El término análisis de agua es una descripción amplia de los distintos procedimientos que se utilizan para analizar la calidad del agua . Se realizan millones de pruebas de calidad del agua a diario para cumplir con los requisitos reglamentarios y mantener la seguridad. [1]
Se pueden realizar pruebas para evaluar:
A continuación se detallan las reglamentaciones gubernamentales relacionadas con las pruebas de agua y la calidad del agua para algunos de los principales países.
El Ministerio de Protección Ambiental de la República Popular China es el departamento de protección ambiental de la nación encargado de la tarea de proteger el aire, el agua y la tierra de China de la contaminación. Depende directamente del Consejo de Estado y está facultado y obligado por ley a implementar políticas ambientales y hacer cumplir las leyes y regulaciones ambientales. Como complemento a su función reguladora, financia y organiza la investigación y el desarrollo. [2] Véase Ministerio de Protección Ambiental de la República Popular China .
A finales de 2009, el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano y Rural de China llevó a cabo una encuesta para evaluar la calidad del agua de los suministros urbanos en las ciudades de China, que reveló que "al menos 1.000" plantas de tratamiento de agua de más de 4.000 plantas encuestadas a nivel de condado y superiores no cumplían con los requisitos gubernamentales. Los resultados de la encuesta nunca se hicieron públicos oficialmente, pero en 2012, el Century Weekly de China publicó los datos filtrados de la encuesta. En respuesta, Wang Xuening, un funcionario del Ministerio de Salud, publicó cifras derivadas de un plan piloto de monitoreo en 2011 y sugirió que el 80% del agua corriente urbana de China cumplía con los estándares. [ cita requerida ]
Las nuevas normas de agua potable de China incluyen 106 indicadores. De las 35 ciudades principales de China, solo el 40% de ellas tienen la capacidad de realizar pruebas para todos los 106 indicadores. El departamento a cargo del agua local y el departamento de administración de salud iniciarán un debate para determinar los resultados de más de 60 de las nuevas medidas; por lo tanto, no es necesario realizar pruebas del agua utilizando todos los indicadores. La calificación de la calidad del agua se basa en un promedio general del 95% para cumplir con los requisitos del gobierno. La frecuencia de las inspecciones de calidad del agua en las plantas de tratamiento de agua es dos veces al año. [3]
Fundado en 1964, el Consejo de Investigación de Pakistán sobre Recursos Hídricos tiene como objetivo realizar, organizar, coordinar y promover la investigación en todos los aspectos de los recursos hídricos. Como organización nacional de investigación, lleva a cabo y promueve la investigación básica y aplicada en diferentes disciplinas del sector hídrico. [4]
En marzo de 2013, el Ministro de Ciencia y Tecnología, Mir Changez Khan Jamali, notificó a la Asamblea Nacional que las muestras de agua subterránea recogidas revelaron que solo entre el 15 y el 18 % de las muestras se consideraban aptas para el consumo, tanto en las zonas urbanas como rurales de Pakistán. El Ministerio ha creado 24 laboratorios de análisis de la calidad del agua en todo Pakistán, ha desarrollado y comercializado kits de análisis de la calidad del agua, filtros de agua, pastillas desinfectantes y sobres para el tratamiento del agua potable, ha impartido formación a 2.660 profesionales de organismos de suministro de agua y ha examinado 10.000 sistemas de suministro de agua de un total de 12.000 sistemas. [5]
La Inspección de Agua Potable es una sección del Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales creada para regular las empresas públicas de suministro de agua en Inglaterra y Gales. [6] Las pruebas de agua en Inglaterra y Gales se pueden realizar en la oficina de salud ambiental de la autoridad local. [7] Véase Inspección de Agua Potable .
