Falla del flúor: desde el incidente del sistema de agua de Sandy City hasta la prohibición estatal y más allá.

La figura 3 muestra el proceso general y el equipo para la fluoración en el pozo Paradise Valley. Una solución de ácido hidrofluorosilícico al 23 % (H₂SiF₆ , _{en adelante} la “solución”) se transporta en camión a la caseta del pozo y se almacena en un tanque a granel de 3800 L (1000 gal). Un operador debe presionar y mantener presionado un interruptor manual para activar la bomba de transferencia y mover parte de la solución a un tanque diario de 110 L (30 gal). Cuando se cumplen ciertas condiciones (descritas a continuación), una bomba de alimentación automatizada suministra la solución a 0.023 L/min (0.006 gpm) al flujo de agua proveniente del pozo, que suele ser de 8300 L/min (2200 gpm). El agua fluorada continúa hacia el sistema de distribución a través de una tubería de 300 mm (12 pulg.) de diámetro. Todo el equipo de fluoración se guarda en una sala de productos químicos separada en la caseta del pozo.

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Figura 3. Proceso de fluoración en el pozo de Paradise Valley.

Las reglas de diseño establecen: “La toma de corriente utilizada para una bomba dosificadora de fluoruro deberá tener protección de enclavamiento al estar cableada con la bomba de pozo o de servicio, de manera que la bomba dosificadora solo se active cuando la bomba de pozo o de servicio esté en funcionamiento. La bomba dosificadora de fluoruro no deberá conectarse a una toma de corriente eléctrica continuamente activa ('caliente')” [ 9 ]. Sin embargo, este enclavamiento podría eludirse con el modo MANUAL. Las reglas de diseño también establecen: “Además del control de la bomba dosificadora, se deberá proporcionar un mecanismo de control secundario para minimizar la posibilidad de sobredosificación de fluoruro. Puede ser un tanque diario, un sensor de nivel de líquido, un control SCADA, un interruptor de flujo, etc.” [ 9 ]. La instalación contaba con un tanque diario, una báscula (para la masa de la solución), un control SCADA, un enclavamiento de ducha/lavaojos y otras protecciones. Aun así, se produjo una sobredosificación. El controlador lógico programable (PLC) in situ se programó de manera que la bomba dosificadora, en modo AUTO, se active solo con estas condiciones, en este orden:

• 1. El pozo esta encendido
• 2. Sin alto Fl₂ se detecta gas
• 3. No hay ninguna alarma activa por fugas en el tanque a granel
• 4. No hay ninguna alarma activa por fugas en el tanque de día.
• 5. No hay ninguna alarma activa por nivel bajo en el tanque de día
• 6. No hay ninguna alarma activa para la bomba de alimentación
• 7. No hay ninguna alarma activa para la estación de ducha/lavaojos

La bomba de alimentación también cuenta con un modo MANUAL para el cebado y las pruebas, que omite la condición de que el pozo esté abierto, y un modo APAGADO. En el sitio, los modos se controlan a través de la interfaz de pantalla táctil del PLC. La figura 4 compara ambos modos.

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Figura 4. Lógica de fluoración para los modos AUTO y MANUAL. El modo MANUAL, destinado únicamente al cebado y las pruebas, omite la condición de que el pozo esté encendido.

2.4. Incidente de sobrealimentación y respuesta

En febrero de 2019, una tormenta invernal provocó una falla en las comunicaciones del pozo Paradise Valley, activando una alarma. Un operador la desactivó, y de forma involuntaria, también todas las demás, incluida la de la ducha/lavaojos. Se cumplieron todos los requisitos lógicos para activar la bomba de alimentación. Durante los tres días siguientes, se introdujeron 53 litros (14 galones) de la solución en el sistema sin diluirla con agua del pozo. La figura 6 muestra la secuencia lógica que permitió el arranque de la bomba de alimentación, y la figura 7 muestra una cronología de los eventos seleccionados.

