Universidad de Costa Rica - Sede de Occidente
Revista Pensamiento Actual - Vol 21 - No. 37 2021
ISSN Impreso: 1409-0112 ISSN Electrónico 2215-3586
Ciencias Naturales
Período Diciembre 2021-Mayo 2022
033. - 047.
DOI
Nazareth Berrocal Vega - Esteban Pérez López
33
Determinación de la calidad del agua para consumo humano del asentamiento el
Barón, Esparza-Puntarenas
Determination of water quality for human consumption of the El Barón settlement, Esparza-Puntarenas
Nazareth Berrocal Vega1
Esteban Pérez López2
Fecha de recepción: 2-12-2021
Fecha de aceptación: 23-8-2021
Resumen
El agua es fundamental para el desarrollo de la vida humana, por consiguiente su calidad también lo es. El agua de mala calidad
o contaminada puede traer graves problemas de salud pública por la población que la utiliza, incrementando la morbilidad y
hasta la mortalidad de una región. Con la finalidad de conocer la situación de la calidad del agua en el Asentamiento El Barón
en Esparza, Puntarenas; en la segunda mitad del 2019, y a raíz de aparente contaminación en el agua que llegaba a las casas de
esta comunidad, se realizaron determinaciones físicas y químicas a muestras de agua potable, entre ellas: olor, sabor, pH, con-
ductividad, cloruros, y por absorción atómica: calcio, magnesio y cadmio. Con este estudio se evidenció que el agua suministrada
en el Asentamiento El Barón, en Esparza, Puntarenas cumple con las especificaciones de los parámetros analizados del control
operativo, nivel primero y nivel segundo del Reglamento para la calidad del Agua Potable No 38924-S, pero se encontraron altas
concentraciones de cadmio 1,68 ± 0,07 mg/L, por encima del valor máximo admisible (VMA) 0,003 mg/L según la misma regula-
ción. La alta presencia de cadmio en el agua puede traer consecuencias en la salud a mediano plazo, ya que hasta una exposición
baja puede provocar daños en los riñones e hígado, así como aumentar la fragilidad en los huesos.
Palabras clave: calidad del agua, parámetros físico-químicos, agua potable, cadmio.
Abstract
Water is essential for the development of human life, therefore its quality is also essential. Poor quality or contaminated water
can bring serious public health problems for the population that uses it, increasing morbidity and even mortality in a region. In
order to know the situation of water quality in the El Barón Settlement in Esparza, Puntarenas; in the second half of 2019, and
as a result of apparent contamination in the water that reached the homes of this community. Physical and chemical determina-
tions were carried out on samples of drinking water, including: odor, taste, pH, conductivity, chlorides, and by atomic absorption:
calcium, magnesium, and cadmium. This study showed that the water supplied in the El Barón Settlement, in Esparza, Puntare-
nas meets the specifications of the analyzed parameters of the operational control, first level and second level of the Regulation
for the quality of Drinking Water No. 38924-S, but High concentrations of cadmium 1.68 ± 0.07 mg / L were found, above the
maximum admissible value (VMA) 0.003 mg / L according to the same regulation. The high presence of cadmium in water can
have health consequences in the medium term, since even a low exposure can cause damage to the kidneys and liver, as well as
increase the fragility of the bones.
Key words: water quality, physical-chemical parameters, drinking water, cadmium.
1
Estudiante de Bachillerato en Laboratorista Químico, Universidad de Costa Rica, Costa Rica. Sede de Occidente-Recinto de Grecia. Correo
electrónico: naza1715@hotmail.com
2
Máster en Sistemas Modernos de Manufactura y Bach. en Laboratorista Químico. Universidad de Costa Rica, Costa Rica. Sede de
Occidente-Recinto de Grecia. Correo electrónico: esteban.perezlopez@ucr.ac.cr
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I. Introducción
En muchos lugares del mundo las personas no cuentan
con el líquido adecuado, ni en calidad ni en cantidad
El agua es un recurso esencial para sostener la vida, el
y continuidad, para poder cuidar su salud (Conant
desarrollo y el medio ambiente. El agua dulce (2,53%) en
2005). Para decidir si el agua califica para un propósito
el planeta tierra se encuentra distribuida en ríos, lagos,
particular, su calidad debe especificarse en función del uso
glaciares, atmosfera y el subsuelo. En América Latina
que se le va a dar. En el abastecimiento de agua, los usos
y el Caribe aproximadamente un 20 % del total de las
de la tierra generan una constante y creciente presión en
extracciones de agua, se utiliza para consumo humano.
los niveles de calidad y cantidad de agua para consumo
El aprovechamiento en Costa Rica es un poco más de este
humano (Garita 2005).
20 % para diferentes usos, entre los que el 7,2 % es para
consumo humano (Zhen, 2009).
También, Aguilar (2009) menciona que, en nuestro país,
no existe un proceso ordenado de asignación o distribución
Para la Organización Mundial de la Salud, la calidad
de derechos de agua en función de los distintos usos, los
del agua potable es un tema de interés universal (OMS,
únicos instrumentos que se tienen en Costa Rica son el
2012), el agua es esencial para la vida y todas las personas
“Balance Hídrico Nacional” desarrollado por el MINAET
deberían de disponer de un suministro satisfactorio.
y otras instituciones y la herramienta de “Evaluación de
En julio del 2010, a través de la Resolución 64/292, la
efectos acumulativos” que determina cuál es el impacto
Asamblea General de las Naciones Unidas reconoció
acumulado de las actividades humanas sobre una cuenca.
explícitamente el derecho humano al agua (ONU, 2010).
