Introducción

A nivel global, el programa conjunto de monitoreo (PCM) de la OMS/UNICEF analiza el acceso a servicios de agua potable, saneamiento e higiene como parte del Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 6.1 y 6.2. Las dimensiones observadas son cinco para agua y saneamiento y tres para higiene, también llamadas escaleras de servicio de agua y saneamiento (^{Bain et al. 2018}; OMS/UNICEF 2017). Una de las dimensiones es el indicador de “gestión segura”, que es un indicador que expresa el acceso a agua potable mejorada disponible en las instalaciones, cuando sea necesario, libre de contaminación fecal y química prioritaria en las instalaciones (OMS/UNICEF 2015).

Al respecto, la inadecuada gestión de la calidad del agua representa una amenaza para la salud pública; debido a que la dinámica y el comportamiento del agua es variable en el tiempo y espacio es que requieren de un monitoreo periódico (^{Ortega-Murillo et al., 2011}) a fin de disponer de información exacta y suficiente para una adecuada gestión del recurso hídrico según los planes del PCM (OMS/UNICEF 2015).

En ese sentido, al realizar una revisión de las fuentes de información de la calidad de agua y su monitoreo en la región altoandina de Perú se ha identificado un escaso registro de la información sobre el agua potable en el ámbito rural; tal es que en el informe de estimaciones sobre el uso de agua, saneamiento e higiene en el Perú 2021 asociados a indicadores nutricionales, solo se encuentran datos para el año 2010 concernientes a la calidad del agua potable, y no existe registro de datos para otros indicadores de gestión segura concernientes a la accesibilidad y disponibilidad del agua potable (OMS/UNICEF 2021).

Con relación a estudios de la calidad de agua en zonas altoandinas, se han hallado investigaciones asociadas a su monitoreo. Primero, de ^{Quispe-Coica et al. (2020}) que expone los retos y oportunidades de realizar el monitoreo del agua en escenarios rurales alto andinos de Perú, sea en sus fuentes manantial, pozo, fuente, sistemas de abastecimiento o en viviendas, al aplicar dos métodos diferentes de monitoreo como son el de espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), y la absorción atómica (AAS). Asimismo, ^{Choque-Quispe et al. (2021}) realizaron un estudio de monitoreo de la calidad de agua de consumo humano en 17 distritos de Andahuaylas (2813 - 4004 m.s.n.m.), que concluye en cuatro distritos: Andahuaylas, San Gerónimo, Talavera y Chiara, donde la actividad extractiva minera influye en la calidad de agua de los manantiales debido a la presencia de metales Sb, As, Cd y Pb, y exceso en los niveles permitidos; por lo tanto, recomienda el monitoreo frecuente de las aguas de consumo humano. A la vez, Barboza-Palomino et al. (2022) destacan la importancia de conocer la calidad del agua en espacios altoandinos por la peculiaridad de la composición y geomorfología de dichas aguas. ^{Yacoub et al. (2013}) realizaron el estudio de calidad de agua en la cuenca del río Jequetepeque-Perú asociados a parámetros fisicoquímicos y metales traza.

De lo expuesto se desprende que existe un indicador precario e insuficiente de la “gestión de forma segura” de la calidad de agua potable del ámbito rural del país, lo que permite ver la necesidad de mejorar e incrementar la cantidad de información sobre la calidad del agua y su correspondiente monitoreo; situación aún más compleja debido a la diversidad étnica y sociodemográfica en toda la geografía costera, serrana y selvática (^{Campos-Sánchez et al., 2011}), que dificultan la integración comunitaria para una correcta gestión del agua y su monitoreo, lo que a todas luces muestra la necesidad de realizar estudios diferenciados sobre la gestión de forma segura del agua en el ámbito rural del país. Por ello, nuestro estudio tuvo por objetivo evaluar la calidad de agua en seis comunidades altoandinas rurales de Huancavelica-Perú, respecto a variables fisicoquímicas y microbiológicas ajustadas a la normativa actual vigente del país y la OMS, con lo cual se mejorará e incrementará la insuficiente cantidad de información existente en esta parte del ámbito rural del país.

