View
217
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
ARSÉNICO EN EL AGUA SUBTERRÁNEA
Dr. Geól. Miguel Auge
Investigador del CONICET
auge@gl.fcen.uba.ar
La Plata, octubre del 2009
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
ORIGEN
La mayor parte del As contenido en el agua subterránea es de origen natural (disolución de minerales arsenicosos)vinculados a las erupciones volcánicasy a la actividad hidrotermal,principalmente en la Cordillera de los Andesen los últimos 5 millones de años que se mantiene actualmente, aunque en forma mucho más atenuada.
Transportado por el viento(acumulado junto con el Loess Pampeano)desde la Cordillera hacia E, hasta Llanura Chaco-pampeana, fundamentalmente generado por vidrio volcánico (obsidiana) intercalado en cenizas del mismo origen (tobas).
Otras fuentes de menor significación regional• las vinculadas con actividades mineras• la producción y empleo de plaguicidas• la fabricación de vidrio y productos electrónicos• las fundiciones
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICAArsénico en el agua subterránea de Argentina
En el país
Todavía no se tiene un conocimiento precisosobre la distribución del As en el agua
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICAArsénico en el agua subterránea de Argentina
menor de 0,05de 0,05 a 0,10mayor de 0,10sin datos
(mg/L)
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICAArsénico en el agua subterránea de Argentina
Concentraciones mayores a 0,10 mg/L sedan desde el Chaco hasta La Pampa pasando por el Oeste de Santa Fe, y SE y SO de Córdoba.También en Salta, Catamarca Santiago del Esteroy Buenos Aires (Junín, Chacabuco, Lobos).
Entre 0,05 y 0,10 mg/LGran parte de la Provincia de San LuisEste y SE de Córdoba, N de Sgo. del Estero
Hasta 0,05 mg/L (límite de potabilidad CAA)San Juan, Chubut y Tucumán, y parte de FormosaJujuy, Mendoza, Catamarca, Córdoba, La Pampa y Bs. As.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICAArsénico en el agua subterránea de Argentina
Concentraciones elevadasregión NO (Salta, Jujuy y Catamarca)Centro (Santiago del Estero, Córdoba y N de La Pampa)
Fuente SPARServicio Provincial de Agua Potable y Saneamiento Rural
tolerableelevado
muy elevado
(mg/L)
Con sectores interiores muy elevadosen el centro Este de CórdobaNE de Santiago del EsteroJujuy y O de Salta
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
Fuente Geocon SRL
En la Provincia de Buenos Aires
Se dispone de una cartografíamás detallada con las concentraciones de Arsénicoen el agua freática
Distribución areal del agua freática potable respecto al As (máximo 0,05 mg/L) (CAA)
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICAArsénico en el agua subterránea de la Provincia de Buenos Aires
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICAArsénico en el agua subterránea de la Provincia de Buenos Aires
• Sólo el 20% del territorio provincial tiene agua subterránea que cumple con dicha norma de potabilidad (61.000 km 2)
• Se destacan las regiones NE y Centro, esta última de forma arriñonada; es la más extensa y desde el extremo SE al SO, abarca parcialmente los partidos de Tandil, Balcarce, Olavarría, Tapalqué, Gral. Alvear, Bolívar, Daireaux, Gral. La Madrid, Cnel. Suárerz, Saavedra y Tornquist. También resalta la región que coincide con las dunas que bordean la Costa Atlántica Bonaerense.
superficie total 307.571 km 2
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
Fuente Geocon SRL
Distribución areal del agua freática para un límite de 0,10 mg/L de As
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICAArsénico en el agua subterránea de la Provincia de Buenos Aires
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICAArsénico en el agua subterránea de la Provincia de Buenos Aires
superficie total 307.571 km 2
• La superficie se incrementa al 62% (190.000 km 2)
• Se destacan el sector central (150.000 km2), el NE (35.000 km2), se mantiene la Costa Atlántica y aparece una franja de orientación meridiana en el Oeste (límite con La Pampa).
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
La movilidad del Asdepende de
MOVILIDAD
• condiciones redox • pH del agua
En medio oxidante (es el que prevalece en el agua subterránea freática)
Bajo condiciones reductoras
• As5
• para pH menor de 7: especie dominante el AsHO3
• pH mayores de 7: AsHO4-2
• esas condiciones favorecen también la disolución de F, B, V, Se y U.