El Departamento de Seguridad Nacional de los Estados Unidos es un departamento del gabinete del gobierno federal de los Estados Unidos, creado en respuesta a los ataques del 11 de septiembre y con las responsabilidades principales de proteger a los Estados Unidos de América y los territorios estadounidenses (incluidos los protectorados) de ataques terroristas, accidentes provocados por el hombre y desastres naturales y responder a ellos. Véase Departamento de Seguridad Nacional de los Estados Unidos . [ cita requerida ]
La Directiva Presidencial de Seguridad Nacional 7 designa a la Agencia de Protección Ambiental como la agencia sectorial específica para las actividades de protección de la infraestructura crítica del sector hídrico. Todas las actividades de la Agencia de Protección Ambiental relacionadas con la seguridad hídrica se llevan a cabo en consulta con el Departamento de Seguridad Nacional. Las posibles amenazas a la calidad del agua incluyen la contaminación con agentes letales, como el cianuro, [8] y ataques físicos como la liberación de sustancias químicas gaseosas tóxicas. [9]
.jpg/1280px-A_scientist_inspects_a_water_sample._(15011059180).jpg)
Las principales leyes federales de los Estados Unidos que rigen las pruebas de agua son la Ley de Agua Potable Segura (SDWA, por sus siglas en inglés) y la Ley de Agua Limpia . La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) emite reglamentos en virtud de cada ley que especifican los métodos de prueba analítica. La Agenda Regulatoria anual de la EPA establece un cronograma para objetivos específicos sobre cómo mejorar su supervisión de las pruebas de agua. [10]
Según la Ley de Agua Potable Segura, los sistemas públicos de agua deben controlar periódicamente el agua tratada para detectar la presencia de contaminantes. Las muestras de agua deben analizarse mediante métodos de prueba aprobados por la EPA, en laboratorios certificados por la EPA o por una agencia estatal. [11] [12]
La regla revisada de 2013 sobre coliformes totales y la regla revisada de 1989 sobre coliformes totales son las únicas normas sobre agua potable con microbios que se aplican a todos los sistemas públicos de agua. La regla revisada destaca la frecuencia y el momento de las pruebas microbiológicas por parte de los sistemas de agua en función de la población atendida, el tipo de sistema y el tipo de fuente de agua. También establece un límite legal para el nivel de Escherichia coli . Las posibles amenazas para la salud deben ser reveladas a la EPA o a la agencia estatal correspondiente, y se requiere la notificación pública en algunas circunstancias. [13]
Los métodos para medir la toxicidad aguda suelen tardar entre 24 y 96 horas en identificar contaminantes en los suministros de agua. [14]
Todas las instalaciones de los Estados Unidos que descargan aguas residuales en aguas superficiales (por ejemplo, ríos, lagos o aguas costeras) deben obtener un permiso en virtud del Sistema Nacional de Eliminación de Descargas de Contaminantes , un programa de la Ley de Agua Limpia administrado por la EPA y agencias estatales. Las instalaciones cubiertas incluyen plantas de tratamiento de aguas residuales, plantas industriales y comerciales, bases militares y otras instalaciones. La mayoría de los titulares de permisos deben recolectar regularmente muestras de aguas residuales y analizarlas para verificar el cumplimiento de los requisitos del permiso, e informar los resultados a la EPA o a la agencia estatal. [15]
Los pozos privados no están regulados por el gobierno federal. [16] En general, los propietarios de pozos privados son responsables de realizar las pruebas de sus pozos. [17] Algunos gobiernos estatales o locales regulan la construcción de pozos y pueden exigir pruebas de pozos. [18] En general, las pruebas de pozos exigidas por los gobiernos locales se limitan a un puñado de contaminantes, incluidas las bacterias coliformes y E. coli , y quizás algunos contaminantes locales predominantes, como los nitratos o el arsénico. La EPA publica métodos de prueba para los contaminantes que regula en virtud de la SDWA. [11]
Los organismos gubernamentales, [19] organizaciones de investigación privadas [20] y organizaciones de normalización internacionales [21] han publicado métodos de prueba revisados por pares para agua ambiental, aguas residuales y agua potable. Se deben utilizar métodos publicados aprobados al realizar pruebas para demostrar el cumplimiento de los requisitos reglamentarios . [22] [23]
