Fluoruro en el Agua
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En muchas partes del mundo, las altas concentraciones de fluoruro que se encuentran naturalmente en el agua subterránea y el carbón han causado una fluorosis generalizada (una grave enfermedad ósea) entre las poblaciones locales. Fluoruramos deliberadamente una serie de productos cotidianos, en particular la pasta de dientes y el agua potable, porque durante décadas hemos creído que el fluoruro en pequeñas dosis no tiene efectos adversos para la salud que contrarresten sus beneficios comprobados en la prevención de la caries dental. Pero cada vez más científicos cuestionan seriamente los beneficios del fluoruro, incluso en pequeñas cantidades. Este documento ofrece una breve introducción a los problemas del fluoruro, particularmente en lo que respecta a la calidad del agua potable.
Datos básicos sobre el fluoruro
El fluoruro existe en abundancia en la corteza terrestre y puede entrar en el agua subterránea por procesos naturales; el suelo al pie de las montañas es particularmente propenso a tener altas concentraciones de fluoruro debido a la meteorización y lixiviación de la roca madre con alto contenido de fluoruro. Según las directrices de 1984 publicadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) 1, el fluoruro es un agente eficaz para prevenir la caries dental si se toma en cantidades "óptimas". Pero no se puede acordar un único nivel "óptimo" para la ingesta diaria porque el estado nutricional de las personas, que varía mucho, influye en la tasa a la que el cuerpo absorbe el fluoruro. Una dieta pobre en calcio, por ejemplo, aumenta la retención de fluoruro en el cuerpo. El agua es una fuente importante de ingesta de fluoruro. Las directrices de la OMS de 1984 sugirieron que en áreas con un clima cálido, la concentración óptima de fluoruro en el agua potable debería permanecer por debajo de 1 mg/litro (1 ppm o parte por millón), mientras que en climas más fríos podría llegar hasta 1.2 mg/litro. La diferenciación se deriva del hecho de que sudamos más en climas cálidos y, en consecuencia, bebemos más agua.
El valor guía (límite superior permisible) para el fluoruro en el agua potable se estableció en 1.5 mg/litro, considerado un umbral donde el beneficio de la resistencia a la caries dental aún no se convertía en un riesgo significativo de fluorosis dental. (El valor guía de la OMS para el fluoruro en el agua no es universal: India, por ejemplo, redujo su límite superior permisible de 1.5 ppm a 1.0 ppm en 1998) En muchos países, el fluoruro se añade deliberadamente al suministro de agua, a la pasta de dientes y, a veces, a otros productos para promover la salud dental. Cabe señalar que el fluoruro también se encuentra en algunos alimentos y en el aire (principalmente por la producción de fertilizantes fosfatados o la quema de combustibles que contienen fluoruro), por lo que la cantidad de fluoruro que las personas ingieren realmente puede ser mayor de lo que se supone. Desde hace mucho tiempo se sabe que la ingesta excesiva de fluoruro conlleva graves efectos tóxicos. Pero los científicos ahora debaten si el fluoruro confiere algún beneficio en absoluto.
Fluoruro: ¿Bueno o malo para la salud?
El fluoruro se utilizó por primera vez para combatir las caries dentales en la década de 1940, su eficacia se defendía por dos motivos:
- El fluoruro inhibe las enzimas que producen bacterias orales que generan ácido, cuyo ácido corroe el esmalte dental. Esta observación es válida, pero algunos científicos ahora creen que el impacto nocivo del fluoruro en otras enzimas útiles supera con creces el efecto beneficioso en la prevención de caries.
- Los iones de fluoruro se unen a los iones de calcio, fortaleciendo el esmalte dental a medida que se forma en los niños. Muchos investigadores ahora consideran esto más una suposición que un hecho, debido a la evidencia contradictoria de estudios en India y varios otros países durante los últimos 10 a 15 años. Sin embargo, el acuerdo es universal en que la ingesta excesiva de fluoruro conduce a la pérdida de calcio de la matriz dental, agravando la formación de caries a lo largo de la vida en lugar de remediarla, y causando así fluorosis dental. La sobreexposición grave, crónica y acumulativa puede causar la incapacidad incurable de la fluorosis esquelética.
Síntomas de la fluorosis
La fluorosis dental, que se caracteriza por dientes descoloridos, ennegrecidos, moteados o de color blanco tiza, es una clara indicación de sobreexposición al fluoruro durante la infancia, cuando los dientes se estaban desarrollando. Estos efectos no son aparentes si los dientes ya estaban completamente desarrollados antes de la sobreexposición al fluoruro; por lo tanto, el hecho de que un adulto no muestre signos de fluorosis dental no significa necesariamente que su ingesta de fluoruro esté dentro del límite de seguridad.
La ingesta crónica de fluoruro excesivo puede provocar deformaciones óseas y articulares graves y permanentes de la fluorosis esquelética. Los síntomas iniciales incluyen dolor esporádico y rigidez en las articulaciones: dolor de cabeza, dolor de estómago y debilidad muscular también pueden ser señales de advertencia. La siguiente etapa es la osteoesclerosis (endurecimiento y calcificación de los huesos), y finalmente se dañan la columna vertebral, las principales articulaciones, los músculos y el sistema nervioso. Ya sea dental o esquelética, la fluorosis es irreversible y no existe tratamiento. El único remedio es la prevención, manteniendo la ingesta de fluoruro dentro de límites seguros.
