MINISTERIO DE FOMENTO, INDUSTRIA Y COMERCIO

REGISTRO DE LA PROPIEDAD INTELECTUAL

DIRECCION DE PATENTES Y NUEVAS TECNOLOGIAS

ESTUDIO

Tecnologías Baratas y de Fácil Aplicación para Disminuir Arsénico en Agua Potable

Búsqueda de solución a la problemática de arsénico presente en el

agua potable en el norte del país.

INDICE

Ing. Job Balladares Sánchez

Examinador de Patentes y Nuevas Tecnologías

INDICE

I. Tecnologías Baratas y de Fácil Aplicación para Disminuir Arsénico en Agua

Potable

II. Arsénico en agua Jinotegana

III. FISE Atrasa Proyecto

IV. Estudio en la Segunda Región: Ingesta de Agua con Arsénico Provoca Daños

Irreversibles

V. Arsénico en Agua potable en todo el Mundo

VI. FAO Recomienda reducir lo niveles de arsénico en el arroz mejorando las

prácticas de riego

VII. IBEROARSEN BD

VIII. Comisión Nacional de Energía Atómica (El arsénico en Iberoamérica)

IX. UN FILTRO CONTRA EL ARSÉNICO EN EL AGUA PUEDE SALVAR

DECENAS DE MILLONES DE VIDAS: La UNESCO-IHE HACE UN

LLAMAMIENTO A LOS DONANTES

X. Un filtro contra el arsénico puede salvar decenas de millones de vida

XI. Diagrama de flujo del carbón activado (Patente Nicaragüense)

XII. Filtro para eliminar Arsénico del agua es una esperanza para millones

XIII. La estrella de América; Combate casero al arsénico del Agua

XIV. Eliminación de Arsénico en zonas rurales

XV. Feria escolar nacional de ciencia y tecnología

XVI. La realidad sobre la pureza del agua

XVII. Tecnología para la eliminación de arsénico (Patente Chilena)

“Y conoceréis la verdad y la verdad os hará libre”

(Juan 8:32)

Tecnologías Baratas de Fácil Aplicación para Disminuir Arsénico en

Agua Potable

Introducción

La lucha contra la pobreza implica esfuerzos coordinados e integrales, sin duda alguna, los

pobres son los más afectados por el consumo de agua contaminada con Arsénico. La

Organización de Naciones Unidas (ONU) ha dado a los gobiernos hasta el año 20091 para

que se mejore la calidad del agua en los sectores poblacionales que consumen este vital

líquido contaminado con Arsénico. Muchas veces no se hace la verdadera lucha contra la

pobreza porque se piensa que son necesarios grandes recursos económicos para poder salir

de la miseria, sin embargo, es sabido que un desarrollo económico y sostenible es

producto de cómo un país o sectores generan, usan y divulgan la ciencia y la tecnología al

servicio de la población y su industria. Para ello es necesario incidir de forma positiva en

el fomento de una cultura científica.

El Arsénico es un elemento cuya presencia mayor 10 microgramos por litro de agua, en los

seres humanos provoca cáncer en la vejiga, disfunción renal y hepática, lesiones en la piel,

deficiencia mental en el desarrollo de los niños, entre otros, cuyo desenlace es la muerte.

Actualmente, en más de cinco regiones de Nicaragua, Kinuma en el municipio de la

Libertad, departamento de Chontales, posee el más alto grado de contaminación con

Arsénico del país2, región de las Pilas, Santa Rosa del Peñón, Jinotega, por ejemplos, tal y

como se ilustran en los soportes de este proyecto, ver documentos adjuntos.

1Medidas sanitarias aún no obligatorias. A pesar de los estragos de salud que causan las altas concentraciones

de arsénico en el agua, sólo a partir del 2009 los gobiernos están obligados ante la ONU a hacer cumplir las

medidas sanitarias que exigen más bajos niveles de dicho metaloide.

2 Contribución al Estudio de Cinco Zonas Contaminadas Naturalmente con Arsénico en Nicaragua; Philippe

Barragne-Bigot (UNICEF), marzo 2004.

Foto © Gamma/Hachette Filipacchi/Lathigra F.S.P.: Una mujer muestra sus manos llenas de heridas debido a la contaminación del agua. (Documento adjunto)

Resumen (Problema y solución)

Los filtros comerciales que pueden utilizarse para la descontaminación de agua con

Arsénico escapan a los recursos económicos de los sectores empobrecidos, e incluso

dotándolos de ellos, en el tiempo, sería necesaria una renovación que tampoco podrían

sufragar por cuenta propia, ya que estas personas han sido marginadas por gobiernos

pasados de los beneficios económicos provenientes de un trabajo digno y de la ciencia y la

tecnología que puede generarse o enseñarse en una universidad de avanzada, y como

efecto de ello un nivel de vida en pobreza extrema, sin agua limpia y sin conocimientos

que le sirvan de herramienta para transformar sus necesidades en elementos de

satisfacción que propicien la esperanza de vida. El presente proyecto se basa en la

trasferencia de tecnologías baratas y de fácil aplicación para la descontaminación de

Arsénico en agua potable, tales como el método de Radiación Solar con la oxidación y

precipitación del arsénico, y la elaboración de filtros de grava, oxido de hierro y carbón

activado.

Objetivo general

Popularizar tecnologías baratas y de fácil aplicación para la disminución permisible del

arsénico en el agua potable.

Objetivo específico

Validar la información de tecnologías aplicables a la disminución del nivel de Arsénico en

agua potable a través del apoyo de las Universidades.

Contribuir al fomento de una cultura científica a través de la divulgación y capacitación de

los futuros bachilleres que se vinculan con las zonas afectadas.

Principales acciones

1. Trasferir información de patentes y nuevas tecnologías útiles en la purificación de

agua contaminada con arsénico hacia las universidades.

2. Analizar y validar las tecnologías transferidas.

3. Coordinar acciones con el Ministerio de Educación, organismos cooperantes, entre

otros.

4. Divulgar el problema y la solución en zonas afectadas

5. Capacitar en el uso de nuevas tecnologías para la purificación del agua en las

zonas afectadas

6. Verificación de la aplicación del conocimiento mediante el procedimiento correcto

y el muestreo y análisis de agua antes y después de su tratamiento.

7. Seguimiento por uno o dos años (muestreo de aguas, aplicación del conocimiento)

8. Incluir en la temática de química de 4º año de secundaria el estudio y aplicación

de tecnologías que resuelven problemas que afectan un mayor nivel de vida de la

comunidad.

9. Repetir el proyecto en otras zonas.

El doctor Abul Hussam (izquierda), ganador de un millón de dólares, y un estudiante graduado demuestran el

filtro SONO en la Universidad George Mason.

Cortesía de Evan Cantwell, Universidad George Mason (documento anexo)

Enfoque detallado del proyecto

El proyecto se propone realizar acciones coordinadas e integrales para dar una respuesta

diferente a la clausura3 de pozos de agua contaminada con arsénico, para ello se trasfiere

documento de patente nicaragüense con RPI número 954 titulado Proceso para la

Producción de Carbón Activado, el cual especifica avances tecnológicos en comparación a

la información bibliográfica disponible, avances que deberán ser validados por la

universidad para luego formar parte del programa de química de 4º año de secundaria,

especialmente para los alumnos que viven o son aledaños a la zonas contaminadas con

arsénico, el proyecto debe iniciarse por las razones siguientes:

1. No existe terapia contra el envenenamiento con arsénico (hidroarsenicosis) en agua

potable.