La Ley de Política Energética de 2005 creó un vacío legal que exime a las empresas que realizan perforaciones en busca de gas natural de revelar los productos químicos utilizados en las operaciones de fracturación, algo que normalmente se exigiría en virtud de las leyes federales sobre agua limpia. [24] Este vacío legal se conoce comúnmente como el " vacío legal de Halliburton " porque Dick Cheney, el ex director ejecutivo de Halliburton, habría contribuido decisivamente a su aprobación. [25] Aunque la Ley de Agua Potable Segura excluye la fracturación hidráulica de las normas de control de la inyección subterránea, el uso de combustible diésel durante la fracturación hidráulica sigue estando regulado. Las agencias estatales de petróleo y gas pueden emitir normas adicionales para la fracturación hidráulica. Los estados o la EPA tienen la autoridad, en virtud de la Ley de Agua Limpia, para regular la descarga de aguas producidas en las operaciones de fracturación hidráulica. [26]
En diciembre de 2011, funcionarios federales de medio ambiente vincularon científicamente la contaminación de las aguas subterráneas con la fracturación hidráulica por primera vez en el centro de Wyoming. La EPA afirmó que el suministro de agua contenía al menos 10 compuestos que se sabe que se utilizan en los fluidos de fracturación hidráulica. Los hallazgos del informe contradecían los argumentos de la industria de perforación sobre la seguridad del proceso de fracturación, como la presión hidrológica que naturalmente empuja los fluidos hacia abajo en lugar de hacia arriba. La EPA también comentó que la contaminación de 33 pozos de desechos de petróleo y gas abandonados era responsable de cierto grado de contaminación menor de las aguas subterráneas en las cercanías. [27]
En enero de 2013, la Comisión de Conservación de Petróleo y Gas de Alaska, responsable de supervisar la producción de petróleo y gas en Alaska, propuso nuevas normas para regular la fracturación hidráulica en el estado, que contiene más de dos mil millones de barriles de petróleo de esquisto (sólo superado por el Bakkan) y más de 80 billones de pies cúbicos de gas natural. Las empresas deberán realizar pruebas de agua al menos 90 días antes y hasta 120 días después de fracturar hidráulicamente un pozo, lo que incluye análisis de pH, alcalinidad, sólidos disueltos totales e hidrocarburos de petróleo totales. Las normas propuestas exigen la divulgación de la identidad y el volumen de los productos químicos utilizados en el fluido de fracturación. [28] Véase Comisión de Conservación de Petróleo y Gas de Alaska .
En febrero de 2013, el estado de Illinois introdujo la Ley de Regulación de la Fracturación Hidráulica de Illinois, HB 2615, que impone controles estrictos a las empresas de fracturación, como requisitos de divulgación de sustancias químicas y requisitos de análisis del agua. El proyecto de ley incluye pruebas de referencia y periódicas posteriores a la fracturación de aguas potencialmente afectadas, como fuentes de agua superficial y subterránea cerca de pozos de fracturación, para identificar la contaminación asociada con la fracturación hidráulica. Los pozos de fracturación se cerrarán si el fluido de fracturación se libera fuera de la formación de roca de esquisto que se está fracturando. [29]
En muchos sistemas públicos de agua potable de Estados Unidos se encuentran niveles detectables de productos farmacéuticos y de cuidado personal, en partes por billón, ya que muchas plantas de análisis de agua carecen de los conocimientos tecnológicos necesarios para eliminar estos compuestos químicos del agua cruda. Ahora existe una creciente preocupación por la forma en que estos compuestos se degradan y reaccionan en el medio ambiente, durante el proceso de tratamiento, dentro de nuestros cuerpos y la exposición a largo plazo a múltiples contaminantes en niveles bajos. De más de 80.000 sustancias químicas registradas en la EPA, las normas federales de agua potable de Estados Unidos exigen que se realicen pruebas para detectar solo 83 sustancias químicas, lo que exige un mayor control de los productos farmacéuticos en cuanto a la presencia y las concentraciones de compuestos químicos en ríos, arroyos y agua corriente tratada. Como las regulaciones tradicionales de aguas residuales y los sistemas de tratamiento se centran en los microorganismos y los nutrientes, no existen normas federales para los productos farmacéuticos en el agua potable o las aguas residuales. [30]