Fluorosis en el mundo
La información más reciente muestra que la fluorosis es endémica en al menos 25 países de todo el mundo (ver mapa). El número total de personas afectadas se desconoce, pero una estimación conservadora sería de decenas de millones. En 1993, 15 de los 32 estados de la India fueron identificados como endémicos para la fluorosis 2. En México, 5 millones de personas (aproximadamente el 6% de la población) están afectadas por el fluoruro en el agua subterránea 3. La fluorosis es prevalente en algunas partes del centro y oeste de China, y es causada no solo por beber fluoruro en el agua subterránea sino también por respirar fluoruro en el aire liberado de la quema de carbón cargado de fluoruro 4. A nivel mundial, tales casos de fluorosis industrial están en aumento.
Algunos gobiernos aún no están completamente conscientes del problema del fluoruro o convencidos de su impacto adverso en sus poblaciones. Por lo tanto, se necesitan esfuerzos para apoyar más investigaciones sobre el tema y promover respuestas políticas sistemáticas por parte de los gobiernos.
Fluoruro en el agua
Dado que algunos compuestos de fluoruro en la corteza terrestre superior son solubles en agua, el fluoruro se encuentra tanto en aguas superficiales como subterráneas. Sin embargo, en el agua dulce superficial, las concentraciones de fluoruro suelen ser bajas: de 0.01 ppm a 0.3 ppm. En el agua subterránea, la concentración natural de fluoruro depende de las características geológicas, químicas y físicas del acuífero, la porosidad y acidez del suelo y las rocas, la temperatura, la acción de otros elementos químicos y la profundidad de los pozos. Debido al gran número de variables, las concentraciones de fluoruro en el agua subterránea pueden oscilar desde muy por debajo de 1 ppm hasta más de 35 ppm. En Kenia y Sudáfrica, los niveles pueden superar las 25 ppm 5. En India, se han reportado concentraciones de hasta 38.5 ppm 6.
Prevención del envenenamiento por fluoruro
El envenenamiento por fluoruro se puede prevenir o minimizar utilizando fuentes de agua alternativas, eliminando el exceso de fluoruro del agua potable y mejorando el estado nutricional de las poblaciones en riesgo.
Fuentes de agua alternativas
Estas incluyen agua superficial, agua de lluvia y agua subterránea con bajo contenido de fluoruro.
Agua superficial
Se requiere una precaución particular al optar por el agua superficial, ya que a menudo está muy contaminada con contaminantes biológicos y químicos. El agua superficial no debe usarse para beber sin tratamiento y desinfección. Muchas tecnologías de tratamiento de agua están disponibles, pero las más efectivas suelen ser demasiado caras y complejas para su aplicación en comunidades pobres. Las tecnologías simples y de bajo costo, como la filtración de arena, la desinfección del agua con luz ultravioleta o la desinfección del agua con cloro, son adecuadas en algunos casos, pero no en todos. La capacidad de la comunidad es un factor esencial para garantizar la utilización exitosa de estas tecnologías. La cloración del agua a nivel doméstico solo se usa ampliamente en emergencias.
Agua de lluvia
El agua de lluvia suele ser una fuente de agua mucho más limpia y puede proporcionar una solución sencilla y de bajo coste. El problema, sin embargo, es la limitada capacidad de almacenamiento en comunidades u hogares. Se necesitan grandes depósitos de almacenamiento porque las precipitaciones anuales son extremadamente irregulares en las regiones tropicales y subtropicales. Estos depósitos son caros de construir y requieren grandes cantidades de espacio.
Agua subterránea con bajo contenido de fluoruro
El contenido de fluoruro puede variar mucho en los pozos de la misma zona, dependiendo de la estructura geológica del acuífero y la profundidad a la que se extrae el agua. Profundizar los pozos entubados o excavar nuevos pozos en otro lugar puede resolver el problema. El hecho de que el fluoruro esté distribuido de manera desigual en el agua subterránea, tanto vertical como horizontalmente, significa que cada pozo debe analizarse individualmente para detectar fluoruro en las zonas endémicas de fluorosis: la extrapolación de las pruebas de pozos entubados de muestra a un área más grande no proporciona una imagen precisa.
Desfluoración del agua
Básicamente, existen dos enfoques para tratar los suministros de agua para eliminar el fluoruro: floculación y adsorción.
