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1.10: Estándares Secundarios

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    153036
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    Objetivos de aprendizaje

    • Describir los estándares secundarios
    • Delinear los contaminantes secundarios
    • Explicar los estándares físicos
    • Esbozar los niveles de violaciones

    Estándares Secundarios

    Ejecución de Reglamentos

    El Reglamento Nacional Secundario de Agua Potable controla los contaminantes en el agua potable que afectan principalmente las cualidades estéticas relacionadas con la aceptación pública del agua potable. A concentraciones considerablemente más altas de estos contaminantes, también pueden existir implicaciones para la salud, así como degradación estética. Estas regulaciones no son exigibles a nivel federal; sin embargo, algunos estados han aprobado leyes que requieren que la agencia estatal de salud haga cumplir las regulaciones.

    Niveles máximos secundarios de contaminantes

    Los Niveles Máximos de Contaminantes Secundarios (SMCL) se aplican a los sistemas públicos de agua y, a juicio del Administrador de la EPA, son necesarios para proteger el bienestar público o para la aceptación pública del agua potable. El SMCL significa el nivel máximo permisible de un contaminante que se entrega a la salida de flujo libre del usuario final de un sistema público de agua.

    Se excluyen por definición los contaminantes agregados al agua en circunstancias controladas por el usuario, excepto aquellos contaminantes resultantes de la corrosión de tuberías y tuberías causadas por la calidad del agua. Las únicas excepciones son las resultantes de la corrosión de tuberías y plomería causada por la calidad del agua. Actualmente existen 15 estándares secundarios. Los Estados podrán establecer niveles superiores o inferiores dependiendo de las condiciones locales, siempre que la salud pública y el bienestar estén adecuadamente protegidos.

    Las cualidades estéticas son factores importantes en la aceptación pública y la confianza en un sistema público de agua. Se alienta a los Estados a implementar SMCLs para que no se impulse al público a obtener agua potable de fuentes potencialmente de menor calidad y mayor riesgo. Muchos estados han optado por aplicar Primary y SMCLs para asegurar que el consumidor recibe el mejor agua de calidad disponible.

    Monitoreo

    Recolectar muestras de contaminantes secundarios en una salida de flujo libre de agua que se entrega al consumidor. Monitoree los contaminantes en estas regulaciones al menos con la misma frecuencia que el monitoreo realizado para los contaminantes químicos inorgánicos enumerados en el Reglamento de Agua Potable Primaria como aplicable a los sistemas de agua comunitarios. Para los sistemas de aguas superficiales, la regla significa que se requiere monitoreo anual; para los sistemas de agua subterránea, monitorear al menos una vez cada tres años. Recoger muestras mensuales del sistema de distribución física de la calidad del agua monitoreando el color y los olores. Un monitoreo más frecuente sería apropiado para contaminantes específicos como pH, color, olor u otros, bajo ciertas circunstancias según lo indique el estado.

    Contaminantes Secundarios

    Aluminio

    Hasta hace relativamente poco tiempo, la mayor parte del aluminio ambiental se encontraba en formas que no afectaban mucho a los humanos y a otros animales. Sin embargo, la lluvia ácida ha provocado un aumento significativo en la exposición al aluminio. La ingesta diaria promedio de aluminio en la población general es de aproximadamente 20 miligramos por día; el SMCL es de 0.05 a 0.2 mg/L, aunque el aluminio está regulado como contaminante secundario debido a que los precipitados del metal pueden causar agua de aspecto nublado, los compuestos de aluminio también pueden interferir con la absorción de fluoruro en el tracto gastrointestinal y puede disminuir la absorción de calcio, hierro y colesterol. Muchos antiácidos de venta libre contienen aluminio y el uso de estos productos frecuentemente causa estreñimiento, que se cree que es el resultado de los efectos gastrointestinales.

    Cloruro

    El SMCL para cloruro es de 250 mg/L.