Materiales y métodos

El estudio se realizó en las comunidades rurales altoandinas del distrito de Huancavelica ubicado entre los 3782 y 4196 m.s.n.m. durante los meses de marzo a mayo de 2022; en las comunidades de Antaccocha, Huaylacucho, Pampachacra, Pueblo Libre, San Gerónimo y Sachapite. La localización geográfica de los puntos de muestreo corresponde a una muestra no probabilista de 17 de los reservorios con que cuentan las comunidades; la ubicación geográfica fue localizada con el equipo Sistema de posicionamiento global (GPS) Garmin ETREX 22x tanto para latitud, longitud y altitud, según se observa en la tabla 1, y su georreferenciación en google maps según la figura 1.

Figura 1 Puntos de muestro de agua de las comunidades rurales. 

La evaluación fisicoquímica del agua correspondiente a los 17 reservorios se inició con la recolección de las muestras en vasos precipitados de 100 ml en la cantidad volumétrica de 65 ml. La evaluación fisicoquímica se realizó in situ a través de la inmersión de los electrodos de los equipos de medición en cada una de las muestras de agua obtenidas de cada reservorio bajo la autorización de los responsables de la Junta Administradora de Servicios de Saneamiento (JASS) de cada comunidad, como se observa en la figura 2. Las variables medidas fueron: Potencial de Hidrógeno (pH), turbidez, conductividad eléctrica (CE), potencial redox (ORP), temperatura (T) y total de sólidos disueltos (TDS) medidos con equipos multi parámetros de la marca Hanna Instruments modelo HI991301 para el pH, CE, TDS y T con las siguientes especificaciones técnicas: pH en el rango de 0,00 a 0,14, resolución de 0,01 y precisión: ± 0,01. De otra parte, CE en el rango de 0,00 a 20,00 mS/cm con resolución de 0,01 mS/cm y precisión: ± 2%.; asimismo, TDS en el rango de 0,00 a 10,00 ppt (g/L) con resolución de 0,01 ppt (g/L) y precisión ±2%, y T en el rango de 0 - 60°C, con resolución de 0,1°C y precisión ± 0,5 °C. En el caso del ORP se utilizó el Hanna Instruments modelo HI98121 cuyo rango de medición es ± 1000 mV con resolución de 1 mV y precisión de ±2 mV. Finalmente, la turbidez se midió con el Hanna Instruments modelo HI93703 con escala de medición de 0,00 a 50,00 FTU* y 50,00 a 1000,00 FTU*, resolución de 0.01 FTU* para 0.00 a 50,00 FTU y 1 FTU para 50,00 a 1000 FTU con precisión de ±0,5 FTU o ±5% para 25°C/77°F.

Figura 2 Toma de muestras de agua y medición de variables fisicoquímicos de las comunidades rurales. 

Para el estudio de análisis microbiológico las muestras se obtuvieron en envases de vidrio de 500 mL debidamente esterilizadas para su posterior transporte en cooler a temperatura de refrigeración con destino al laboratorio de microbiología de la Universidad Nacional de Huancavelica. La evaluación microbiológica contempló el análisis de coliformes termotolerantes, coliformes totales y Escherichia coli.

El método usado para el análisis de presencia de coliformes termotolerantes fue del Número Más Probable (NMP) usando caldo BRILA (Bilis Verde Brillante Lactosa) al 2% (0,0133 g/L verde brillante, 10 g/L lactosa, 20 g/L Lox-bilis (seca) y 10 g/l de peptona), donde se realizaron en cada muestra de agua diluciones de 10 ⁻¹, 10 ⁻² y 10 ⁻³, y se inocularon 1 mL de cada dilución en tubos de 9 ml con caldo BRILA. Por otro lado, para el análisis de coliformes totales se cultivaron las muestras en caldo BRILA a una temperatura de 35 ºC o 37 ºC; para el caso de tubos positivos a coliformes totales, se inoculó 1 ml en un tubo con caldo BRILA durante 24 horas a temperatura entre 44 a 45 ºC con la finalidad de determinar si había o no coliformes termo tolerantes. Se determinó muestra positiva para coliformes termo tolerantes y totales en razón a la producción de ácido y gas por fermentación. Finalmente, para el caso de determinación de Escherichia coli, de los tubos positivos para coliformes fecales se traspasó 1 mL a caldo peptonado para su correspondiente incubación a 44,5 ºC, y sí se evidencia crecimiento, al agregar el reactivo de Kovacs se forma un anillo rojo, y se confirma así la presencia de este grupo microbiano.

