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Nuevos Estudios Confirman Exposiciones Altamente Peligrosas al Arsénico del Agua Potable

Por Kelly A. Reynolds, MSPH, PhD

La contaminación por arsénico en el agua potable ha sido un problema reconocido durante décadas. De hecho, fue uno de los primeros contaminantes del agua potable reglamentados. En 1942, el Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos estableció una norma de arsénico para los transportistas de agua interestatales, de 50 μg/L. En 1975, la Agencia de Protección del Medio Ambiente de los Estados Unidos (US EPA, por sus siglas en inglés) reguló el arsénico en el agua potable como parte de la Ley de Agua Potable Segura (SDWA, por sus siglas en inglés), adoptando el límite ya reconocido de 50 μg/L. En 2001, la US EPA redujo el límite de arsénico de 50 μg/L a 10 μg/L, una ley federal que finalmente llegó a ser ejecutable en 2006. Hoy, unos 40 años después, el arsénico sigue siendo un problema de salud primario, especialmente para los consumidores con fuentes de agua subterránea.

Efectos sobre la salud del arsénico
No hay un nivel seguro o umbral de arsénico en el agua. Los científicos creen que cualquier nivel puede ser peligroso para la salud humana, pero se han establecido límites basados ​​en lo que generalmente se puede lograr en términos de tratar los suministros de agua. El arsénico existe en formas orgánicas e inorgánicas. Se sabe que la forma inorgánica es altamente tóxica y además es la forma que se encuentra típicamente en el agua potable. Los síntomas de intoxicación aguda por arsénico incluyen vómito, dolor abdominal y diarrea. Los síntomas pueden avanzar a entumecimiento de las extremidades, calambres y, en algunos casos, hasta la muerte. Las exposiciones a largo plazo se han relacionado con el cáncer de piel, pulmón y vejiga y los cambios en la piel, incluyendo cambios de pigmentación, lesiones de la piel y formación de parches duros en las manos y los pies. Las enfermedades cardiovasculares y la diabetes también se han relacionado con una mayor exposición al arsénico.
Cuando la exposición ocurre temprano en la vida, los resultados pueden incluir efectos cognitivos adversos, incluyendo un desarrollo lento, baja inteligencia y baja función de la memoria. Además, las exposiciones tempranas en la vida están vinculadas al aumento de las tasas de mortalidad en adultos jóvenes, como lo demuestran las tasas más altas de cáncer, enfermedad pulmonar, ataques cardíacos e insuficiencia renal.(1)
Según un estudio realizado por el Sistema Nacional de Información del Agua del Servicio Geológico de los Estados Unidos (NWIS, por sus siglas en inglés) y otros (que caracterizó 30,000 muestras de arsénico positivas en los Estados Unidos), aproximadamente la mitad de las muestras obtenidas de pozos privados y públicos se encontraban por debajo de concentraciones de 1 μg/L. Sin embargo, alrededor del 10 por ciento excedió el nivel máximo de contaminante de 10 μg/L.(2) Las regiones en el suroeste de los Estados Unidos reportaron los valores más altos promedio y máximos, particularmente Arizona y Nevada.

Millones en riesgo
La contaminación por arsénico está generalizada en todo el mundo y ha sido catalogada como una de las 10 principales sustancias químicas de la Organización Mundial de la Salud (OMS) de mayor preocupación para la salud pública. Se cree que más de 140 millones de personas en 50 países beben agua con concentraciones por encima del límite de 10 μg/L de la OMS.(1) Los países con las mayores concentraciones en el agua subterránea son: Argentina, Bangladesh, Chile, China, India, México y los Estados Unidos. Un nuevo estudio realizado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos y los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés) estima que 2.1 millones de personas (de 44.1 millones de consumidores de agua de pozo) beben agua con concentraciones de arsénico por encima del nivel máximo de contaminantes en los Estados Unidos. (Los datos sobre las concentraciones de arsénico de más de 20 mil pozos de agua potable doméstica fueron utilizados para mapear la probabilidad de niveles por encima de los 10 μg/L, considerando las barreras geológicas, geoquímicas, hidrológicas y físicas fuertemente asociadas con la contaminación por arsénico.(3))

La Figura 1 muestra las estimaciones de los estados con mayor probabilidad de contaminación por arsénico por encima de los límites reglamentarios y las poblaciones asociadas afectadas. Los estados con las mayores poblaciones que beben de pozos domésticos con concentraciones de arsénico inaceptablemente altas, incluyen Michigan, Ohio e Indiana. Aquéllos con el mayor porcentaje de personas incluyen Maine (18 por ciento), New Hampshire (14 por ciento) e Idaho (11 por ciento). Los estados con el número más bajo de personas con pozos con alto contenido de arsénico incluyen Dakota del Norte, Dakota del Sur, Rhode Island y Utah.
Hay muchas brechas de datos en la base de datos de la encuesta nacional de contaminación por arsénico, donde las áreas rurales están poco representadas. Un estudio reciente encontró exposiciones desproporcionadas de arsénico en las comunidades indígenas estadounidenses de Dakota del Norte y Dakota del Sur, impulsadas por una mayor dependencia de los suministros de agua de pozos privados en muchas poblaciones tribales y rurales.(4) En este estudio, 371 hogares con pozos de agua privados en comunidades indígenas americanas fueron escogidos para el muestreo de arsénico. Se encontraron concentraciones de arsénico mayores que el límite de 10 μg/L en 97 de los 371 hogares (26.1 por ciento). El porcentaje afectado es más del triple del promedio nacional del siete por ciento. Aunque la concentración media fue de 6.3 μg/L, las concentraciones oscilaron entre <1 y 198 μg/L.
Los pozos de agua subterránea con arsénico natural no son la única fuente de preocupación. Los cambios en la administración de la US EPA realizados por el Presidente Trump llevaron a un aplazamiento de 2017 de las fechas de cumplimiento para los límites de efluentes. Estos límites apuntaban a reducir el arsénico y otros desechos que se descargan en las vías fluviales locales de las centrales eléctricas de carbón. Otros contaminantes de estas fuentes incluyen plomo, mercurio, selenio, cromo y cadmio, todos ellos tóxicos altamente persistentes que pueden llegar a los suministros de agua subterránea. A muchos les preocupa que una menor regulación sobre la eliminación de desechos industriales tendrá un impacto negativo a largo plazo en la calidad del agua potable.

