introducción general:

El hombre posee la necesidad de vivir en sociedad. Esto trae como consecuencia la formación de aglomeraciones humanas, las cuales traen muchos problemas que se agudizan cuando la población se forma sin un plan previo de ordenamiento. Entre los muchos problemas que traen las aglomeraciones urbanas, las que más interesan a la Ingeniería Sanitaria, son la aparición de enfermedades, en mayor cantidad, cuando no se cumplen los requisitos fundamentales de la higiene. Los problemas higiénicos producidos por las grandes urbanizaciones, que muchas veces se agudizan por la presencia de los animales que nos rodean, se traducen en definitiva en el deterioro del medio ambiente circundante, es decir, se produce lo que comunmente llamaríamos contaminación.

Los elementos del medio ambiente susceptibles de contaminación son, el aire y el agua (y el suelo); que junto con los alimentos, la luz y el calor son los que se han dado a llamar los cinco elementos esenciales para la vida. Surge en consecuencia la necesidad de adoptar a través del vector que maneja la salubridad, todas las medidas que conciernen al mejoramiento de las condiciones de vida de la población y al cuidado de la salud colectiva.

Todos los países canalizan en un ente público los esfuerzos para conseguir los objetivos mencionados. Nuestro país lo hace por intermedio del Ministerio de Salud Pública y el Ministerio de Obras Públicas. En el orden internacional existen instituciones que normalizan, asesoran y trabajan en problemas ambientales. Esta la Organización Mundial de la Salud (OMS) que depende de la Organización de las Naciones Unidas (ONU). Dentro de la OMS en la zona de América existe la Oficina Sanitaria Panamericana (OSP).

Definiciones importantes:

En relación con la terminología de la salud es interesante resaltar algunas definiciones que presentó la OMS y que fueron aprobadas en el Primer Congreso Internacional de Higiene, realizado en La Habana en 1952.

Salud : Es un estado de completo bienestar físico, mental y social y no solamente la ausencia de enfermedades.

Salubridad : Es la ciencia y el arte de organizar y dirigir los esfuerzos colectivos para proteger, fomentar y reparar la salud.

Higiene : Es el conjunto de normas de vida que aseguran al individuo el ejercicio pleno de todas sus funciones.

Saneamiento : Es la rama de la salubridad destinada a eliminar los riesgos del ambiente natural, sobre todo los resultantes de la vida en común y crear y promover en él las condiciones óptimas para la salud, es decir preservar el medio ambiente, sobre todo los recursos húmedos y los suelos evitando la contaminación.

Para eliminar estos riesgos o reducirlos a límites compatibles se debe disponer de principios, técnicas, normas y métodos que se apliquen al medio y éstos son proporcionados por la Ingeniería Sanitaria. Su aplicación nos permite solucionar los problemas de prevención y eliminación de una gama de enfermedades y la prevención del deterioro del medio ambiente.

Enfermedades:

Se dividen en cuatro grupos:

Enfermedades infecciosas entéricas de origen hídrico:

Tifoidea Paratifoidea Disenteria bacilar

Los factores de control son:

abastecimiento de agua disposición de excretas disposición de basura control de roedores, insectos, etc. protección de los alimentos

 Enfermedades transmitidas por artrópodos (vector):

Paludismo Fiebre amarilla Peste Mal de chagas

Los factores de control son:

desecación de pantanos drenajes desinfección higiene de la vivienda fumigación disposición de la basura

  Enfermedades profesionales y de seguridad ambiental:

Silicosis Dermatosis Saturnismo Intoxicaciones

Los factores de control son:

saneamiento de minas, moliendas, canteras extracción y neutralización de gases etc.

 Enfermedades de transmisión aérea:

Difteria Tuberculosis Sarampión Escarlatina Viruela Varicela Resfriado etc.

Los factores de control son:

higiene de la habitación control de salas de hospitales, de espectáculos, de locales escolares, etc. desinfección ventilación calefacción etc.

 Actividades en las que participa la Ingeniería Sanitaria:

Las actividades de la ingeniería sanitaria tendientes a sanear el medio tienen por objeto cortar el eslabón de la cadena de transmisión de muchas enfermedades y preservar el medio para agrado y bienestar de la sociedad. Esta acción de saneamiento esta ligada de modo íntimo a otras disciplinas de la salubridad como:

o epidemiologíao parasitologíao microbiología estadísticao administración sanitariao higiene industrialo etc.

