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Salud

La calidad del agua del grifo ha salvado más vidas que los antibióticos

John L. Leal, el hombre que se atrevió a clorar el agua de Jersey City, acabó con un problema que causó más muertes que todas las guerras juntas

Eduardo Costas
Catedrático de Genética de la UCM
ACADÉMICO CORRESPONDIENTE DE LA REAL ACADEMIA NACIONAL DE FARMACIA

En la nochebuena de 1968, Bill Anders se encontraba más lejos de casa de lo que había estado jamás un ser humano. Orbitaba la Luna en el Apolo VIII. Añoraba su hogar y se le ocurrió sacar una foto: la Tierra, una pequeña esfera azul pálida, salía por detrás del horizonte lunar.

Tal vez fue la foto más importante en la historia. Hizo que la mayoría de los científicos cayesen en la cuenta de que la Tierra, nuestro único hogar, es un pequeño planeta aislado en la vastedad desolada del espacio. Sus recursos son limitados, y el crecimiento continuo, en el que se basa nuestro sistema económico resulta imposible.

Aparentemente, la Tierra es un planeta rebosante de agua en sus océanos y en las nubes de su atmósfera. Pero no es cierto. Aunque el 71% de la superficie terrestre está cubierta por agua, apenas tiene profundidad. Como media los océanos tienen una profundidad de casi 4 km. Pero el diámetro de la Tierra es de 12.742 km. Toda el agua de la Tierra apenas representa el 0.02% de su masa.

Más de la mitad del agua de la Tierra proviene del espacio

Un sencillo ejemplo puede darnos una idea de cuanto es esto: imaginemos que decidimos limpiar una pelota con un trapo húmedo; la diminuta capa de agua que se queda adherida a la pelota después de frotarla con el trapo representa una proporción mucho mayor que la cantidad de agua que hay sobre la Tierra.

Y no solo hay muy poca: Más de la mitad del agua de la Tierra proviene del espacio. Si uno contempla el cielo nocturno, en ocasiones verá una brillante estrella fugaz. En realidad está viendo el rastro que deja un trozo de hielo sucio que ionizan las capas altas de la atmósfera cuando las atraviesan a más de 200.000 kilómetros por hora.

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Ese pequeño fragmento de hielo cósmico termina como vapor de agua en las capas altas de la atmósfera. Con el tiempo esta agua de cometas cae en forma de lluvia.

Cerca del 3% del total del agua sobre la Tierra es agua dulce. De ésta solo el 1.05% es agua líquida (ríos, lagos, embalses y, en su gran mayoría, agua subterránea). El resto es hielo, cada vez más menguante por el calentamiento global.

Pero solo el 0.007% de toda el agua de la Tierra es apta para el consumo humano.

71%
de la superficie de la Tierra
está cubierto por agua
4 km.
es la profundidad
media de los océanos
0.007%
es apta para el
consumo humano

Cada vez que abrimos el grifo ocurre un milagro

En la actualidad estamos tan acostumbrados a tener agua potable con tan solo abrir un grifo, que no somos conscientes de la extraordinaria tecnología que ha hecho falta para que constantemente se produzca ese milagro en millones de hogares.

Para conseguir esta agua potable necesitamos complejas obras de ingeniería civil como embalses y redes de distribución.

Solo en España hay 1.230 presas y más de 11.000 depósitos.

Si sumamos la longitud de las tuberías de abastecimiento (256.000 kilómetros) y las de saneamiento (144.000 kilómetros) superan con mucho la distancia de la Tierra a la Luna.

Además, existen 1.300 estaciones de tratamiento de aguas potables y más de 2.000 estaciones de tratamiento de aguas residuales, ambas con tecnologías de obra civil, biológicas y químicas enormemente sofisticadas. El milagro de que salga por el grifo agua potable de calidad es un increíble logro tecnológico que apenas tiene 100 años de historia.

Por poner un ejemplo que nos sitúe en el tiempo, en el año 1950 Francisco Franco presumió de un gran logro del Régimen durante un discurso: “En este año hemos conseguido que uno de cada tres hogares españoles tenga agua potable”. Muchas de las personas que nos rodean estaban vivas aquel día.

