3.3: Agua y enfermedades- Un estudio de caso
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¿Alguna vez te has preguntado cómo se propagan las enfermedades? El agua sirve como portadora o transmisora de muchas enfermedades. De hecho, muchas de las enfermedades del mundo dependen del agua para su transmisión. Estas enfermedades suelen presentarse en grandes epidemias y pueden ser bastante catastróficas. Una gran parte de la ingeniería del agua es mantener la calidad del agua por lo que el agua que recibimos cuando encendemos nuestros grifos de cocina es potable. Además de hacer que el agua sea segura para el consumo, la ingeniería del agua también se trata de transportar agua desde su fuente a nuestros hogares y a las zonas donde vivimos.
En esta sección investigaremos el cólera, una enfermedad transmitida por el agua; conoceremos la resolución científica de problemas que verificó que el cólera se transmitió por el agua. Luego comenzaremos a investigar cómo los ingenieros ayudan a la sociedad a administrar nuestro suministro de agua. Este tema se ampliará en secciones posteriores.
Información de fondo: Cólera
Vista microscópica de las bacterias del cólera.
El cólera es una infección intestinal aguda causada por la ingestión de agua o alimentos contaminados. La infección es causada por la bacteria Vibrio cholerae (Figura anterior). Esta bacteria normalmente viaja a través del agua que está contaminada por heces humanas o animales. Los seres humanos pueden contraer cólera al ingerir agua o alimentos contaminados por la bacteria V. cholerae. Los síntomas del cólera incluyen diarrea, calambres abdominales, náuseas, vómitos y deshidratación. Como el cuerpo humano no produce inmunidad duradera contra la bacteria del cólera, es posible que la enfermedad pueda contraerse más de una vez. Cuando las personas mueren de cólera, generalmente se debe a la deshidratación severa causada por la enfermedad. Cuando no se trata, el cólera generalmente tiene una alta tasa de mortalidad. Un brote de cólera puede estar muy extendido, provocando una epidemia a gran escala en la que mueren cientos o miles de personas.
Actividad
Recursos de investigación y revisión sobre epidemias de cólera en la World Wide Web. Consulte enciclopedias de la biblioteca de su escuela o biblioteca local. Prepare una breve lista de respuestas que no excedan de 200 a 300 palabras para cada una de las siguientes preguntas. Podrías usar algunas de estas frases sugeridas para buscar en Internet: cólera, epidemias, cólera y agua, enfermedades transmitidas por el agua, fuentes de contaminación del agua, calidad del agua, purificación del agua.
- ¿Cuáles fueron algunas de las principales epidemias de cólera del pasado?
- ¿Cuáles son algunas de las principales epidemias de cólera del presente?
- ¿Dónde y bajo qué condiciones ocurrieron las epidemias de cólera?
- ¿Qué papel desempeñó el agua en estas epidemias de cólera?
- ¿Cómo se puede mantener la calidad del agua para que el agua no se contamine de bacterias como la bacteria del cólera?
El caso del cólera de 1854 en Londres
En 1854, cientos de personas que vivían en Londres murieron durante una epidemia de cólera. En ese momento, se sabía muy poco sobre cómo se transmitía la enfermedad. Muchos creían que las personas podían contraer enfermedades como el cólera al respirar mal o mal aire. Se estima que 616 personas murieron durante esta epidemia. Si no fuera por la intervención del Dr. John Snow (n. 1813—d. 1858), quien mapeó cuidadosamente el número de muertes que ocurrieron alrededor de fuentes de agua, principalmente la bomba de Broad Street, y luego trabajó con otros funcionarios para quitarle el mango, la epidemia de cólera de 1854 en Londres habría estado más extendida. Posteriormente se descubrió que las aguas residuales estaban contaminando la fuente de agua para la bomba de Broad Street. Evitar que las personas usen esta bomba detuvo el uso de agua de esa fuente. A esta acción se le ha atribuido haber reducido en gran medida el número de muertes durante esta epidemia.
Dr. Snow creó el mapa en la Figura de abajo. El mapa de Nieve representaba el área alrededor de la bomba de Broad Street donde el número de muertes se indica por bloques oscuros en los hogares y establecimientos alrededor de la bomba.
Durante una epidemia de cólera anterior en Londres en 1848 y 1849, Snow había propuesto la inusual idea de que el cólera era causado por algo que se ingirió por vía oral, en lugar de inhalar aire sucio. Durante la epidemia de cólera de 1854 en Londres, Snow recopiló datos entrevistando cuidadosamente a personas alrededor de Broad Street que no habían sido infectadas por el agua que habían estado bebiendo. Otros citarían, después de la muerte de Snow en 1858, que los datos que había recopilado respaldando su teoría de que el cólera se propagaba principalmente por el agua contaminada con aguas residuales. La investigación del Dr. Snow sobre la propagación del cólera localmente alrededor de la bomba de Broad Street es una lección importante que se enseña incluso hoy a los estudiantes de epidemiología como modelo de razonamiento científico. El Dr. Snow es autor de un reportaje sobre el brote de cólera en la Parroquia de St. James, Westminster, durante el otoño de 1854; este y sus otros trabajos están disponibles en línea en el sitio web John Snow Archive and Research Companion.