• As3 (su forma más tóxica)componiendo el radical AsH3O3
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La ingestión prolongada de agua con tenores elevados de As produce
HACREhidroarsenicismo crónico regional endémico
El Arsénico contenido en el agua es
• absorbido por vía sanguínea • se acumula preferentemente en pulmones, hígado, riñones, piel, dientes, pelos y uñas
Los trastornos característicos por exposición prolongada son
• engrosamiento de palmas y plantas (queratodermia)• aumento de la pigmentación de la piel • cáncer cutáneo• cáncer de pulmón y de laringe • daños al sistema nervioso
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
EFECTOS SOBRE LA SALUD
Los síntomas digestivos más comunes son:
• náuseas y vómitos
• dolores abdominales de tipo cólico
• diarreas leves y lesiones degenerativas del hígado
como cirrosis o carcinoma hepático
• trastornos circulatorios
• alto riesgo de cáncer
La intoxicación con As fue mencionada por primera vez en la literatura
médica en 1913 por el Dr. Mario Goyenechea en Rosario, al precisar el
origen arsenical de los síntomas de 2 enfermos provenientes de Bell
Ville, Provincia de Córdoba. En dicha localidad, si bien era frecuente
una sintomatología similar, por lo que se la llamó “Enfermedad de Bell
Ville”, se desconocía el origen de la misma.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
Existen numerosos procesospara bajar el contenido de As en el agua
La elección del más apropiado depende de:
• El volumen de agua a tratar y la concentración inicial de As en la misma.
• La velocidad requerida para el tratamiento.
• La cantidad de usuarios.
• El tipo y volumen de residuo generado por el tratamiento.
• El costo del tratamiento y la tecnología y los medios económicos
disponibles para su empleo.
TRATAMIENTO DEL AGUA
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
Coagulación - precipitación - filtradoEsta técnica es la que más se ha utilizado en el mundo
TRATAMIENTO DEL AGUA
Coagulación
transformación de unasustancia solubleen otra insoluble,mediante reacción química
Precipitación
sedimentación delcoágulo o floc por acción de la gravedad
Filtrado
eliminación del floc por
retención en un filtro
En definitiva el proceso implica la coagulación del As soluble y su posterior eliminación por sedimentación, filtrado, o la combinación de ambos procesos.Para la coagulación se emplean sales metálicas (sulfato de aluminio; sulfato, cloruro e hidróxido férricos; cal o cal hidratada)
Dado que la remoción de As5 es mucho más efectiva que la de As3, de presentarse este último, generalmente se lo oxida previamente a la coagulación.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
TRATAMIENTO DEL AGUA
Adsorción Proceso electroquímico por el que una sustancia en solución es fijada por otra sólida.
Resultan muy efectivas como adsorbentes las arcillas,especialmente las ferruginosas (lateritas), con las que se han alcanzado, a nivel de experiencia piloto,disminuciones en el contenido de As mayores al 95%.
Intercambio iónico Proceso físico-químico que genera un intercambioentre los iones contenidos en el agua y el componente sólido (lecho).
Para la fijación del arsénico se utilizan resinas a base desulfato para el As5 y de nitrato para el As3.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
Ósmosis Empleo de membranas semipermeables que permiten el paso del agua, pero que retienen gran parte de las sustancias en solución.
La eficiencia en la retención de los solutos depende del tamaño de los poros o huecos que componen la membrana.
De los diferentes tipos de membranas, las más utilizadas son las que se emplean en el proceso de ósmosis inversa, con poros entre 0,005 y 0,0001 micrones de diámetro.
TRATAMIENTO DEL AGUA
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
Ósmosis inversa Es el pasaje del agua a través de los microporos de la membrana, para lo cual deben aplicarse elevadas presiones (10 – 20 bares).
Además del As permite la disminución de otras sustancias indeseables cuando se presentan en concentraciones elevadas: fluoruros, nitritos, nitratos, metales, hidrocarburos, plaguicidas, sulfatos, cloruros, sales totales, etc.