No obstante, esta herramienta ha tenido un escaso
desarrollo en la práctica.
Sin embargo, las aguas superficiales de las nacientes y los
ríos son vulnerables a diversas fuentes de contaminación
El presente manuscrito presenta el desarrollo de la
por microorganismos patógenos o sustancias químicas, ya
investigación realizada con el objetivo de determinar la
sea de origen natural o antrópico. El agua es un vehículo
calidad del agua potable en el Asentamiento el Barón
de transmisión de químicos y especies bacteriológicas,
en Esparza - Puntarenas, con el fin de determinar la
ya que constituye un riesgo para la propagación de
eventual contaminación del agua en un momento puntual
enfermedades como medio de dispersión. La ingesta de
derivado de la inquietud de los pobladores del lugar, por la
agua contaminada con patógenos puede producir efectos
“suciedad” presentada en el agua para consumo humano
inmediatos en la salud; mientras que, por químicos
que se observaba en un momento específico, mismo que
pueden acumularse en el organismo durante, meses, años
se aprovechó para la realización del muestreo para este
o décadas, y cuyas consecuencias se manifiestan en forma
estudio.
de intoxicación grave o letal (OPS, 2004).
II. Antecedentes
El agua es el componente más abundante en la superficie
terrestre y más o menos puro, forma la lluvia, las fuentes,
En lo que respecta a estudios realizados sobre calidad del
los ríos y los mares; es parte constituyente de todos los
agua, Gramajo (2004) presentó su tesis determinación
organismos vivos y se encuentra en compuestos naturales,
de la calidad del agua para consumo humano y uso
y como agua de cristalización en muchos cuerpos
industrial, obtenida de pozos mecánicos en la zona 11,
orgánicos e inorgánicos como los cristales (RAE, 2015).
Mixco, Guatemala. Con la cual determinó que todos
los parámetros evaluados se encontraron dentro de los
Es un recurso vital para el desarrollo social y económico
límites aceptados en la norma para agua potable, por
de los países, esto debido a que un acceso a agua y
lo que se concluyó que el agua de estos cuatro pozos
saneamiento mejorados constituyen factores de relevancia
es adecuada para consumo humano, mientras que la
para promover una mayor inclusión social y contribuir
calidad del agua para uso industrial, se encontró que es
en la reducción de la pobreza (Guerrero et al. 2006).
adecuada para uso en la industria de alimentos en general,
Ciencias Naturales
35
no así para las industrias de bebidas carbonatadas,
También en 2018 en Perú, Aguilar y Navarro presentaron
destilerías y cervecerías, y calderas por no cumplir con
su tesis para optar el título de ingenieros ambientales
los requerimientos para estas industrias.
“Evaluación de la calidad de agua para consumo humano
de Llañucancha el distrito de Abangay, obteniendo como
A su vez, Calderón y Orellana (2015) presentaron “Control
resultado que según la Norma Técnica 031-DIGESA en
de calidad del agua potable” que se distribuye en los
los parámetros fisicoquímicos se encuentran dentro de
campus: central, hospitalidad, Balzay, Paraíso, Yanuncay
los valores normales para agua para consumo humano
y las Granjas de Iriquis y Romeral, pertenecientes a la
mientras para los coliformes totales y termo tolerantes
Universidad de Cuenca, Ecuador. Obteniendo como
el valor normal debe de ser <1 UFC/ml, los cuales
resultados de las pruebas, según el análisis comparativo
exceden en los resultados muy encima de los LMP en
con los valores establecidos en la norma INEN 1108: 2014
cada componente del sistema de abastecimiento de agua
demuestran, que la mayoría de los parámetros cumplen
para consumo humano y que las aguas no son aptas para
satisfactoriamente con los requerimientos para la calidad
consumo humano.
de Agua potable, sin embargo, existieron resultados
Microbiológicos indicativos de contaminación en las
Costa Rica no es un país exento de estos casos también
fuentes de agua que se utilizan de manera primordial
se han presentado estudios de la calidad del agua en
para el consumo humano en la mayoría de campus.
diversos puntos del país. En 2009, Zhen presentó un
estudio de la calidad físico-química y bacteriológica del
Según la Organización Mundial de la Salud (2015),
agua para consumo humano de la microcuenca de la
aproximadamente 1,1 mil millones de personas en todo
quebrada Victoria, Curubandé, Guanacaste. Se presentó
el mundo no tienen acceso a fuentes de agua mejorada.
en la mayoría de los puntos contaminación fecal en la
Asimismo, 2,4 mil millones no tienen acceso a ningún
época de transición seca a lluviosa, debido al aumento de
tipo de instalación mejorada de saneamiento. Cerca de 2
Escherichiacoli. Por lo que las fuentes no son utilizables
millones de personas, la mayoría de ellos niños menores de
para el consumo humano. Según el análisis estadístico,
cinco años, mueren todos los años debido a enfermedades
los parámetros de calidad, difieren significativamente
diarreicas. Los más afectados son las poblaciones de los
con un nivel de significancia del 5% entre las épocas de
países en desarrollo que viven en condiciones extremas
muestreo.
de pobreza, tanto en áreas periurbanas como rurales.
