Zona Metropolitana de San Luis Potosí

México DF a 17 de Marzo del 2006Presenta: Ing. Francisco José Muñiz Pereyra

Director General

El presente documento presenta información extraída de los siguientes documentos:

•Calidad del Agua en MéxicoConagua y Secretaría de Salud

• Fluoruro en agua subterráneaa Universidad Autónoma de San Luis Potosí

•Memoria Mesa de Trabajo “Fluorosis en el Agua Potable, problemáticas y soluciones”

• Informe 2005 INTERAPAS

CALIDAD DEL AGUA PARA CONSUMOHUMANOA NIVEL NACIONAL

Panorama General

Total de habitantes: 106 millones1

Con agua entubada: 95 millones1 (89.6%)

11 millones de habitantes no disponen

de agua entubada

6.23 millones utilizan agua de pozo, río, lago, arroyo

1.09 millones de habitantes reciben agua de pipa

2.96 millones por acarreo a tomas públicas

0.71 millones no especificado

1Fuente: CONAPO, 2005CNA ,2005

Cobertura de Agua vs. Salud

Tasas de mortalidad por enfermedades diarreicas en menores de 5 años vs. cobertura de agua, México 1990-2003

020406080

100120140160180

19901991199219931994199519961997199819992000200120022003

Tasa

s de

Mor

talid

ad

76

78

80

82

84

86

88

90

%C

ober

tura

de a

gua

Tasa de mortalidad

Cobertura de agua

Norma Oficial Mexicana NOM-230-SSA1-2002

Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Requisitossanitarios que deben cumplir con los sistemas de abastecimientopúblicos y privados durante el manejo del agua. Procedimientossanitarios para el muestreo.

Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994

Salud Ambiental. Agua para uso y consumo humano. Límitespermisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización.

Norma Oficial Mexicana NOM-179-SSA1-1998

Vigilancia y evaluación del control de calidad del agua para uso y consumo humano, distribuida porsistemas de abastecimiento público.

Población total vs cobertura de agua

50

60

70

80

90

100

110

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

año

Mill

ones

de

habi

tant

es

Total de habitantesHabitantes con cobertura de agua entubadaHabitantes con cobertura de cloraciónHabitante con agua de calidad bacteriológica

Pob. total 106.45 millones de hab. (100%)

Pob. con agua entubada 95.38 millones de hab. (89.60%)

Pob. con cobertura de cloración 91.42 millones de hab(95.85%)

Pob. con agua de calidad bacteriológica 82.22 mill de hab. (89.94%)

75788083858890939598

100

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Jul-05

Años

Porc

enta

je

% eficiencia de cloración (SALUD)

% cobertura de cloración (CNA)AÑO

% cobertura de

cloración (CNA)

% eficiencia de

cloración (SALUD)

2000 94.30 80.53

2001 95.80 81.82

2002 94.60 82.56

2003 95.04 86.47

2004 95.04 89.02

Jul-05 95.85 89.94

Arriba del promedio nacional Promedio nacional Abajo del promedio nacional

50 60 70 80 90 100

NACIONAL

BAJA CALIFORNIA SUR

CHIAPAS

GUERRERO

DURANGO

NAYARIT

OAXACA

M ICHOACAN

SINALOA

ZACATECAS

JALISCO

VERACRUZ

YUCATAN

BAJA CALIFORNIA

COLIM A

M EXICO

SONORA

GUANAJUATO

HIDALGO

TABASCO

CAM PECHE

DISTRITO FEDERAL

PUEBLA

AGUASCALIENTES

CHIHUAHUA

QUERETARO

M ORELOS

SAN LUIS POTOSI

NUEVO LEON

TLAXCALA

TAM AULIPAS

COAHUILA

QUINTANA ROO

Eficiencia de Cloración Salud de Enero a Julio 2005

Problemática

Ineficiente cloración en los sistemas formales.

Falta de mantenimiento y sustitución en equipos cloradores.

Cultural (localidades que no aceptan el cloro).

Falta de concientización a las autoridades municipales.

Vigilancia de la Calidad de Agua

EFICIENCIA DE CLORACIÓN vs. CASOS DE CÓLERA

1

10

100

1000

10000

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Jul-05

años

caso

de

cóle

ra

78

80

82

84

86

88

90

% d

e ef

icie

ncia

de

desi

nfec

ción

% cobertura de agua de calidad bacteriológica Casos de cólera

FUENTE: Mead y col. 2000, modificado por M. Lombera* De estás enfermedades el 50% puede ser por rotavirus y la otra mitad por E.Coli.