    Efectos indeseables

    • Sabor salado objetable en agua
    • Corrosión de las tuberías en sistemas de agua caliente y otras tuberías

    Estudios sobre los efectos de mineralización del agua indican

    • Los principales efectos gustativos son producidos por los aniones (donde se estudió TDS)
    • El cloruro produce un efecto de sabor en algún lugar entre el sulfato más suave y el carbonato más fuerte
    • Los efectos laxantes son causados por aguas altamente mineralizadas

    Las aguas mineralizadas a menudo contienen cloruro así como altos niveles de sulfato de sodio y magnesio.

    Efectos de Corrosión

    • Los estudios indican que la corrosión depende de la concentración de TDS (TDS puede contener 50 por ciento de iones cloruro)
    • Plomería doméstica, calentadores de agua y equipos municipales de abastecimiento de agua se deteriorarán cuando se presenten altas concentraciones de iones cloruro

    EX: Donde el TDS = 200 mg/L (Cloruro = 100 mg/L), la vida del calentador de agua variará de 10 a 13 años. La vida del calentador de agua disminuye de manera uniforme en función de la vida útil acortada del año TDS-1 por 200 mg/L de TDS adicional.

    Color

    El SMCL para color es de 15 unidades de color. No se sabe que el nivel de este indicador de calidad del agua sea una medida de la seguridad del agua. Sin embargo, el alto contenido de color puede indicar lo siguiente:

    • Alta contaminación química orgánica
    • Tratamiento inadecuado
    • Alta demanda de desinfectantes y el potencial de producción de cantidades excesivas de DBPs

    El color puede ser causado por:

    • Sólidos naturales causantes de color tales como ácidos aromáticos, polihidroxi, metoxi y carboxílicos
    • Fracciones de ácido fúlvico y húmico
    • Presencia de metales como cobre, hierro y manganeso

    Los cambios rápidos en los niveles de color pueden provocar más quejas ciudadanas que niveles de color relativamente altos y constantes.

    Cobre

    El SMCL para cobre es de 1.0 mg/L. El agua blanda que contiene un bajo nivel (0.5 mg/L) de cobre puede causar manchas azules o azul-verdes de la porcelana. Los niveles más altos (4 mg/L) de cobre mancharán la ropa y el cabello rubio. Cuando se usa jabón con agua que tiene una concentración de cobre mayor a 1 mg/L, se formarán cuajadas verdes insolubles.

    Corrosividad

    La corrosividad del agua indica la velocidad a la que el agua provoca la descomposición gradual o destrucción de un material (como un revestimiento de metal o cemento). La severidad y el tipo de corrosividad dependen de las características químicas y físicas del agua y del material.

    La corrosividad hace que los materiales se deterioren y entren en solución (sean transportados por el agua). La corrosión de materiales tóxicos para tuberías metálicas, como el plomo, puede crear un grave peligro para la salud. La corrosión del hierro puede producir una avalancha de llamadas telefónicas desagradables de consumidores que se quejan de agua oxidada, ropa manchada y malos gustos.

    La corrosividad puede provocar la reducción de la capacidad de carga de una tubería de agua. Esta capacidad de carga reducida puede causar un aumento en los costos de energía de la bomba y puede reducir las presiones del sistema de distribución. Las fugas en la red de agua debido a la corrosividad pueden requerir eventualmente el reemplazo de una tubería de agua.

    Fluoruro

    El fluoruro produce dos efectos, dependiendo de su concentración. A niveles de 6 a 8 mg/L, el fluoruro puede causar fluorosis esquelética (los huesos se vuelven quebradizos) y rigidez de las articulaciones. Por esta razón, se ha agregado fluoruro a la lista de estándares primarios (que tienen efectos en la salud).

    A niveles de 2 mg/L y mayores, el fluoruro puede causar fluorosis dental, que es la decoloración y moteado de los dientes, especialmente en niños. La EPA ha reclasificado recientemente la fluorosis dental como efecto cosmético, elevó el estándar de agua potable primaria de 1.4 a 2 mg/L a 4 mg/L y estableció un estándar secundario de 2 mg/L para el fluoruro.

    Agentes espumantes

    El SMCL para agentes espumantes es de 0.5 mg/L.