En el 2016, Pérez público un artículo sobre control de
Valencia (2016), evaluó la calidad del agua para
calidad en aguas para consumo humano en la región
consumo humano, en la cabecera municipal de
occidental de Costa Rica. El cual tenía como objetivo
Riosucio departamento del Chocó-Colombia en la que
comparar los resultados obtenidos para los parámetros
los resultados permitieron corroborar que el agua del
de calidad evaluados entre las muestras analizadas. El
municipio de Riosucio no es apta para consumo humano,
estudio arrojó resultados muy favorables, ya que las
en los tres puntos donde fueron tomadas las muestras
muestras cumplen con la regulación vigente en el país
de agua: fuente de captación, manguera de conducción
en cuanto a parámetros de calidad del agua. No obstante,
y tanques de almacenamiento, el índice de riesgo para la
cabe destacar que, en los casos de la prueba de alcalinidad
calidad de agua de consumo (IRCA) determinado según la
total de las muestras de las zonas de San Ramón y San
resolución 2115 de 2007 fue muy alto, siendo este de 93.4,
Carlos, los resultados sobrepasan lo recomendado por los
93.1 y 89.1% respectivamente. Además, se encontraron
parámetros de calidad. Este no es un criterio contemplado
altos contenidos de coliformes totales y fecales, lo cual,
en el reglamento vigente en el país, pero se espera que la
posiblemente ha traído como consecuencia numerosos
irregularidad tenga una causa puntual y aleatoria, que
casos de morbilidad, principalmente en Enfermedades
no tenga repercusión en la salud humana de la población.
Diarreicas Agudas
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También en 2016, Hernández con su tesis evaluación de
través de manantiales o el agua de lluvia que se transporta
la calidad del agua para consumo humano y propuesta
a largo del terreno y escurre en los cuerpos de agua. Los
de alternativas tendientes a su mejora, en la Comunidad
ríos y arroyos se caracterizan por tener rápidos cambios
de 4 Millas de Matina, Limón. Corroboro con el muestreó
de calidad, durante la época de lluvias se presentan
25 pozos de un total de 147, que las concentraciones de
incrementos en la turbiedad y otras sustancias orgánicas
manganeso en el agua tomada de los pozos son altas
e inorgánicas debido al lavado y arrastre de los suelos
(mediana: 835 µg/L Mn) y muchas veces (67%) están
(Auge, 2007). Es por ello que, al igual que con las aguas
por encima de lo máximo permitido. Con base en lo que
subterráneas cuando se hace uso y aprovechamiento de
menciona la literatura científica, estas concentraciones
una fuente superficial se debe conocer y determinar las
podrían afectar el neurodesarrollo infantil. Además, se
características físico-químicas y microbiológicas de la
detectó la presencia de coliformes fecales en todas las
misma, y por lo general requerirá de procesos para su
muestras y en algunas se detectaron también plaguicidas.
potabilización, así como barreras que reduzcan algún
efecto negativo en la salud de la población.
III. Soporte teórico
Asimismo, Ramos, Sepúlveda & Villalobos (2002), indican
Las principales fuentes de abastecimiento provienen de
que cerca de cinco millones de personas en el mundo
aguas superficiales o subterráneas, además, las aguas
mueren por beber agua contaminada, una situación
pluviales pueden ser una fuente de buena calidad a
que se agudiza especialmente en aquellos contextos de
considerar, esto si no presentan influencia de aerosoles
exclusión social, pobreza y marginamiento. Para entender
provenientes de prácticas agrícolas extensivas. En caso
esta situación, es importante referirse a las principales
de que no exista otra alternativa su aprovechamiento
causas que han provocado la contaminación del agua.
para diferentes usos es una buena práctica sobre todo
en el sentido ambiental y económico (Lampoglia, 2008).
Las aguas urbanas o sociales, corresponden a los residuos
de origen doméstico y público (inodoros, lavado de ropa,
La mayor parte del agua subterránea se origina del
duchas, desperdicios de cocina, limpieza etc.). En cuanto
agua de lluvia infiltrada hasta los acuíferos, después
a las aguas industriales, desafortunadamente miles de
de fluir a través del subsuelo. Las aguas subterráneas
empresas aún desconocen el buen uso que se debe dar a este
se pueden captar a partir de nacientes, pozos, galerías
recurso y vierten cantidades de productos contaminantes
filtrantes y manantiales, en la mayoría de los casos el
derivados de sus procesos industriales. Los ríos y los canales
agua que proviene de este tipo de fuentes se encuentra
son los más afectados por estas malas prácticas. También,
libre y protegida de contaminantes, esto debido a que
en cuanto a las aguas agropecuarias, la gran mayoría de los
a pesar de que durante la infiltración el agua carga
procesos agrícolas de nuestro tiempo emplean fertilizantes
impurezas, durante su recorrido por el subsuelo mejora
y productos químicos para el cultivo y la producción de los
significativamente su calidad, las partículas suspendidas
alimentos. Pues bien, estos productos se filtran a través de
y microorganismos se retienen por filtración natural
canales subterráneos que, en la mayoría de los casos, acaban
y las sustancias orgánicas se degradan por oxidación.
en las redes de agua que utilizamos para nuestro consumo.
Por este motivo se dice que estas aguas son de buena
Esta agua difícilmente será tratada para que vuelva a los
calidad, no obstante, siempre es preferible la desinfección
canales aptos para el consumo. Por último, en las aguas
como barrera de seguridad para prevenir contaminación
naturales, normalmente las fuentes de contaminación
durante el manejo del agua (OPS y CEPIS 2005, Lampoglia
natural son muy dispersas y no provocan concentraciones
et al. 2008).
altas de polución, excepto en algunos lugares muy concretos.
Mediante el arrastre de materia orgánica muerta y excretas
Por su parte, las fuentes de agua superficiales están
de la fauna silvestre por los escurrimientos de agua pluvial,
constituidas por ríos, arroyos, lagos y embalses. Su origen
así como productos orgánicos producidos por la erosión en
puede ser el agua subterránea que aflora a la superficie a
los suelos (Ramos et al., 2002).