2. La prevención es la única arma contra la hidroarsenicosis

3. Los estudiantes deben aprender a utilizar la información tecnológica en la solución

de la problemática de su cotidiano vivir, por ejemplo, de poco le sirve a un alumno

estudiar los óxidos si no ve en ello una aplicación práctica para limpiar el agua

con arsénico que se está tomando con su comunidad, o bien aplicar la química del

carbono para tratar y mejorar la calidad del agua que va a tomar, quitarle mal

sabor o los flóculos de arsénicos. Estas son aplicaciones mediante las cuales

fomentamos una cultura científica y tecnología en la nueva

3 La Prensa - Regionales - FISE atrasa proyecto, Toman Agua con Arsénico.

Arsénico en agua de Jinotega.

generación. Decir que hay contaminación del agua para consumo humano con

arsénico en ciertas zonas del país, no basta, sino que a su vez hay que plantear las

alternativas de solución, esto es posible gracias a los recientes avances tecnológicos

4. Los ensayos tecnológicos y la elaboración de los filtros es de bajo costos, por lo que

aquí no estamos hablando de grandes inversiones para mejorar el nivel de vida,

estamos hablando de actitud positiva, acciones y esfuerzos coordinados e integrales,

por cuanto vamos a producir lo más que necesitemos, por ejemplo, vamos a

enseñarles a los estudiantes que si necesitamos oxido de hierro, como lo

obtenemos, si necesitamos carbón activado, entonces como activamos el carbón, y si

necesitamos un filtro para purificar el agua, la manera en que debe estar construido

ese filtro.

5. Es una medida preventiva en la práctica de la salud pública, pues sabemos de que

ésta no recae únicamente en la accesibilidad a los medicamentos o a los centros de

salud, la infraestructura y las condiciones básicas generadas por el gobierno, sino

que es un tema que nos compete a todos, en lo cual todos debemos de aportar.

También se entrega documentación complementaria en la que se puede ver con claridad los

estragos que el arsénico provoca a la vida humana, así como la metodología de

precipitación del arsénico por la radiación solar, método que puede ser mejorado mediante

la dicción de sulfato ferroso y ligera modificación del pH, para luego ser pasado por un

paño de poros adecuados, no obstante este último es incapaz de retener otras impurezas que

incidan en el mal olor, sabor o coloración del agua. La comunidad tiene que apropiarse de

la información científica y tecnológica disponible para poder transformar su realidad social

Resultados esperados:

1. Reducción de la pobreza mediante la reducción de sus efectos.

2. Pensum académico en química de 4º año de secundaria fortalecido con los avances

científicos y tecnológicos, y su aplicación en la solución de problemas en la

comunidad.

3. Sociedad con mayor capacidad para enfrentar los retos que afectan un cotidiano

vivir más saludable.

4. Creado y desarrollado un nuevo lazo de comunicación y ejecución entre el

Ministerio de Fomento Industria y Comercio, la Universidad, la secundaria y la

comunidad.

5. Fortalecido el sistema de salud pública

6. Comunidades más saludables

7. Mejor imagen internacional de Nicaragua (en cumplimiento al enfoque acertado de

la Organización de las Naciones Unidas)

Discusión:

Como puede apreciarse en la documentación, ver anexos, la información sobre la

precipitación y eliminación de arsénico en el agua potable es muy abundante, destaca

principal interés la patente de la Universidad de Chile4 que hace un verdadero resumen

del estado de la técnica, asimismo en las reivindicaciones del documento de patente se

puede apreciar lo que la Universidad reclaman como propio, o sea su nuevo aporte al

estado de la técnica, nos referimos a su propiedad intelectual. El presente enfoque es

una clara ilustración de cómo las patentes sirven a las Universidades para aumentar su

prestigio científico y tecnológico al servicio de la sociedad y la industria. Las

Universidades deben de utilizar el sistema de propiedad intelectual como una

herramienta que permitirá potenciar la calidad, pertinencia y relevancia de las

actividades de planificación, desarrollo y resultado de sus investigaciones. Sabemos

que no todos los resultados de investigación de la universidad son patentables, pero la

universidad puede hacer siempre mejores investigaciones y obtener mejores resultados

utilizando la información disponible en los documentos de patentes de invención,

incluso para investigaciones que no tienen nada que ver con una aplicación industrial.

Conclusión:

Los métodos recomendados para limpiar el agua potable de arsénico deben ser los

más baratos, los más fáciles de aplicar y los más eficientes, los cuales deberán ser

previamente validados por la Universidad.

Se debe profundizar en la química de los contaminantes y su forma de prevención,

eliminación y reducción en el medio, para lo que habrá que enriquecer los pensum

académicos de secundaria y la Universidad con los avances tecnológicos de las patentes

de invención. Recordemos que sin información no hay innovación.

”Si hoy no sabemos que hacer, otros ya no

tienen esperanza.” Efectos sobre la piel del

envenenamiento por arsénico.

Fuente: documento adjunto

.

4 Las universidades podrán hacer un análisis profundo de este documento.

Arsénico en agua jinotegana

Anne Pérez Rivera nacionales@laprensa.com.ni

Las fuentes de agua de al menos cinco municipios predominantemente rurales de Jinotega contienen arsénico, en uno de ellos, la cantidad excede las normas internacionales permitidas, según el estudio Medición de Arsénico en fuentes y puestos de los sistemas de agua por gravedad construidos por el Proyecto Iniciativa Escolar en el Departamento de Jinotega.

El estudio fue elaborado en abril de este año por el Project Concern International (PCI- Nicaragua), con el objetivo de determinar la concentración de arsénico total y calidad bacteriológica en fuentes de agua por gravedad y en fuentes donde aún falta construir sistemas de agua en escuelas de Jinotega.

Hasta el momento sólo han sido estudiadas cuarenta fuentes de agua, las que en su mayoría son manantiales, pozos y grifos de agua. De esas, catorce son las únicas que no contienen arsénico, mientras 23 contienen algún grado de ese material y otras tres contienen una cantidad superior a 10 miligramos de arsénico por cada litro de agua, cantidad permitida por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

La fuente de agua donde se abastece la Escuela Las Delicias, ubicada en Pantasma (Jinotega) contiene 38 miligramos de arsénico por cada litro de agua, revela el estudio.

El análisis de la fuente de agua en Mozonte (Ocotal) también reveló la presencia de un alto contenido de arsénico total superior a 10 miligramos por litro.

NO HAY EN ZONAS URBANAS

Claudia López, jefa del departamento técnico de la Empresa Aguadora de Jinotega, aseguró que esa institución acaba de realizar un monitoreo en las zonas urbanas de Jinotega, San Rafael del Norte y San Sebastián de Yalí y no encontraron ninguna cantidad de arsénico.

“Esas áreas urbanas son las únicas que nosotros administramos, el resto de las fuentes de agua son mini acueductos rurales, mantenidos y cuidados por las mismas personas de la comunidad, supervisados por el Ministerio de Salud.

“Estamos buscando fuentes alternativas de agua, porque el cloro u otro método de desinfección del agua no elimina la presencia de arsénico”, dijo Vanesa Medrano, promotora del componente de obras civiles, área encargada de construir fuentes de agua en escuelas primarias de Jinotega a través de PCI.

El Ministerio de Salud en conjunto con PCI seguirán analizando muestras de agua en búsqueda de partículas de arsénicos en las fuentes de agua de al menos 60 escuelas más. Juan Ramón Jiménez, director de PCI aseguró que las muestras se analizarán sólo en las zonas rurales de San Rafael del Norte, Jinotega y Yalí.

CANCERÍGENO La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (USEPA) clasifica al arsénico como cancerígeno en el grupo A, debido a la evidencia de sus efectos adversos sobre la salud. Ingerir niveles altos de arsénico puede causar oscurecimiento de la piel, y aumentar el riesgo de cáncer del pulmón, vejiga, hígado, riñón y de próstata.

Toman agua con arsénico

Pobladores de un barrio jinotegano abrieron un pozo comunal, que estaba prohibido por el Minsa Director de Silais dice que podrían multar a los

que abrieron pozo Pese al color amarillento que presenta el agua, muchos

habitantes de La Tejera la están consumiendo.

