New health and environmental risks in water for a new centry Nuevo siglo, nuevos riesgos sanitarios y ambientales en el agua - Rafael J. García-Villanova Ruiz (Revista de Salud Ambiental, 2003)
In those where appropriate water management and control have been implanted, hazards that have endangered Humanity throughout time have been reduced. Today, however, new threats are emerging, threats previously unknown, inexistent or considered irrelevant in the past. The so-called chlorination by-products of water are the other face of this landmark of the employ of chlorine as a disinfectant. Its drawbacks are by no means comparable to its benefits, but in a population with higher life expectancy and health standards, epidemiological studies have determined a higher cancer risk, to a variable certainty though. Consecuently, European Directive 98/83/CE has established a limit of 100 μg/l for the group of trihalomethanes. Compliance with this limit it’s been difficult for Spain as surface water is a main resource and, on the other hand, its warm climate favours its formation. Extensive experiments on water fluoridation in United States and Central and Northen Europe showed, to a varying extent, a positive effect on dental caries. However, there is an increasing opinion on its side-effects with a result of both dentine and skeletal fluorosis. A number of authors state that even the current recomended dose in drinking water (1,0 to 1,5 g/l) could be deletereous. Controversy has raised throughout the last decade and has led to a tendency for suppression. During the last quarter of the XXth century groundwater monitoring plans have revealed that arsenic is present more frecuently than it was thought. The best known episode is that of Taiwan, with a result of some 10.000 cases of melanodermic syndrome and skin cancer. Since animal studies had failed in demostrating a cancer induction or promotion with arsenic, the overwhelming records of that episode have permitted a risk estimation and, then, proposal for the new standard of 10 μg/l. A most tragic episode is that recent of Bangla-Desh, with more than 40 millions individuals affected of chronic intoxication, many of them with skin, lung and bladder cancers. Coastal and continental water eutrophycation is a broadly generalized phenomenon, which affects Spain too. There is a recent concern about it because toxigenic algal blooms are more and more frequent. There is an estimation that half of them have produced neuro or hepatotoxins in dams and backwaters. The surface accumulation of some species of blue-green algae with crusts or foams by the shore is been known as a cause for lethal intoxication of cattle. More frequently can be found human episodes with eyes irritation, rashes, vomiting, dyarrhea, fever and muscular and articulation pain in individuals after drinking or bathing in waters with foams from algae. The new spanish regulation stablishes a control for microcystine, with a limit of 1 μg/l. Waste waters may hold up to 100 especies of human pathogenic viruses. They usually cross through sewage treatment plants and survive in the water bodies for large periods, thus reaching the drinking water plants were they are not affected by the chlorine. However, only for a few there is evidence of transmission through water, as with the case of the Hepatitis A and E viruses. On the other hand, currently viral gastroenteritis is the second cause of infectious disease in developed countries. The agents are considered to be Rotavirus and Norovirus (Norwalk-like viruses) with a hydric transmission. For years, Cryptosporidium has been considered an animal parasite, especially of cattle. In 1976 it was first recognized as a human pathogen, but not until 1983 it was documented the first epidemic transmitted by the water. In 1993 a big epidemic was declared at Milwaukee (Wisconsin) with some 400.000 affected, after ingestion of water from a distribution system which showed to comply with all the legal standards. In inmunosuppressed patients, the infection is severe and with a high rate of death among those affected by SIDA. Conventional chlorination does not affect the oocyst, although much of them (but not always and not all) are rettained by the filters. The risk and lack of safety is a fact, because the infective dose could be between 1 and 100 oocysts. Allá donde se ha impuesto una correcta gestión y control de las aguas han quedado minimizadas las amenazas que durante siglos pesaron sobre la humanidad. Sin embargo, nuevos riesgos emergen en la