Ciencias Naturales
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Por otra parte, la calidad del agua no es una característica
será aquella que al ser consumida por la población no
absoluta, sino que es más un atributo definido socialmente
causará daño a la salud del usuario, para lo cual debe
en función del uso que se le piense dar al líquido” (WRI,
cumplir con los requisitos físico-químicos establecidos en
2000). El acceso al agua apta para el consumo humano es
dicho reglamento. Por otra parte, el agua para consumo
un derecho fundamental y una necesidad básica y esencial
humano es aquella utilizada para la ingesta, preparación
para la reducción de la pobreza. Se considera que el agua
de alimentos, higiene personal, lavado de utensilios,
es de calidad cuando es segura para el consumo de las
servicios sanitarios y otros menesteres domésticos; cabe
personas.
resaltar que el agua para consumo humano puede ser
potable o no potable (Mora & Portugués, 2003).
Se define calidad en función de un conjunto de
características variables físico-químicas o microbiológicas,
Actualmente, en nuestro país se cuenta con el
así como de sus valores de aceptación o de rechazo.
Reglamento para la calidad del Agua Potable No 38924-
La calidad físico-química del agua se basa en la
S. (2015), el cual tiene por objetivo, establecer los límites
determinación de sustancias químicas específicas que
máximos permisibles de parámetros físicos, químicos y
pueden afectar la salud (OMS, 2006), tras cortos o largos
microbiológicos para el agua potable, a fin de garantizar
periodos de exposición. Mientras que, la microbiológica
su inocuidad y la salud de la población. En este reglamento
se basa en la determinación de aquellos microorganismos
se establecen niveles de control de calidad del agua y
que pueden afectar directamente al ser humano o que,
parámetros de análisis obligatorio. Se establece el control
por su presencia pueden señalar la posible existencia
operativo y cuatro niveles de control de calidad, así como
de otros y, tal como sucede con los coliformes fecales,
los parámetros físico-químicos y microbiológicos que se
Escherichiacoli y Salmonella (Ministerio de Salud, 2005).
deben analizar.
Los requerimientos y estándares para establecer la calidad
• Control operativo
(CO): este control les
de cierta agua serán determinados por la legislación y
corresponde a los entes operadores, para lo cual
normativa de cada país.
deben realizar mediciones periódicamente de los
parámetros: turbiedad, olor y cloro residual libre
El Reglamento para la Calidad del Agua Potable de
(ver Tabla 1).
nuestro país, establece que el agua de calidad potable,
Tabla 1. Parámetros de calidad del agua para el Control Operativo (CO)
Parámetro
Unidad
Valor Alerta (VA)
Valor Máximo Admisible (VMA)
Turbiedad
UNT
1,0
5,0
Olor
-
Debe ser aceptable
Debe ser aceptable
Sabor
-
Debe ser aceptable
Debe ser aceptable
pH
Valor pH
6,0
8,0
Cloro residual libre
mg/L
0,3
0,6
Fuente: Reglamento para la calidad del Agua Potable No 38924-S (2015).
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• Nivel Primero (N1): programa de control básico,
agua potable y la determinación de los siguientes
el cual consiste en la inspección sanitaria para
parámetros que se observan en la siguiente tabla
evaluar la operación y mantenimiento en la
con sus valores de alerta y máximos admisibles
fuente, el almacenamiento, la distribución del
(ver tabla 2).
Tabla 2. Parámetros de calidad del agua para el Nivel Primero (N1)
Parámetro
Unidad
Valor Alerta (VA)
Valor Máximo Admisible (VMA)
Color aparente
U-Pt-Co
<5
15
Conductividad
μS/cm
400
-----
Escherichia coli
NMP/100 ml o UFC/100 ml
No detectable
No detectable
Cloro residual libre
mg/L
0,3
0,6
Cloro residual combinado
mg/L
1,0
1,8
Fuente: Reglamento para la calidad del Agua Potable No 38924-S (2015).
Nivel Segundo (N2): corresponde a un programa ampliado,
total, fluoruro, hierro, magnesio, manganeso, potasio,
el cual consiste en la inspección sanitaria para evaluar la
sodio, sulfato y zinc. Los valores de alerta y máximos
operación y mantenimiento en la fuente de abastecimiento
admisibles se indican en el tabla 3).
y en la red de distribución. En este nivel los parámetros
de control son: aluminio, calcio, cloruro, cobre, dureza
Tabla 3. Parámetros para la calidad del agua Nivel Segundo (N2)
Parámetro
Valor de Alerta mg/L (VA)
Valor Máximo admisible mg/L
Aluminio (Al+3)
-
0,2
Calcio (Ca+2)
-
100
Cloruro (Cl-)
25
250
Cobre (Cu)
1,0
2,0
Dureza total (CaCO3)
300
400
Fluoruro (F)
-
0,7 a 1,5
Hierro (Fe)
-
0,3
Magnesio (Mg+2)
30
50
Manganeso (Mn)
0,1
0,5
Potasio (K+)
-
10
Sodio (Na+)
25
200
Sulfato (SO4-2)
25
250
Zinc (Zn)
-
3,0
Fuente: Reglamento para la calidad del Agua Potable No 38924-S (2015).