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Figura 6. Evolución de la lógica de fluoruro que conduce a la sobredosificación. En los tres primeros casos, la bomba de alimentación se bloqueó por diferentes motivos: el modo AUTO requería que el pozo estuviera encendido; el sensor de flujo de la ducha/lavaojos estaba activo, y la alarma de la ducha/lavaojos también estaba activa. En el último caso, se cumplieron todas las condiciones.

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Figura 7. Cronología de eventos seleccionados relacionados con la fluoración en Utah y el incidente del huracán Sandy.

La ciudad recibió nueve quejas sobre la calidad del agua, incluyendo enfermedades, en el área y los operadores respondieron. Encontraron la bomba de alimentación en funcionamiento y la apagaron inmediatamente. Hicieron circular varios cientos de miles de litros de agua a través de los hidrantes cercanos, instruyeron a los residentes para que hicieran circular las tuberías de sus propiedades y recolectaron muestras de agua. La ciudad utilizó su infraestructura de medición avanzada (AMI) para ver qué hogares habían sido purgados y realizó un seguimiento en aquellos que no lo habían sido. Un modelo hidráulico forense mostró posteriormente que hasta 270 hogares podrían haber recibido agua muy por encima del límite máximo de contaminante (MCL) de 4 mg/L para fluoruro [ 1 0 ].

2.5. Fallos de procedimiento

La investigación posterior identificó las fallas técnicas descritas anteriormente, pero también reveló numerosas fallas de procedimiento.

Un desafío central fue la mala comunicación entre los líderes de Sandy City, el Departamento de Salud del Condado de Salt Lake (SLCoHD) y la División de Agua Potable de Utah (DDW). (Como en la mayoría de los estados, la DDW tiene la primacía para administrar la Ley de Agua Potable Segura en nombre de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.). Si bien los operadores de Sandy City respondieron con prontitud a las quejas iniciales, no notificaron de inmediato a las autoridades externas porque desconocían la gravedad de la situación. Las primeras interacciones entre las agencias revelaron incertidumbre sobre las funciones, las expectativas y los protocolos, lo que ralentizó una respuesta coordinada. Por ejemplo, la DDW y el SLCoHD discreparon con el área definida por la ciudad para la difusión pública y ordenaron a Sandy que la ampliara dos veces en los días siguientes. La ausencia de un patrón de comunicación de emergencia preestablecido dificultó una respuesta unificada.

Las iniciativas de notificación pública se enfrentaron a complicaciones adicionales. El aviso público inicial, redactado por la DDW y requerido por las regulaciones federales y estatales, fue modificado por razones desconocidas por el personal de Sandy City antes de su distribución, omitiendo advertencias clave como "No ingerir". Estas omisiones socavaron la urgencia del mensaje y confundieron a los residentes. Además, la entrega puerta a puerta fue irregular y no se mantuvo un registro de los hogares contactados. Varios residentes afectados se enteraron del problema solo a través de vecinos o medios de comunicación. A medida que el área de notificación se expandió con base en muestreos adicionales y modelos hidráulicos, las deficiencias en la difusión temprana se hicieron más evidentes.

La respuesta inicial de la ciudad al muestreo reflejó una falta de coordinación similar. Los equipos de campo recolectaron algunas muestras de agua solo después de un lavado extenso, probablemente subestimando las concentraciones máximas de fluoruro. No se disponía de kits de campo para proporcionar información en tiempo real sobre el fluoruro, el pH o los metales, lo que retrasó los esfuerzos para definir el alcance y la gravedad del incidente. Inicialmente, la ciudad dependía del laboratorio de un distrito de agua local, pero a medida que se acumulaban las pruebas debido al muestreo exhaustivo, las muestras se redirigieron a un laboratorio comercial. Simplemente había demasiadas muestras para analizarlas eficientemente. Los retrasos en el procesamiento y la presentación de informes ralentizaron aún más la comunicación con la DDW y el público: los correos electrónicos del laboratorio se dirigían a Sandy o a la DDW, pero no a ambos; a algunas muestras les faltaban fechas o ubicaciones; y los primeros resultados de fluoruro del campo se registraron en formularios destinados a, y etiquetados como, cloro residual.