En mayo de 2012, la Agencia de Protección Ambiental publicó una nueva lista de contaminantes, conocida como la regulación 3 de monitoreo de contaminantes no regulados (UCMR3), que formará parte de las pruebas de los sistemas de agua municipales a partir de este año y hasta 2015. Las pruebas UCMR3 ayudarán a los operadores de los sistemas de agua municipales a medir la incidencia y exposición a niveles de contaminación que pueden poner en peligro la salud humana. El Laboratorio Estatal de Higiene de la Universidad de Iowa es el único laboratorio estatal de salud pública ambiental que ha sido certificado y aprobado para realizar pruebas de los 28 contaminantes químicos de la nueva lista. [31]
En marzo de 2013, la Agencia de Protección Ambiental desarrolló una nueva prueba rápida de calidad del agua que proporciona resultados precisos el mismo día de los niveles de contaminación, lo que marca una mejora significativa con respecto a las pruebas actuales que requieren al menos 24 horas para obtener los resultados. La nueva prueba ayudará a las autoridades a determinar si las playas son seguras para nadar, para evitar que el público se enferme y podría ayudar a evitar que se cierren las playas. [32]
La Organización Marítima Internacional, conocida hasta 1982 como Organización Consultiva Marítima Intergubernamental, [33] fue establecida en Ginebra en 1948, [34] y entró en vigor diez años después, reuniéndose por primera vez en 1959. [ cita requerida ] Véase Organización Marítima Internacional .
La Organización Marítima Internacional ha estado a la vanguardia de la comunidad internacional al tomar la iniciativa en la lucha contra la transferencia de especies acuáticas invasoras a través del transporte marítimo. El 13 de febrero de 2004, el Convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques fue adoptado por consenso en una conferencia diplomática celebrada en la sede de la Organización Marítima Internacional en Londres. Según el convenio, todos los buques deben implementar un plan de gestión del agua de lastre y los sedimentos. Todos los buques deberán llevar un Libro de registro del agua de lastre y deberán llevar a cabo procedimientos de gestión del agua de lastre de acuerdo con un estándar determinado. Las Partes en el convenio tienen la opción de adoptar medidas adicionales que están sujetas a los criterios establecidos en el Convenio y a las directrices de la Organización Marítima Internacional. La gestión del agua de lastre está sujeta a la norma de intercambio de agua de lastre y a la norma de rendimiento del agua de lastre. Los buques que realicen el intercambio de agua de lastre deberán hacerlo con una eficiencia del 95 por ciento del intercambio volumétrico de agua de lastre y los buques que utilicen un sistema de gestión del agua de lastre (BWMS) deberán cumplir una norma de rendimiento basada en el número acordado de organismos por unidad de volumen. El Convenio entrará en vigor 12 meses después de su ratificación por 30 Estados, que representan el 35 por ciento del tonelaje de la flota mercante mundial. [35] Véase Descarga de agua de lastre y medio ambiente .
El [[Día Mundial de Monitoreo del Agua [36] |Desafío del Agua EarthEcho]] es un programa internacional de educación y divulgación que genera conciencia pública y participación en la protección de los recursos hídricos a nivel mundial al involucrar a los ciudadanos en la realización de pruebas de agua en masas de agua locales. Los participantes aprenden a realizar pruebas simples de calidad del agua y a analizar indicadores comunes de la salud del agua, específicamente oxígeno disuelto, pH, temperatura y turbidez. El programa se llamó originalmente "Día Mundial de Monitoreo del Agua" y luego "Desafío Mundial de Monitoreo del Agua", y se estableció en 2003. EarthEcho International alienta a los participantes a realizar sus actividades de monitoreo como parte del "Desafío del Agua EarthEcho" durante cualquier período entre el 22 de marzo ( Día Mundial del Agua ) y diciembre de cada año. [37]
En 2009, el mercado mundial de análisis de agua, que incluye grupos de laboratorios grandes, pequeños y comerciales, es de aproximadamente 3600 millones de dólares. El mercado mundial de equipos de análisis de gama baja es de aproximadamente 300 a 400 millones de dólares. El mercado mundial de monitores en línea es de aproximadamente 100 a 130 millones de dólares. [38]
Los productos clave incluyen sistemas analíticos, instrumentación y reactivos para el análisis de la calidad y seguridad del agua. [39] Los reactivos son compuestos de prueba químicos que identifican la presencia de cloro, pH, alcalinidad, turbidez y otras métricas.