Ciencias Naturales
39
• Nivel Tercero (N3): corresponde a un programa
Por su parte, las pruebas realizadas a las muestras de
de control avanzado, el cual consiste en la
agua recolectadas, fueron analizadas en el laboratorio
inspección sanitaria para evaluar la operación
químico del CELEQ-UCR quien facilitó las instalaciones
y mantenimiento en la fuente de abastecimiento
y brindó orientación para la ejecución de las pruebas que
y en la red de distribución. Los parámetros de
se indican a continuación.
control contemplados en este nivel son: amonio,
antimonio, arsénico, cadmio, cianuro, cromo,
Control Operativo (CO): para el olor y sabor se realizaron
mercurio, níquel, nitrato, nitrito, plomo, y selenio.
las determinaciones mediante los sentidos del olfato y el
Para efectos de este estudio, en este nivel solo se
gusto. El pH se midió con un pH-metro calibrado.
evaluó el cadmio, por razones que se especifican
en la metodología.
Nivel Primero (N1): la conductividad se determinó
directamente por medio de un conductímetro calibrado.
En Costa Rica, Acueductos y Alcantarillados (AyA) tiene
La determinación de cloruros se realizó mediante una
a su cargo una serie de funciones de gran importancia
valoración con nitrato de plata (0.0110 M) con la cual se
para lograr sus objetivos y deberes como institución,
estableció la concentración de cloruros en las muestras
tal como se mostró en el marco legal. Fue creado como
de agua para el consumo humano.
institución autónoma con el objeto de dirigir, fijar
políticas, establecer y aplicar normas, realizar y promover
Nivel segundo (N2): primero, se realizó un barrido
el planeamiento, financiamiento y desarrollo y de resolver
semicuantitativo por rayos x de las muestras a analizar
todo lo relacionado con el suministro de agua potable
con el fin de determinar cuáles metales se encuentran
(AyA, 2004).
presentes en las muestras tomadas, en las cuales se
encontraron calcio, magnesio, silicio, antimonio, cadmio,
También, las Asociaciones administradoras de acueductos
entre otros. Para efectos de esta investigación, se consideró
y alcantarillados (ASADAS) tienen un convenio de
de interés enfocarse en cadmio (por su alta presencia
delegación con el AyA, para la prestación del servicio, y
detectada), calcio y magnesio, los cuales se determinaron
poseen su reglamento (N°32529-S) y personería jurídica.
mediante ensayos por Absorción Atómica.
La función de estas es dar mantenimiento y administrar
los acueductos y debido a su subordinación con el AyA, el
El primer elemento cuantificado fue el Cadmio (del nivel
mismo tiene la potestad de retirar el convenio en caso de
tercero de control) para el cual se realizó la preparación de
que la ASADA no cumpla con los lineamientos establecidos
cinco patrones a partir de un estándar certificado (2000
(Espinoza, Morera, Mora & Torres, 2004).
mg/L ± 2 mg/L) con una concentración de 0,2 mg/L a
2,00 mg/L con lo que se procedió a realizar una curva de
IV. Metodología
calibración y las muestras de agua por triplicado.
Para efectos de este estudio se realizaron tres muestreos
Para encontrar los valores de magnesio y calcio presentes en
de agua en el Asentamiento El Barón de Esparza,
las muestras se realizó la preparación de cinco patrones a
Puntarenas, en noviembre 2019. Específicamente y
partir de estándares certificados (1000 mg/L ± 3 mg/L), con
con miras a lograr representatividad, se eligieron los
los cuales se realizó una curva de calibración. Para el calcio
siguientes lugares: 1) La naciente ubicada detrás del
de 1,00 mg/L a 5,00 mg/L y para el magnesio de 0,50 mg/L a
Colegio Técnico de Esparza. 2) El tanque de captación,
2,50 mg/L; y las muestras de agua se analizaron por triplicado.
al costado sur de la plaza de deportes de Las Parcelas de
El Barón, 3) Una casa de habitación, 100 metros oeste
Por último, mediante una titulación volumétrica con nitrato
de la iglesia católica de la comunidad. En resultados las
de plata (0,0110 M), se estableció la concentración de cloruros
muestras aparecen identificadas respectivamente como:
en las muestras por triplicado de agua para el consumo
1. Naciente, 2. Tanque, 3. Casa.
humano en cuestión.
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V. Resultados
Tabla 4. Resultados obtenidos para pruebas del control operativo y el nivel primero
Muestra
Réplicas
Olor
Sabor
(pH ± 0.003)
(Conductividad eléctrica ±
0.03) µs/cm
1
6,987
230,30
1. Naciente
Aceptable
Aceptable
2
6,988
230,29
3
6,987
230,31
1
7,043
230,20
2. Tanque
Aceptable
Aceptable
2
7,041
230,20
3
7,042
230,21
1
7,031
230,40
3. Casa
Aceptable
Aceptable
2
7,031
230,39
3
7,031
230,39
Promedio
NA
NA
7,020
230,30
Desv. Estándar
NA
NA
0,025
0,08
DSR%
NA
NA
0,357
0,04
NA: No aplica.
Tabla 5. Resultados obtenidos para pruebas del nivel segundo y tercero.
Muestra
Réplicas
Calcio ± 0.8
Magnesio ± 0,2
Cloruros ± 0,07
Cadmio ± 0,07
mg/L
mg/L
%
mg/L
1
20,6
3,5
2,11
1,65
1. Naciente
2
20,6
3,5
2,10
1,65
3
20,6
3,5
2,10
1,65
1
20,7
3,4
2,11
1,71
2. Tanque
2
20,7
3,4
2,12
1,71
3
20,7
3,4
2,11
1,71
1
20,6
3,5
2,02
1,68
3. Casa
2
20,6
3,5
2,03
1,68
3
20,6
3,5
2,03
1,68
Promedio
20,63
3,47
2,08
1,68
Desv. Estándar
0,05
0,05
0,04
0,03
DSR%
0,24
1,44
1,99
1,55
Ciencias Naturales
41
Tabla 6. Resumen de resultados obtenidos.