Estas son varias de las actividades en las que participa la I.S.:

Abastecimiento, tratamiento y distribución de aguas Sistemas de alcantarillado, tratamiento y control de las aguas negras (o cloacales) y de

los desechos industriales Control de la contaminación del agua Servicios municipales y rurales de eliminación de basura Control de roedores e insectos Higiene de los alimentos Saneamiento de las escuelas, lugares públicos, lugares de veraneo, piscinas, etc. Construcción de viviendas higiénicas Control de las emanaciones, polvos, gases Higiene y saneamiento industrial Planificación y urbanización de las ciudades

 Enfermedades de origen hídrico:

Los agentes que originan estas enfermedades son vehiculizados por el agua que se bebe (cuando no es provista con el tratamiento adecuado), por la leche, las verduras, frutas y otros alimentos que se consumen crudos (no necesariamente el germen se vehiculiza por el agua).

 Se dividen en 2 grupos:

Subgrupo A:

Las originadas por un agente microbiano, donde hay un peligro inmediato de contraer la enfermedad al utilizar el agua.

Cumplen en gran parte con estas condiciones:

La frecuencia de estas enfermedades esta relacionada con las condiciones insalubres del medio

Hay disminución de la incidencia de las mismas cuando se realiza un adecuado suministro de agua de bebida

 Las siguientes son las enfermedades del subgrupo A:

Fiebres entéricas (tifoidea y paratifoidea):   Originadas por el género Salmonella. Los brotes o focos infecciosos aparecen generalmente en poblaciones sin servicios sanitarios. Las personas que han estado enfermas o sólo han tenido una pequeña infección, se transforman por un período de tiempo en portadores que van eliminando los bacilos por sus heces y a veces por la orina. Si estos portadores viven en zonas sin cloacas, contaminan a diario los pozos negros, los que a veces se encuentran

cercanos a los de agua. De esta forma se cierra el círculo cuando se utiliza esa agua para:

o bebidao limpieza de utensilioso riego de verduraso etc.

  Amibiasis:   Agente: Entamoeba Hystolítica. Es una infección intestinal producida por un protozoo conocido como amiba. Son organismos grandes que no mueren fácilmente con los medios empleados en la desinfección de las aguas. Se presentan en dos estados: quístico o enquistado (cuando no hay humedad y casi no tiene actividad) y vegetativo, activo o móvil. El hombre enfermo despide por sus heces estas dos formas. La vegetativa no sobrevive mucho tiempo y es la quística la que infecta luego a otros. Cuando llega al estómago y encuentra condiciones favorables se abre y divide en células vegetativas parasitando al individuo.

Las vías de contagio son similares a la anterior. En climas cálidos juegan un papel importante las moscas en la distribución de la enfermedad.

La forma quística es muy resistente al cloro. Para eliminarlas se utiliza en el tratamiento de las aguas superficiales filtros. En aguas profundas no se encuentran amibas salvo que estén cerca de pozos negros.

 Disentería bacilar:   Agente: Shigella Disentería. Es una enfermedad intestinal aguda caracterizada por graves diarreas. Aparece cuando gran cantidad de personas son hacinados en condiciones higiénicas deficientes. Es muy común en climas tropicales pero también se da en los templados.

Los bacilos penetran en el cuerpo del hombre sólo por la boca. Dos factores determinan las dimensiones de la enfermedad:

o los portadores de gérmeneso la mosca doméstica

El perro es susceptible de contraer la infección y puede contribuir a la difusión de la enfermedad.

Las medidas de prevención son las mismas que para las fiebres entéricas.

 Hepatitis infecciosa:   Agente: virus. La enfermedad es transmitida por un virus contenido en el agua de bebida, que no se elimina de la misma por los tratamientos habituales. Para esto son necesarias elevadas dosis de cloro (> 10 mg/l). Se obtiene una disminución de la contaminación y virulencia con el tratamiento de las aguas de bebida (superficiales) por coagulación y agregado de carbón activo.