Los mayores inconvenientes:
su costo es elevado debido a la energía necesaria para producir el pasaje al que se agrega el de la propia membrana filtrante. genera un importante volumen de agua de rechazo altamente salinizada y/o contaminada.
TRATAMIENTO DEL AGUA
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE EFLUENTES
Cualquiera de los procesos empleados para bajar el contenido de Arsénico en el agua
genera un efluente (líquido, sólido o semisólido), de alto riesgo para la salud y el ambiente
por lo que resulta indispensable prever su disposición final en condiciones de máxima seguridad.
La caracterización, el tratamiento, el transporte y la disposición de residuos peligrosos, están contemplados detalladamente en la Ley Nacional 24.051/93 de Desechos Peligrosos.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE EFLUENTES
Lagunas de evaporación Empleadas normalmente para evaporar las aguas de rechazo derivadas de la ósmosis inversa y/o intercambio iónico. Funcionan relativamente bien en regiones áridas y ventosas como la Patagonia Extra-andina.
Principal limitación: los concentrados se acumulan en el fondo, generando barros altamente contaminados que deben tratarse antesde su disposición final.
Incineración Se utiliza para calcinar los barros contaminados, mediante un horno similar al que se emplea para la fabricación de cemento.
Mayor inconveniente: el costo y la generación de cenizas contaminadas.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE EFLUENTES
Deshidratadores Se los emplea para separar el agua del barro mediante bombas centrífugas, filtros prensa y deshidratadores al vacío.
Posteriormente hay que tratar al agua.
SolidificaciónAgregado de cemento y/o cal más puzolana al barro, previamente desecado, para transformarlo en una especie de suelo cemento que inmovilice a las sustancias contaminantes.
Su eficacia es dudosa.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE EFLUENTES
Los sitios más utilizados para la disposición de efluentes líquidos y barros son:
• Relleno sanitario para efluente peligroso. Hay que prever una adecuada aislación del desecho, con una correcta impermeabilización del fondo, paredes y techo del relleno,
para evitar que los contaminantes salgan del mismo y dañen la calidad del agua o suelo circundantes.
• Dispersión del barro seco El barro deshidratado puede esparcirse en un relleno sanitario común, o en un campo arado, para mezclarlo con el suelo natural, si su concentración en As es moderada o baja.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE EFLUENTES
• Vertido en cuerpos de agua Tanto los líquidos como los barros, sin tratamiento previo, suelen disponerse en ríos o lagunas, con el objeto de eliminarlos.
Esta práctica no es recomendable, debido a que es muy difícil predecir el efecto que tendrán los contaminantes en el ecosistema.
• Inyección profunda Inyección del efluente en acuíferos profundos que contienen agua no potable, generalmente por elevada salinidad. Resulta muy riesgoso por la posibilidad de fugas a través de la incorrecta aislación del pozo inyector, de otros cercanos, o de la comunicación hidráulica natural o inducida por la inyección, entre el acuífero receptor y otro con agua de buena calidad.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
NORMASLeyes sobre potabilidad en Argentina
Las normas sobre potabilidad, así como sobre la calidad de la mayoría de los alimentos, han ido evolucionando hacia umbrales más estrictos a través del tiempo. El As no es una excepción.
1974 | Normativa de la Provincia de Buenos AiresAconsejable : menos de 0,01 mg/LAceptable : hasta 0,1 mg/LTolerable : hasta 0,10 mg/L
1996 | modificación mediante la Ley 11.820Límite Tolerable : 0,05 mg/L
Refrendada por la Ley 13.230/04 que adhiere a la Le y Nacional 18.284 (Código Alimentario Argentino)que le fija un límite máximo al As de 0,05 mg/L para el agua de consumo humano.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
NORMAS
Normas de: EPA en EUA, de Canadá y de la CEELímite de 0,05 mg/L o 50 µg/L
La OMS en la 3ra. Edición/06 de las “Guías de la calidad del agua para consumo humano”valor de referencia para el As: 0,01 mg/L
aunque aclarando que es “provisional, por haber evidencia de peligro, aunque la información disponible sobre efectos en la salud es limitada”.
