EVALUACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN CON ARSENICO EN AGUAS

SUBTERRANEAS DE LA REGIÓN CENTRAL DE LA PROVINCIA DEL CHACO.

GIMÉNEZ María C ; BENITEZ Mónica E.; OSICKA Rosa M.; GARRO Oscar A.

Cátedra Química Analítica General, Fac. de Agroindustrias, Universidad Nacional del

Nordeste.

Cndte. Fernández 755. (3700) Pres. R. Sáenz Peña, Chaco. Tel/Fax: 03732-420137 (Interno

23) e-mail: cgimenez@fai.unne.edu.ar

ABSTRACT

The consumption of water with high levels of arsenic, higher than the maximum value to be

potable, can lead to can affection called endemic regional chronic hydroarsenicism (HACRE).

The central region of the province of Chaco, we to its geographical location, is placed within

the affected area. For this reason it was relevant to initiate a study in order to get information of

the levels of contamination in underground natural water. The data were obtained from a

sampling carried out during the last five years in wells destined to human and animal

consumption. It was also analyzed the relationship between arsenic content and pH, water

hardness, sulfate and chloride concentration and the depth of the studied wells. The results

allowed to delimitate high risk areas where there is a high frequency of samples with levels

that are beyond the ones establis hed by the WHO (0,05 mg L-1 ). Those values confirm the

high grade of arsenic contamination that this natural underground water presents and

consequently the hazard to which the people who live these are exposed to. There was no

correlation between the concentration of this element and the rest of the studied parameters.

RESUMEN

El consumo de agua con alta proporción de arsénico superior al máximo señalado por los

criterios de potabilidad, pueden dar lugar a una afección llamada Hidroarsenicismo Crónico

Regional Endémico (HACRE). La región central del Chaco, por su ubicación geográfica, se

encuentra dentro del área afectada. Por ello se consideró relevante iniciar un estudio con el

fin de obtener información respecto de los niveles de contaminación en las aguas naturales

subterráneas. Los datos fueron obtenidos a partir de un muestreo realizado durante los

últimos cinco años en pozos utilizados tanto para el consumo humano como animal. Se

analiza también la relación existente entre la concentración de este elemento y el pH, dureza,

concentración de sulfato y cloruro, así como la profundidad de los pozos o perforaciones

estudiadas. Los resultados permitieron delimitar zonas de alto riesgo donde existe una

elevada frecuencia de aparición de niveles que superan los límites de toxicidad establecidos

por la Organización Mundial de la Salud (0,05 mg L -1), que permiten confirmar el alto grado de

contaminación con arsénico que presentan las aguas subterráneas de la región y el peligro

al que está expuesta la población que en ella reside, no observándose correlación entre la

concentración de este elemento y los demás parámetros analizados.

Palabras claves: Arsénico. Agua , Aguas Subterráneas, Hidroarsenicismo.

INTRODUCCION

El HACRE reviste una importancia de primera magnitud en la Argentina, que ocupa el

segundo lugar entre los países afectados, después de Estados Unidos de Norteamérica. La

zona más perjudicada por las aguas con elevado concentración de arsénico es muy extensa y

está constituida por una napa de origen precordillerano volcánico que abarca una extensa

zona mediterránea del país que comprende entre otras las Provincias de Córdoba, La

Pampa, Santa Fe, Buenos Aires, Santiago del Estero (Astolfi et al., 1982). El Chaco, por su

ubicación geográfica, se encuentra dentro del área afectada.

Los niveles de arsénico encontrados y los resultados de estudios epidemiológicos

realizados en la provincia por el Dr. Enríquez y colaboradores entre 1949 y 1975, revelaron la

relación existente entre el consumo de aguas con altos contenidos de este elemento y la

enfermedad del HACRE, la que fuera detectada en los exámenes de reconocimiento médico

a conscriptos efectuadas en ese mismo período en la provincia.

Como el agua subterránea es la principal fuente de abastecimiento de la región centro-oeste

de la provincia del Chaco, tanto para la zona urbana como para la zona rural, se consideró

relevante iniciar un estudio con el fin de conseguir inform ación respecto de la concentración

con arsénico presentes en las mismas. Los datos fueron obtenidos a partir de un muestreo

realizado durante los últimos cinco años en pozos utilizados tanto para el consumo humano

como animal. El análisis del impacto que sobre la salud de la población tiene el consumo de

agua con elevadas concentraciones de arsénico requiere identificar, en una primera etapa,

dichos niveles, con el objeto de poder evaluar el riesgo al que está expuesta la población.