    Efectos indeseables

    • Provoca espumado y espumado, que se asocian con contaminación (mayor a mg/L)
    • Imparte un sabor desagradable (aceitoso, a pescado, parecido al perfume) (menos de 1.0 mg/L)

    Información

    • Debido a que no existe una prueba de espumabilidad conveniente y debido a que los tensioactivos son una clase principal de sustancias que causan la formación de espuma, esta propiedad se determina indirectamente midiendo la concentración de tensioactivo aniónico (MBAS) en el agua
    • Los surfactantes son químicos orgánicos sintéticos y son el ingrediente principal de los detergentes domésticos
    • El requisito de biodegradabilidad condujo al uso generalizado del alquilbenceno-sulfonato lineal (LAS), un surfactante aniónico
    • Las concentraciones de surfactantes aniónicos que se encuentran en las aguas de consumo oscilan entre 0 y 2.6 mg/L en los suministros de pozos y entre 0 y 5 mg/L en
    • LAS es esencialmente inodoro. Es probable que las características de olor y sabor surjan de la degradación de los productos de desecho en lugar de los detergentes.
    • Si el agua contiene una concentración promedio de 10 mg/L de tensioactivos, es probable que el agua sea completamente de origen de aguas residuales
    • Desde un punto de vista toxicológico, un MCL de 0.5 mg/L, asumiendo una ingesta diaria de agua humana adulta de 2 litros, daría un factor de seguridad de 15,000

    Hierro y Manganeso

    • El hierro y el manganeso se encuentran frecuentemente juntos en aguas naturales y producen efectos ambientales adversos similares y problemas de color. Las cantidades excesivas de hierro y manganeso generalmente se encuentran en las aguas subterráneas y superficiales contaminadas por descargas de desechos industriales.
    • Antes de 1962, estos elementos estaban cubiertos por un único límite recomendado
    • En 1962, el Servicio de Salud Pública de Estados Unidos recomendó límites separados para el hierro y el manganeso para reflejar con mayor precisión los niveles en los que ocurren los efectos adversos para cada
    • Cada uno es altamente objetable en grandes cantidades en suministros de agua para uso doméstico e industrial
    • Cada elemento imparte color a los productos lavados y accesorios de plomería
    • Los umbrales de sabor en el agua potable son considerablemente más altos que los niveles que producen efectos de tinción
    • Cada elemento forma parte de los requerimientos nutricionales diarios; sin embargo, estos requerimientos no se cumplen con el consumo de agua potable

    Hierro

    El SMCL para hierro es de 0.3 mg/L.

    Efectos indeseables

    • A niveles superiores a 0.05 mg/L se puede desarrollar algo de color, se puede producir tinción de los accesorios y se pueden formar precipitados
    • La magnitud del efecto de tinción es directamente proporcional a la concentración
    • Dependiendo de la sensibilidad de la percepción del gusto, se puede detectar un sabor amargo y astringente de 0.1 mg/L a 1.0 mg/L
    • Los precipitados que se forman crean no solo problemas de color sino que también conducen al crecimiento bacteriano de limos y de la bacteria amante del hierro, Crenothrix, en pozos y tuberías de distribución

    Requerimientos Nutricionales

    • El requerimiento diario es de 1 a 2 mg; sin embargo, se requiere la ingesta de mayores cantidades como resultado de una mala absorción
    • La cantidad limitada de hierro permitida en el agua (debido a un sabor desagradable o efectos de tinción) constituye solo una pequeña fracción de la cantidad normalmente consumida y no tiene significado toxicológico (venenoso)

    Manganeso

    El SMCL para manganeso es de 0.05 mg/L.