El mercado de equipos comprende equipos de prueba de campo de gama baja, monitores en línea e instrumentos de laboratorio de prueba de alta gama. [38] Los equipos de laboratorio de alta gama son dispositivos de espectrometría de masas que realizan análisis orgánicos, mediante cromatografía de gases y cromatografía de líquidos , o análisis de metales, mediante plasma acoplado inductivamente. [1]
Entre las tendencias que se deben monitorear se incluyen las técnicas plug-and-play de sensores digitales y los medidores de oxígeno disuelto luminiscentes que reemplazan a los sensores. [40]
El mercado de pruebas de agua está compuesto aproximadamente por dos tercios de equipos y un tercio de consumibles. Los reactivos se utilizan con cada prueba y generan ingresos recurrentes para las empresas. Los acuerdos de mantenimiento posventa, la capacitación de los operadores y el reemplazo de piezas ayudan a garantizar que se maximicen los recursos. [40] El líder del mercado con una participación de mercado estimada del 21%, Danaher, puede obtener márgenes de EBIT [ aclaración necesaria ] de entre el 15 y el 20% en equipos de prueba, pero puede alcanzar márgenes de más del 40% en los reactivos de prueba de agua. [41] Consulte Freebie marketing .
Las empresas tienden a emplear el modelo "directo al usuario final" para la mayoría de los productos, pero también pueden intentar vender equipos de gama baja a través de Internet para reducir los costos de distribución. [40]
El precio depende de la aplicación y del tipo de producto. Los instrumentos cuestan desde 10 dólares hasta miles de dólares. [40]
El equipamiento de prueba de gama baja está dominado por unos pocos proveedores grandes, en particular las alemanas Loviband y Merck, DelAgua & ITS Europe Water Testing del Reino Unido, que trabajan a nivel mundial, y LaMotte, con sede en los EE. UU. Los principales fabricantes de equipos en línea incluyen Siemens y Hach de Danaher. Thermo Scientific y Waters son productores clave de equipos de prueba de gama alta. [38]
Los mercados finales incluyen plantas de agua municipales, usuarios industriales, como empresas de bebidas y productos electrónicos, y agencias ambientales, como el Servicio Geológico de los Estados Unidos. [40]
Existen dos tipos principales de laboratorios: comerciales y propios.
Los laboratorios internos suelen estar presentes en las instalaciones municipales de tratamiento de agua y aguas residuales, en las fábricas de cerveza y en las plantas de fabricación de productos farmacéuticos. Representan aproximadamente la mitad de todas las pruebas que se realizan anualmente. [1]
La mayoría de los laboratorios comerciales son empresas que tienen una sola sede y que sólo prestan servicios a instituciones de la región geográfica. La plantilla de cada laboratorio suele ser inferior a cinco personas y los ingresos son inferiores a un millón de dólares. Estos laboratorios representan una cuarta parte de todas las pruebas. Hay varios grupos de laboratorios importantes, como Inspicio, con sede en el Reino Unido, y ALS, con sede en Australia, que representan otra cuarta parte de todas las pruebas. [1]
La impresión convencional es que los sistemas de agua privados, que obtienen agua subterránea de las zonas rurales, producen agua de mayor calidad que los sistemas públicos. Los estudios han demostrado que el agua subterránea es vulnerable a las bacterias resistentes a los antibióticos, lo que requiere análisis frecuentes del agua. Sin embargo, los críticos como Charrois sostienen que la incomodidad y la limitación de tiempo impiden realizar análisis regulares en pozos y sistemas de agua privados, lo que plantea el riesgo de una mala calidad del agua para los consumidores. [42]
En 1998, el suministro de agua de Sydney (Australia), controlado en un 85 % por Suez Lyonnaise des Eaux hasta 2021, [43] contenía altas concentraciones de parásitos Giardia y Cryptosporidium . Sin embargo, el público no fue informado inmediatamente de la contaminación del agua cuando se produjo por primera vez. [44]
En Ontario, Canadá, el gobierno de Harris introdujo la "Revolución del Sentido Común" para reducir el gran déficit provincial acumulado durante el gobierno anterior de Rae, implementando importantes recortes al presupuesto ambiental, privatizando laboratorios de análisis de agua, desregulando la infraestructura de protección del agua y despidiendo a expertos capacitados en análisis de agua. Véase Mike Harris .