Parámetro
Resultado
Olor
Aceptable
Sabor
Aceptable
pH
(7,020 ± 0,003)
Conductividad
(230,30 ± 0,03) µs/cm
Calcio
(20,6 ± 0,8) mg/L
Magnesio
(3,5 ± 0,2) mg/L
Cloruros
(210 ± 7) mg/L
Cadmio
(1,68 ± 0,07) mg/L
VI. Discusión
definidos, al poder identificarse la fuente concreta
productora del problema.
Con la finalidad de evaluar la calidad del agua potable
suministrada por el Asentamiento El Barón, de Esparza,
En la determinación del pH, esta indica el nivel de
Puntarenas; derivado de aparentes condiciones atípicas
acidez de agua siendo la neutralidad (pH: 7,0) el valor
detectadas por vecinos de dicha comunidad, en cuanto a
más adecuado con unos límites entre 6,5 a 9,2. Un pH
suciedad presente en el agua suministrada en épocas de
demasiado bajo puede ser corrosivo para las conducciones
la segunda mitad del 2019. Se evaluaron parámetros del
metálicas, mientras que, si el pH es excesivamente alto,
Reglamento para la calidad del Agua Potable No 38924-
entonces pueden producirse incrustaciones calcáreas.
S (2015), en lo correspondiente al control operativo y el
(Hidalgo, 2010). El pH recomendado para el agua potable
nivel primero, cuyos resultados se ilustran en la Tabla 4
es de 6.0 y el valor máximo de 8.0, y el pH obtenido al
y se resumen en la Tabla 6. Además, del nivel segundo y
realizar las mediciones corresponde a 7,020 ± 0,003 (ver
nivel tercero, cuyos resultados fueron contemplados en
Figura 1), lo cual indica que el dato se encuentra en el
la Tabla 5 y se resumen en la Tabla 6.
rango recomendado. La desviación estándar obtenida
corresponde a 0,0324, el coeficiente de variación es igual
En primer lugar, en cuanto a las pruebas organolépticas
a 0,46%, por lo que indican que los datos son confiables.
en todos los casos se obtuvo que el agua tiene olor y
sabor aceptables. Para Marín (2006), fisiológicamente,
En cuanto a la conductividad, se comprueba la habilidad
los sentidos del gusto y el olfato están íntimamente
de la muestra (agua potable) para conducir la corriente
relacionados ya que las papilas linguales y las olfativas
eléctrica, lo cual además sirve para comprobar la pureza
detectan estímulos simultáneos y complementarios.
del agua. Así, el agua pura prácticamente no conduce
Solamente existen cuatro sabores básicos: ácido, salado,
la corriente eléctrica, sin embargo, el agua con sales
dulce y amargo. Todos los demás sabores se obtienen
disueltas es un conductor eléctrico. En la mayoría de las
por interacción de estos reseñados. Las fuentes de
disoluciones acuosas, cuanto mayor sea la cantidad de
sabores y olores del agua responden a dos orígenes:
electrolito disuelto, mayor es la conductividad y este efecto
naturales y artificiales. Las primeras incluyen gases,
continúa hasta que la disolución esté tan llena de iones,
sales, compuestos inorgánicos, compuestos orgánicos
que se restrinja la libertad de sus movimientos, haga que
y compuestos procedentes de la actividad vital de los
la concentración disminuya en lugar de aumentar a partir
organismos acuáticos. Los compuestos productores
de un valor crítico de la concentración de la disolución.
de olor/sabor de origen artificial pueden ser también
(Cabrerizo, 2008).
orgánicos e inorgánicos y están probablemente más
42
Revista Pensamiento Actual - Vol 21 - No. 37 2021 - Universidad de Costa Rica - Sede de Occidente
El promedio obtenido al realizar la medición de la
valor mejor será su pureza. El coeficiente de variación
conductividad corresponde a 230,30 ± 0,03 µS/cm
obtenido corresponde a 0,13% (el valor aceptado es de
(ver Figura 1), dicho valor se encuentra por debajo del
2%) y la desviación estándar es de 0,1528, indicando que
máximo alerta ya que este corresponde a 400 µS/cm,
la variabilidad entre los datos es casi nula y por lo tanto
lo cual no es perjudicial, ya que entre más bajo sea el
aceptable.
Figura 1. Resultados obtenidos en los parámetros de pH y conductividad.
PH y conductividad
400
400
230
300
8,0
200
(VMA)
Valor…
100
7,02
Resultado
0
pH
Conductividad
(µS/cm)
Resultado
(VMA) Valor Máximo Admisible
En parámetros del nivel segundo y nivel tercero, se
de combustión o aerosoles que dispersan la radiación,
determinó por absorción atómica el contenido de calcio,
la dispersión se puede corregir ya sea al modificar los
magnesio y cadmio. La espectroscopia de absorción
parámetros analíticos como temperatura, y la relación
atómica es una técnica con menos interferencias que
combustible/oxidante, además se puede añadir un exceso
otras, pues en general, los elementos absorben radicación
de la sustancia interferente tanto a la muestra como a
independientemente de la presencia de otros. Así, en
los patrones. El efecto de viscosidad en la matriz ocurre
muchos casos es posible la determinación de un elemento
cuando la muestra es muy viscosa o tiene una tensión
sin tener que separarlo de otros, lo que da como resultado
superficial distinta a los estándares, para corregir esto
un gran ahorro de tiempo. Actualmente, para casi todos
las muestras y patrones deben de tratarse de la misma
los elementos, la absorción atómica ha resultado ser un
manera. El efecto de la matriz se da cuando la absorción
método bastante sensible (Walton & Reyes, 1983).
o dispersión se debe a la matriz de la muestra, si se usa
como oxidante óxido nitroso se elimina esta interferencia.