    Efectos indeseables

    • Una concentración de más de 0.02 mg/L puede causar acumulación de recubrimientos en tuberías de distribución
    • Si estos recubrimientos se desprenden, pueden causar manchas marrones en los artículos de lavandería y precipitados negros
    • El manganeso imparte un sabor al agua por encima de 0.15 mg/L
    • La aplicación de cloro, incluso a niveles bajos, aumenta la probabilidad de precipitación de manganeso a niveles bajos.
    • A menos que se elimine el precipitado, los precipitados que lleguen a las tuberías promoverán el crecimiento

    Efectos Tóxicos

    • Se reportan efectos tóxicos como consecuencia de la inhalación de polvo o humos de manganeso. La cirrosis hepática ha surgido en la alimentación controlada de ratas.
    • Se han sugerido efectos neurológicos; sin embargo, estos efectos no han sido confirmados científicamente

    Requerimientos Nutricionales

    • La ingesta diaria de manganeso de una dieta normal es de aproximadamente 10 mg
    • El manganeso es esencial para una nutrición adecuada
    • Las dietas deficientes en manganeso interferirán con el crecimiento, la formación de sangre y hueso y la reproducción

    Olor

    El SMCL para olor es un Número Umbral de Olor (TON) de 3.

    Los datos importantes para recordar cuando se trata de olores incluyen:

    • Sabor y olor van de la mano
    • La ausencia de sabor y olor ayuda a mantener la confianza de los consumidores en la calidad de su agua, aunque no garantiza que el agua sea segura
    • La investigación indica que solo hay cuatro verdaderas sensaciones gustativas: agrias, dulces, saladas y amargas
    • Todas las demás sensaciones atribuidas al sentido del gusto son en realidad olores, a pesar de que la sensación no se nota hasta que el material es llevado a la boca
    • Las pruebas de olor son menos fatigantes para las personas que las pruebas de sabor cuando se realizan pruebas de sabores y olores
    • Las pruebas de sabor y olor son útiles:
      • Como control de la calidad del agua cruda10 y tratada
      • Para ayudar a controlar el olor en toda la planta
    • El olor es una prueba útil:
      • Para determinar la efectividad de diferentes tipos de tratamiento
      • Como medio para rastrear la fuente de contaminantes
    • El sulfuro de hidrógeno se incluye bajo el olor SMCL

    pH

    El SMCL para pH se define como valores de pH más allá del rango aceptable de 6.5 a 8.5. Un amplio rango de valores de pH en el agua potable puede ser tolerado por los consumidores.

    Efectos indeseables

    • Cuando el pH aumenta, la actividad de desinfección del cloro disminuye significativamente
    • El pH alto puede causar un aumento de las reacciones halógenas, que producen cloroformo y otros THM durante la cloración
    • Tanto los pH excesivamente altos como los bajos pueden causar una mayor corrosividad, lo que a su vez puede crear problemas de sabor, problemas de manchas y peligros significativos para la salud
    • Las tuberías metálicas en contacto con agua de pH bajo impartirán un sabor metálico
    • Si la tubería es de hierro o cobre, el pH alto provocará que se depositen compuestos de óxido y carbonato, dejando manchas rojas o verdes en los accesorios y la ropa
    • A un pH alto, el agua potable adquiere un sabor amargo
    • El alto grado de mineralización a menudo asociado con las aguas básicas da como resultado la incrustación de tuberías de agua y aparatos que utilizan agua

    Plata

    La plata es un elemento no esencial, no aporta efectos beneficiosos por su ingestión en trazas. La toxicidad crónica causa una desagradable decoloración azul-gris de la piel, las membranas mucosas y los ojos. Aparentemente, además de los cambios cosméticos, no se conocen efectos fisiológicos. La ingestión de trazas de plata o sales de plata resulta en su acumulación en el cuerpo, particularmente la piel y los ojos. Existe alguna evidencia de que pueden ocurrir cambios en los riñones, el hígado y el bazo.

    El SMCL para la plata es de 0.10 mg/L.

    Sulfato

    El SMCL para sulfato es de 250 mg/L.