Claudia Pineda Herrera CORRESPONSAL/ JINOTEGA departamentos@laprensa.com.ni

Unos 700 habitantes del barrio La Tejera, en Jinotega, siguen consumiendo agua

contaminada con arsénico, pese a que hace seis meses el Ministerio de Salud (Minsa)

prohibió el uso de un pozo comunal que contenía unos 19 microgramos del mineral por litro

de agua.

Desde julio de este año, el Sistema Local de Atención Integral (Silais) determinó que el

pozo comunal del Llano La Tejera, construido por el Fondo de Inversión Social (FISE) y la

Alcaldía de Jinotega tenía niveles altos de arsénico por lo que la institución mandó a

cerrarlo.

Eva Pineda Jirón, líder del barrio, dijo que los ciudadanos abrieron el pozo sin autorización

del Minsa porque con los 100 litros de agua por semana que les brinda una pipa de la

Alcaldía municipal no podían satisfacer todas sus necesidades.

En tanto el director del Silais-Jinotega Harry Velásquez dijo que ya tenían conocimiento de

la apertura del pozo, por lo que harían inspecciones para determinar con exactitud, quiénes

eran las familias que estaban consumiendo agua con arsénico.

CRIMEN CONTRA SUS PROPIAS VIDAS

El doctor Velásquez, también dijo que las personas que abrieron el pozo podrían ser

multadas, pero que aún no aplicaban la multa o trasladaban el caso a la Fiscalía porque no

les parecía “adecuado” procesar a una familia entera que al final está cometiendo “un

crimen contra su propia vida”.

Para el doctor Velásquez, si el FISE financió la construcción del pozo contaminado con

arsénico con alrededor de tres millones de córdobas no será tan difícil aprobar el nuevo

proyecto de agua potable.

En tanto Pineda Jirón, líder del barrio no se descarta la posibilidad de que otros ciudadanos

estén usando el agua de los pozos domiciliares (también con arsénico) y que muchos estén

ingiriéndola.

PIEL RESECA

“Yo sólo la uso para bañarme y mire cómo se me ve la piel y el pelo. Aquí sufrimos de

caspa y piel reseca. Aquí vivimos enfermos”, comentó la líder.

Para la líder, abrir ilegalmente el pozo podría implicar que las autoridades deslinden

responsabilidades y se nieguen a ayudarles, pero que la necesidad los obligó a tomar esas

medidas.

En agosto de este año, el alcalde Eugenio López, aseguró que en noviembre se conectaría el

pozo comunal con la red de distribución de agua de la ciudad, pero para ejecutar el proyecto

se necesitaba la aprobación del FISE con unos 473,553.08 córdobas.

Mientras que Larry Escorcia, residente de proyectos de la Alcaldía, dice que desde hace 15

días se le envió al FISE la formulación del proyecto que implicaría unos 966.63 metros de

tubería para conectar la red de agua de la ciudad con el pozo del Llano La Tejera.

Para Escorcia, si el FISE aprueba el proyecto en enero del próximo año, la Alcaldía tendría

alrededor de 56 días para ejecutar.

PROVOCA CANCER Y DERMATITIS

El director del Silais en Jinotega Harry Velásquez, dijo que el arsénico puede provocar

problemas hepáticos, cáncer y dermatitis. Dijo también que los pobladores del barrio La

Tejera aún no han sido examinados para determinar los niveles del mineral en el cuerpo. En

Nicaragua aún no hay laboratorios en que se determinen los niveles de arsénico en la

sangre.

FISE atrasa proyecto

Desde hace cinco meses decenas de familias no tienen agua Uno de los principales problemas de Jinotega es la falta de abastecimiento de agua a barrios urbanos y comunidades

rurales.

Silvia González Siles CORRESPONSAL/ JINOTEGA departamentos@laprensa.com.ni

Desde hace cinco meses que el Ministerio de Salud decidió clausurar un pozo comunal y

otros 80 pozos domiciliares de tres barrios suburbanos de Jinotega, por estar contaminados

con más de 19 microgramos de arsénico por litro de agua y desde ese entonces las familias

están clamando por el vital líquido.

Para resolverles el problema, la Empresa Aguadora de Jinotega presentó una propuesta a la

comuna de esta ciudad, para conectarles el servicio a través de la red del sistema integral de

agua potable de la ciudad, pero el pegón para que arranquen las obras es el visto bueno que

tiene que dar el Fondo de Inversión Social de Emergencia (FISE), quien financiará parte de

las obras, según lo confirmó el ingeniero Oliver Castro, director de Obras Públicas de la

Alcaldía de Jinotega.

HAY CAPITAL SOBRANTE

Según Castro, existen varios sobrantes de proyectos que fueron asignados por el FISE para

ser ejecutados este año por la Alcaldía, cuyo dinero serviría para cubrir los costos de la

instalación de 966.63 metros lineales de conducción de agua potable para beneficiar a 174

familias del Llano de La Tejera.

Para esto se diseñó un documento oficial para presentarlo al FISE, el cual ya le fue

presentado a la gerencia de esa institución y ahora sólo hace falta la aprobación para

proceder a la contratación inmediata del proyecto.

El proyecto consistirá en la conexión del proyecto del Llano de La Tejera, obviando las

obras del pozo, y el tanque de almacenamiento conectarlo a la red de otro tanque propiedad

de la Empresa Aguadora, localizado en el barrio Linda Vista Sur, el cual fue construido con

fondos del FISE.

HABITANTES DEL LIMITO, ESPERARÁN

En tanto, los habitantes del barrio El Limito, tendrán que esperar un poco más, pues a estas

familias se les dará respuesta de una fuente superficial de las que aún posee la Empresa

Aguadora en el sector de El Conquistador.

La Alcaldía pretende echar a andar las obras antes de que concluya este año, pues son obras

que están planificadas para aproximadamente 45 días calendario, siempre y cuando el FISE

dé el sí para la utilización de los fondos que andan por el medio millón de córdobas.

Estudio en la II Región: Ingesta de agua con arsénico provoca daño irreversible

La mayor mortalidad por esta causa ocurrió 20 años después que la dosis

de este químico se redujera a niveles aceptables. El arsénico presente en

el agua potable de Antofagasta provenía de los ríos Toconce y Ojalar, que

contienen el químico en forma natural. El Mercurio 14 de junio de 2007.

La ingesta de arsénico en el agua, que afectó a los habitantes de Antofagasta entre 1958 y

1970, produjo un peak de mortalidad por cáncer de pulmón y vejiga 20 años después que la

exposición a este químico comenzara a reducirse.

Así lo revela un estudio de investigadores de la U. Católica, con el patrocinio de la U. de

California en Berkeley, publicado esta semana en el Journal of the National Cáncer

Institute.

Entre 1958 y 1970 el agua potable de Antofagasta promediaba 580 microgramos de

arsénico por litro, más de 50 veces sobre el estándar de 10 microgramos por litro permitido

por la OMS.

Al constatarse el problema, en 1970 se logró reducir los niveles a 80 microgramos por litro;

en 1978 se llegó a 50, y recién en 2003 se logró alcanzar el estándar internacional de 10.

Tras analizar la evolución de la mortalidad en un período de 50 años, los investigadores

concluyeron que "la mortalidad por cáncer de pulmón y vejiga comenzó 10 años después

que partiera la contaminación y alcanzó su máximo en 1990, es decir, 20 años después de

que se redujera la exposición al arsénico", destaca Guillermo Marshall, profesor del

Departamento de Salud Pública de la Facultad de Medicina de la U. Católica y autor

principal del estudio.

Anteriormente los investigadores han señalado que si bien las personas pueden eliminar el

arsénico de su organismo, el daño a nivel celular es irreparable, lo que puede derivar en

cánceres. En los '90 la mortalidad por cáncer de pulmón en Antofagasta fue cuatro veces

mayor que en Valparaíso, donde el agua no tiene arsénico. La mortalidad por cáncer de

vejiga fue seis veces mayor en hombres y 14 veces mayor en mujeres.