Sin embargo, según Guerrero (2010), como cualquier otra
En general existen 4 métodos para la corrección de
técnica analítica la absorción atómica no está exenta de
interferencias espectrales: (1) método de corrección de
interferencias. Por mencionar algunas, el traslape de
las dos líneas, (2) método de corrección con una fuente
espectros se produce cuando la absorción o emisión
continua, (3) corrección de fondo en el efecto Zeeman,
de una especie interferente se solapa o aparece muy
(4) corrección del fondo basada en una fuente con
próxima a la absorción o emisión del analito, de modo
autoinversión.
que la separación por el monocromador es imposible.
La dispersión se da debido a la presencia de productos
Ciencias Naturales
43
Las interferencias químicas se producen como
aceptado corresponde a 0,995 tomando en cuenta que la
consecuencia de diversos procesos químicos que ocurren
curva de calibración es una representación gráfica de la
durante la atomización y que alteran las características
proporcionalidad de la ley de Beer, se puede decir que la
de absorción del analito. La formación de compuestos
ley se cumple y hay una relación proporcional entre la
poco volátiles es producida por aniones que forman
concentración y la absorbancia de los estándares.
compuestos de baja volatilidad con el analito, se pueden
eliminar aumentando la temperatura, y mediante el
Según la regresión lineal, se obtuvo la ecuación de la
uso de agentes liberadores y agentes protectores. Las
recta y = 0,0121x + 0,0047 en el caso del calcio, con dicha
reacciones de disociación se dan cuando los constituyentes
recta se calculó la concentración de calcio presente en
metálicos regresan a su forma elemental, para eliminar
la muestra de agua potable. Tomando en cuenta que
la interferencia se debe de cambiar la matriz y el
la concentración recomendada de calcio corresponde
elemento que altera el equilibrio. La ionización en llama
a 100 mg/L y la concentración experimental obtenida
genera como consecuencia una mayor concentración de
de 20,6 ± 0,8 mg/L (ver Figura 2), se evidencia que
electrones libres, mediante un supresor de ionización se
el valor experimental está muy por debajo del valor
corrige esta interferencia (Guerrero, 2010).
máximo permitido. La ecuación de la recta del magnesio
corresponde a y = 0,2664x+ 0,047 de la cual se obtiene
En el caso del análisis de calcio mediante la curva de
una concentración igual a 3,5 ± 0,2 mg/L (ver Figura 2),
calibración realizada con cinco patrones se obtuvo un
el valor recomendado es de 30 mg/L Mg+2, de tal manera
r2= 0,9987, y el r2 de la curva del magnesio es igual a
que la concentración obtenida es considerablemente baja
0,9997, lo cual indica en ambos casos que la linealidad de
respecto al valor recomendado.
la curva de calibración es aceptable ya que el valor mínimo
Figura 2. Resultados obtenidos en los parámetros de calcio, magnesio, cloruros y cadmio en
el agua ensayada.
Resultados químicos
250
250
210
200
100
150
50
100
0,003
20,6
(VMA)…
50
3,5
1,68
Resultado
0
Calcio (mg/L)
Magnesio
Cloruros
Cadmio (mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
Resultado
(VMA) Valor Máximo Admisible
44
Revista Pensamiento Actual - Vol 21 - No. 37 2021 - Universidad de Costa Rica - Sede de Occidente
El coeficiente de variación para las concentraciones de
de cloruros puede deberse a la contaminación del agua
calcio corresponde a 0,24 % y el del magnesio es de 1,44
por aguas residuales. (Ambientum, sf).
%, en ambos casos inferior al 2 %, lo cual indica que
la variabilidad entre los datos es aceptable. Así que, se
Finalmente, en el caso del cadmio, la regulación lo
puede decir que las muestras de agua potable analizadas
evalúa en el tercer nivel y permite su presencia en 0,003
cumplen con los criterios establecidos por el Reglamento
mg/L (Reglamento para la calidad del Agua Potable No
para la calidad del Agua Potable No 38924-S (2015), para
38924-S, 2015); al realizar el análisis se encuentra una
los parámetros del control operativo, nivel primero y nivel
concentración de 1,68 ± 0,07 mg/L (ver Figura 2) valor
segundo, hasta aquí reflejados y discutidos.
sumamente alto comparado con el máximo permitido.
Lo que podría generar afectaciones en la salud, ya que la
Para Rodríguez (2009), el calcio y el magnesio son
mayor parte del cadmio que ingresa al cuerpo va a los
minerales muy importantes y los podemos encontrar
riñones y al hígado y puede permanecer allí durante años.
tanto en los alimentos que no están procesados, como
La desviación estándar relativa obtenida fue de 1,55 %.
en las aguas minerales naturales. Las aguas minerales
naturales provienen de manantiales naturales y es ésta la
Una pequeña cantidad de cadmio que entra al cuerpo es
que contiene las sales minerales esenciales para mantener
eliminada lentamente en la orina y las heces. El cuerpo
el equilibrio perfecto de nuestro organismo. Cada mineral
puede transformar a la mayor parte del cadmio a una
cumple funciones específicas que ayudan al correcto
forma que no es perjudicial, sin embargo, demasiado
funcionamiento del cuerpo humano.