Los resultados de la evaluación fisicoquímico y microbiológico fueron tabulados y agrupados según el tipo de variable de estudio para cada una de las muestras obtenidas de los reservorios. Se ha realizado el análisis de tendencia central y de dispersión con la finalidad de establecer las características particulares y generales del estudio de calidad de agua de las comunidades rurales altoaldinas de Huancavelica.

Resultados

Discusión

En este estudio, sobre las características fisicoquímicas en concordancia con la norma peruana de calidad de agua para consumo humano señalamos que la turbidez de los 17 reservorios cumple el estándar de turbidez NTU estipulado, por lo tanto los límites mínimos y máximos indican que son permisibles para consumo en su condición de agua potable según la tabla 2, con excepción del reservorio Antaccocha sector 1 ubicada geodésicamente en 12º 45.384 74º 54.610, cuya turbidez se encuentra en el límite superior del Decreto Supremo N° 031-2010-SA, por lo cual requiere un tratamiento físico simple de mejora de proceso de sedimentación y filtración antes del almacenamiento del líquido del reservorio a fin de reducir la turbidez y, del mismo modo, evitar las actividades antropogénicas cercanas al reservorio, las mismas que fueron identificadas en el trabajo realizado por ^{Barakat et al. (2018}).

Del mismo modo, en este estudio se verifica que las condiciones del potencial redox de las aguas de los 17 reservorios estudiados se encuentran en promedio en 343,29 mV con una desviación estándar de 90,17 mV que representa a un 47,9% por debajo de las condiciones de ORP recomendadas por la OMS (650 mV); por lo tanto, las aguas estudiadas se encuentran en condiciones susceptibles a la propagación bacteriana de Echericha coli, Salmonella entre otras, dado sus niveles reducidos de ORP (^{Copeland and Lytle 2014}; World Health Organization 1971). De otra parte, se han medido el pH cuyos valores se extienden entre 6,52 y 8,25 dentro del estándar de la OMS, y similares a mediciones efectuadas en la región Junín también perteneciente a los andes centrales del Perú donde los valores medidos corresponden 5,88 y 8,91 de pH (^{Custodio et al., 2018}), cuyas características indican la tendencia de alcalinidad de las aguas de los reservorios que están asociados a las condiciones edáficas del entorno donde se ubican los afluentes.

Asimismo, en lo concerniente a la CE, esta se encuentra entre 30 y 510 uS/cm, valor por debajo de 1500 uS/cm según la normatividad peruana DS N° 031-2010-SA; asimismo, por debajo de 600 uS/cm como estándar de agua potable de la OMS según ^{Barakat et al. (2018}).

En cuanto a la temperatura de los reservorios estudiados se han identificado valores de entre 10,4 y 15,9 °C que indican condiciones de calidad del agua de las comunidades rurales altoandinas; los resultados están por debajo de 20 ºC que no son propicios para la proliferación y crecimiento de microorganismos como la V. Cholerae, Legionella spp y otros (WHO, 2011). Por otro lado, la ubicación geográfica de los reservorios (3782- 4196 m.s.n.m.) garantiza que la temperatura del agua no incremente temporal ni estacionalmente debido a que el clima de Huancavelica es lluvioso y frío, con temperaturas que oscilan entre -0,2 ºC y 17,8 ºC (Senamhi, 2020).