Enfermedad de Weil o Leptospirosis:   Es una enfermedad que produce ictericia, fiebre con gran postración. Las leptospiras paracitan en las ratas grises de Europa y otra variedad en los porcinos, vacunos, gatos, murciélagos, etc. y son capaces de originar la enfermedad en el hombre. Estos animales después de sufrir la infección se transforman en portadores y eliminan el germen por la orina, pues lo albergan en sus riñones. Luego penetra en el hombre por vía bucal, ya sea por el agua de bebida contaminada o por las manos sucias al comer. Puede penetrar también por las mucosas o por las heridas de la piel.

La cloración es totalmente efectiva para eliminar la Leptospirosis.

o Cólera:   Agente: Vibrión colérico. Es una de las enfermedades que más víctimas ha causado a la humanidad. Se trata de una enfermedad aguda, tiene un breve período de incubación y el paciente sufre, en forma violenta, vómitos y diarrea y como consecuencia deshidratación. El índice de mortalidad puede ser muy grande. El agente se aloja en el intestino y de ahí es eliminado en grandes cantidades en las heces, contaminando el agua, verduras, etc. El que ha padecido la enfermedad se transforma en portador por unos meses. Las medidas a tomar son similares a las de la fiebre entérica.

Parasitosis:   Algunos parasitos que se difunden en el agua son: Giordiasis, Teniasis (Tenia Saginata).

Subgrupo B:

Las originadas por un agente químico cuya acción es generalmente lenta, siendo preciso utilizar el agua por un tiempo más o menos prolongado para que se ejerza su acción tóxica.

Entre las enfermedades originadas por agentes químicos están:

Arsenicismo :   Es una afección endémica en varias regiones del país (sur de Córdoba). El arsénico se encuentra en esa zona en las aguas de la primera napa, llamadas aguas freáticas, en concentraciones superiores a 2 mg/l, 3 mg/l y aún a 8 mg/l. Como los que utilizan esa agua son personas de escasos recursos la mayoría de los afectados se encuentra entre ellos.

La acción tóxica del arsénico se nota por una pigmentación especial de la piel, luego aparecen unos callos palmares y plantales degenerando después en un verdadero cáncer.

Fluorosis dental:   Una cierta cantidad de flúor en el agua de bebida resulta beneficioso para prevenir las caries, pero si la concentración es > 1,6 – 1,8 mg/l, se originan en las personas que han hecho uso continuo de esa agua durante los primeros años de vida (12 a 13 años), la alteración del esmalte dental con la aparición de manchas oscuras.

Osteopetrosis:   Se caracteriza por una excesiva calcificación de los huesos. Se adquiere una rigidez característica, perdiendo la elasticidad de los movimientos. Es provocada por el consumo de aguas muy duras y con altas concentraciones de fluor (5 – 6 mg/l) (norte de La Pampa y NO de BS AS).

Metahemoglobinemia (Cianosis):   Cuando las aguas contienen más de 40 mg/l de nitratos y son consumidas por niños en su etapa lactante afectan su salud (niños azules).

Saturnismo:  Intoxicación con plomo. Hoy en día no se acepta como una enfermedad hídrica porque dadas las condiciones actuales de conocimiento no es aceptable que se entregue agua al suministro con un pH menor a 7 y por lo tanto sea agresiva para las cañerías de plomo

Ciclo Sanitario del agua:

La calidad del agua en la naturaleza es muy variable y depende fundamentalmente de:

las condiciones geográficas, geológicas y climáticas de la oportunidad que tenga para disolver gases, substancias minerales y orgánicas ó

para mantenerlas en suspención ó en estado coloidal de su temperatura, volumen, flora microbiana de la contaminación producida por la actividad humana y animal

Ciclo hidrológico :  Engloba la circulación del agua en la naturaleza.

El agua condensada en las nubes al precipitar en forma de lluvia es relativamente pura en las capas superiores de la atmósfera pero luego se va cargando de impurezas (partículas de polvo, bacterias y microorganismos presentes en el aire).

El agua de lluvia que cae sobre la superficie terrestre sufre tres fenómenos:

se evapore se infiltra escurre sobre la superficie, cargándose de impurezas que pueden quedar en

suspensión, en estado coloidal o en solución, según el tamaño y naturaleza de las partículas.