10.0%90.0%Giardiasis

90.0%10.0%Por protozoarios

30.0%70.0%Otras infecciones intestinales*

20.0%80.0%Amibiasis intestinal

100.0%0.0%Intoxicación alimentaria bacteriana

20.0%80.0%Shigelosis

95.0%5.0%Paratifoidea y otras Salmonelosis

80.0%20.0%Fiebre tifoidea

10.0%90.0%CóleraAlimentosAguaEnfermedad

Enfermedades transmitidas por alimentos y agua

ENFERMEDADES GASTROINTESTINALES ATRIBUIBLESAL CONSUMO DE AGUA (1990-2004)

0

1,000,000

2 000 000

3,000,000

4,000,000

5,000,000

6,000,000

Años

No.

de

caso

s

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

tasa

por

100

,000

hab

.

casosTasas

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

Implicaciones en Salud Pública

Enfermedades asociadas al consumo de agua:

•GastrointestinalesAgua

Cólera 0Fiebre tifoidea 4,952Paratifoidea y otras salmonelosis 5,000Shigelosis 16,709Amebiasis intestinal 632,461Otras infecciones intestinales* 3,171,084Infecciones intestinales por protozoarios 9,747Giardiasis 34,740

Total de casos (2004) 3,874,693

* De estás enfermedades el 50% puede ser por rotavirus y la otra mitad por E.Coli.

Gastos en Salud por Enfermedades GastrointestinalesAtribuibles al Consumo de Agua

DESCRIPCIÓN GASTO UNITARIO GASTO TOTALPromedio consultas y medicinas(IMSS)

Gasto en educación(considerando una semana de ausencia y 45% de los casos en niños en edad escolar)

Incapacidades pagadas(considerando una semana de ausencia y 36% de los casos son adultos en edad productiva)

127

212

316

548’570,150

412’075,530

495’475,471

TOTALPara el total de casos 2004

1’456,121,151(132’374,650 dls)

El costo anual de la desinfección a base de hipoclorito de sodio por familia (40 litros) es de $0.14 a $0.22 dólares.

Costo de Desinfección con Cloro

PROBLEMÁTICA DEL FLÚOR

Fuentes de Flúor

Pasta de dientesSal Agua

Bebidas

Toxicocinética

Absorción: 97% dependiendo de la dieta.

50% orina 50% acumulación

99% Tejido calcificado Tejidos blandos

ATSDR 1993

Flúor en Orina0.3 - 5.6 mg/L

CONTROL < 1.0 mg/L

Fluoruro en Agua en la República Mexicana

Diecisiete estados de la zona centro y suroeste de la República Mexicana presentan una contaminación natural por fluoruro y/o arsénico en el agua subterránea. Esta contaminación es de naturaleza geológica, resultado de la interacción natural que tiene el agua subterránea con algunas de las rocas volcánicas que se encuentran ampliamente diseminadas en la Sierra Madre Occidental y que constituyen algunos de los principales acuíferos con que se abastece de agua a la población12.

En los Estados de Baja California Norte, Durango, Aguascalientes, Zacatecas y Guanajuato la contaminación de agua subterránea se localiza en la mayor parte del Estado; mientras que en los Estados de Sonora, Chihuahua, Coahuila, Nuevo León, Sinaloa, San Luis Potosí, Jalisco, Michoacán, Querétaro, México, Hidalgo y Puebla la presencia de contaminantes en el agua subterránea se presenta en algunas localidades 13.

12Cardona A., J.J. Carrillo J.J. y. Armienta M.A “Elemento Traza: contaminación y Valores de Fondo en Aguas Subterráneas de San Luis Potosí, SLP, México.” Geofísica Internacional,

32, No. 2, pp.277-286, (1993).

13Centro Nacional de Vigilancia Epidemiológica y Control de Enfermedades de la Secretaría de Salud, Estudio Nacional.

2004.

Durante el año 2001, se determinaron las concentraciones de fluoruro y arsénico en agua de pozo y grifo de 25 localidades pertenecientes a los estados de Aguascalientes, Durango, Guanajuato, Jalisco, San Luís Potosí y Zacatecas, se observó que el agua de tres comunidades en Durango y una en Guanajuato, presentaron concentraciones de arsénico por arriba de la NOM-127 para ese año, sin embargo con el LMP para arsénico en el año 2005, siete localidades se encuentran por arriba de 0.025 mg/L. En el promedio de cada localidad, solo en cinco de ellas se observaron valores de fluoruro por debajo de la NOM–127.