Parte del agua que bebemos ya ha sido bebida antes

Pese a nuestros progresos, somos muchos y no podemos obviar las características de las cuencas de los ríos. Si estamos en la parte baja de la cuenca, buena parte del agua de la que disponemos ya habrá sido utilizada por otros habitantes cuenca arriba.

Por poner un ejemplo real, una buena parte del agua del río Guadalquivir que se utilice en Sevilla, habrá sido utilizada antes en Córdoba y antes en Andújar etc.

Parte del agua que bebemos ya ha pasado a través de otros seres humanos y/o ganado o animales salvajes.

Y en las épocas de sequía esto se acentúa, y buena parte del agua que llega a muchos embalses de abastecimiento españoles es agua procedente de estaciones depuradoras de aguas residuales.

El agua sigue causando más muertes que todos los tipos de violencia

Porque, aunque probablemente ni nos acordemos, hasta hace muy poco beber agua siempre encerró un gran peligro.

A lo largo de la historia el agua potable de baja calidad produjo entre 3 y 5 veces más muertes que todas las guerras juntas.

Y, aún hoy en día, el agua de beber causa al año más víctimas en el mundo que todas las formas de violencia juntas (incluyendo guerras y asesinatos).

Hasta no hace mucho, las familias pudientes les daban cerveza a los niños pequeños en vez de agua, para prevenir el contagio de enfermedades infecciosas como el cólera.

Esta costumbre se arraigó desde que los antiguos pueblos elamitas, egipcios y sumerios descubrieron la cerveza hace casi 10.000 años.

Pero las cosas empezaron a cambiar hace poco más de 100 años:

en 1904 el Dr. John L. Leal (1858-1914) empezó a clorar el agua del embalse de Boonton que abastecía a Jersey City. Sin duda la cloración del agua fue el gran invento que acabó con el principal peligro del agua potable: servir como vehículo de transmisión de enfermedades infecciosas. Y se sigue utilizando.

Antes de que el agua se distribuya en la red de abastecimiento se somete a cloración. En muchas plantas se clora a la entrada. En otras el tratamiento de cloro se aplica en la captación del embalse. Pero siempre se comprueba que el agua tenga una cantidad adecuada de cloro en la salida hacia la red de distribución.

La calidad del agua del grifo puede ser mejor que la de la embotellada

Después del gran avance de la cloración, una vez resuelto el problema de la calidad microbiana del agua, se siguió avanzando para conseguir que de los grifos manase agua de la máxima calidad.

Una serie de avances tanto en química como en ingeniería lo lograron. A grandes rasgos, cuando el agua bruta de un embalse, río o lago, llega a una planta potabilizadora, se le trata con una sustancia floculante que agrega en fragmentos más grandes las pequeñas partículas que están en suspensión en el agua. Estos flóculos se dejan sedimentar en unos depósitos especiales. Después, el agua se somete a un filtrado.

Además de estos tratamientos ya clásicos, hoy en día se emplean otros procedimientos complementarios, como la ozonización, el tratamiento con luz ultravioleta y el carbón activo, capaces de eliminar moléculas orgánicas indeseables, potencialmente peligrosas. En una estación de tratamiento de aguas potables se controlan docenas de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del agua, hasta el punto que, hoy en día, la calidad del agua que sale por el grifo de la mayoría de las ciudades es, a menudo, mejor que la del agua mineral que se vende embotellada. Y mucho más barata.

Dr. John L. Leal, el científico que salvó
más vidas que la penicilina y murió en el olvido

A finales del siglo XIX Jersey City, como tantas otras ciudades en el mundo, tenía un grave problema de contaminación del agua que llegaba a sus casas por culpa de las aguas fecales. Y para intentar solucionarlo decidieron construir el embalse de Boontom con capacidad para 26,5 hectómetros cúbicos.

