Gracias a la química moderna, podemos detectar miles de productos químicos en el agua, incluso en concentraciones extremadamente bajas. La creciente lista de tipos de análisis disponibles puede parecer abrumadora, y para la gran mayoría de los métodos se necesitan laboratorios de vanguardia. Afortunadamente, ¡no necesitamos analizar todo! Un conjunto mucho más pequeño y más práctico de pruebas puede proporcionar buenas ideas acerca de la calidad química del agua para los efectos del monitoreo. La buena noticia es que existen análisis de baja tecnología que se pueden realizar cuando los presupuestos son limitados.
Tipos de pruebas
Los métodos típicos para realizar pruebas de campo portátiles y de baja tecnología usadas para monitorear la calidad química del agua se dividen en tres categorías:
- Cintas reactivas: son tiras pequeñas que se usan una sola vez y que cambian de color para indicar la concentración de un producto químico específico. Dependiendo de la prueba, el usuario “activa” la tira de papel o de plástico sumergiéndola en la muestra de agua y removiéndola, o sosteniendo la tira en un chorro de agua. Después de una breve espera, el usuario compara el color de la tira de prueba con una tabla de colores para saber el nivel de concentración del producto químico. Estos kits son muy simples, pero menos precisos que otros métodos, especialmente si los usuarios no siguen las instrucciones.
- Kits de discos de colores: estos kits se encuentran disponibles para una amplia gama de pruebas químicas. En un caso habitual, el usuario añade un paquete de polvo o unas pocas gotas de un reactivo líquido a una muestra de agua en un tubo de plástico reutilizable. Luego, coloca el tubo de muestra en una pequeña caja de plástico para comparar el color. Esta caja contiene un disco de plástico con un gradiente de colores impreso en él. El usuario gira el disco para encontrar la parte que mejor coincide con el color de la muestra e identifica el nivel de concentración del producto químico en el disco. Los kits de discos de colores incluyen comúnmente múltiples pasos a seguir y tiempos de espera estipulados, por lo que son un poco más complicados y costosos, pero en general más precisos.
- Instrumentos digitales portátiles: se examina el agua con medidores digitales livianos y portátiles, colorímetros y fotómetros. Estos, aunque proporcionan los resultados más precisos entre los tres métodos mencionados, son los más caros y delicados, y requieren baterías y calibración. Si bien los instrumentos digitales son útiles para los técnicos en terreno y forman una parte esencial de cualquier red de monitoreo permanente o a distancia, es muy poco probable que sean adecuados para la “ciencia ciudadana” o las pruebas de calidad del agua realizadas mediante modelos de colaboración masiva.
Parámetros químicos de la calidad del agua
Después de haber identificado varios tipos de análisis, la pregunta que sigue es: ¿Qué buscamos en las pruebas? UNICEF recomienda priorizar el monitoreo químico de fluoruros, arsénico y nitratos. En zonas donde la tierra es naturalmente rica en minerales que contienen flúor y arsénico, los niveles en el agua de pozo pueden ser lo suficientemente altos como para que la exposición crónica sea peligrosa para la salud humana.
¿Cómo podemos saber si estos elementos están presentes?
- Fluoruros: existe por lo menos un kit de prueba de discos de colores disponible para fluoruros. Sin embargo, se suelen preferir los colorímetros digitales portátiles debido a preocupaciones acerca de la precisión. Ackvo Caddisfly, un sistema de análisis, dio a conocer recientemente una prueba colorimétrica de fluoruros que puede ser leída usando una aplicación para teléfonos inteligentes.
- Arsénico: las opciones de pruebas de campo portátiles para el arsénico son limitadas, ya que este tipo de contaminante se puede medir mejor en un laboratorio. Se pueden comprar kits de análisis, pero son relativamente complejos y se deben llevar a cabo varios pasos. Aunque las concentraciones de arsénico “medidas” con estos kits pueden ser imprecisas, efectivamente se puede detectar arsénico en casi todas las muestras mayores de 100 microgramos por litro (ug/L), así como en la mayoría de las muestras de entre 50 y 99 ug/L. Por consiguiente, UNICEF ha recomendado informar los resultados del monitoreo de arsénico, a partir de estas pruebas portátiles, usando la categoría “presente” o la categoría “ausente” y una concentración de referencia de 50 ug/L, el estándar del agua potable en muchos países afectados con contaminación natural por arsénico.
- Nitratos: para monitorear los nitratos existen tanto tiras reactivas como kits de prueba de discos de colores. Los nitratos se pueden medir también con un aparato digital. Los niveles elevados de nitratos están asociados a la contaminación agrícola proveniente de los fertilizantes (nitrógeno y fósforo) y los desperdicios animales (nitrógeno). Las letrinas, las aguas residuales, los vertederos y la contaminación industrial también pueden contribuir a la presencia de nitrógeno. El monitoreo de los nitratos es una manera sencilla de evaluar los impactos de los residuos agrícolas y humanos sobre la calidad del agua.
Si los recursos lo permiten, UNICEF recomienda agregar tres parámetros químicos más a los programas de monitoreo: los metales naturales de hierro y manganeso, y el contenido total de sólidos disueltos. Estos tres elementos pueden causar problemas de sabor y olor que podrían motivar a los consumidores a buscar fuentes de agua más apetecibles y potencialmente inseguras.
- Hierro y manganeso: existen tanto tiras reactivas como kits de prueba de discos de colores para estos dos metales, los que también pueden medirse usando instrumentos digitales portátiles. Las pruebas de campo con equipos digitales se consideran confiables para ambos elementos químicos.
- Sólidos disueltos: el contenido total de sólidos disueltos incluye una mezcla de sales inorgánicas, principalmente sodio, cloruro, potasio, calcio y magnesio. Más que examinar los componentes particulares, el total de sólidos disueltos se monitorea evaluando la conductividad del agua con un medidor digital. No existen tiras reactivas ni kits de pruebas de discos de colores que se puedan utilizar en este caso, pero por lo menos un medidor de conductividad funciona con un tipo de teléfono inteligente.
En los sistemas de distribución de compuestos clorados, es importante monitorear otros dos parámetros químicos: el pH y el cloro residual.
- pH: existen diversas tiras reactivas y pruebas de discos de colores que indican el pH. Las opciones más caras y de mayor tecnología incluyen electrodos para medir el pH. El pH es una medida del nivel de concentración de iones de hidrógeno, es decir nos indica cuán ácida o alcalina es el agua. El pH no es un contaminante, pero es una variable química maestra. Afecta el comportamiento de otros componentes químicos, por ejemplo la eficacia del cloro residual contra la contaminación microbiana. Los cambios repentinos en el pH también pueden revelar fallas de una planta de tratamiento o casos de contaminación en masas de agua natural (por ejemplo, vertidos industriales ilegales).
- Cloro: existen muchas maneras sencillas de examinar la presencia de cloro residual, entre ellas las tiras reactivas, los discos de colores, e incluso los kits diseñados para hacer pruebas en piscinas. También hay medidores digitales portátiles que pueden proporcionar datos cuantitativos confiables.