NOM-127-SSA1-1994 . Agua potable

• Flúor 1.5 ppm

• Arsénico 0.030 ppm (2004)

0.025 ppm (2005)

Diario Oficial de la Nación

NOM-201-SSA1-2002. Agua embotellada•Flúor 1.5 ppm

• Arsénico 0.030 ppm (2004)

Concentración de Fluoruro en Agua Embotellada

En Septiembre de 1998, se inició por parte de Facultad de Medicina de la UASLP el monitoreo de la concentración de fluoruro en agua de las embotelladoras registradas ante la Secretaría de Salud en la ciudad. Los resultados mostraron que de 19 marcas que contaban con un registro ante ésta Secretaría, el 64% de las marcas de agua embotellada presentaban cifras por arriba de la NOM-041, que era de 0.7 mg/L para ese año. El 47% de ellas presentaba cifras arriba de 3.0 mg/L y tan solo el 36% cumplía con la NOM. Estos resultados fueron entregados a Servicios de Salud de San Luis Potosí y gracias a su intervención, para el año 2002 se logró bajar a un 15 % las embotelladoras que presentaban concentraciones por arriba de 0.7mg/L.

Esta situación se ha estudiado no solo en la ciudad de San Luis Potosí, sino también en otras poblaciones que presentan el problema de fluoruro en agua, como por ejemplo en la ciudad de Durango, donde se han encontrado concentraciones hasta de 4.6 mg/L de fluoruro en agua embotellada, así como en los estados de Jalisco y Guanajuato. Los resultados nos muestran que en la mayoría de los casos no se regula el contenido de fluoruro y arsénico en el agua embotellada.

Concentración de Fluoruro en Refrescos

En el año de 1999 se analizaron refrescos de 20 embotelladoras pertenecientes a los Estados de San Luis Potosí, Aguascalientes, Durango, Puebla, Querétaro, México y Nuevo León. En los resultados se encontraron valores promedio desde 0.2 hasta 5.3 mg/L de fluoruro.

Las concentraciones más altas fueron de embotelladoras de la Ciudad de Querétaro y de San Luis Potosí, en ésta última, ninguna de las embotelladoras hasta la fecha del estudio (1999), contaba con un método de remoción de fluoruro en el agua utilizada para los refrescos. Estos datos fueron entregados a la Secretaría de Salud del Estado y a partir de este estudio, se comenzó a regular la concentración de fluoruro en los refrescos. Actualmente las embotelladoras implementaron sistemas de remoción del fluoruro y el refresco se expende a concentraciones por abajo del LMP

Efectos de la Exposición al Flúor.La exposición a fluoruro se relaciona principalmente con los siguientes padecimientos: fluorosis dental, fluorosis esquelética, efectos reproductivos, neurológicos y alteraciones endócrinas.

Fluorosis Dental.

En 1936 se demostró que el aumento de fluoruro en agua produce fluorosis dental. Los resultados sugieren que el efecto del flúor es sobre la formación del esmalte haciéndolo poroso.

La fluorosis esquelética es un padecimiento asociado con la acumulación de flúor en hueso, resultando en huesos frágiles y susceptibles a la tensión. En casos severos, puede llegar a la invalidez debido a la rigidez completa de la espina vertebral que es acompañada frecuentemente con deformaciones como la cifosis (joroba) o la lordosis (espalda arqueada).

Efectos Neurotóxicos del Flúor

Estudios realizados en los últimos años sugieren que el flúor es un agente neurotóxico. Diversas investigaciones realizadas en poblaciones expuestas al fluoruro (F-) (concentraciones en agua mayores a 3 mg/L) apoyan la hipótesis de que el F- disminuye el coeficiente intelectual (CI) en niños. Se ha propuesto que la distribución del CI en los niños expuestos al F- se ha modificado, es decir, la proporción de niños con bajas puntuaciones en el CI menores de 89 ha incrementado y por otro lado, la proporción de niños con puntuaciones mayores de 110 ha disminuido.

Efectos Reproductivos

Diversos estudios reportan daños a nivel reproductivo por causa de la exposición al flúor, debido a que es capaz de afectar a varios de los sistemas enzimáticos de la célula. Esto puede afectar la fertilidad, por disminución de la liberación de hormonas y de la motilidad espermática.