    Efectos indeseables

    • Tiende a formar escamas duras en calderas e intercambiadores de calor
    • Causa efectos gustativos
    • Provoca un efecto laxante. Este efecto es comúnmente observado por los recién llegados o usuarios ocasionales o intermitentes de agua alta en sulfato. El agua que contiene más de 750 mg/L de sulfato generalmente produce el efecto laxante mientras que el agua con menos de 600 mg/L de sulfato generalmente no lo hace. Un individuo puede ajustarse al sulfato en el agua potable.
    • El sulfato de sodio y el sulfato de magnesio son más activos como laxantes, mientras que el sulfato de calcio es menos activo
    • Cuando el contenido de sulfato de magnesio es de 200 mg/L, la persona más sensible sentirá el efecto laxante; sin embargo, niveles de sulfato de magnesio entre 500 mg/L y 1,000 mg/L inducirán diarrea en la mayoría de los individuos
    • Los sabores a veces pueden detectarse a 200 mg/L de sulfato, pero generalmente se detectan en el rango de 300 a 400 mg/L

    Sólidos Totales Disueltos (TDS)

    El SMCL para los sólidos disueltos totales es de 500 mg/L.

    Efectos indeseables

    • El TDS imparte efectos adversos de sabor a más de 500 mg/L
    • El agua altamente mineralizada influye en el deterioro de los sistemas de distribución así como de las tuberías y electrodomésticos domésticos (la vida útil de un calentador de agua disminuirá un año con cada 200 mg/L adicionales de TDS por encima de un valor típico de 200 mg/L)
    • La mineralización también puede hacer que se formen precipitados en calderas y otras unidades de calefacción, lodos en procesos de congelación, anillos en utensilios y precipitados en los alimentos que se cocinan
    • Puede haber una gran diferencia entre una concentración detectable y una concentración objetable de las sales neutras. Muchas personas pueden acostumbrarse a niveles altos.
    • Estudios demuestran que la temperatura de las aguas mineralizadas influye en su aceptabilidad al público

    Zinc

    El SMCL para zinc es de 5 mg/L.

    Efectos indeseables

    • Altas concentraciones de zinc producen efectos fisiológicos adversos
    • El zinc imparte un sabor amargo y astringente que se distingue a 4 mg/L, además, a 4 mg/L existirá un sabor metálico.
    • El zinc causará una apariencia lechosa en agua a 30 mg/L
    • El zinc puede aumentar las concentraciones de plomo y cadmio
    • La actividad de varias enzimas depende del zinc. Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas. El zinc es un elemento esencial de crecimiento enzimático en términos de nutrición a dosis bajas (el zinc debe estar presente) y es tóxico para las enzimas en dosis altas.
    • El cadmio y el plomo son contaminantes comunes del zinc utilizados en la galvanización de tuberías de acero

    Efectos fisiológicos

    • Una concentración de 30 mg/L puede causar náuseas y desmayos
    • Las sales de zinc actúan como irritantes gastrointestinales. Este síntoma de enfermedad es agudo y transitorio.
    • El rango de concentración de vómito es de 675 a 2,280 mg/L
    • Existe un amplio margen de seguridad entre la ingesta normal de alimentos y las concentraciones en agua lo suficientemente altas como para causar toxicidad oral

    Requerimientos dietéticos

    • El requerimiento diario para niños en edad preescolar es de 0.3 mg Zn/ kg de peso
    • El zinc total en un cuerpo humano adulto promedia dos gramos
    • Lo más probable es que el zinc se concentre en la retina del ojo y en la próstata
    • La deficiencia de zinc en animales conduce al retraso del crecimiento

    Preguntas de revisión

    1. Explicar los niveles máximos secundarios de contaminantes que se encuentran en la Ley de Agua Potable Segura.
    2. ¿Qué es el SMCL para el cloruro?
    3. ¿Qué es el SMCL para el color?
    4. ¿Qué es el MCL y el SMCL para el fluoruro?
    5. ¿Qué es el SMCL para TDS (sólidos disueltos totales)?

