Evaluación temporal y espacial en la calidad microbiológica del agua superficial: caso en un sistema de abastecimiento de agua para consumo humano en Costa Rica
DOI:
https://doi.org/10.15359/rca.56-1.6Palabras clave:
calidad del agua; estaciones del año; intensidad de precipitación; salud ambiental.Resumen
[Introducción]: El agua para consumo es un determinante de la salud humana; particularmente cuando se obtiene de fuentes superficiales puede ser afectada por contaminantes microbiológicos causantes de enfermedades, los cuales a su vez son influenciados por las condiciones ambientales; sin embargo, estos efectos han sido poco estudiados en Costa Rica. [Objetivo]: Determinar la influencia de variables ambientales en las concentraciones de microorganismos patógenos e indicadores fecales en un sistema de abastecimiento de agua para consumo humano. [Metodología]: Se realizó un muestreo dos veces al mes durante un año. Se midió la concentración de Cryptosporidium sp., Giardia sp. colifagos somáticos y Escherichia coli. Se analizaron las condiciones espaciales mediante el uso de sistemas de información geográfica, y las condiciones climáticas de manera descriptivas. Para el análisis de datos se utilizaron técnicas para datos censurados y un modelo de regresión de Poisson para evaluar la influencia de la intensidad de precipitación sobre las concentraciones de microorganismos. [Resultados]: Se encuentran diferencias estacionales para colifagos somáticos y E. coli. Cryptosporidium sp. y Giardia sp. son más frecuentes cuando la intensidad de precipitación es débil, mientras que colifagos somáticos y E. coli presentan mayores concentraciones conforme aumenta la intensidad de precipitación. [Conclusiones]: Las cuatro microcuencas presentan vulnerabilidad por contaminación con respecto a sus condiciones espaciales y se determina que tanto la estacionalidad climática y la intensidad de la precipitación 24 h antes afectan de manera diferente a cada uno de los microorganismos en estudio, por lo cual, se recomienda su evaluación periódica de forma independientemente.
Referencias
APHA. (2017). Standard Methods for the examination of water and wastewater (R. Bair, A. Eaton, E. Rice, & L. Bridgewater (eds.); 23rd ed.). American Public Health Association.
Bergion, V., Sokolova, E., Åström, J., Lindhe, A., Sörén, K., & Rosén, L. (2017). Hydrological modelling in a drinking water catchment area as a means of evaluating pathogen risk reduction. Journal of Hydrology, 544, 74–85. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2016.11.011
Bertuzzo, E., & Mari, L. (2017). Hydrology, water resources and the epidemiology of water-related diseases. Advances in Water Resources, 108, 329–331. https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2017.09.011
Cabello, J., Alcaraz-Segura, D., Reyes, A., Lourenço, P., Requena, J. M., Bonache, J., Castillo, P., Valencia, S., Naya, J., Ramírez, L., & Serrada, J. (2016). Sistema para el Seguimiento del funcionamiento de ecosistemas en la Red de Parques Nacionales de España mediante Teledetección. Revista de Teledetección, 46, 119. https://doi.org/10.4995/raet.2016.5731
Chacón, L., Barrantes, K., Santamaría-Ulloa, C., Solano, M., Reyes, L., Taylor, L., Valiente, C., Symonds, E. M., & Achí, R. (2020). A somatic coliphage threshold approach to improve the management of activated sludge wastewater treatment plant effluents in resource-limited regions. Applied and Environmental Microbiology, 86(17), 1-16. https://doi.org/10.1128/AEM.00616-20
Chalmers, R. M. (2014). Cryptosporidium. In Microbiology of Waterborne Diseases: Microbiological Aspects and Risks: Second Edition (Second, pp. 287–326). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-415846-7.00016-0
Cizek, A. R., Characklis, G. W., Krometis, L.A., Hayes, J. A., Simmons, O. D., Di Lonardo, S., Alderisio, K. A., & Sobsey, M. D. (2008). Comparing the partitioning behavior of Giardia and Cryptosporidium with that of indicator organisms in stormwater runoff. Water Research, 42, 4421–4438. https://doi.org/10.1016/j.watres.2008.06.020
Dheenan, P. S., Jha, D. K., Das, A. K., Vinithkumar, N. V., Devi, M. P., & Kirubagaran, R. (2016). Geographic information systems and multivariate analysis to evaluate fecal bacterial pollution in coastal waters of Andaman, India. Environmental Pollution, 214, 45–53. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.03.065
Helsel, D. R. (2011). Statistics for Censored Environmental Data using Minitab® and R (M. Scott & V. Barnett (eds.); Second). Wiley. https://doi.org/10.1002/9781118162729
Holdridge, L. R. (1967). Life zone ecology (Tropical Science Center (ed.); 1st ed.). Tropical Science Center.