ECOLOGÍA | 24.04.2007

Arsénico en agua potable en todo el mundo

El agua nuestra de cada día. ¿Contaminada?

Millones de personas en todos los continentes beben agua contaminada con arsénico

todos los días, a pesar de los grandes esfuerzos realizados por Naciones Unidas.

Diluido en “agua potable” el arsénico, un semimetal inodoro e insípido que se encuentra en

estado natural en rocas y suelos, envenena día a día a millones de consumidores en 36

países. Éste es el resultado de un estudio desarrollado por la Organización Mundial de la

Salud (OMS) y el Centro para Agua y Sanidad (IRC), por sus siglas en inglés.

En Europa los países más afectados, según el estudio, son Hungría, Serbia y Croacia. En

Hungría más de un millón de personas beben agua que sobrepasa los límites de

contaminación indicados por Naciones Unidas. Según la OMS, el agua es perjudicial si

contiene más de 10 microgramos por litro de arsénico. En el Este europeo empero, el

líquido contiene, a menudo, 30 veces más dicho límite.

Medidas sanitarias aún no obligatorias

A pesar de los estragos de salud que causan las altas concentraciones de arsénico en el agua,

sólo a partir del 2009 los gobiernos están obligados ante la ONU a hacer cumplir las

medidas sanitarias que exigen más bajos niveles de dicho metaloide.

El arsénico puede combinarse con otros elementos formando compuestos arsenicales,

orgánicos o inorgánicos, que por lo general, son los más tóxicos y predominan en el agua.

El consumo prolongado de agua potable con altas cantidades de arsénico mayores a 10

microgramos por litro puede causar arsenicosis, una enfermedad crónica que ocasiona

enfermedades de la piel, gangrena y hasta cáncer de riñón y cáncer vesical.

Tampoco Alemania se salva de los riesgos que representan la presencia de arsénico en las

aguas. De acuerdo con Hermann Dieter, director del departamento de toxicología del

ministerio federal de Medio Ambiente, “el riesgo está limitado, por fortuna, al norte de

Baviera y al contiguo Estado de Turingia”. En Alemania empero, las empresas de

tratamiento de aguas están obligadas por ley desde 1996, a mantener los niveles exigidos de

pureza del agua.

Alemania no se salva

La presencia de residuos arsénicos industriales es uno de los grandes problemas en países

industrializados como Alemania, en donde antiguas plantas de fabricación de tintas son aún

un dolor de cabeza para los habitantes. Ese es el caso de una fábrica clausurada en 1930 y

en cuyos antiguos predios aún se encuentra arsénico, setenta y siete años después.

Pero la contaminación también se ha llevado desde Europa a todos los mares. En Alemania

se fabricaron pinturas anticorrosivas para barcos basadas en sustancias arsénicas. Entre

tanto, las autoridades alemanas han prohibido la utilización de este integrante de la familia

del nitrógeno en muchos procesos industriales.

Crítica situación en Asia.. ¿y en América Latina?

Otra es la situación en Bangladesh, en donde unos 35 millones de personas consumen agua

con altos índices de arsénico. Se calcula que en Bangladesh existen 1,5 millones de casos

de lesiones cutáneas relacionadas con la presencia de arsénico en el agua potable.

En China, India y Tailandia la situación es también precaria.

Pero en América Latina el arsénico también causa estragos. El reporte de la ONU menciona

a Argentina, Chile y México como países en los cuales se han encontrado “aguas

subterráneas contaminadas con arsénico”.

Pinturas, colores, agricultura y lacas para madera

La contaminación del agua causada por la industria en Estados Unidos es generada,

especialmente, por la producción industrial de cobre, plomo y zinc. Y, en todo el mundo,

por el uso indiscriminado de insecticidas en la agricultura.

La FAO recomienda reducir los niveles de arsénico en el arroz mejorando las prácticas de riego

Los estudios han demostrado que las altas concentraciones de

arsénico en el suelo y las aguas de riego conducen a menudo a

niveles elevados de este elemento químico en los cultivos y

suponen un riesgo elevado para la inocuidad de los alimentos.

Madrid. 19/12/2007 Maider Mayayo

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la

Alimentación (FAO), ha alertado sobre los altos niveles de

arsénico en el arroz que se cultiva en Bangladesh, adquiridos a

través de la absorción de agua de riego contaminada por los

cultivos. Por ello, para reducir los niveles de arsénico en el arroz, la FAO ha recomendado

“mejorar las Prácticas de riego”.

Una recomendación que realiza a través de su informe “Medidas correctivas del arsénico

para la sostenibilidad de la agricultura, la seguridad alimentaria y la salud en Bangladesh”, y

en base a los estudios que han demostrado que las altas concentraciones de arsénico en el

suelo y las aguas de riego conducen, a menudo, a niveles elevados de este elemento

químico en los cultivos y suponen un riesgo elevado para la inocuidad de los alimentos.

A su vez, Sasha Koo-Oshima, experto de Calidad del Agua y Medio Ambiente de la FAO,

ha dicho que el arroz contaminado con arsénico “puede afectar negativamente a la salud

humana cuando se consume junto a agua potable con una alta concentración de este

elemento”. Además, también amenaza “la producción, calidad y seguridad alimentaria”, ha

asegurado.

La contaminación tiene su origen en sedimentos ricos en arsénico de los ríos Ganges y

Brahmaputra en Bangladesh, que se filtran en el agua subterránea bombeada a la superficie

por millones de pozos. Según la FAO, actualmente, 12 países asiáticos han informado de

elevados niveles de arsénico en sus acuíferos subterráneos. No obstante, Bangladesh, tiene

el porcentaje más elevado de pozos entubados contaminados y cerca de 30 millones de

personas dependen de esos pozos para el riego y el agua potable.

La Organización calcula, que el bombeo de agua para el riego desde los acuíferos poco

profundos añade un millón de kilogramos de este elemento químico por año a las tierras de

cultivo de Bangladesh.

Por ello, como prioridad fundamental de la FAO para reducir esta contaminación, debido a

que el arroz es el alimento básico en este país asiático, está “la identificación y selección de

las zonas rurales más afectadas y extender el sistema de lechos elevados” que reducen

significativamente la exposición de las plantas de arroz a las aguas de riego contaminadas, y

Además producen más cosecha.

EL ARSÉNICO EN IBEROAMÉRICA Distribución, metodologías analíticas y tecnologías económicas de remoción

Entre los contaminantes químicos presentes en aguas de consumo humano, el arsénico es

relevante debido a los problemas de salud relacionados con su ingesta.

La situación actual de conocimiento sobre la presencia de arsénico, los problemas de salud

relacionados, y la falta de métodos de tratamiento adecuados requiere seria atención. Con la

participación de 23 grupos de investigación representantes de 10 países Iberoamericanos, la

Red IBEROARSEN apunta a establecer acciones articuladas de integración,

complementariedad, asistencia recíproca y solidaria entre grupos expertos, para solucionar

el dramático problema del As, en particular en las poblaciones más pobres y aisladas.

El proyecto tiene como principal objetivo la confluencia de grupos de la Península Ibérica y

de Iberoamérica en los siguientes aspectos:

1) Distribución geográfica y geológica del arsénico en aguas y suelos.

2) Metodologías analíticas de determinación y especiación de arsénico a niveles traza en

matrices ambientales (aguas, sedimentos, rocas, suelos).

3) Tecnologías Económicas de tratamiento de arsénico.

Taller de distribución del As en Iberoamérica. Libro de Resúmenes

Propuesta aprobada por CYTED (1 de Diciembre de 2005)

Acta de la primera reunión de coordinación red Iberoarsen

Acta de la segunda reunión de coordinación

Un filtro contra el arsénico en el agua puede salvar decenas de millones de vidas

Noviembre 2005. Un nuevo filtro de agua anti-

arsénico que puede salvar decenas de millones de

vidas en todo el mundo está siendo promovido

por UNESCO con sede en París. Se trata de un

dispositivo sencillo y ecológico dado que el filtro

utiliza como absorbente un subproducto de las

plantas de depuración y que es muy fácil de

encontrar y no cuesta nada. El filtro ha sido

desarrollado por el Instituto UNESCO-IHE para

la educación relativa al agua.