En consecuencia, las principales fuentes de agua para el consumo son: Aguas meteóricas ó de lluvia Aguas superficiales Aguas subalveas ó freáticas (subterráneas de primera napa) Aguas subterráneas profundas

Agua potable: Aspectos físicos, químicos y microbiológicos

Definimos como agua potable o apta para consumo humano a aquella que cumpliendo con ciertos requisitos físicos y químicos no contiene microorganismos patógenos que puedan perjudicar la salud del que la consume.

Condiciones físicas:

No debe presentar:

Color Olor Sabor Turbiedad (materiales en suspención) Temperatura menor a 5ºC y mayor a 15ºC

Color:

Se puede deber a:

Sustancias orgánicas disueltas o coloidales de origen vegetal Sustancias minerales como sales de hierro y manganeso

La remoción del color es más fácil a pH bajo y se realiza por coagulación química u oxidación química con:

Permanganato de potasio Cloro (evitar el uso de cloro gaseoso si el color es debido a materia orgánica porque los

compuestos resultantes como clorofenoles y trihalometanos pueden ser cancerígenos. Usar cloraminas)

Ozono Cualquier otro oxidante fuerte

La determinación del color se efectúa por comparación con patrones preparados con cloroplatino de potasio y cloruro de cobalto. La unidad de color esta definida por la producida al disolver 1 mg de cloroplatino de potasio y 0,5 mg de cloruro de cobalto en 1 l de agua. El valor máximo deseable es de 10.

Olor y Sabor:

Olor es la impresión producida en el olfato por materiales volátiles y sabor es la sensación gustativa que producen los materiales contenidos en el agua. Ambos sentidos están íntimamente relacionados. El agua no debe tener olor ni sabor que desagraden al consumidor.

Causas del olor:

Materia orgánica descompuesta Algas y otros microorganismos Gases (H2S) Residuos industriales (fenoles)

El olor se mide por ensayo de olor incipiente, que consiste en diluir el agua hasta que el olor desaparezca. Su medida esta dada por la cantidad de veces que se diluye (25 cm 3 hasta 250 cm3, olor incipiente= 10).

Tanto el olor como el sabor se pueden eliminar con:

Aireación Carbón activado (para adsorber los compuestos que los causan) Cloro u ozono (oxidantes)

Turbiedad:

Puede provenir de:

Arena fina Arcilla Limo Microorganismos Etc.

Se determina por comparación con patrones preparados con sílice y se mide en mg/l. Hoy en día este método ha caído en desuso, ahora se efectúa por el método de Jackson, el cual consiste en determinar a qué profundidad puede ser vista la imagen de la llama de una vela, a través del agua, colocada en un tubo de vidrio. Este método está limitado de entre 25 y 1000 UJT. La turbiedad de 1000 equivale a una profundidad de apenas 2,3 cm, la de 25 a 72,9 cm. Pegar figura

Hay una variedad de aparatos mas o menos sofisticados para medir valores inferiores a 25 UJT, los más utilizados son los nefelómetros: en estos aparatos se mide en una célula fotoeléctrica la cantidad de luz reflejada en la muestra de agua a 90º de la luz incidente. Pegar figura 3. La escala de medición esta calibrada con patrones conocidos, normalmente preparada con una solución de formazina. No hay una relación directa entre la cantidad de luz reflejada y la que atraviesa directamente la muestra en el tubo Jackson. Se mide en unidades nefelométricas de turbiedad (UNT).

Las normas establecen que la turbiedad del agua que se entrega al consumo debe ser menor de 1 UNT, preferentemente menor a 0,5 UNT. Lo ideal sería 0,1 UNT.

Condiciones químicas:

Para que un agua sea potable, sus condiciones químicas tienen que ser tales que resulte de un gusto agradable y con una cantidad de sales disueltas que no sea excesiva ni exigua y no deben originar perjuicios a la salud humana, como por ejemplo:

Exceso de sales de magnesio: laxante Exceso de plomo, arsénico, flúor: tóxico

Los elementos químicos predominantes que se pueden encontrar en el agua son:

Cloro (cloruro) Azufre (sulfato) Carbono (carbonato) Nitrógeno (nitrato)

que se combinan con:

Sodio Calcio Magnesio

Para la determinación de la cantidad de sales se toma 1 l de agua y se evapora en una estufa a 105ºC, se pesa el residuo y se lo denomina residuo sólido fijo. El máximo que se admite es de 1000 mg/l (El límite puede elevarse si no se encuentra otra fuente de agua con menor salinidad).

