Flúor en el agua potable: origen, riesgos y soluciones
Escrito por Sonia Guerra Rodríguez
Damos por hecho que el agua que llega a nuestras casas se puede consumir de forma segura, ya que tenemos una legislación que se encarga de regular su contenido en nutrientes y contaminantes. Pero ¿qué pasaría si esto no fuera así? La presencia de determinados elementos en el “agua potable” de muchos países del mundo hace que su consumo pueda tener importantes repercusiones en la salud.
El flúor es indispensable para los seres humanos, ya que una dosis mínima de este elemento es necesaria, entre otras cosas, para evitar la formación de caries. Es por esto por lo que se incluye en pastas de dientes y, en algunas regiones, se añade de forma intencional al agua.
No obstante, por todos es sabido que todo en exceso es malo. Cuando el contenido en flúor del agua es demasiado alto, existe un riesgo importante de que la población sufra fluorosis dental y/o esquelética, entre otras patologías. Por ello, la organización mundial de la salud (OMS) asigna al flúor la categoría de contaminante del agua que afecta negativamente a la salud, estableciendo una concentración límite en el agua de consumo de 1.5 mg/L. De hecho, este organismo publicó en 2019 un documento que lleva por título “INADEQUATE OR EXCESS FLOURIDE: A MEJOR PUBLIC HEALTH CONCERN”1 que en español se traduciría como “Flúor inadecuado o excesivo: un importante problema de salud pública”.
Como se adelantaba unas líneas más arriba, durante el siglo XX se extendió por todo el mundo la práctica de añadir flúor al agua de abastecimiento público, proceso conocido como fluoración o fluorización, con el objetivo de garantizar un consumo óptimo de este elemento por parte de la población para prevenir la caries dental. Esta práctica se realiza aún hoy en día en muchos países del globo, incluyendo algunas zonas de España (este es el caso de País Vasco2). En el caso de nuestro país, la concentración óptima en agua potable se considera 0.5 – 1 mg/L, estableciendo la legislación3 un valor máximo de 1.5 mg/L que coincide, por tanto, por lo recomendado por la OMS.
No obstante, existen muchos lugares del mundo en el que su presencia en el agua de consumo no es una opción. Este elemento puede presentarse de forma natural en las aguas subterráneas que se utilizan para abastecer a la población, ya que minerales fluorados como la fluorita, la apatita o la criolita forman parte de la composición del suelo en muchas regiones, principalmente, del hemisferio sur del globo. Esto se da especialmente en territorios de origen volcánico, así como en depósitos sedimentarios derivados y rocas metamórficas con alto pH, alcalinidad y/o temperatura, favoreciendo estas condiciones la desorción del flúor.
De forma artificial, la actividad antropogénica también puede suponer una aportación extra de este elemento a las aguas subterráneas: mediante el uso de fertilizantes o pesticidas, además de la contaminación derivada de la quema de carbón o de industrias como las del del vidrio, la cerámica o la fabricación de semiconductores, entre otras.
Científicos de la India hicieron en el año 2022 una amplia revisión de la literatura existente en lo referente a este asunto4, concluyendo que un gran número de países africanos presentan una concentración de flúor en el agua superior a la directriz establecida por la OMS y, del mismo modo, indican que más de 15 países asiáticos se enfrentan a esta problemática. También en algunas de las principales regiones occidentales se han encontrado altos niveles de flúor en las aguas subterráneas, siendo un problema especialmente relevante en Canadá, México o Estados Unidos de América. De hecho, como puede observarse en la Figura 1, este fenómeno se encuentra muy extendido; tanto que, según la OMS, casi 200 millones de personas en el mundo dependen de agua contaminadas por este elemento.
Figura 1. Concentración promedio de flúor en distintos países del mundo4.
A pesar de ser un problema que afecta a un porcentaje elevado de la población, la literatura relativa a los niveles ambientales de flúor no es muy extensa y no está actualizada. En respuesta a esta realidad, en una investigación realizada en 2022 por científicos suizos y publicada en Nature Comunications se empleó la inteligencia artificial para crear un mapa en el que se muestra el riesgo de la presencia de flúor en el agua en concentraciones superiores a 1.5 mg/L5.