La presencia de arsénico en el medio ambiente se

debe a fenómenos naturales y también a ciertas

actividades humanas (explotación minera,

fundición de minerales, centrales eléctricas de

carbón...), y no existe terapia contra el

envenenamiento por el arsénico presente en el

agua potable. La prevención es pues la única

arma contra esta plaga, que afecta a un gran

número de países, desde Bangladesh a Estados

Unidos, pasando por Argentina, Chile, China,

Ghana, Grecia, Hungría, India o México.

Los expertos del Instituto UNESOC-IHE

señalan que se ha constatado una concentración

de arsénico entre 15 y 20 veces más elevada que

el máximo aceptable en el agua potable en un

buen número de países, entre ellos Grecia y

Serbia y Montenegro. Los máximos aceptables

son, según la Organización Mundial de la Salud,

de 0,01 mg por litro de agua. En Bangladesh, una

de las zonas donde este veneno en el agua está

causando verdaderos estragos (según la OMS, 30

millones de personas están afectadas por el

arsénico en este país) la concentración de este en

sus aguas subterráneas es de 1,8 mg por litro.

El Instituto UNESCO-IHE ha desarrollado una

tecnología que utiliza arena rodeada de óxido de

hierro como material para absorber el arsénico.

Este material, cuando se produce en fábricas, es muy caro. Sin embargo, la arena recubierta

de óxido de hierro también se utiliza en las plantas de tratamiento de aguas. La arena

natural que se utiliza como filtro para la eliminación del hierro, al cabo de algunos años, se

tiene que tirar. Se ha descubierto que esta arena, con el paso del tiempo va recubriéndose de

óxido de hierro, lo que este producto se ha constatado como un método excelente de

absorción del arsénico en el agua. Resulta pues que el elemento filtrante es gratuito ya que

se trata de un subproducto de las plantas depuradoras lo cual facilita que la tecnología

propuesta tenga un coste muy razonable.

El filtro del Instituto UNESCO-IHE funciona sin electricidad y puede fabricarse

localmente. Además, es ideal para un uso doméstico, puesto que, dada su capacidad para

eliminar el arsénico contenido en 100 litros de agua por día, es suficiente para cubrir las

necesidades diarias de veinte personas. Actualmente, cerca de 18 millones de personas

beben agua contaminada por arsénico cada día en Bangladesh. Un problema que fue

identificado y oficialmente reconocido en 1993.

Desde febrero de 2004 se han probado 14 "filtros familiares" en zonas rurales de

Bangladesh. Tras más de un año y medio de uso cotidiano, 12 de ellos continúan teniendo

capacidad para eliminar el arsénico sin que haya hecho falta cambiar o regenerar la arena.

La concentración del arsénico es por tanto de 0,5mg/litro. En una segunda fase, el proyecto

prevé probar otros 1.000 filtros en Bangladesh.

DIAGRAMA DE FLUJO – CARBON ACTIVADO

FILTRO PARA ELIMINAR EL ARSÉNICO DEL AGUA ES

UNA ESPERANZA PARA MILLONES

Jeffrey Thomas

El doctor Abul Hussam (izquierda) y un estudiante graduado demuestran el filtro SONO en la Universidad

George Mason.

Cortesía de Evan Cantwell, Universidad George Mason

El ganador de un prestigioso premio de ingeniería quiere asegurarse que las comunidades

pobres en todo el mundo se beneficien con su invento, que remueve el arsénico y otras

impurezas del agua que se saca de los pozos entubados.

Abul Hussam, profesor de química en la Universidad George Mason, en Virginia, dedicó la

mayor parte del millón de dólares que recibió en 2007, como ganador del premio Grainger

Chjallenge, para hacer llegar su económico sistema de filtración de agua a los pobres en

países como Bangladesh, su país de origen, donde entre 77 y 95 millones de personas toman

agua contaminada con arsénico. El resto del dinero del premio lo donó a la universidad o lo

reservó para hacer más investigación.

La contaminación con el arsénico es un problema grave en los pozos entubados en

Bangladesh, en el oriente de India, Nepal y en varios otros países. El arsénico es venenoso y

aún en bajas concentraciones puede causar enfermedades epidérmicas, problemas

neurológicos, cáncer, fallas orgánicas y la pérdida de brazos y piernas y puede ser fatal.

Hussam comenzó a trabajar profesionalmente en el problema del arsénico cuando su

hermano, que ejerce la medicina en Kushtia, Bangladesh, le pidió que diseñara una técnica

para medir los contenidos de arsénico en forma precisa. Como parte de su investigación en

la Universidad George Mason, Hussam ideó un analizador electroquímico para crear un

protocolo de medida. “La primera muestra que medimos fue tomada en el pozo entubado en

mi casa y encontramos entre 160 y 190 partes de arsénico por mil millones [pmm] (50 pmm

es el límite). Decidimos idear un filtro para el agua”, explicó.

Hussam descubrió que todo el vecindario en el que creció y el 60 por ciento de los 400.000

residentes de Kushtia tomaban agua contaminada por arsénico. Aunque ni él ni sus

hermanos llegaron a tener síntomas de envenenamiento por arsénico, otros en la comunidad

sí los tenían.

El filtro de Hussam es sencillo, económico y está hecho con materiales fácilmente

disponibles.

El premio Grainer Challege fue establecido por la Academia Nacional de Ingeniería (NAE)

con el apoyo de la Fundación Grainger. La NAE invitó a la comunidad de ingenieros

estadounidense a idear un sistema de tratamiento del agua que disminuyera

significativamente el contenido de arsénico en el agua freática de los pozos entubados en

los países en desarrollo. La invitación estipulaba que el sistema ganador debía ser de bajo

costo, técnicamente sólido, confiable y sostenible; socialmente aceptable y de precio

razonable; de posible fabricación y mantenimiento en los países en desarrollo y que no

podía perjudicar otras características de calidad del agua o crear peligro en la eliminación

de desechos tóxicos.

El filtro SONO, nombre que le da Hussam, fue uno de los 75 sistemas sometidos. Se le

probó en un laboratorio de la Oficina de Protección Ambiental de Estados Unidos y fue

analizado por cada uno de los 100 miembros del comité de selección del premio, según el

presidente del comité, Charles O’Melia, de la Universidad Johns Hopkins, en Maryland,

quien calificó de “innovador” este invento de Husamm.

El filtro SONO funciona sin electricidad y se hace con tres cubos o baldes apilados. El

balde superior se llena con arena gruesa de río y una base férrea compuesta, que es el

componente activo para eliminar el arsénico. El balde del centro contiene arena gruesa de

río y carbón de leña para eliminar las impurezas orgánicas. El balde en la base tiene arena

fina de río y pedazos de ladrillo para eliminar las partículas menudas y estabilizar el caudal

de agua. El filtro SONO se fabrica en Bangladesh con materia prima local a un costo de

entre 35 y 40 dólares; produce 20 litros de agua limpia por hora, requiere poco

mantenimiento y tiene una duración de cinco años mínimo. También es “verde”, en cuanto

no produce ningún desecho peligroso.

Hussam dice que ha distribuido 32.500 filtros en Bangladesh, cifra que incluye más de

1.000 escuelas. “Estamos comenzando a ver el efecto de tomar agua limpia en los pacientes

que se curan de melanosis y queratosis (enfermedades epidérmicas) y la mayoría de la gente

se siente mejor”, explica. La gente también está más consciente de la importancia del agua

limpia, del agua potable.

“Tenemos planes para distribuir el filtro en India y Nepal”, dice Hussam.