    Cuestionario de capítulo

    1. ___________ se aplican a los sistemas públicos de agua y, a juicio de la EPA, son necesarios para proteger el bienestar público o para la aceptación pública del agua potable. La regla significa el nivel máximo permisible de un contaminante que se entrega a la salida de flujo libre del usuario final de un sistema público de agua. Este máximo no es exigible bajo la EPA, pero se recomienda: sin embargo, en algunos estados, estos niveles son exigibles por ley.
      1. Niveles máximos de contaminación
      2. Metas de nivel máximo de contaminación
      3. Niveles máximos secundarios de contaminantes
      4. Niveles de contaminación no regulados
    2. ___________ son factores importantes en la aceptación pública y la confianza en un sistema público de agua. Se alienta a los Estados a implementar SMCLs para que no se impulse al público a obtener agua potable de fuentes potencialmente de menor calidad y mayor riesgo. Muchos estados han optado por aplicar los Niveles de Contaminación Primaria y Secundaria para garantizar que se proporcione al consumidor el agua de la mejor calidad disponible.
      1. Contaminantes biológicos
      2. Contaminantes químicos
      3. Cualidades estéticas
      4. Contaminantes radiológicos
    3. Aunque ___________ está regulado como contaminante secundario debido a que los precipitados del metal pueden causar agua de aspecto nublado, este contaminante puede interferir con la absorción de fluoruro en el tracto gastrointestinal y puede disminuir la absorción de calcio, hierro y colesterol.
      1. Aluminio
      2. Zinc
      3. Plata
      4. Manganeso
    4. ___________ puede ser causado por ácidos aromáticos, polihidroxi, metoxi y carboxílicos, así como fracciones de ácido fúlvico y húmico, y la presencia de metales como cobre, hierro y manganeso. Los cambios en estos niveles pueden provocar quejas ciudadanas.
      1. Gusto
      2. Olor
      3. Color
      4. Efectos laxantes
    5. El SMCL para ___________ son una TONELADA de 3. Este contaminante es una prueba útil para determinar la efectividad de diferentes tipos de tratamientos y como medio para rastrear la fuente de contaminantes.
      1. Gustos
      2. Olores
      3. Colores
      4. Efectos laxantes
    6. Los sulfatos tienden a formar escamas duras en calderas e intercambiadores de calor, causan efectos de sabor, y ___________ son comúnmente notados por recién llegados o usuarios ocasionales o intermitentes de agua con alto contenido de sulfato.
      1. Gustos
      2. Olores
      3. Colores
      4. Efectos laxantes
    7. El LMC para ___________ es de 5 mg/L y las concentraciones altas producen efectos fisiológicos adversos. Imparte un sabor amargo y astringente que se distingue a 4 mg/L y causará un aspecto lechoso en agua a 30 mg/L El requerimiento diario para niños en edad preescolar es de 0.3 mg/kg de peso. Una deficiencia en animales conduce al retraso del crecimiento.
      1. Plata
      2. TDS
      3. Zinc
      4. Manganeso
    8. El SMCL para ___________ es de 250 mg/L Los efectos indeseables de este contaminante son un desagradable sabor salado en el agua y la corrosión de las tuberías en sistemas de agua caliente y otras tuberías. La plomería doméstica, los calentadores de agua y los equipos municipales de abastecimiento de agua se deteriorarán cuando se presenten altas concentraciones.
      1. Cloruro
      2. TDS
      3. Zinc
      4. Manganeso
    9. El SMCL para ___________ es de 0.05 mg/L. Los efectos indeseables incluyen recubrimientos en tuberías de distribución, manchas marrones en artículos de lavandería y precipitados negros, y un sabor al agua por encima de 0.15 mg/L. A menos que se elimine el precipitado, los precipitados que lleguen a tuberías promoverán el crecimiento bacteriano. La cirrosis hepática ha surgido en la alimentación controlada de ratas. Es esencial para una nutrición adecuada, y las dietas deficientes en manganeso interferirán con el crecimiento, la formación de sangre y hueso, y la reproducción.
      1. Cloruro
      2. TDS
      3. Zinc
      4. Manganeso
    10. El SMCL para ___________ es de 500 mg/L Los efectos indeseables incluyen efectos adversos del sabor a más de 500 mg/L, el deterioro de los sistemas de distribución así como de plomería y electrodomésticos domésticos, y provoca la formación de precipitados en calderas y otras unidades de calefacción.
      1. Cloruro
      2. TDS
      3. Zinc
      4. Manganeso

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