Del proyecto se hizo cargo la Jersey City Water Supply Company (JCWSC), y contrató como asesor sanitario al Dr. John L. Leal, con el objetivo de que asegurase la salubridad de sus aguas.
En el contrato con la ciudad la compañía se obligaba a servir un agua “pura y saludable”. Pero como aguas arriba del embalse había múltiples fuentes de aguas fecales y contaminación animal, no lo conseguía. Y fue demandada.

El juez condenó a la compañía a construir un alcantarillado que impidiera que las aguas fecales llegasen al embalse, o a crear “otros planes o dispositivos” que hicieran que el agua alcanzara la calidad requerida. Y para ello disponían de solo tres meses hasta el segundo juicio.

El Dr. Leal era un experto en bacteriología que, como Jefe de Salud Pública de la ciudad de Paterson (New Jersey), había usado hipoclorito de calcio para desinfectar casas en las que se habían encontrado enfermedades infecciosas como la escarlatina o la disentería. Incluso tenía noticias de una experiencia de desinfección de agua potable que se había realizado en Lincoln (Inglaterra), y en la que habían utilizado hipoclorito de sodio para matar bacterias tifoideas en el sistema de abastecimiento de agua de la ciudad.

Pero solo plantearse la posibilidad de echar cloro, reconocido como un potente veneno, en el agua destinada al consumo humano podía ser considerado como un acto de locura o de terrorismo. Era impensable intentar convencer a alguien de que podían salvar vidas echando veneno en el agua.

Pero el Dr. Leal se puso manos a la obra y sin pedir permiso ni decírselo a nadie, contrató a George F. Fuller, uno de los higienistas más respetados de la época, para que diseñara y construyera la primera planta de cloración continua de agua, usando hipoclorito de calcio.

La planta trataba 141.400 metros cúbicos de agua al día para los 200.000 habitantes de la ciudad. Y la fórmula dio resultado. Las muertes se redujeron de una manera drástica y en el segundo juicio el juez Magie sentenció que “este dispositivo es capaz de hacer que el agua entregada a Jersey City sea pura y saludable para los fines a que se destina y es eficaz para eliminar del agua esos gérmenes peligrosos.”

A partir de ese momento se extendió la fórmula de desinfección de las aguas y en 1918 más de 1.000 ciudades utilizaban el cloro. La disminución de muertes por fiebres tifoideas queda plasmada en este gráfico, que no deja lugar a las dudas

Ratio de muertes por fiebres tifoideas
por cada 100.000 habitantes. EE UU 1900-1960

El ‘invento’ pronto pasó a Europa y se extendió por el mundo, consiguiendo uno de los logros más extraordinarios de la historia de la humanidad: disponer de agua potable segura y de calidad.
Pero nadie se acordó entonces del Dr. Leal, y el mérito de la cloración se lo atribuyeron G. Johnson y G. Fuller, que además ganaron una fortuna con esta tecnología.

El Dr. Leal tuvo que esperar hasta 2013 cuando, ya fallecido, un grupo de personas de la American Water Works Association se reunió para reconocer su olvidada contribución y declararlo “Héroe de la Salud Pública”.

Los epidemiólogos estiman que el descubrimiento del Dr. Leal ha salvado más vidas que los antibióticos.

El gran reto del presente son las microcistinas,
consideradas una sustancia de guerra química

El trabajo de las empresas dedicadas al abastecimiento de agua de calidad en los hogares no permite descansos. Y cada día tienen qe incorporar sistemas nuevos para mantener el agua de calidad.
El cambio global ya produce efectos inesperados sobre el agua de abastecimiento.

Pondremos algunos ejemplos:

El nitrógeno es el gas más abundante de la atmósfera (78.1% de la misma). A principios del siglo XX, el químico Fritz Haber descubrió la forma de convertir este nitrógeno atmosférico en amoníaco para utilizarlo principalmente como abono agrícola.

El proceso de Haber resultó tan exitoso que en la actualidad se producen cerca de 150 millones de toneladas de compuestos nitrogenados al año.

Casi el 10% del consumo total de energía de la humanidad se destina a este proceso. Y es lógico, porque sin los fertilizantes así obtenidos morirían de hambre más de 3.000 millones de personas.