La labor de Hussam con respecto a la contaminación por arsénico y su colaboración con

otras personas y entidades para crear un laboratorio de investigación ambiental en

Bangladesh son un ejemplo de la sinergia que puede existir entre las instituciones

estadounidenses y las de otros países, como resultado de la educación de un solo individuo.

Hussam llegó a Estados Unidos como estudiante ya graduado en 1978, entró a formar parte

de la Facultad de Química de la Universidad George Mason luego de haber completado su

doctorado en la Universidad de Pittsburg en Pensilvania y realizado investigación de

postgrado en la Universidad de Minnesota. “Desde 1963 he estado en comunicación con mi

hermano médico, que trataba de establecer un laboratorio de diagnóstico clínico en mi

pueblo, Kushtia. Yo también estaba ayudando a mis profesores en la Universidad de Dhaka

a establecer un laboratorio electroquímico y dictaba conferencias en diferentes

instituciones”, comentó.

“La experiencia en Estados Unidos fue de un valor inmenso”, continuó Hussam, que tiene

ciudadanía estadounidense. “Debo decir que he tenido colegas excelentes aquí y en el

exterior dispuestos a escuchar y ayudar”. .

Jeffrey Thomas es redactor de la Oficina de Programas de Información Internacional.

Originalmente este artículo se publicó en usinfo.state.gov

Año XXVII - Nro. 10.203 - Jueves 11 de Marzo de 2004 San Marcos 580, Arica, Chile Teléfono: (56 58) 200261

Combate casero al arsénico del agua

Gracias a una iniciativa de la Organización de Estados Americanos (OEA), los campesinos de la comuna de Camarones podrán acceder a un método casero para remover el arsénico del agua que utilizan para beber.

En efecto, la Universidad de Tarapacá (UTA) forma parte de una red de investigadores en Chile, Perú, Argentina, Brasil, México y Trinidad y Tobago, que implementará esta tecnología en las poblaciones rurales expuestas al mineral.

En el caso de Camarones, sus habitantes toman agua con un promedio de 1 miligramo de arsénico por litro, que es un nivel 100 veces superior al que recomienda la Organización Mundial de la Salud (OMS).

De este modo, Lorena Cornejo, académica del Departamento de Química de la UTA, aseguró que las personas de edad sufren de cáncer a la piel y los jóvenes, de hiperqueratosis, es decir, de una pigmentación anormal y presencia de callosidades en las palmas de manos y pies.

Ya que el tratamiento de agua por métodos como la osmosis inversa es inviable para una población tan pequeña y dispersa, entre los poblados de Illapata y Esquiña, el proyecto ofrecerá un traje a la medida a su realidad.

METODO RAOS

La investigadora Cornejo (doctora en Ciencias, con mención en Química Analítica) explicó que el método se denomina Remoción de Arsénico por Oxidación Solar (Raos), creado por científicos suizos, para combatir la intoxicación de 20 mil personas por arsénico en Bangladesh.

En la versión adaptada a la realidad local, consiste en almacenar el agua para beber en botellas de plástico, luego adicionarle hierro y unas gotas de jugo de limón y dejarla expuesta al sol por seis horas.

De esta forma, el hierro y el citrato sufren una oxidación. Por lo mismo, el hierro precipita al fondo de las botellas y arrastra consigo el arsénico. Después de reposar toda una noche, las personas deben filtrar el agua con un paño y luego, tomarla.

Cornejo comentó que el método Raos remueve el mineral tóxico en un 99,82 por ciento y deja al líquido transparente y con buen sabor.

Su premisa es que sea una acción totalmente casera y con materiales que estén en el ambiente doméstico.

En el techo de Campus Velásquez se hace las

pruebas con el método de Remoción de

Arsénico por Oxidación Solar (Raos).

MUNICIPIO

Para estos resultados, la UTA y la Universidad de Concepción han trabajado desde el 2001, con experiencias de laboratorio.

Cornejo detalló que hubo que superar varias diferencias con el caso de Bangladesh, como la ausencia de hierro en el agua que corre por Camarones (por eso hay que adicionarlo) y la toxicidad del arsénico que en el país asiático era altísima, mientras que en esta zona tiene un efecto a largo plazo por su ingesta crónica.

Durante este semestre, un grupo de seminario de título de la carrera de Químico Laboratorista, trabajará en la adaptación del método al terreno de precordillera y de valle en Camarones.

De esta forma, en septiembre, Cornejo desea iniciar la difusión a las comunidades rurales. Para esto, necesita del apoyo de la Municipalidad de Camarones y, en específico, de la alcaldesa Sonia Salgado.

Si bien admitió que algunos antiguos pobladores de la zona han rechazado a priori este ofrecimiento, enfatizó que hay muchas personas muy interesadas en acceder a esta tecnología, sobre todo las que tienen a sus hijos estudiando.

Francisco Olivares

La realidad sobre la pureza del agua

De la canilla al organismo

Existe peligro en el beber agua que consideramos pura, pero que en realidad esconde

riesgos tales como la presencia elevada de arsénico. Este provoca una contaminación en el

organismo y una vez pasado el tiempo se manifiesta en distintas alteraciones en la piel y

afecta a varios órganos debido al efecto cancerígeno que tiene sobre el ser humano

En la Universidad Nacional de La Plata se realizó un estudio en el que se concluyó que los habitantes de 31 ciudades del interior de Buenos Aires consumen agua con altos niveles de arsénico. El mismo es un contaminante inorgánico que se halla en aguas subterráneas y los primeros casos de “arsenicismo” reconocidos fueron en trabajadores que operaban en el área de fundición en la actividad metalúrgica, debido al polvo que se desprendía mientras realizaban su tarea. ¿Hay contenidos de arsénico en el agua que beben los habitantes de la región del litoral? ¿Qué estudios se realizan? Se dice que en Villa Constitución, por ejemplo, una ciudad cercana a Rosario, desde hace mucho tiempo el agua está contaminada.

Si bien este elemento se encuentra de por sí en el agua, hay ciertos estándares tolerables dentro de la composición de la misma. Lo normal según los registros nacionales sería 50 partes por billón, mientras que para los estándares internacionales es de 10 partes por billón. Durante dos años se hizo un minucioso relevamiento que fue presentado en el Congreso Geológico Argentino y cuyo informe revela la presencia de arsénico en proporción a 200 partes por billón. Algo realmente grave teniendo en cuenta el daño que puede ocasionar en el ser humano. Un elemento primordial para la vida como es el agua, no puede de ninguna manera ser factor de preocupación y mucho menos factor de riesgo. Está comprobado que en varios países de América Latina como Argentina, Chile, México y el Salvador, por lo menos cuatro millones de personas toman permanentemente agua que contienen altos niveles de arsénico que afectan su salud. Mucho mayor es el problema que viven otras regiones del mundo, como por ejemplo China, Taiwán y la India donde se calcula que hay aproximadamente seis millones de personas que se encuentran expuestas y entre las cuales un alto porcentaje son niños. En nuestro país hace ya algunos años epidemiólogos de Córdoba y de otras provincias asociaron la presencia de la enfermedad del HACRE (Hidroarcenicismo Crónico Regional Endémico) con la presencia de arsénico en el agua que se bebe. Estos casos se registraban en la provincia de Córdoba y se conocían en un comienzo como “enfermedad de Belle Ville”, por ser en dicha ciudad donde había mayor cantidad de enfermos. No se determinó cuál era la causa de estos padecimientos, hasta que en el año 1913 un médico rosarino comunicó que había hallado dos casos en los que certificó intoxicación por arsénico mediante análisis químicos. Se han hecho esfuerzos para minimizarlo o eliminarlo y se ha logrado un gran avance a nivel del tratamiento del agua en zonas urbanas, pero se sigue evidenciando un alto porcentaje en zonas rurales. La ingesta y la inhalación es acumulable en el organismo y cuando la concentración del mismo excede los parámetros normales ocasiona alteraciones en la piel, irritación en los órganos del aparato respiratorio, problemas gastrointestinales, deficiencia en los huesos, músculos, hígado y riñones.

