TRIHALOMETANOS
Los trihalometanos son productos que se generan en el proceso de potabilización del agua esto es resultado la reacción de tipo química qué se produce cuando el cloro que se añade como desinfectante entra en contacto con la materia orgánica que pueda estar presente en el agua.
Durante esta reacción se sustituyen tres de los cuatro átomos de hidrógeno de las moléculas de metano por átomos de halógenos que van a dar como resultado otros compuestos nuevos como son el cloroformo, el dibromoclorometano, bromoformo y el bromodiclorometano qué son los trihalometanos más habituales en aparecer en el proceso de cloración del agua.
Los valores de estos productos que no entrañan riesgo alguno para la salud son:
- Cloroformo (CHCl3): 300 μg/l (cancerígeno grupo 2B)
- Bromodiclorometano (CHBrCl2): 60 μg/l (cancerígeno grupo 2B)
- Dibromoclorometano (CHBr2Cl):100 μg/l (cancerígeno grupo 3)
- Bromoformo (CHBr3): 100 μg/l (cancerígeno grupo 3)
Para poder eliminar estos productos y no afectara a la calidad higiénica se somete a un proceso adicional previo a la cloración para poder eliminar los restos de materia orgánica que puedan existir en el agua, son muchos los tratamientos que se pueden utilizar como el dióxido de cloro, el carbón activo, el ozono o inclusive el agua oxigenada.
Los criterios sanitarios para la calidad del agua para consumo humano están regulados el Real Decreto 140/2003 promulgado por el Gobierno de España en él se establecen los niveles máximos qué puede contener el agua potable de trihalometanos (150 a 100 microgramos por litro).
A pesar de la aparición en el agua de estos sus productos, la cloración del agua es el método más habitual utilizado para poder garantizar la portabilidad de la misma, esto es debido a que el cloro tiene una alta tasa de efectividad para combatir y eliminar muchos tipos de microorganismos que se pueden encontrar en el agua dulce entre ellos bacterias, virus, hongos, restos de limos y pequeñas algas qué pueden proliferar a lo largo de las tuberías de suministramiento o en los depósitos de almacenamiento.
» la Organización Mundial de la Salud establece que la desinfección del agua con cloro es la mejor garantía para conseguir agua potable».
Si hablamos sobre el cloro está molécula fue descubierta en 1774 por el químico sueco Karl Wilhelm Scheele, como producto de la reacción entre el ácido hidroclorhídrico y el dióxido de manganeso, el cloro es un producto con un gran potencial oxidante esto hace que pueda reaccionar con diferentes tipos de materiales orgánicos e inorgánicos presentes en el agua.
Hay que recordar que la cloración del agua ha sido un gran avance para la humanidad ya que gracias a ella prácticamente en la mayoría del planeta se han podido erradicar enfermedades de tipo infeccioso cómo era el cólera o el tifus.
Hemos de tener en cuenta que casi 1500 millones de personas que viven en países subdesarrollados o países desarrollados que presentan ciertas deficiencias a niveles sociales se pueden producir enfermedades propagadas a través del agua cómo son el cólera, la fiebre tifoidea o la disentería.
Cada año aproximadamente más de 9.000.000 de personas suelen morir en todo el mundo por enfermedades transmitidas por el consumo de agua qué no ha sido correctamente esterilizada según la Organización Mundial de la Salud, aproximadamente unas 25.000 personas al día entre ellos niños menores de 5 años.
Un problema asociado a poder suministrar suficiente calidad en el agua potable es el aumento de la población a nivel planetario qué incide negativamente sobre los recursos hídricos ya que a mayor número de personas mayor número de contaminación del medio ambiente y por ende de los ríos, acuíferos o fuentes subterráneas de agua.
También debemos de tener en cuenta qué hay aguas embotelladas que provienen de fuentes naturales que han sido tratadas previamente con cloro por lo cual también pueden contener trihalometanos.
Hemos de tener en cuenta que el agua potable tanto de los ríos como de lagos y otras estructuras suelen estar expuestas a la presencia de microorganismos.
Por lo general en los nacimientos de los ríos el agua suele tener una alta calidad apta para su consumo, pero a medida que el transcurso del agua va avanzando atraviesa zonas en las cuales existen zonas de cultivo dónde se utilizan pesticidas, abonos, aunque sean de tipo natural que pueden llegar entrar en contacto con el agua, también restos de fauna vegetal o de animales que han perecido por enfermedad como la brucelosis o tuberculosis.
También es normal encontrar zonas industriales que utilicen el agua del cauce del propio río para elaborar sus materias primas eliminando en muchas ocasiones los residuos directamente al cauce de río, o los residuos generados en ciudades y núcleos urbanos.