Las deficiencias se vieron agravadas por la falta de documentación durante toda la respuesta. No se tomaron notas de las reuniones durante las primeras llamadas de coordinación interinstitucional, a pesar de la urgencia y complejidad de la situación. Sin un registro escrito de decisiones, responsabilidades ni plazos, los desajustes persistieron durante días. Si bien las fallas de procedimiento no causaron la sobrealimentación, obstaculizaron significativamente la capacidad de las agencias para responder eficazmente.

2.6. Modelado hidráulico

Durante el incidente, el personal de Sandy realizó una simulación de rastreo en su modelo hidráulico EPANET existente para escenarios invernales con el fin de determinar la extensión inicial de la contaminación. El modelado inicial ayudó a la ciudad a definir el área afectada y a excluir las áreas no afectadas para acelerar la respuesta. Se mostraron animaciones del modelo en los noticieros a medida que se desarrollaba la situación [ 11 ].

Posteriormente, el equipo de investigación desarrolló un modelo hidráulico forense para recrear el comportamiento del sistema de agua durante el incidente. Los datos del sistema SCADA de la ciudad, los registros AMI y las muestras de agua sirvieron de base para una simulación EPANET ultracalibrada del transporte hidráulico y químico. El modelo forense confirmó el momento, la ubicación y la magnitud de la contaminación por fluoruro y, retrospectivamente, proporcionó estimaciones de las concentraciones de fluoruro antes de que se tomaran las muestras físicas. Si bien la hidrología forense se ha aplicado a eventos de inundación [ [ 12 ] , [ 23 ] ], los modelos hidrológicos/hidráulicos generalmente se orientan hacia el futuro o hacia escenarios hipotéticos. Este podría ser el primer uso de la modelización para reconstruir en detalle un evento real de contaminación del agua potable.

2.7. Calidad del agua después del incidente

Las muestras de campo y de laboratorio indicaron que el fluoruro (MCL 4.0 mg/L) alcanzó los 150 mg/L durante el incidente. Tras el lavado, las muestras de campo y de laboratorio midieron entre 0.5 y 1.5 mg/L. Las altas concentraciones de ácido hexafluorosilícico redujeron el pH del agua a entre 3.8 y 5.9 durante el incidente, que volvió a aproximadamente 7.0 después del lavado. Coincidiendo con el bajo pH, se liberaron metales y se analizaron cientos de muestras de agua. El plomo, el hierro, el arsénico, el manganeso, el aluminio y el cobre superaron sus límites reglamentarios inicialmente, pero volvieron a la normalidad después del lavado ( Tabla 1 ).

Incluso con el fluoruro eliminado, el cobre continuó filtrándose de las tuberías de las instalaciones durante meses. Casi un año después del incidente, se aprobó un plan de estudio de corrosión y se continuó con el muestreo mensual y trimestral en la zona afectada. En mayo de 2021, el informe final de calidad del agua concluyó que las concentraciones de metales se habían estabilizado muy por debajo de los límites regulados y que el incidente no tuvo efectos negativos duraderos en las tuberías de las instalaciones.

3.2. Capacitación y concientización sobre el flúor

Si bien se había ofrecido capacitación sobre seguridad con flúor a los operadores de agua de Utah, esta pareció aumentar en los dos años posteriores al incidente. La fluoración también fue tema de nuevas presentaciones en conferencias de la Sección Intermontana de la Asociación Americana de Obras Hidráulicas y la Sección de Utah de la Asociación Americana de Obras Públicas durante ese período.