Al ser el arsénico un metaloide cuya aparición, se cree, está ligada a la presencia de altas

concentraciones de sales y a la profundidad de la napa de agua, siendo muy frecuente

escuchar esta afirmación, se analizó también la relación existente entre la concentración de

este elemento y el pH, dureza, concentración de sulfatos y cloruros, así como con la

profundidad de los pozos o perforaciones estudiadas.

MATERIALES Y METODOS

Area de estudio:

La Región en estudio tiene una superficie aproximada de 30.500 Ha. con una población de

unos 311.500 habitantes (según último censo nacional,1991). Está localizado en el Centro –

Oeste de la Provincia del Chaco, ubicado en la provincia geológica Chaco - Pampeana al

noreste de la República Argentina (lat. 26°20´ y 27°50 ´ S; long. 60°00´ y 61°70´ O), y a una

altura 90 m (s.n.m.) (Figura 1). Ocupa la porción distal de la llanura de derrames, la cual se

presenta ligeramente sobreelevada. La ciudad más importante, Presidencia Roque Sáenz

Peña, está localizada a 167 Km. O-NO de la ciudad de Resistencia, capital de la Provincia. Se

encuentra situado en una región clim ática subtropical, intermedia entre marítima sub-

húmeda y continental. Las precipitaciones alcanzan un promedio anual de 976 mm hacia el

Este y 600 mm hacia el Oeste, determinándose la presencia de una estación seca i nvernal.

Las temperaturas son elevadas , con una media anual de 21°C, máxima de 43,5°C y mínima

de 0°C (INTA, 1998).

Sitios de muestreo:

Se analizaron un total de 290 muestras. Las mismas fueron tomadas de 5 sectores ubicados

en la región centro-oeste de la provincia del Chaco que abarcan diferentes Departamentos. A:

Comandante Fernández, Independencia y Quitilipi S; B: Maipú y Quitilipi N; C: Almirante Brown;

D: Gral. Belgrano, 9 de Julio, 25 de Mayo, Chacabuco, 12 de Octubre y E: O´higgins y San

Lorenzo. Las muestras fueron obtenidas de pozos subterráneos y perforaciones usadas tanto

para el consumo humano como para la ganadería.

Parte experimental

Resumen de los Métodos.

• La determinación de arsénico en las muestras se realizó por el método de Vasac –

Sedivek (1954). La técnica se basa en la reducción a arsina y posterior determinación por

espectrofotometría visible a partir del dietilditiocarbamato de plata (AgDDTC) en efedrina /

cloroformo ( APHA, AWWA, MPCF, 1979; Bartoretti y Dalzo, 1977). Las muestras

coloresadas se analizaron en un espectrofotómetro BECKMAN UV-Visible Modelo DU

640B, siendo la longitud de onda de trabajo seleccionada 518 nm.

• Dureza total: se realizó por volumetría (Norma A.O.A.C. sec. 973.52, 1990).

• PH: por espectrofotometría directa a 20 0C (Norma A.O.A.C. sec. 973.41, 1990).

• Cloruros: se determinó por método volumétrico (Standard Methods, 4.500-Cl- B, 1992)

• Sulfato: según método gravimétrico (Norma A.O.A.C. sec. 925.54, (1990)

RESULTADOS Y DISCUSION

El trabajo se inició en Pcia. R. Sáenz Peña, ciudad cabecera del Departamento Comandante

Fernández, correspondiente al sector A en estudio. Las concentraciones de arsénico

registradas en las muestras de agua de pozo extraídas de los Barrios periféricos estuvieron

comprendidas entre valores inferiores a 0,05 mg L-1 y superiores a 0,7 mg L -1, observándose

los mayores niveles de contam inación en el Barrio San Martín y en el Barrio Matadero,

Fig. 1 : Area de estudio en la Provincia del Chaco, Argentina.

Pcia. R. Sáenz Peña

. ·

registrándose en ambos lugares concentraciones superiores a los 0,05mg L -1 en el 80% de

las muestras analizadas.

En una segunda etapa, se continuó con el estudio de la Zona Rural del Departamento

Comandante Fernández, en donde los resultados encontrados indicaron un comportamiento

similar, ya que los niveles encontrados de arsénico estuvi eron comprendidos entre valores

inferiores a 0,05 mg L-1 y 0,6 mg L-1 . Puede observarse, en el Departamento, una elevada

frecuencia de aparición de concentraciones que superan los límites de toxicidad establecidos

por la OMS, siendo las Colonias El Toba y La Mascota, al sur del Departamento, las más

afectadas.