Todos los países del mundo suelen utilizar el cloro o el hipoclorito sódico para la desinfección de las aguas de consumo humano por ejemplo en Estados Unidos se usa de forma generalizada y el hipoclorito sódico, mientras que en Europa y Reino Unido el hipoclorito sódico se utiliza como alternativa al uso del cloro.
Por lo general los trihalometanos se producen con mayor frecuencia en aguas de tipo superficial que las de tipo subterráneo debido a que a nivel subterráneo existe menos materia orgánica y esto disminuye la posibilidad de la generación de trihalometanos también hay mayor cantidad de trihalometanos durante los meses cálidos mientras que los meses más fríos los niveles disminuyen.
Se cree que existen ciertos efectos sobre la salud por la exposición de trihalometanos a corto plazo:
- Estos daños pueden afectar al hígado a los riñones o a la glándula tiroides.
También se cree que pueden existir posibles efectos secundarios sobre la salud si la exposición es a largo plazo:
- Estos problemas estarían asociados con el hígado los riñones y con el sistema nervioso central
- También existe una posibilidad mayor de contraer cáncer en especial cáncer de vejiga y cáncer de colon
- También se ha relacionado con una mayor posibilidad de sufrir abortos espontáneos en mujeres, de aumentar la mortandad o de partos prematuros y defectos de nacimiento.
Las personas más expuestas o que corren más peligro son las mujeres embarazadas en particular.
Hablamos de sustancias gran volatilidad que se evaporan con facilidad y pueden ser inhaladas o absorbidos a nivel dérmico.
La exposición a los trihalometanos puede producirse de diferentes maneras:
1- mediante el consumo de agua grada del grifo
2- por exposición a los vapores que se producen en una ducha
3- también durante el cocinado de alimentos con agua de grifo
4- por último, evitar lavar los platos o la ropa de forma manual
CÓMO REDUCIR LA EXPOSICIÓN A ESTAS SUSTANCIAS EN EL HOGAR:
En primer lugar, evitar tomar duchas largas o darse baños de agua caliente durante mucho tiempo.
Evitar la acumulación de estas sustancias favoreciendo la ventilación durante la cocción de los alimentos. el lavado de platos o ropa y durante el aseo personal (ducha/baño). Evitar comprar aguas embotelladas naturales que hayan sido tratadas con cloro.
En caso de beber agua directamente del grifo es recomendable la utilización sistemas de filtración de agua para uso doméstico que puedan utilizar bloques de carbón activado o sistemas de osmosis inversa.
Como hemos comentado los trihalometanos se producen en el proceso de desinfección del agua este proceso depende ya la cantidad de cloro que señala para depurar el agua de la cantidad de materia orgánica presente y de la concentración de bromuros en el agua de su pH y su temperatura.
La afectación de estas moléculas ha sido estudiada durante tiempo y a pesar de que los resultados no sean siempre significativos o a veces contradictorios, la mayoría de los estudios muestran un incremento del riesgo de cáncer si las personas son expuestas durante largo tiempo a los trihalometanos (más de 30 años).
La Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) ha clasificado tanto al cloroformo cómo al bromodiclorometano como carcinógenos para las personas expuestas en determinadas condiciones, aunque evidencia es limitada, los estudios experimentales en animales muestran indicios de la carcinogeidad de estos productos, los otros 2 subproductos más habituales como el bromoformo y el dibromoclorometano no se han clasificado como cancerígenos.
Por lo general el cloro se suele aplicar el exceso sobre el agua para que pueda quedar un remanente o cloro residual en el agua después de haber sido desinfectada para proteger el agua durante su desplazamiento por los conductos hasta llegar hasta los grifos en los hogares.
Las personas más expuestas a padecer problemas o reacciones alérgicas por la exposición al cloro son los asmáticos y personas alérgicas.
Como hemos hablado el riesgo se produce por la toxicidad indirecta producida por el cloro sobre la materia orgánica presente en el agua generalmente suelen ser los ácidos húlmicos y fúlvicos, qué podemos encontrar en el agua pues la degradación de la materia de origen vegetal dándoles un olor de un color característico.
Los trihalometanos más predominantes son el cloroformo y el bromodicloroetano, en la siguiente tabla podemos ver los compuestos que se producen durante la cloración del agua.
Algunos de los efectos secundarios relacionados con estos compuestos son problemas pulmonares ocasionados por el cloropicrin o daño renal y problemas gastrointestinales por el bromato
En ensayos de laboratorio la reacción entre la acetona y el cloro dan como resultado los trihalometanos si la acetona se oxida y encontramos unos valores de pH altos puede aparecer o generarse cloroformo por la hidrólisis de la acetona.