En dicho estudio se concluyó, entre otras cosas, que en un 15% del área del continente africano existe una probabilidad de más del 50% de encontrar concentraciones excesivas de flúor en el agua, lo cual se alinea con la información previa disponible. Además, este estudio afina la estimación de la OMS y calcula que 179 millones de personas están en riesgo de consumir de agua con altas concentraciones de flúor, lo que supone un 2.4% de la población mundial.
Para enfrentar este problema, la OMS sugiere la búsqueda de fuentes de agua potable alternativas en las regiones afectadas o, si esto no fuera posible, la reducción de la concentración de flúor del agua utilizando alguno de los métodos existentes para ello1. Algunas de las soluciones más extendidas para ello, aunque no las únicas, son las siguientes:
– Coagulación. Consiste en añadir sustancias químicas al agua, como sulfato de aluminio o cloruro férrico, que forman partículas sólidas que atrapan el flúor y otros contaminantes. Estas partículas se sedimentan y se filtran, dejando el agua más limpia.
– Adsorción. Consiste en hacer pasar el agua por un material poroso que tiene afinidad por el flúor, como carbón activado, alúmina activada o resinas de intercambio iónico. Estos materiales retienen el flúor en su superficie y lo eliminan del agua. Decenas de materiales de distinta naturaleza se han probado para este fin, con diferentes resultados de eficiencia4.
– Ósmosis inversa. Consiste en aplicar una presión al agua para hacerla pasar por una membrana semipermeable que solo deja pasar las moléculas de agua y no las de flúor u otros solutos. Es un método muy eficaz pero también muy costoso y que genera una gran cantidad de agua residual.
– Electrodiálisis. Consiste en aplicar una corriente eléctrica al agua para separar los iones positivos y negativos mediante membranas selectivas. El flúor, al ser un ion negativo, se acumula en el lado del ánodo y se extrae del agua.
– Destilación. Consiste en calentar el agua hasta que se evapore y luego condensar el vapor en otro recipiente. El flúor y otros solutos se quedan en el líquido original y no pasan al vapor. Es un método simple pero que consume mucha energía y tiempo.
Por desgracia, la mayoría de las alternativas existentes para la eliminación de flúor del agua potable son difíciles de aplicar en las regiones afectadas, o excesivamente costosas debido al consumo de energía, tiempo y/o recursos necesarios para su uso. Por ello, son muchos los expertos que concuerdan en que la solución más económica y sostenible debe pasar por el uso de materiales adsorbentes que se puedan encontrar localmente en las regiones en que sea necesario tratar el agua de consumo.
Por suerte, y siguiendo esta línea, en los últimos años han comenzado a surgir alternativas que permiten el tratamiento de agua a nivel doméstico o comunitario de forma asequible. Este es el caso, por ejemplo, de una patente española desarrollada de forma conjunta por el Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y una empresa canaria (Tagua). Mediante la modificación de un material filtrante económico y especialmente abundante en algunas zonas afectadas por este problema, como es la zeolita, se ha desarrollado un sistema de filtración (HINDROP) selectivo para el flúor que ya ha sido puesto a prueba con muy buenos resultados en países como Etiopía6.
Y es que, una vez más, se pone de manifiesto la calidad de los avances en I+D+i de las entidades públicas y privadas españolas, que no solo se focalizan en solventar problemas locales, sino que se esfuerzan en mejorar la calidad del agua a nivel mundial.
Referencias:
1. Inadequate or excess flouride: a mejor public health concern. WHO-CED-PHE-EPE-19.4.5-eng.pdf
4. Ahmad et al. (2022). Fluoride contamination, consequences and removal techniques in water: a review, Environmental Sciences Advances (Royal Society of Chemistry). https://doi.org/10.1039/D1VA00039J
5. Podgoroski y Berc (2022). Global analysis and prediction of fluoride in groundwater, Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-022-31940-x
6. Proyecto de defluoración de las aguas de Etiopía en las comunidades de Diba y Obe – Hindrop
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