Número de muertes en la calle Broad 40. Las muertes en los hogares están señaladas por líneas oscuras.
Hoy en día la mayoría de nosotros sabemos que el agua inmunda porta bacterias que causan enfermedades. Valoramos el agua limpia. No obstante, en el siglo XIX, la idea de que el agua pudiera portar enfermedades era aterradora para muchos. Durante ese tiempo muchas personas creían que enfermedades catastróficas como el cólera eran visitación de retribución por la vida pecaminosa de los pobres. El Dr. Snow tuvo que trabajar duro para convencer a las autoridades locales de que quitaran el asa de la bomba de Broad Street. Ahora, la gente sabe que la infección por cólera se puede evitar bebiendo agua potable. Durante el siglo XX, en el hemisferio occidental, las incidencias de cólera en el pasado reciente son casi inexistentes. No obstante, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que en los países en desarrollo solo 35% de la población tiene acceso a agua potable.
De acuerdo con la OMS, la respuesta actual a los brotes de cólera tiende a mayormente en forma de respuesta de emergencia cada vez que hay un brote. Si bien la respuesta a emergencias es muy importante y previene muchas muertes, no ayuda a prevenir las causas del cólera. Por tanto, no se puede enfatizar suficientemente la importancia de la prevención del cólera a largo plazo. La clave para la prevención del cólera y otras enfermedades transmitidas por el agua está estrechamente relacionada con la prevención de la contaminación del agua y la purificación del agua. La separación de las aguas residuales de las fuentes naturales, el tratamiento de las aguas residuales, el tratamiento de los recursos hídricos y la purificación del agua para su almacenamiento y entrega para el consumo humano son elementos clave de dicha estrategia que involucran soluciones de ingeniería. Además, la investigación médica, la higiene personal y la educación para la salud pública jugarán un papel clave en la prevención de las epidemias de cólera.
Ingeniería y Gestión del Agua
Torres de agua como esta ayudan a distribuir agua potable a las comunidades aledañas.
Uno de nuestros desafíos importantes hoy en día es obtener agua para las personas y para la producción de alimentos, cuidar ecosistemas y hábitats críticos, y lidiar con la variabilidad e incertidumbre del agua en nuestra tierra. Los ingenieros y gerentes del agua necesitan comprender la complejidad del uso del agua y la gestión de los recursos hídricos. El agua para consumo humano incluye soluciones de ingeniería relacionadas con el suministro de agua y saneamiento; manejo de sistemas de tratamiento y distribución de agua (Figura anterior); aguas pluviales, aguas residuales domésticas y drenaje urbano; y manejo sustentable del agua para áreas urbanas y rurales. El agua para la producción de alimentos incluye el uso de agua para fines agrícolas, lo que requiere soluciones de ingeniería relacionadas con la planeación, diseño, implementación, operación y mantenimiento de proyectos de riego y drenaje. El agua para la producción de energía incluye el uso de soluciones de ingeniería como presas para energía hidroeléctrica. La gestión del agua también se relaciona con soluciones de ingeniería para eventos inciertos como inundaciones causadas por actividades naturales y humanas.
Preguntas de revisión
Las siguientes preguntas te ayudarán a evaluar tu comprensión de esta sección. Puede haber una, dos, tres o incluso cuatro respuestas correctas a cada pregunta. Para demostrar su comprensión, debe encontrar todas las respuestas correctas.
- Los ingenieros de agua están preocupados por
- asegurar que el agua sea potable
- beber ocho vasos de agua al día
- transportar agua a nuestros hogares
- comercialización de agua embotellada
- Un ejemplo de una enfermedad causada por el agua contaminada es
- un frio
- colessus
- Cólera
- colitis
- Podemos prevenir enfermedades transmitidas por el agua
- lavarnos las manos
- educación para la salud pública
- vacunaciones
- visitas al médico
- Ingenieros de agua buscan soluciones para mitigar
- sobrepesca en los océanos
- inundaciones naturales
- construcción de naves
- inundaciones causadas por humanos
Preguntas de Reflexión
- ¿Por qué los norteamericanos no tienen que preocuparse por el cólera?
- Cuando viajamos al extranjero a algunos países, se nos aconseja recibir una vacuna contra el cólera. ¿Por qué es necesario recibir una vacuna contra el cólera?
Lectura adicional
- Johnson, Steven. El mapa fantasma (La historia de la epidemia más aterradora de Londres y cómo cambió la ciencia, las ciudades y el mundo moderno). Libros Riverhead, Nueva York, 2006.
- Tuthill, Kathleen. “John Snow y la bomba de la calle ancha: tras la pista de una epidemia”. Cricket, 31 (2003): 23—31. Disponible en la web en
- http://www.ph.ucla.edu/epi/snow/snowcricketarticle.html