En cambio, si encontramos bromo presente se genera acetona brominada y esto dará lugar a trihalometanos brominados.
Otros subproductos de la cloración son los ácidos haloacéticos qué son compuestos no volátiles qué podemos encontrar en concentraciones mayores que los trihalometanos en función del pH que contenga el agua. Si el pH es bajo podrán formarse mayores niveles de ácidos haloacéticos (aumentan el riesgo de cáncer) y si el pH es mayor se formarán más trihalometanos.
El agua potable qué se suministra la ciudad de Barcelona por lo general proviene de los ríos Llobregat y del río Ter. Los estudios realizados en Barcelona sobre la presencia de trihalometanos muestran concentraciones relativamente elevadas en el agua de consumo público suministrada a la ciudad de Barcelona procedente del río Llobregat a diferencia del agua procedente del río Ter que contiene niveles relativamente más bajos.
De sobras es conocida la gran cantidad de zonas mineras en especial minas de potasa presentes a lo largo de la cuenca del río Llobregat. Si analizamos los distritos se puede observar que en el distrito de Ciudad Vella y Sants Montjuic el agua suele proceder el río Llobregat mientras que los distritos de l’Eixample, Sarria, Les Corts y Sant Martí suelen recibir agua procedente del río Ter.
En general en España los niveles de trihalometanos más altos se encuentran en la franja mediterránea en ciudades como Alicante, Barcelona, Manresa, Sabadell, por el contrario, los valores más bajos de trihalometanos en el agua potable los encontramos en Asturias y sobre todo en Tenerife ya que en la zona de las islas la mayoría del agua potable se extrae del subsuelo por lo que esta agua, está menos expuesta a la presencia de materia orgánica.
En las zonas con niveles más altos de trihalometanos, el riesgo de cáncer de vejiga que se puede atribuir a los subproductos de cloración del agua puede ser de un 20% a nivel promedio estos niveles son altos si los comparamos con otros países de la Comunidad Europea.
Por último, un análisis realizado en Nueva Zelanda sobre el riesgo de padecer cáncer colorrectal y efectos negativos sobre la reproductividad concluyó que cerca del 25% de estos efectos podrían ser atribuibles a la exposición continuada de los subproductos de la cloración del agua potable.
Una de las opciones que se está barajando para sustituir al cloro sería la utilización del ozono, aunque la utilización de este sistema debería conllevar una adaptación de las instalaciones para poder ser aplicada, también el uso de filtros de carbón activo que podrían ayudar a fijar o retener los trihalometanos y otro tipo de sustancias, eliminándolos del producto final.
La utilización de filtros de carbono orgánico en vez de filtros de carbón activo tiene la finalidad de poder remover precursores de los trihalometanos cómo son los ácidos fúlvicos.
Referencias:
Bibliografía y fotos:
- AGBAR
- javierpancorbo.blogspot.com
- https://www.inc.com
- International Agency for Research on Cancer
- Como se forman los trihalometanos
- EPA (2006), “Drinking Water Contaminants, Disinfectant Byproducts,” disponible en la pagina http:// www.epa.gov/safewater/hfacts.html (last visited Nov. 29, 2008); WHO (2005),“Trihalomethanes in Drinking Water,” disponible en la pagina http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/THM200605.pdf (last visited Nov. 29, 2008).
- WHO (2005), “Trihalomethanes in Drinking Water,” disponible en la pagina http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/THM200605.pdf (last visited Nov. 29, 2008); EPA (2005), “Drinking Water Criteria Document for Brominated Trihalomethanes,” disponible en la pagina http://www.epa.gov/waterscience/criteria/drinking/brthm.html (last visited Nov. 29, 2008).
- Los trihalometanos (THM) en el agua de consumo. Documento informativo Serveis de Vigilància Ambiental Qualitat i Intervenció Ambiental.
- Organización Mundial de la Salud (OMS). Guías para la calidad del agua potable: http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/fulltext.pdf.
- Higiene y Sanidad Ambiental, 8: 280-290 (2008) Efectos de los trihalometanos sobre la salud Alicia Sánchez Zafra, Médico Residente de Medicina Familiar y Comunitaria. Centro de Salud de Almanjáyar, Granada (España).
- OMS, 2005: Trihalomethanes in drinking-water. Documento de referencia para la elaboración de las Guías de la OMS para la calidad del agua potable. Ginebra (Suiza), Organización Mundial de la Salud (WHO/SDE/WSH/05.08/64).
- IPCS, 2004: Chloroform. Ginebra (Suiza), Organización Mundial de la Salud, Programa Internacional de Seguridad de las Sustancias Químicas (Documento internacional conciso sobre evaluación de sustancias químicas n.º 58).