cadmio puede sobrecargar la capacidad del hígado
y los riñones para transformar el cadmio a la forma
El magnesio se desprende de las rocas y va a parar al
menos dañina. Se puede sufrir de irritación grave del
agua; este tiene muchos propósitos y consecuentemente
estómago, lo que produce vómitos y diarrea y en ciertas
finaliza en el agua de maneras muy distintas. La
ocasiones la muerte. Ingerir niveles de cadmio más
industria química añade magnesio a los plásticos y a
bajos durante un período prolongado puede producir
otros materiales como una medida de protección contra
acumulación de cadmio en los riñones. Si se alcanza un
el fuego o como material de relleno. También finaliza en
nivel suficientemente alto, se producirá daño del riñón
el medio ambiente como fertilizante y como alimentación
(ATSDR, 1999).
de ganados (LENNTECH, sf).
VII. Conclusiones
También, se determinó la concentración de cloruros, cuyo
fin es conocer la concentración de cloruro de las muestras
El agua suministrada en el Asentamiento El Barón, en
de agua potable. El valor recomendado corresponde a 25
Esparza Puntarenas cumple con las especificaciones de
mg/L Cl- y el obtenido es de (2,1±0,7) % Cl- lo cual equivale
los parámetros analizados del control operativo, nivel
a 210 mg/L Cl- (ver Figura 2) siendo un valor excesivo,
primero y nivel segundo del Reglamento para la calidad
pero dentro del límite ya que el valor máximo permitido
del Agua Potable No 38924-S, lo cual genera tranquilidad
es 250 mg/L Cl-. El coeficiente de variación es de 1,99 %.
aparente en la población por los controles establecidos
Los contenidos de cloruros en las aguas naturales no
para garantía de calidad del agua para consumo
suelen sobrepasar los 50-60 mg/l. Un contenido elevado
humano, aunque es importante profundizar con análisis
de cloruros puede dañar las conducciones y estructuras
contemplados en el nivel tercero.
metálicas y perjudicar el crecimiento vegetal. El aumento
en cloruros de un agua puede tener orígenes diversos. Si
La concentración de cadmio presente en las muestras
se trata de una zona costera puede deberse a infiltraciones
analizadas (1,68 mg/L) sobrepasan por mucho el valor
de agua del mar. En el caso de una zona árida el aumento
máximo admisible por el reglamento (0,003 mg/L);
de cloruros en un agua se debe al lavado de los suelos
y la alta presencia de cadmio en el agua puede traer
producido por fuertes lluvias. En último caso, el aumento
consecuencias en la salud a mediano plazo, ya que hasta
Ciencias Naturales
45
una exposición baja puede provocar daños en los riñones
VIII. Bibliografía
e hígado, así como aumentar la fragilidad en los huesos.
Tras situaciones como esta evidenciada, es recomendable
Aguilar, O; Navarro, B. (2018). Evaluación de la calidad
realizar un monitoreo de la situación imperante en la
de agua para consumo humano de la comunidad
calidad del agua de la comunidad implicada, con el fin de
Llañucancha el distrito de Abangay. Universidad
establecer si los resultados son sostenidos en el tiempo
Tecnológica de los Andes. Perú.
e identificar posibilidades de afectación o influencia en
un parámetro dado.
Ambientum. (sf). Determinación de Cloruro. Grupo
de Tratamiento de Aguas Residuales. Escuela
Asimismo, la concentración de cloruros está muy por
Universitaria Politécnica. Universidad de
encima de los valores de alerta que establece el reglamento
respectivo, aunque no está por fuera del valor máximo
com/enciclopedia_medioambiental/aguas/
admisible; razón por lo cual se debe prestar atención a
determinacion_de_cloruro.asp [Consulta 20
este parámetro en particular, y ante situaciones como
abr. 2020].
esta, se considera relevante que se realice un monitoreo
del parámetro en particular para asegurar que se
ATSDR. (1999). Resumen de Salud Pública Cadmio.
normaliza la situación, además de realizar más pruebas
Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de
contempladas en el nivel tercero del reglamento, con el
fin de obtener un perfil más completo en lo que respecta a
atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs5.pdf [Consulta 20
presencia de metales pesados y otros, para inferir alguna
abr. 2020].
eventual afectación por fertilizantes, agroquímicos en
general, u otras fuentes de contaminación que puedan
Auge, M. (2007). Agua Fuente de Vida. Universidad de
considerarse latentes en la zona.
Buenos Aires, Argentina.
Derivado de este estudio, se evidencia la importancia que
AyA. (2004). Ley Constitutiva Instituto Costarricense
reviste el estar realizando monitoreos de la calidad del
Acueductos y Alcantarillados. Disponible en:
agua potable que se consume en los distintos poblados y
comunidades del país, que a pesar de que es reconocido
Normativa/Normas/nrm_texto_completo.
internacionalmente que Costa Rica es uno de los países que
aspx?param1=NRTC&nValor1=1&n
mejor custodia y asegura la calidad en el recurso hídrico,
Valor2=37097&nValor3=39114&strTipM=TC
siempre es normal que se presenten situaciones puntuales
[Consulta 20 abr. 2020].
que afectan la calidad del agua en un momento dado,
por lo cual es vital generar las alertas correspondientes
Cabrerizo, D.M.; Antón, J.L; Barrio, J. (2008) Física y
para que se realicen estudios como este, que permitan
Química. Editorial EDITEX, España. Pp123
dimensionar una afectación específica y se comunique
para ser tratado y atendido por los medios establecidos
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