actualidad, unos inexistentes antes y otros desconocidos o considerados de escasa relevancia para las prioridades sanitarias del pasado. Los llamados subproductos de cloración de las aguas son la cara menos amable de este hito que ha supuesto el empleo del cloro como desinfectante. Sus inconvenientes no son desde luego comparables a sus beneficios, pero en una población que aspira y ya posee mayor esperanza de vida y mejores estándares sanitarios, los estudios epidemiológicos han establecido con desigual certeza un mayor riesgo de cáncer. Por ello la Directiva Europea 98/83/CE limitó el contenido en el grupo de los trihalometanos a 100 μg/l, con abastecimientos de agua en su mayoría de origen superficial y, está planteando un verdadero problema el cumplimiento de este límite. A pesar de las ingentes experiencias de fluoración de aguas en plantas potabilizadoras de Estados Unidos y Norte y Centroeuropa durante la segunda mitad del siglo XX, de resultados aparentemente positivos en la prevención de la caries dental, recientemente ha vuelto la controversia acerca de sus efectos nocivos no sólo sobre la dentadura y esqueleto (fluorosis) sino sobre diversos mecanismos metabólicos. Ya se afirma que puede ser nocivo incluso a la concentración en que se recomienda (1,0-1,5 μg/l), lo que en los últimos años ha producido una corriente partidaria de su supresión. En las últimas décadas del pasado siglo, los planes de monitorización de aguas subterráneas han revelado que el arsénico está presente de forma más frecuente de lo que se pensó. El caso mejor estudiado es el de Taiwan, con unos diez mil casos de síndrome melanodérmico y cáncer cutáneo. La abundante documentación de este suceso y la aplicación de una metodología singular de estimación de riesgos (la toxicología del arsénico no ha encontrado un modelo experimental animal) impulsó recientemente el nuevo estándar de 10 μg/l por OMS y EPA reflejado en nuestra nueva legislación. Pero el caso más reciente y trágico es el de Bangla-Desh, con más de 40 millones de afectados de intoxicación crónica. La eutrofización de las aguas continentales y costeras es un fenómeno muy generalizado, que alcanza también a nuestro país. Preocupa en la actualidad porque son cada vez más frecuentes las llamadas floraciones (“blooms”) de algas cianofíceas toxigénicas. Se estima que más de la mitad de ellos han producido neuro o hepatoxinas en embalses y aguas remansadas. La acumulación superficial (“mantas”) de algunas especies de cianofíceas o de costras y espumas en las orillas han sido causa de intoxicación letal del ganado. Más corriente es la irritación de ojos, erupciones cutáneas, vómitos, diarrea, fiebre y dolor en músculos y articulaciones en personas que han bebido o bañado en lugares con espumas procedentes de algas. Aunque no lo estipula la Directiva Europea, la nueva legislación española prescribe acertadamente el control de una de ellas: microcistina, 1ppb. En las aguas residuales urbanas pueden estar presentes hasta 100 especies de virus patógenos para el hombre. Suelen pasar las plantas depuradoras de residuales sin verse afectados y sobrevivir en el medio acuático durante largos períodos, y así llegan a las plantas de potabilización convencionales, donde generalmente resisten la cloración. Sin embargo, sólo de unos pocos se ha demostrado su transmisión por el agua. Es el caso del de la Hepatitis A y, más recientemente, el de la Hepatitis E, endémicos en la región mediterránea. De otra parte, en la actualidad la gastroenteritis viral es la segunda causa de enfermedad infecciosa, después de las respiratorias, en países desarrollados y se atribuye fundamentalmente a Rotavirus y Normovirus (virus Norwalk like), con la vía hídrica como forma de transmisión. Cryptosporidium siempre ha sido un parásito de animales, incluyendo los de compañía y granja. Sin embargo, en el año 1976 se reconoció como patógeno humano y la primera epidemia documentada que tuvo por origen el agua es aún más reciente, 1983. El brote epidémico más espectacular fue el de la primavera de 1993 en Milwaukee (Wisconsin), con 400.000 infectados por un agua municipal que cumplía todos los estándares legales. En pacientes inmunodeprimidos la infección es una amenaza de por vida, siendo la mayor causa de muerte entre los afectados de SIDA. La cloración convencional no le afecta, aunque los ooquistes suelen ser retenidos en los filtros de las potabilizadoras, si bien no siempre de forma completa. La inseguridad es, pues, grande porque la dosis infectiva podría estar entre 1 y 100 ooquistes.