IMN. (2015). Clima de Costa Rica - Valle central. https://www.imn.ac.cr/documents/10179/31165/ValleCentral.pdf/49aba14d-e4c1-427f-a382-25d090a9081e
Jagai, J. S., Castronovo, D. A., Monchak, J., & Naumova, E. N. (2009). Seasonality of cryptosporidiosis: A meta-analysis approach. Environmental Research, 109(4), 465–478. https://doi.org/10.1016/j.envres.2009.02.008
Karanis, P., Sotiriadou, I., Kartashev, V., Kourenti, C., Tsvetkova, N., & Stojanova, K. (2006). Occurrence of Giardia and Cryptosporidium in water supplies of Russia and Bulgaria. Environmental Research, 102(3), 260–271. https://doi.org/10.1016/j.envres.2006.05.005
Lal, A., Baker, M. G., Hales, S., & French, N. P. (2013). Potential effects of global environmental changes on cryptosporidiosis and giardiasis transmission. Trends in Parasitology, 29(2), 83–90. https://doi.org/10.1016/j.pt.2012.10.005
McMinn, B. R., Ashbolt, N. J., & Korajkic, A. (2017). Bacteriophages as indicators of faecal pollution and enteric virus removal. Letters in Applied Microbiology, 65(1), 11–26. https://doi.org/10.1111/lam.12736
Morales, E., Solano, M., Morales, R., Reyes, L., Barrantes, K., Achí, R., & Chacón, L. (2019). Evaluation of climatic seasonal influence on the quality of water for human consumption in a San José (Costa Rica) supply system, 2017-2018. Revista costarricense de Salud Pública, 28(1), 77–87.
Ortiz-Malavasi, E. (2014). Atlas de Costa Rica. Instituto Tecnológico de Costa Rica.
Pettorelli, N., Vik, J. O., Mysterud, A., Gaillard, J. M., Tucker, C. J., & Stenseth, N. C. (2005). Using the satellite-derived NDVI to assess ecological responses to environmental change. Trends in Ecology and Evolution, 20(9), 503–510. https://doi.org/10.1016/j.tree.2005.05.011
Robertson, L. J. (2014). Giardia duodenalis. In Microbiology of Waterborne Diseases: Microbiological Aspects and Risks: Second Edition (Second, pp. 375–405). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-415846-7.00019-6
Schreiber, C., Rechenburg, A., Rind, E., & Kistemann, T. (2015). The impact of land use on microbial surface water pollution. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 218(2), 181–187. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2014.09.006
Solano, M., Chacón, L. M., Barrantes, K., & Achí, R. (2012). Implementación de dos métodos de recuento en placa para la detección de colifagos somáticos, aportes a las metodologías estándar. Revista Peruana de Biología, 19(3), 335–340. https://doi.org/10.15381/rpb.v19i3.1050
Strachan, N. J. C., Dunn, G. M., Locking, M. E., Reid, T. M. S., & Ogden, I. D. (2006). Escherichia coli O157: Burger bug or environmental pathogen? International Journal of Food Microbiology, 112(2), 129–137. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2006.06.021
US-EPA. (2005). Method 1623: Cryptosporidium and Giardia in Water by Filtration/IMS/FA. In US-EPA.
USGS. (2021). NDVI, the Foundation for Remote Sensing Phenology. https://www.usgs.gov/core-science-systems/eros/phenology/science/ndvi-foundation-remote-sensing-phenology?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects
Valle Júnior, R. F. do, Siqueira, H. E., Valera, C. A., Oliveira, C. F., Sanches Fernandes, L. F., Moura, J. P., & Pacheco, F. A. L. (2019). Diagnosis of degraded pastures using an improved NDVI-based remote sensing approach: An application to the Environmental Protection Area of Uberaba River Basin (Minas Gerais, Brazil). Remote Sensing Applications: Society and Environment, 14(November 2018), 20–33. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2019.02.001
WHO. (2017). Guidelines for drinking-water quality, 4th edition, incorporating the 1st addendum (4th ed.). World Health Organization. http://www.who.int/water_sanitation_health/publications/drinking-water-quality-guidelines-4-including-1st-addendum/en/%0Ahttps://www.who.int/water_sanitation_health/publications/drinking-water-quality-guidelines-4-including-1st-addendum/en
WHO. (2019). World health statistics 2019. In World Health Organization. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
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