El límite máximo establecido, no habla de la cantidad de sales totales disueltas, pero si de la calidad (composición) de las mismas. Tenemos que efectuar el análisis químico del residuo sólido para determinar las cantidades de cada una de las sales que lo componen.

Dureza:

Es originada por las sales de calcio y magnesio y se distinguen dos tipos de dureza:

Temporaria o de carbonatos: formada por bicarbonatos de calcio y magnesio. Permanente: formada por sulfato de calcio y magnesio.

La dureza en el agua produce:

Mayor gasto o consumo de jabón Menor duración de la ropa que se lava Sarro Incrustaciones en calderas y cañerías (mayor uso de combustible) En humanos:

o Reumao Gota

El consumo de agua blanda produce raquitismo.

La dureza total del agua se expresa en su equivalente en carbonato de calcio:

Dureza CaCO3  mg/l  Clasificación

0 – 50 blanda

50 – 100 moderadamente blanda

100 – 150 ligeramente dura

150 – 200 moderadamente dura

200 – 250 dura

> 300 muy dura

No es fácil dar valores entre los cuales sea aceptable entregar el agua al consumo. Las aguas con dureza inferior a 30 mg/l son corrosivas.

Condiciones microbiológicas:

Para que el agua sea considerada potable debe estar exenta de todo tipo de organismos patógenos. Generalmente provienen de la materia fecal, desechos animales, etc.

El análisis bacteriológico puede ser de dos tipos:

o Recuento: se cuenta el número de bacterias que contiene el agua, para lo cual se siembra la muestra en un medio de cultivo apropiado y se incuba a 37ºC durante 24 hs. Al término de ese período se cuenta el número de colonias que se ha desarrollado (esto se puede tomar como si fuera el número de bacterias pero en realidad es la cantidad de unidades formadoras de colonias).

o Determinación del índice coliforme: consiste en investigar la presencia de bacterias coliformes que se utilizan como indicador de contaminación fecal. Las aguas subterráneas profundas no se encuentran contaminadas con coliformes, sin embargo las aguas superficiales deben considerarse como contaminadas.

Para el agua dentro de la red de distribución, las normas de la OMS reconocen que puede haber contaminación circunstancial que desmejora la calidad por lo cual recomiendan:

En el curso del año el 95% de las muestras no debe contener ningún germen coliforme en 100 ml.

Ninguna muestra ha de contener Escherichia Coli en 100 ml. Ninguna muestra ha de contener más de 10 gérmenes coliformes por 100 ml. En ningún caso han de hallarse gérmenes coliformes en 100 ml de dos muestras

consecutivas.

Por último, las normas mínimas de calidad de agua que la empresa Aguas Argentinas entrega para el consumo son:

El número de bacterias aeróbias < 100/ml. Bacterias coli < 2/100 ml. (NMP) Escherichia Coli no debe contener en 100 ml. Pseudomonas aerokjasdf no debe contener en 100 ml.

Las normas de la EPA dicen que toda el agua para consumo tiene que contener < de 1 coli/100 ml

https://www.youtube.com/watch?v=pK8Z2T1QJRc

https://www.youtube.com/watch?v=UEnoyOWtOBE

https://www.youtube.com/watch?v=XYxjB-ltP90

TRABAJO Y EVALUACION MODULO I

1. EL TRABAJO Y EVALUACION LE LLEGARA AL CORREO ELECTRONICO 3 SEMANAS DESPUES DE RECEPCIONAR EL PRIMERO MODULO.

2. EL ENVIO DE LA RESOLUCION DEL TRABAJO Y EVALUACION SERA AL CORREO ELECTRONICO overall_health@hotmail.com.

3. EL PLAZO DEL ENVIO DEL TRABAJO Y EVALUACION ES DE 48 HORAS.