3.3. Prohibición de la fluoración en todo el estado

En el año 2000, el Código de Utah fue enmendado para exigir la fluoración si la mayoría de los votantes la apoyaba. Ese mismo año, los residentes de los condados de Salt Lake y Davis votaron a favor de fluorar su agua ( Fig. 7 ). La fluoración en esos condados comenzó en 2003.

Pero para 2025, creció en Utah un llamado a prohibir la fluoración. Impulsados ​​por el recuerdo del incidente de Sandy, la resistencia de la era de la pandemia a las intervenciones de salud pública [ 13 ], una demanda de 2024 contra la EPA [ 14 ], y una agenda antifluoruro del Secretario de Salud y Servicios Humanos de los EE. UU. Robert F. Kennedy, Jr. [ 15 ], los legisladores de Utah aprobaron un proyecto de ley en marzo de 2025 para prohibir la fluoración. El proyecto de ley, HB 81, derogó la Sección 19-4-111 del Código de Utah que permitía la fluoración y la reemplazó con un lenguaje contrario: "Una persona no puede agregar fluoruro al agua en, o al agua que se introducirá en, un sistema público de agua" y "una subdivisión política no puede promulgar o hacer cumplir una ordenanza que requiera o permita la adición de fluoruro al agua en, o al agua que se introducirá en, un sistema público de agua" [ 16 ]. Se sigue permitiendo la presencia de fluoruro de origen natural dentro del límite máximo permitido, pero no se puede añadir fluoruro.

Los dentistas y otros profesionales, respaldados por la Asociación Dental Americana y la Asociación Médica Americana, protestaron contra el proyecto de ley, argumentando que provocaría un aumento de la caries dental en la población local, especialmente entre los niños [ 17 ]. Para compensar, el proyecto de ley incluía disposiciones que permitían a los farmacéuticos prescribir tratamientos orales con flúor [ 16 ]. Sin embargo, las empresas de servicios de agua acogieron con satisfacción la prohibición, ya que los equipos, los procesos y los requisitos de seguridad para el manejo de productos químicos eran onerosos y costosos. La prohibición del flúor simplificó enormemente sus operaciones. Para mayo de 2025, habían dejado de fluorar, comenzaron a desmantelar sus equipos de fluoración y se liberaron de una carga importante.

Se encuestó a los residentes de Utah en las semanas posteriores a la aprobación del proyecto de ley. Alrededor del 47 % de los votantes registrados dijeron que aprobaban la prohibición del fluoruro, mientras que el 37 % dijeron que se oponían y el 15 % dijeron que no tenían una opinión [ 18 ].

El incidente de Sandy influyó notablemente en la prohibición de la fluoración en Utah. En las audiencias legislativas, el tema fue objeto de intensos debates y el incidente de Sandy se mencionó con frecuencia. Los residentes afectados por Sandy se manifestaron a favor de la prohibición, incluyendo un joven de 17 años que describió síntomas agudos y persistentes que atribuyó al consumo de agua contaminada [ 19 ]. Sin el incidente de Sandy, probablemente Utah seguiría fluorando su agua.

3.4. Impulso político a nivel nacional

Utah fue el primer estado en prohibir la fluoración. Florida lo siguió en mayo de 2025, y Kentucky, Luisiana, Massachusetts, Nebraska y Nuevo Hampshire han propuesto prohibiciones [ 20 ]. En una conferencia de prensa en Utah en abril de 2025, Kennedy, Jr., pidió a todos los estados que prohibieran la fluoración y a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), que él supervisa, que reconsideraran su respaldo de larga data a la fluoración del agua comunitaria [ 21 ]. La resistencia a la fluoración en Utah —que originalmente se concibió como un beneficio para la salud pública, pero que desde entonces ha sido cuestionada— es otro ejemplo de las consecuencias no deseadas en la ingeniería de recursos hídricos que Sowby y Hotchkiss [ 22 ] analizaron.