Existe evidencia de que personas con ingestión prolongada de arsénico por el agua evidencian hiperqueratosis palmo-plantar. Esto se manifiesta a través de una alteración en la pigmentación de la piel y callosidades en la palma de las manos y la planta de los pies. Cabe destacar que el arsénico es usado comercialmente e industrialmente en la manufactura de transistores y semiconductores, como así también en la fabricación de vidrio, pigmentos, papeles, textiles, preservantes de alimentos, plaguicidas, bronceadores y otros productos farmacéuticos. En el agua el arsénico está presente por la disolución natural de minerales de depósitos geológicos y también en ocasiones por la descarga de los efluentes industriales. La toxicidad del arsénico depende del estado de oxidación, la estructura química y la solubilidad del medio biológico, y juegan un papel preponderante para determinar la misma las condiciones climatológicas, de nutrición y otros aspectos, por lo cual es diferente el nivel de afectación de un país a otro. La eliminación natural del organismo del ser humano es a través de las vías urinarias, heces, sudor y descamación de la piel. Se podría decir que existen dos tipos de toxicidad por arsénico: toxicidad aguda y crónica. La primera es consecuencia de la ingesta de alto contenido del mismo por un corto lapso y la segunda es el resultado de la ingesta de pequeñas cantidades en un período de tiempo largo. Los síntomas clínicos tempranos de la intoxicación aguda por ingesta de arsénico son: dolores abdominales, vómitos, diarrea, dolor muscular, enrojecimiento de la piel, entumecimiento y hormigueo de las extremidades, erupción cutánea, apariciones de líneas blancas en las uñas que se denominan líneas de Mees y se puede también manifestar un deterioro sensorial y motor.

ENTREVISTA Con respecto a este tema entrevistamos al licenciado en química Industrial, Walter Herrera. -¿Todo el agua que se consume, tiene en mayor o menor grado, contenido de arsénico? -La concentración de arsénico en el suelo varía ampliamente, en general entre aproximadamente 1 y 40 partes de arsénico por millón de partes de suelo, con un promedio de 3 a 4 partes por millón. Sin embargo, los suelos cerca de depósitos geológicos ricos en arsénico, cerca de algunas minas y fundiciones, o en áreas agrícolas donde se usaron plaguicidas con arsénico en el pasado, pueden tener niveles de arsénico mucho más altos. La concentración de arsénico en agua de superficie o subterránea generalmente es aproximadamente 1 parte de arsénico en 1 billón de partes de agua, pero puede ser bastante mayor en áreas de minería o donde los niveles de arsénico en el suelo son naturalmente elevados. Por ende es mucho más probable que el agua subterránea contenga niveles de arsénico más altos que el agua de superficie. -¿Se puede lograr mejorar la calidad del agua mediante algún proceso que resulte beneficioso para reducir el arsénico? - Los métodos que se utilizan para remover arsénico del agua son básicamente:

Coagulación/filtración

Alúmina activada

Intercambio iónico

Ósmosis inversa

Nanofiltración

Ablandamiento con cal También existe un método casero de remoción por oxidación solar (http://www.cnea.gov.ar/xxi/ambiental/agua-pura/publicaciones/20040311013620 -Conociendo los riesgos que implica la ingesta y considerándose cancerígeno, ¿la población en general no tendría que estar mejor informada para tratar de concurrir más temprano a realizar un diagnóstico? -En cuanto a los análisis, hay varias pruebas sensibles y específicas que pueden medir el arsénico en la sangre, la orina, el cabello o las uñas. Estas pruebas a menudo ayudan a determinar si usted ha estado expuesto en el pasado a niveles de arsénico más altos que lo normal. Estas pruebas generalmente no se llevan a cabo en el consultorio de un médico o doctor. Las muestras se deben mandar a un laboratorio especializado. La medición de arsénico en la orina es el método más confiable para detectar exposiciones recientes al arsénico (días antes). La mayoría de las pruebas miden la

cantidad total de arsénico en la orina. En ocasiones esto puede inducir a error porque las formas orgánicas de arsénico en pescados y mariscos, que no son perjudiciales, pueden dar una lectura alta aunque la persona no haya estado expuesta a una forma de arsénico tóxica. Por esta razón, a veces los laboratorios usan una prueba más complicada para separar las diferentes formas de arsénico. Debido a que el arsénico abandona el cuerpo en unos días, el análisis de orina no puede determinar si el paciente se expuso al arsénico en el pasado. Las pruebas de su cabello o uñas pueden indicar si se expuso a niveles altos en los últimos 6 a 12 meses, pero estas pruebas no son muy útiles para detectar exposiciones a niveles bajos de arsénico. Si se detectan niveles altos de arsénico, esto demuestra que se ha estado expuesto, pero a menos que se tenga información adicional acerca de cuando se expuso y por cuanto tiempo, generalmente no es posible predecir si ocurrirán efectos perjudiciales

Tecnologías para la eliminación del arsénico

Se han propuestos numerosas métodos para reducir el arsénico del agua, tanto el de origen

natural como el de origen antrópico. No obstante, la inmensa mayoría suponen un alto coste

a la vez que un complicado uso y mantenimiento.

Los tratamientos desarrollados describen diversos mecanismos mediante los cuales puede

removerse el arsénico, entre ellos cuando se combinan sus iones con metales como el

hierro, el aluminio, principalmente, o el itrio y el lantano. Estos metales pueden adsorber el

arsénico ya que precipitan masivamente en forma de hidróxidos.

Existen diferentes métodos de tratamiento para reducir el arsénico presente en el agua y

alcanzar los niveles de los valores guía de agua para consumo humano.

Debido a que el As+5

es más fácil de remover que el As+3

, el tratamiento se inicia con la

oxidación del As+3

a As+5

. Los oxidantes más utilizados son: cloro, hipoclorito de calcio y

permanganato de potasio.

Existen diversas técnicas que pueden ser utilizadas para llevar a cabo la remoción de

arsénico:

Coagulación/filtración

Es un proceso de tratamiento por el cual las cargas eléctricas de

las sustancias coloidales disueltas o suspendidas son

neutralizadas con la adición de sustancias insolubles en el agua,

lo que permite la formación de partículas mayores o

aglomerados que pueden ser eliminadas por sedimentación o

filtración.

El tipo y la dosis del coagulante y el pH influyen en la eficiencia

del proceso. El rendimiento del sulfato de aluminio es

ligeramente menor que el del sulfato férrico. A un pH de 7,6 o

menor, ambos coagulantes tienen la misma eficiencia de

remoción, sin embargo el sulfato férrico remueve mejor a un pH

menor de 7,6. Se determinó que a dosis mayores de 20 mg/l de

cloruro férrico ó 40 mg/l de sulfato de aluminio se alcanza una

remoción de As+5

de más del 90 %. A bajas dosis de

coagulantes la remoción de As+5

es menor.

Alúmina activada

Es un tipo de intercambio iónico, donde los iones presentes en

el agua son adsorbidas por la superficie oxidada de la alúmina

activada.

Es altamente selectiva para remover el As+5

y efectiva para

tratar agua con alto contenido de sólidos disueltos totales. En la

superficie de adsorción de la alúmina activada pueden interferir

el selenio, fluoruro, cloruro y sulfato. Este método tiene alta

remoción de arsénico a pH 8,2.

La alúmina activada adsorbe preferentemente H2AsO4- (As

+5)

más que H3AsO3 (As+3

) además de otros iones competitivos, tal

como se muestra en la siguiente relación:

OH-> H2AsO4

->Si(OH)3O

- >F

- >HSeO3

- >TOC>SO4

2->H3AsO3

Ósmosis inversa

Es un proceso para eliminar las sustancias disueltas presentes en

el agua, forzando la circulación del agua por una membrana

semipermeable bajo una presión superior a la osmótica.