En la Figura 2, se pueden apreciar los resultados provenientes del total de los 290 pozo

analizados en los diferentes Departamentos estudiados, los cuales fueron agrupados por

sectores para facilitar el análisis de la información. Si bien se evidencia una notable variación

en la concentración de este elemento según la sector de muestreo seleccionado, en todos

los casos existe un elevado porcentaje de muestras cuyas concentraciones de arsénico

SECTOR A SECTOR B

SECTOR C SECTOR D

SECTOR E

Figura 2: Distribución porcentual de las concentraciones de arsénico en mg L -1en las diferentes muestras analizadas en cada uno de los sectores estudiados de la provincia del Chaco.

0

50

25

13 13

0 0 0 0 00

10

203040

50

60

Concentración de As (mg L–1)

010

20

3040

50

60

Concentración de As (mg L–1)

0102030

405060

Concentración de As (mg L–1)

915

2112 15

20

6 2 1 00

1020

3040

50

60

Concentración de As (mg L–1)

01020304050607080

Concentración de As (mg L–1)

superan los límites de toxicidad establecidos por la OMS , observándose para el Sector A:

56%; Sector B: 26%; Sector C: 38%; Sector D: 38% . Esta presencia es atribuida a una

contaminación natural en la región, no registrándose concentraciones que superen los

límites de toxicidad establecidos en el Sector E, si bien aún no se concluyó con el estudio del

mismo

Para complementar el trabajo se decidió analizar la relación existente entre la profundidad de

los pozos y perforaciones estudiadas respecto de la concentración de arsénico to tal presente

en las mismas, del mismo se desprende que es factible encontrar niveles tóxicos de este

elemento a distintas profundidades, no siendo éste un factor determinante. Al comparar otro

aspecto a considerar, como es el valor de pH, con las correspondientes concentraciones de

arsénico encontradas, es posible observar la presencia de niveles elevados de este

elemento en medios neutros o alcalinos (Figura 3).

La figura 4 permite mostrar los resultados encontrados al comparar las concentraciones de

cloruros, sulfatos y dureza total hallados y los respectivos niveles de arsénico encontrados en

las muestras en estudio; del análisis se desprende, en todos los casos, la falta de

fundamentos para afirmar la existencia de un patrón de correlación entre los m ismos.

00.10.20.30.40.50.60.70.8

6 6.5 7 7.5 8 8.5 9

pH

Con

c. d

e A

s m

g/L

00.1

0.20.3

0.40.5

0.60.7

0.8

0 10 20 30 40 50 60 70

Profundidad en mts.

Co

nc

de

As

mg

/L

Figura 3: Relación existente entre los niveles de arsénico y el pH y profundidad de los pozos analizados.

CONCLUSIONES

El estudio de la Zona centro-Oeste de la Provincia del Chaco con el fin de o btener información

sobre los niveles de contaminación con Ars énico de las aguas naturales subterráneas

evidencian una notable variación en la concentración de este elemento según la zona de

muestreo y permitió confi rmar el alto grado de contaminación que presentan las aguas

subterráneas en esta Región y el peligro al que está expuesta la población que en ella reside.

Si bien podemos decir que es factible encontrar presencia de concentraciones de arsénico

que superen los niveles máximos establecidos por la OMS a pH neutro o lo alcalinos, no es

posible observarse una correlación entre la concentración de este elemento y los demás

parámetros analizados.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen el financiamiento de la Secretaría General de Ciencia y Técnica de la

UNNE, para la realización de este trabajo.

REFERENCIAS

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 2000 4000 6000 8000 10000

Concentración de Cloruro en mg/L

Co

nce

ntr

ació

n d

e A

s en

mg

/L

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 2000 4000 6000 8000 10000

Concentración Sulfato en mg/L

Co

nce

ntr

ació

n d

e A

s en

mg

/L

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Dureza total en Carbonato de calcio en mg/l

Co

nce

ntr

ació

n d

e A

s en

mg

/l

Figura 4: Relación existente entre los niveles de arsénico y la concentración de cloruros, sulfatos y la dureza total (como carbonato de calcio) encontradas en las muestras analizadas.

• APHA , AWWA , MPCF. Standar Methods for the Examinations of water and Wasterwater

.(19/9) Método para la determinación de Arsénico por Espectrofotometría visible del

complejo formado entre Arsina y AgDDTC .

• APHA, AWWA, WEF. (1992). Standar Methods for the Examinations of water and

Wasterwater 18 th Edición. Washington. U.S.A

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• Astolfi, E.; Besuschio, S.C.; García Fe rnández, J.C.;Guerra, C. y Maccagno, A., (1982).

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• Bartoretti, E y Dalzo, C., (1977).Determinación de Arsénico en agua. Nuevo método

colorimétrico. Tecnología y tratam. del Agua. M.B. Edit. S.R.L.Bs.As. Argentina : 54-58.

• Enriquez, A. (1978). Bosquejo de un Mapa de Hidroarsenicismo Crónico en la

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