En 1999, a pesar de un estudio del gobierno federal canadiense que encontró que un tercio de los pozos rurales de Ontario estaban contaminados con E. coli, el gobierno de Ontario eliminó las pruebas de E. coli de su Programa de Vigilancia del Agua Potable y posteriormente cerró el programa en 2000. En junio de 2000, hubo una ola de brotes de E. coli en varias comunidades de la zona rural de Ontario, donde al menos siete personas murieron por consumir el agua en Walkerton. La empresa privada de pruebas, A&L Laboratories, detectó E. coli en el agua, pero no reveló la contaminación a las autoridades provinciales debido a un vacío legal en la regulación del "sentido común". A&L Laboratories afirmó que los resultados de las pruebas eran "propiedad intelectual confidencial" y, por lo tanto, pertenecían solo al "cliente", que eran las autoridades de Walkerton que carecían de la capacitación para una evaluación adecuada. [44] Véase Escherichia coli .
En 2011, al secretario de Educación de Hong Kong, Michael Suen, le diagnosticaron la enfermedad del legionario. La contaminación bacteriana se originó en el sitio de la sede del gobierno de Hong Kong, cuyo costo fue de 5.500 millones de dólares de Hong Kong, donde se encontraron rastros de la bacteria hasta 14 veces por encima de los niveles aceptables. [45]
En marzo de 2013, la revista francesa de consumo 60 Millions de Consommateurs y la organización no gubernamental Fondation France Libertés llevaron a cabo una investigación que encontró rastros de pesticidas y medicamentos de venta con receta, incluido un medicamento para el tratamiento del cáncer de mama, en casi una de cada cinco marcas francesas de agua embotellada, que se promocionan comúnmente como alternativas más limpias, saludables y puras al agua del grifo francesa. De las 47 marcas de agua embotellada que se encuentran comúnmente disponibles en los supermercados franceses, 10 marcas contenían "residuos de medicamentos o pesticidas". [46]
En marzo de 2013, se descubrió que casi 200 fuentes de agua de las escuelas públicas de Jersey City contenían plomo por encima de los estándares reglamentarios, y una de ellas tenía niveles de contaminación por plomo más de 800 veces superiores a los estándares de la EPA. La situación es preocupante porque la exposición al plomo en el agua podría provocar retraso mental en los niños. [47]
En marzo de 2013, un abogado defensor pidió a un juez federal que desestimara los cargos contra el propietario de Mississippi Environmental Analytical Laboratories Inc., acusado de falsificar registros sobre muestras de aguas residuales industriales. Según la acusación formal, Borg Warner Emissions Systems Inc. contrató a Tennie White, el propietario del laboratorio, para realizar pruebas de descarga de aguas residuales en su planta de piezas de automóviles en Water Valley. White está acusado de crear tres informes en 2009 que indicaban que se habían completado pruebas cuando no era así. La moción de desestimación se basó en el argumento del abogado de que los documentos a los que se hace referencia en la acusación formal no estaban firmados y no se habían presentado a una agencia gubernamental. [48]
Las pruebas de calidad del agua para pozos privados en el condado de Chemung se ven afectadas por los recortes presupuestarios. [49]