- Floculación – La técnica de Nalgonda (llamada así por el pueblo de la India donde se inició el método) emplea este principio. El alumbre (sales de hidrato de aluminio), un coagulante de uso común para el tratamiento del agua, se utiliza para flocular los iones de fluoruro en el agua. Dado que el proceso se lleva a cabo mejor en condiciones alcalinas, se añade cal; también se puede añadir lejía para desinfectar el agua. Después de una agitación exhaustiva, los elementos químicos se coagulan en flóculos que son más pesados que el agua y se asientan en el fondo del recipiente. La operación se puede llevar a cabo a gran o pequeña escala, y la técnica es adecuada tanto para uso comunitario como doméstico. Una versión doméstica utiliza un par de cubos de 20 litros, con un tiempo de decantación de una hora y no más de dos horas: una vez que la coagulación y la decantación han finalizado, el agua tratada se extrae a través de un grifo a 5 cm del fondo del primer cubo, de forma segura por encima del nivel de lodos, y se almacena para el consumo diario en el segundo cubo.
- Adsorción: El otro enfoque es filtrar el agua a través de una columna empacada con un adsorbente fuerte, como alúmina activada (Al2O3), carbón activado o resinas de intercambio iónico. Este método también es adecuado tanto para uso comunitario como doméstico. Cuando el adsorbente se satura con iones de fluoruro, el material del filtro debe lavarse a contracorriente con una solución ácida o alcalina suave para limpiarlo y regenerarlo. El efluente del lavado a contracorriente es rico en fluoruro acumulado y, por lo tanto, debe eliminarse con cuidado para evitar recontaminar las aguas subterráneas cercanas.
- Tanto los sistemas de desfluoración comunitarios como los domésticos tienen pros y contras. Los equipos de desfluoración conectados a una bomba manual comunitaria son teóricamente más baratos per cápita que una unidad doméstica debido a las economías de escala; pero asegurar el mantenimiento adecuado de una instalación de propiedad común suele ser problemático, por lo que es necesaria una buena organización comunitaria. Las unidades domésticas son más convenientes para filtrar las pequeñas cantidades de agua destinadas únicamente al consumo, y la gente suele cuidarlas mejor; pero se requiere un sistema de servicio extenso y eficiente para garantizar que los filtros se reemplacen o regeneren en el momento adecuado. La tecnología es solo una parte del problema: el desarrollo de capacidades locales, incluidas las capacidades empresariales, puede ser una tarea mucho más crítica y difícil.
Mejor Nutrición
Los datos clínicos indican que una ingesta adecuada de calcio está claramente asociada con una reducción del riesgo de fluorosis dental. La vitamina C también puede proteger contra el riesgo. En consecuencia, las medidas para mejorar el estado nutricional de una población afectada, particularmente los niños, parecen ser un suplemento eficaz a las soluciones técnicas discutidas anteriormente.
Desfluoración y UNICEF
UNICEF ha trabajado en estrecha colaboración con el Gobierno y otros socios en programas de desfluoración en la India, donde se sabe desde hace muchos años que existe un exceso de fluoruro en gran parte de las aguas subterráneas del país. En la década de 1980, UNICEF apoyó la Misión Tecnológica del Gobierno en el esfuerzo por identificar y abordar el problema del fluoruro: el Gobierno posteriormente lanzó un programa masivo, aún en curso, para proporcionar agua segura con bajo contenido de fluoruro en todas las áreas afectadas.
Durante los últimos cinco años, el enfoque de UNICEF en el programa de la India ha sido fortalecer los sistemas de monitoreo de la calidad del agua, facilitar el tratamiento del agua por parte de los hogares y abogar por suministros de agua alternativos cuando sea necesario. La educación, tanto de los hogares como de las comunidades, es clave para la estrategia. Se han iniciado varios proyectos de demostración en áreas afectadas por la fluorosis, con énfasis actualmente en la introducción de la desfluoración doméstica. UNICEF también ha patrocinado investigación y desarrollo sobre el uso de alúmina activada para la eliminación de fluoruro del agua.
Dado que el fluoruro debe considerarse ahora un problema de importancia mundial, los años de experiencia en la India deberían ayudar a UNICEF y sus socios a proporcionar cuatro tipos de asistencia para una solución eventual:
- Promover una mejor comprensión del problema y su impacto en los niños;
- Aumentar la conciencia de los gobiernos pertinentes y del público sobre el problema del fluoruro en particular y la importancia en general de controlar la calidad del agua;
- Demostrar, a través de proyectos piloto, la eficacia de las tecnologías de bajo costo para la eliminación de fluoruro;
- Fortalecer la capacidad comunitaria y gubernamental para la prevención de la fluorosis, incluyendo un sistema creíble de evaluación de riesgos que comprenda tanto el monitoreo de la calidad del agua como el monitoreo de la salud.
Referencias
- «Flúor y fluoruros», Environmental Health Criteria 36, IPCS International Program on Chemical Safety, OMS, 1984. Los valores guía de la OMS para el flúor en el agua potable se reevaluaron en 1996, sin cambios, y la cuestión está actualmente en proceso de nueva revisión.
- Prevención y control de la fluorosis en la India, Rajiv Gandhi National Drinking Water Mission, 1993.
- «Fluorosis endémica en México», Fluoride, vol. 30, n.º 4, 1997.
- Datos de un proyecto de investigación nacional en el marco del octavo Plan Quinquenal de Desarrollo Económico y Social, 1995.
- «Flúor y fluoruros», véase la nota 1 anterior.
- Información proporcionada por UNICEF India.