Minimizando las exposiciones
Los suministros privados de agua de pozo no están regulados por la US EPA. Por lo tanto, es responsabilidad del propietario reconocer el riesgo y mitigar el problema. Aunque el reciente estudio de USGS/CDC proporciona evidencia clara de áreas de alto riesgo con mapas por ciudad, condado y estado, con modelos predictivos para estimar áreas de preocupación de alto riesgo, los propietarios de viviendas aún pueden desconocer los riesgos en su región en particular.
Incluso a una concentración de 10 μg/L, la probabilidad de contraer cáncer de pulmón o vejiga puede ser mayor que siete por millar. La US EPA establece un objetivo reglamentario para que los carcinógenos transmitidos por el agua causen no más de un caso de cáncer por millón. Sin embargo, incluso los suministros que cumplen con la norma reglamentaria para el arsénico en el agua potable, pueden resultar en un riesgo inaceptablemente alto de cáncer para los consumidores. (Históricamente, la US EPA consideró reducir el límite de arsénico a cinco μg/L, pero recibió la oposición de la industria de tratamiento del agua, que argumentó que sería demasiado costoso de lograr).
Minimizar las exposiciones al arsénico significa que los servicios públicos tienen que tratar, evitar o diluir las fuentes de agua subterránea contaminadas. El tratamiento municipal puede implicar el uso de oxidación, coagulación y precipitación, intercambio iónico y filtración por membrana. El tratamiento en el hogar generalmente involucra destilación, ósmosis inversa y uso de medios de adsorción, como resinas a base de hierro y alúmina. Los dispositivos para el punto de uso son capaces de eliminar hasta el 99 por ciento del arsénico de los suministros de agua potable.(5)

Conclusión
Al ser puestos a prueba bajo condiciones de la vida real en el estudio de las Dakotas, se determinó que los dispositivos de elementos de adsorción para el punto de uso son altamente efectivos para la eliminación del arsénico. En todos los casos, las concentraciones fueron reducidas a un nivel por debajo de 1 μg/L y se mantuvieron efectivas incluso nueve meses después de la instalación. Si bien este estudio y otros se enfocan en reducir la exposición al arsénico por debajo del límite de 10 μg/L, millones de personas están expuestas a niveles más bajos que aún se consideran dañinos. Los investigadores continúan validando el uso de dispositivos para el punto de uso para la eliminación del arsénico. Hasta la fecha, la filtración doméstica ofrece la mejor alternativa para el control del arsénico para los suministros de agua subterránea.

Referencias
(1) World Health Organization. Arsenic. www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/arsenic. Published 2018. Accessed December 10, 2018.
(2) Welch AH, Westjohn DB, Helsel DR, Wanty RB. Arsenic in Ground Water of the United States: Occurrence and Geochemistry. Ground Water. 2000;38(4):589-604. doi:10.1111/j.1745-6584.2000.tb00251.x.
(3) Ayotte JD, Medalie L, Qi SL, Backer LC, Nolan BT. Estimating the High-Arsenic Domestic-Well Population in the Conterminous United States. 2019. doi:10.1021/acs.est.7b02881.
(4) Powers M, Yracheta J, Harvey D, et al. Arsenic in groundwater in private wells in rural North Dakota and South Dakota: Water quality assessment for an intervention trial. Environ Res. 2019;168:41-47. doi:10.1016/j.envres.2018.09.016.
(5) Lothrop N, Wilkinson ST, Verhougstraete M, et al. Home Water Treatment Habits and Effectiveness in a Rural Arizona Community. Water. 2015;7(3):1217-1231. doi:10.3390/w7031217.

Acerca de la autora
La Dra. Kelly A. Reynolds es Profesora de la Universidad de Arizona (UA) en la Facultad de Salud Pública; Encargada del Departamento de Comunidad, Medio Ambiente y Política; Directora del programa de Ciencias de la Salud Ambiental y Ex-Directora del Centro del Medio Ambiente, Ciencias de la Exposición y Evaluación de Riesgos (ESRAC). Ella tiene una Maestría en Ciencias en Salud Pública (MSPH) de la Universidad del Sur de la Florida y un Doctorado en Microbiología de la Universidad de Arizona. La Dra. Reynolds es Editora de Salud Pública de WC&P y ex-integrante del Comité de Revisión Técnica. Puede comunicarse con ella por correo electrónico a reynolds@u.arizona.edu

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