Estudios realizados en humanos, reportan que en poblaciones con sistemas de fluoruración en el agua, de al menos 3 mg/L existe una asociación negativa entre la tasa de fertilidad total (TFR) y la exposición al fluoruro. La TFR es la suma de los nacimientos por cada 1000 mujeres de acuerdo a la edad específica de cada mujer. Estos datos se relacionan con los patrones de toxicidad observados en animales.

CALIDAD DEL AGUA ENSAN LUIS POTOSÍ

Fluoruro en Agua en el Estado de San Luis Potosí.

Se presentan en la siguiente tabla los resultados de fluoruro y arsénico total en el agua subterránea de los pozos que surten el agua de consumo para diferentes localidades en el Estado de San Luis Potosí.

Estos datos fueron obtenidos en el periodo de junio a octubre de 2004. Se señalan en rojo aquellas concentraciones superiores a la NOM-127 para el año de 2004 en el que fue realizado el estudio

Municipio Localidad Fluoruro mg/L Arsénico mg/L

Villa de Ramos Salitral de Carrera 5.43 0.150

El Barril 1.55 0.056

El Zacatón 3.26 0.048

Santa María del Río Ojo Caliente 2.39 0.008

Santa María del Río 5.59 0.013

El Fuerte 2.2

Santo Domingo Santo Domingo 2.74 0.019

Villa de Arriaga Villa de Arriaga 4.82 0.015

San Francisco 2.11 0.003

Villa de Reyes Villa de Reyes 2.46 0.006 a 0.009

Abasolo 2.69

Laguna de San Vicente 1.82 0.006

El Rosario 2.91 0.017

Villa de Zaragoza Villa de Zaragoza 1.51 0.013

Guadalcázar Guadalcázar 0.64 0.032

Ahualulco Ahualulco 0.9 0.038

Salinas de Hidalgo 1.6 0.019

LMP NOM127-1994 1.5 0.030

Ciudad de San Luis Potosí, S.L.P. Concentración de Floruro en agua de grifo domiciliario

1.5 a 2.99

< 0.7

0.7 a 1.5

3.0 a 3.8

Floruro ppm

Se muestra el mapa de la Ciudad de San Luis Potosí, donde se ubican alrededor de 300 muestras de agua de grifo domiciliario realizadas en 1993. La concentración de fluoruro se presenta mediante colores en un intervalo de concentración

Relación entre las concentraciones de Flúor y Arsénico en el agua de ocho localidades de San Luis Potosí

Flúor ppm

543210

Ars

énic

o pp

m

.03

.02

.01

0.00

Estanzuela,

Mexquitic

Ciudad de San Luis

Potosí

Moctezuma

Zaragoza, Matehuala

Matehuala

El Rosario,

Villa de Reyes

Villa de Zaragoza

Ojo Caliente, Santa

María del Río

rho= 0.681, P<0.001

Cuantificación de Arsénico y Flúor en Agua de Consumo en Localidades de Seis Estados de la República Mexicana con HidrofluorosisEndémica. Alvarado, 2001

Según datos aportados por el DIF Estatal, el porcentaje de fluorosis dental en niños de 0 – 6 años de edad es de :

66% Con fluorosis34% Sin fluorosis

Otro antecedente que muestra como la prevalencia de fluorosisdental en SLP es mayor de lo normal, es el hecho de que el 82.8 % de fluorosis en la categoría de moderada-severa encontrada en SLP, a concentraciones de fluoruro en agua en el rango 2.0-5.8 mg/L, es comparable a la incidencia de dientes manchados encontrada en villas de India que registran niveles de fluoruro en agua mayores a 8.5 mg/L.

SOLUCIONES EN INTERAPASAL PROBLEMA DEL FLÚOR

Trabajo Conjunto de INTERAPAS y CIDETEQ

Análisis de alternativas para la remoción de flúor.

Con el objetivo de adquirir tecnología para la remoción de flúor, se elaboraron los términos de referencia para la licitación que se realizará con recursos del programa PRODDER.

En el pozo Muñoz se probó un sistema de filtración -lechos empacados carbón activado hidroxiapatita-: Planta prototipo para la remoción de flúor de aguas de pozo, desarrollada por el Departamento de Tecnología Ambiental del Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (CIDETEQ).

Con la planta prototipo instalada en el pozo Muñoz, se obtuvo que después de dos semanas de operación, la concentración de flúor disminuyó paulatinamente hasta estabilizarse en concentraciones por debajo de 1.5 mg/l. La concentración promedio de flúor a la salida del equipo es de 0.83 mg/l, como se puede ver en la gráfica.