Pero el uso masivo de este proceso genera un serio problema ambiental:

Menos del 20% del nitrógeno usado como fertilizante termina retenido por las plantas. El resto acaba en gran medida en el agua, produciendo un tipo especial de contaminación, conocida como la eutrofización de las aguas.

Y cuando las aguas se contaminan por nitrógeno y se hacen eutróficas, solo crece una especie de cianobacteria y a tal densidad que el agua parece un puré de guisantes.

En esas condiciones la luz apenas consigue penetrar unos centímetros, solo hay oxígeno cerca de la superficie… y el resultado es que muera el zooplancton, los invertebrados y los peces. Se produce una pérdida casi total de la biodiversidad.

Toda la biomasa muerta cae al fondo y allí las bacterias la fermentan en un fango anaerobio mal oliente.

Por desgracia las cianobacterias que proliferan en estas aguas eutrofizadas a menudo producen potentes toxinas. Tanto que algunas de ellas, como las microcistinas, se consideran una sustancia de guerra química.

Y beber agua contaminada con tan solo una parte por billón de microcistina puede producir un daño hepático agudo.
Las estaciones de tratamiento de aguas potables son capaces de eliminar la mayor parte de estas microcistinas. Pero incluso a muy bajas concentraciones pueden causar cáncer de hígado, aunque se necesita una exposición continuada.

Otro de los problemas asociados a la eutrofización son los actinomicetes, unos microorganismos que producen sustancias como la geosmina o el metil-iso-borneol, que comunican al agua mal sabor y mal olor. No son nada peligrosas para la salud, pero saben y huelen tan mal que son una de las principales causas de quejas de los usuarios frente a las empresas de abastecimiento.
Y los contaminantes emergentes todavía complican más a las compañías del agua.

En la actualidad los fármacos son uno de los contaminantes que más preocupan por la velocidad a la que crece su concentración en los embalses de abastecimiento.

En el agua de grandes ciudades del primer mundo hay cantidades significativas de antiinflamatorios, psicofármacos y antibióticos. Incluso cocaína y otras drogas.

Otro de los peligros emergentes lo constituyen los contaminantes prohibidos: toneladas de pesticidas ya retirados del mercado como la simazina y el lindano que siguen contaminando.
Así mismo, diversos contaminantes industriales como microplásticos y disruptores hormonales derivados del vinilo están también alcanzando concentraciones preocupantes en el agua
Porque las estaciones de tratamiento de aguas potables no se diseñaron en su día para capturar estos fármacos ni la gran mayoría de las sustancias emergentes.

Necesitamos encontrar soluciones antes de que la salud pública se vea amenazada.

Y las empresas de abastecimiento las están encontrando. Desarrollando eficaces procedimientos complementarios, como la ozonización, el tratamiento con luz ultravioleta y el carbón activo, capaces de eliminar moléculas orgánicas indeseables, potencialmente peligrosas.

El cambio global está planteando nuevos retos, especialmente en países en los que -como en España- el agua es un recurso relativamente escaso. Pero sin duda, el desarrollo científico y tecnológico permitirá abordar estos retos… aunque hagan falta grandes inversiones.

En defensa propia… con Aqualia

El agua es un recurso limitado que hay que gestionar con eficacia.

700 millones de personas todavía no tienen agua potable.
l Y según la Cumbre Mundial del Clima de París 2015, en el año 2080 no tendrá acceso al agua potable la mitad de la población del mundo.

Tener agua en casa no es algo sencillo.

Solo en España hacen falta:
l 1.230 presas.
l Más de 11.000 depósitos.
l 224.000 kilómetros de tuberías en redes de distribución.
l 165.000 kilómetros en redes de alcantarillado.
l 1.300 estaciones de tratamiento de aguas potables.
l Más de 2.000 estaciones de tratamiento de aguas residuales.

Beber agua del grifo no es caro.

0,10 euros al mes por persona es el coste medio.
Un tercio de lo que un hogar gasta en telefonía o en electricidad.
La factura del agua es, de media, el 0,9% de la factura familiar.