Alternativas para el manejo del nivel de toxicidad en acueductos rurales del departamento de Boyacá

Abstract

El acceso a agua potable segura, en cantidad y calidad suficientes, es un derecho humano esencial y un eje transversal para el desarrollo socioeconómico sostenible. No obstante, existen marcadas diferencias entre áreas urbanas y rurales, donde siete de cada diez personas en zonas rurales carecen de un abastecimiento seguro. En Boyacá, cerca del 80 % de los acueductos rurales suministran agua no apta para el consumo humano, debido principalmente a la falta de infraestructura de potabilización, deficiencias en la operación de los sistemas y la contaminación de las fuentes hídricas causada por actividades agrícolas y ganaderas. Esta investigación tuvo como objetivo proponer alternativas para el manejo de la toxicidad del agua de consumo en seis acueductos rurales priorizados. La metodología aplicada incluyó la identificación de riesgos mediante la implementación de dos fases de los Planes de Seguridad del Agua, la recolección y análisis de muestras para evaluar parámetros básicos de calidad, ensayos de inhibición de bioluminiscencia en Vibrio fischeri para determinar toxicidad aguda, y la medición de contaminantes emergentes (EC por sus siglas en inglés) como pesticidas organoclorados (OCP, por sus siglas en inglés), mercurio total, fármacos y genes de resistencia a antibióticos (ARGs, por sus siglas en inglés). Se evaluó la calidad del agua potable en seis acueductos rurales del departamento de Boyacá, Colombia: La Balsa (Chiquinquirá), Leonera (Toca), Lagunitas (Cuitiva), Las Lajas (Miraflores), Roza y Carrizal (Sutamarchán), y Ubajuca (Guateque), dos de los cuales se abastecen de fuentes hídricas estratégicas como la Represa La Copa y la Laguna de Tota. Se identificaron 16 eventos peligrosos a lo largo de la cadena de suministro, asociados principalmente a deficiencias en los procesos de clarificación, filtración y desinfección, así como a actividades agropecuarias no controladas en las zonas de captación. Estas condiciones comprometen la calidad del agua y representan riesgos para la salud pública rural. Aunque parámetros básicos como pH, conductividad, nitritos, nitratos y sulfatos cumplieron los estándares normativos, se observaron deficiencias significativas en la remoción de turbidez, carbono orgánico total (TOC) y contaminantes microbiológicos. En el 80% de las muestras se detectaron Escherichia coli y coliformes totales, lo cual evidencia fallas en los procesos de potabilización y vulnerabilidad del sistema de distribución. Los bioensayos con Vibrio fischeri revelaron toxicidad en etapas clave del sistema, incluso en zonas donde los análisis fisicoquímicos no mostraban alteraciones, lo que destaca la presencia de contaminantes no detectables por métodos convencionales. Además, se detectaron 23 tipos de ARGs en todo el sistema, siendo GES, sul1 y catB3 los más prevalentes. A pesar de una reducción del 31% de ARGs tras el tratamiento, se evidenció un incremento del 23% en la red de distribución, lo cual sugiere recontaminación, posiblemente asociada a infraestructura deficiente y a transferencia horizontal de genes (por su siglas en ingles HGT) entre bacterias ambientales. Análisis multivariados revelaron correlaciones significativas entre nitratos, nitritos, color aparente y ciertos ARGs, sugiriendo la co-selección de genes resistentes por contaminación agrícola. Dada la limitada viabilidad de tecnologías avanzadas en contextos rurales, se propone priorizar alternativas intermedias como biofiltros, coagulación-floculación optimizada y filtración lenta mejorada, enmarcadas en una gestión integral del riesgo. Se enfatiza la necesidad de fortalecer la regulación, integrar indicadores ecotoxicológicos y microbiológicos en los sistemas de vigilancia, y promover estrategias de apropiación social y educación ambiental. Esta investigación ofrece evidencia robusta para la formulación de políticas públicas orientadas a garantizar el acceso a agua potable segura, resiliente y sostenible en comunidades rurales colombianas. Al explorar y detectar contaminantes emergentes y ARGs, y al proponer estrategias para su mitigación, contribuyendo al conocimiento necesario para reducir los riesgos sanitarios y limitar la diseminación ambiental.