Finalmente, en cuanto a los parámetros fisicoquímicos, la concentración de sólidos disueltos totales TDS, durante el estudio se vio que el valor máximo identificado fue 250 mg/L, en los reservorios estudiados; por lo tanto, señalamos que el agua de estas comunidades son aptas para el consumo humano ya que se encuentran dentro del rango de nivel más alto deseable correspondiente al TDS, según la clasificación de la Organización Mundial de la Salud en la “International Standards for Drinking-water, 3rd ed.” (World Health Organization, 1971, p. 38). Del mismo modo, señalamos que los resultados cumplen ampliamente con la normatividad peruana sobre el TDS (1000 mg/L) para agua de consumo humano establecido en el DS N° 031-2010-SA.

De otra parte, en el estudio microbiológico de la calidad de agua de las comunidades evaluadas, de los reservorios R2: Sachapite sector Bellavista, R5: Antaccocha sector 3, R15: Pampachacra Villa Libertad y R16: San Gerónimo Alto, Puquiocucho, se pudo determinar que las muestras descritas no cumplen con los limites máximo permisible (LMP) para coliformes totales, coliformes fecales y Escherichia coli establecidos en el Reglamento de la Calidad del Agua para consumo humano (DS N° 031-2010-S.A.). Datos que generan la necesidad tomar medidas correctivas para cumplir con la normativa peruana. En tal sentido, se deberá verificar y cumplir periódicamente con la correcta limpieza, desinfección y cloración de los reservorios a fin de eliminar la presencia de los coliformes y Escherichia coli (water for Perú 2011). Igualmente, hay que realizar actividades preventivas de mantenimiento interno y externo de los reservorios según el “Cuaderno de trabajo para las JASS”, dado que la mayoría de los reservorios estudiados se encuentran expuestos a aire libre, pie de carretera, y algunas de las cubiertas de protección no realizan un sellado hermético de las mismas que impida la contaminación.

Conclusiones

En la evaluación fisicoquímica del agua de las seis comunidades rurales alto andinas de Huancavelica elegidas solo el 5.9% (1/17 reservorios) ha superado el límite de turbidez de 5 NTU en concordancia de la norma peruana D.S. N° 031-2010-SA y estándares de la Organización Mundial de la Salud.

El potencial redox de los reservorios evaluados se encuentra en promedio en 343.29 mV con respecto al valor recomendado por la OMS de 650 mV; por ello, las aguas estudiadas son susceptibles a la propagación bacteriana.

Los potenciales de hidrógeno “pH" se encuentran entre el rango de 6.52 y 8.25, valores ubicados dentro del estándar aceptable de la OMS y D.S. N° 031-2010-SA.

La evaluación de la conductividad eléctrica CE se encuentran entre 30 y 510 uS/cm, que se ubican muy por debajo de 1500 uS/cm de la norma peruana.

La temperatura de las aguas estudiadas se encuentra entre 10.4 y 15.9 ºC, valores que se ubican por debajo de los 20 ºC o superior; por ello el agua es susceptible a la proliferación y crecimiento de microorganismos.

En lo referente a sólidos disueltos totales TDS, el valor máximo identificado fue 250 mg/L, el cual es menor de los 1000 mg/L permitidos por la norma peruana DS N° 031-2010-SA; asimismo, según la clasificación de la OMS se ubica dentro del nivel más alto deseable.

En cuanto a la evaluación de los parámetros microbiológicos, 23.5% (4/17 de los reservorios estudiados) sobrepasaron el valor límite permitido del D.S. N° 031-2010-SA.

En los casos en los cuales los resultados superan los límites es importante evaluar y mejorar el tratamiento del agua durante la sedimentación, filtración, cloración y aislamiento de los reservorios, ya que existe actividad antropogénica en el entorno.

La investigación realizada contribuye con información válida y reciente al conjunto de datos y antecedentes exiguos existentes a la fecha, sobre calidad del agua correspondientes al ámbito rural de las comunidades alto andinas del departamento de Huancavelica.