Actualmente el Centro de Investigación esta determinando el costo de instalación y operación de ésta planta prototipo.

Convenios de trabajo con la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA)

Dentro de los acuerdos de intercambio técnico con la Agencia JICA, se recibió en las instalaciones del Laboratorio de Calidad del Agua a un experto en electrónica, el Sr. RyujiSaito. El Sr. Ryuji desarrolló un sistemaa nivel laboratorio para la remoción de flúor. El sistema de tratamiento demostró ser válido en flujo por lotes y con un porcentaje de remoción del 64%, por lo que no puede ser utilizado en los pozos del Interapas.

En coordinación con la Secretaría de Ecología y Gestión Ambiental, JICA y el INTERAPAS se realizó la adquisición de equipo para el Laboratorio de Calidad del Agua: campana de extracción de gases, incubadora para DBO, desionizador, refrigerador para el área de microbiología y computadora equipada con software.

Ventajas:

Disminución en la concentración de Flúor de hasta un 64%.

Desventajas:

Aumento en la dureza de hasta un 45%

Disminución de PH

Aumento en los sólidos disueltos totales y en los sulfatos.

Procesos de que existen para la eliminación o remoción del Flúor

•Osmosis Inversa

•Tratamiento con Alúmina Activada

•Filtros con Hidroxiapatita de calcio (aplicación doméstica)

•Carbón de Hueso (Método de Adsorción)

•Utilización del negro animal

Costos Estimados para la Remoción de Flúor en Pozos

•Osmosis Inversa

El tratamiento depende de la concentración del flúor, partículas orgánicas, sílice y dureza principalmente.

Como residuo del proceso se obtiene agua de rechazo, con alta concentración de sales.

Las membranas requieren de mantenimiento, su reemplazo depende de las condiciones de operación, su costo es de $ 22, 800 aprox.

Los porcentajes de remoción son del 85% al 95%.

Aproximadamente el 20% del volumen de alimentación se pierde como rechazo.

COSTO DE INSTALACIÓN (30 lps), aprox. 5 millones de pesos

COSTO DE OPERACIÓN, $ 6.00 por m3

•Alúmina Activada

El tratamiento depende de la concentración del flúor, de arsénico, de fierro y de manganeso principalmente.

Como residuo del proceso se obtiene agua de lavado, los retrolavados se realizan cada 46 o 50 horas (aprox. 20 m3 / lavado)

Previo a la instalación del equipo se requiere la construcción de una caseta y un almacén de químicos.

Los porcentajes de remoción son del 93% al 94%.

Aproximadamente cada 5 años se tiene que renovar la alúmina activada.

COSTO DE INSTALACIÓN (30 lps), aprox. 2 millones de pesos

COSTO DE OPERACIÓN, aprox. $ 5 / m3

Los costos de inversión con la Alúmina activada son más bajos que la Ósmosis Inversa, pero en algunos casos, los costos de operación pueden ser mayores que los de Ósmosis Inversa.

Ventajas y Desventajas

Osmosis Inversa

• 15 al 20% e pérdida en el volumen de alimentación.

• Obtención de un concentrado de sales.

• Agua de retrolavados.

• Mayor Pureza en el producto.

Alúmina Activada

• Agua de retrolavados

• Control y utilización de químicos

• Menor porcentaje de remoción de impurezas

Costos Estimados en Equipo de uso Doméstico

•Osmosis Inversa

Equipo: $ 1, 540 con capacidad de 0.06 m3 / día

Cartuchos: $ 230

•Tratamiento con Alúmina Activada

Equipo: $ 1, 320 con capacidad de 0.06 m3 / día

Cartuchos: $ 390

•Filtros con Hidroxiapatita de calcio (aplicación doméstica)

Equipo: $ 2, 270 con capacidad de 2.73 m3 / día

Otras Soluciones

Mezclas de agua entre pozos de diferente calidad.

Incorporación de agua superficial.

Rehabilitación y sustitución de redes.

Control de explotación de acuíferos.

Tratamiento y reuso de aguas en todos los usos.

Recarga de acuíferos.

Otras Soluciones

Por que se debe resolver

Salud publica.

Los usuarios prefieren consumir agua embotellada, ya que no confía en la calidad que le suministramos.

Los usuarios están pagando en promedio $ 900.00 por m3, cuando los sistemas del país no logramos mejorar la recaudación.

Muchas Gracias

www.Interapas.com.mx

Tel. (01) 444 8117844