En la misma línea está trabajando EPAbuscando evidencias toxicológicas que justifiquen reducir el límite de potabilidad a 0,01 mg/L
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
NORMAS
En nuestro país existen notorias diferencias en las normativas no sólo con el As, sino con la mayoría de los contaminantes que pueden presentarse en el agua, aún en provincias limítrofes.
Provincia de Buenos Aires: 0,05 mg/LCórdoba: 0,10 mg/LLa Pampa: 0,15 mg/L
Suelen faltar para lograr una normativa sóliday el conocimiento de la incidencia real del contaminante sobre la salud:
estudios toxicológicos fundamentados en una cantidad representativa de habitantes y a lo largo de un lapso de tiempo que también resulte representativo.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
NORMAS
Otra variable es la ingesta de agua en función del climano se considera para el As pero si para el Flúor
En el caso del F el CAA establece diferentes límites de potabilidad de acuerdo a las temperaturas media y máxima de la región considerada; este factor también debiera contemplarse en la norma del As.
Por ello, en el entendimiento del suscrito, si bien la norma en vigencia
debe tender a cumplirse, existen numerosas incógnitas en relación a
su efectiva utilidad, que hacen necesario profundizar las
investigaciones sobre la incidencia en el organismo de diferentes
concentraciones de As en el agua para consumo humano.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
CONCLUSIONES
• Desde tiempos remotos se sabe que el As es una sustancia altamente tóxica. De lo que no se tuvo ni se tiene certeza, es hasta que cantidad se puede incorporar al organismo humano sin dañarlo.
Esto, en relación al agua, es lo mismo que decir ¿cuál es el límite de potabilidad adecuado para el As?
• El As en el agua subterránea de Argentina tiene un origen dominantemente natural.
• La ingesta continuada y durante lapsos prolongados de agua con más de 0,20 y aún de 0,15 mg/L de As, suele der ivar en hidroarsenicismo crónico regional endémico (HACRE), queafecta fundamentalmente a la piel, pero que también puede hacerlo con el hígado, pulmones, laringe, riñones y sistema nervioso, generando un alto riesgo de cáncer en los mismos.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
CONCLUSIONES
• A nivel de país es poco lo que se conoce sobre la distribución geográfica de agua subterránea con elevados tenores de As (más de 0,10 mg/L).Al respecto se destaca una franja de orientación meridiana que se extiende desde el Chaco hasta La Pampa, pasando por Córdoba y Santa Fe.
• En la Provincia de Buenos Aires, adoptando el límite de potabilidad vigente en la actualidad (máximo 0,05 mg/L), sólo el20% de su territorio tiene agua freática apta en relación al As.
• Si se considera el límite máximo de 0,10 mg/L, vigente hasta 1996 la superficie con agua subterránea apta se incrementa al 62% del territorio provincial.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
CONCLUSIONES
• En nuestro país existen notorias diferencias entre las normas de potabilidad para el As, aún en provincias limítr ofes. Buenos Aires: 0,05 mg/LCórdoba: 0,10 mg/LLa Pampa: 0,15 mg/L
Estas diferencias también se dan entre países y entre organismos internacionales, pero la tendencia general es a fijar límites cada vez más estrictos.
• Se cuenta con varios procesos de tratamiento que ha n demostrado su aptitud para bajar el contenido de As en el agua. Al respecto, uno de los problemas principales no está en el tratamiento del agua en sí, sino en el del efluente con altas concentraciones de As, respecto a la disposición segura del mismo.
Arsénico en el agua subterránea | Dr. Geól. Miguel Auge | Investigador del CONICET | auge@gl.fcen.uba.ar | La Plata | septiembre del 2009
RECOMENDACIONES
Profundizar los estudios sobre la incidencia del As en la salud, especialmente en lo referente a: • la concentración en el agua, • el tiempo de exposición • la condición social de los usuarios.
Se considera conveniente que el ámbito de las investigaciones abarquen al país, a la Provincia de Buenos Aires y, localmente, al Partido de Carlos Ca sares.
Profundizar las investigaciones sobre la distribuci ón geográfica, el origen y el comportamiento del As en los mismos ámbitos señalados en el punto anterior (país, provincia, partido), tanto en el acuífero libre o freático, como en otros más profundos que se empleen para el abastecimiento humano.
Recommended