Tiene una eficiencia de más de 95 % de remoción de arsénico

disuelto. Este método es efectivo para remover arsénico de

aguas subterráneas. El rendimiento del proceso con ósmosis

inversa es afectado principalmente por la turbiedad, hierro,

manganeso y sílice.

Intercambio iónico

Es un proceso físico y químico, en el cual los iones de una

especie dada son desplazados de un material insoluble de

intercambio (resina) por otros iones que se encuentran en

solución.

Remueve efectivamente el arsénico en el rango de pH entre 8 y

9. No obstante, el selenio, fluoruro, nitrato y sólidos disueltos

totales compiten con el arsénico y afectan la duración del

proceso. Las consideraciones que se tiene en este proceso

comprenden el pH, iones competitivos, tipo de resina,

alcalinidad, concentración de arsénico en el afluente,

disposición de la resina y los regenerantes usados, efectos

secundarios de la calidad del agua y los parámetros de diseño de

la operación.

La resina básica de intercambio iónico adsorbe los iones con la

siguiente preferencia:

HCrO4-> CrO4

2- >ClO4

- >SeO4

2- > SO4

2- >NO3

-> Br

->(HPO4

2-,

HAsO42-

, SeO32-

, CO32-

)>CN->NO2

- > Cl

- > (H2PO4

2-, H2AsO4

-,

HCO3-)> OH

-> CH3COO

->F

-

Nanofiltración

Es un proceso de separación liquida mediante membranas

operadas bajo presión que permite el paso de solventes y sales

monovalentes, iones metálicos y pequeñas moléculas orgánicas

de peso molecular en el rango de 200 a 1000.

Se puede remover el As+5

y el As+3

disueltos en el agua. Con

este método se alcanza hasta una remoción de 90% de arsénico

disuelto en aguas subterráneas. Este proceso no es tan apropiado

para tratar aguas superficiales debido al extensivo

pretratamiento que se requiere para remover partículas sólidas o

coloidales del agua. La remoción depende de los parámetros de

operación, propiedades de la membrana y el estado de

oxidación del arsénico

Ablandamiento con cal

Es un método usado para remover la dureza del agua y consiste

en adicionar cal (Ca(OH)2) al agua.

Este método es efectivo para remover As+3

ó As+5

y la eficiencia

de la remoción está en función del pH. Este método tiene un

alto rendimiento para remover concentraciones de arsénico de

50 µg/L; sin embargo para reducir a 1 µg/l se necesita de un

tratamiento secundario. La remoción de As+5

es mayor al 90 %

a un pH de 10.5 o más, siendo el pH óptimo de operación

mayor que 10.5. Por debajo del rango del pH óptimo la

remoción disminuye a menos del 20%. En el sistema de

ablandamiento con cal se produce una considerable cantidad de

lodo.

En la selección del método de tratamiento de agua se considera la concentración del

arsénico y otros contaminantes presentes en el agua por las interferencias que causan en el

tratamiento. En el caso de la alúmina activada los factores que afectan la remoción de

arsénico son pH, estado de oxidación del arsénico, los iones competitivos, tiempo de

contacto y regenerante. Otros factores a tener en consideración son la disposición de los

regenerantes y de la alúmina usada.

En las áreas rurales se están desarrollando sistemas de tratamiento del arsénico usando

arcillas naturales y activadas seguidas de filtración. Como oxidante se usa el hipoclorito de

calcio. Con está técnica se logra una remoción de arsénico de más del 95%.

Es importante tener en cuenta el manejo de los residuos generados en el tratamiento de

aguas contaminadas por arsénico, es decir, los lodos ya que éstos también van a presentar

altos niveles de arsénico.

En las plantas de tratamiento de agua el As+ 5

puede ser removido en forma efectiva por

coagulación con sulfato de Al o Fe y por los procesos de ablandamiento con cal y soda. Los

coagulantes señalados se hidrolizan formando hidróxidos, sobre los cuales el As+ 5

se

adsorbe y coprecipita con otros iones metálicos. De acuerdo con la literatura, aguas

naturales con gran cantidad de coloides requieren de altas concentraciones de coagulantes

para lograr eficiencias de remoción semejantes a las señaladas en la siguiente tabla:

Coagulante Arsenato( As+ 5

) Arsenito (As+ 3

)

Remoción (%) pH Remoción (%) pH

Sulfato férrico Fe2(

SO4)3

100 < 9,0 20 < 9,0

Sulfato de alumina Al2(

SO4) 3

90 < 7,0 50 < 7,0

Eficiencia de coagulantes en la remoción de arsénico

La remoción de arsénico con procesos convencionales de coagulación con sales de Al y Fe

y ablandamiento con soda dependen del pH del agua tratada, del tipo y dosis de coagulante

así como de la concentración inicial de este elemento.

Cuando la concentración de arsénico en el agua cruda es superior a 1,0 mg/l, la remoción de

arsénico disminuye a medida que aumenta la concentración inicial, particularmente, si se

usa sulfato de aluminio. La coagulación con sulfato de aluminio o cloruro férrico no

remueve en forma tan eficiente el As+ 3

como en el caso del As+ 5

. El primero requiere de

oxidación preliminar para ser removido por coagulación convencional y/ o ablandamiento

con cal y/ o soda.

Con la precloración se obtiene una remoción del As+ 3

similar a aquella alcanzada para el

As+ 5

con el mismo tratamiento. Esto se debe a que las constantes de disociación del As+ 5

son menores que las del As+ 3

y por lo tanto su disociación es mayor. Esto es consecuencia

de la mayor eficiencia de remoción del arsenato frente a la del arsenito, lo que a su vez

justifica la oxidación del agua subterránea antes del tratamiento.

La oxidación del arsenito a arsenato se produce según las siguientes reacciones:

H3AsO3 + H2O +[ Ox] ® H2AsO4 - + 3H

+

H3AsO3 + H2O + [ Ox] ® HAsO4-2 + 4H+

Después de la oxidación, el As+ 5

se debe adsorber en los llamados flocs formados por la

coagulación de los coloides presentes en la masa de agua por acción del hidróxido de

aluminio o del hierro. Probablemente la adsorción se produzca más por un efecto físico que

químico, debido a las fuerzas de atracción superficiales que posibilitan el fenómeno.

Probablemente los mecanismos que rigen la remoción del arsénico (soluto) por las arcillas

y/ o hidróxidos metálicos (sorbentes) dependan de interacciones moleculares del sistema

arsénico/ agua/ hidróxido- arcilla, donde se establecen enlaces que permiten que las

superficies activas complejen al arsénico presente en el agua, por reacciones químicas

intermoleculares entre el arsénico y la superficie activa, y entre el arsénico y el agua. Para

favorecer la adsorción se debe asegurar el mayor contacto posible entre las dos fases, por

ello resulta de fundamental importancia las reacciones entre el arsénico y la superficie,

mediante enlaces coordinados formados por hidrólisis, complejación superficial,

intercambio de ligantes y enlace de hidrógeno.

También son de importancia las interacciones eléctricas en la superficie (electrostática y de

polarización) y las interacciones del arsénico con el agua (dependientes del pH y pE del

medio).

Probable mecanismo de remoción por adsorción a través de la

superficie del complejo arcilla-hidróxido

a) En un sistema acuoso, la superficie del floc arcillas-hidróxidos puede presentar grupos

hidroxílicos (S–OH) producto de la coordinación de los iones metálicos con el agua. Estos

grupos pueden ganar protones del agua, confiriendo a la superficie carga positiva, o perder

protones, dando como resultado superficies con carga negativa. Los iones que determinan el

potencial de la superficie de los óxidos hidratados no polarizables son el ión hidonio, H3O+

y el ión hidróxilo OH-.

En la superficie de floc se puede presentar cambios en su grupo estructural OH-, por la

reacción con los arsenatos o ligantes disueltos, exhibiendo propiedades de ácido fuerte. El

intercambio de ligantes puede involucrar cambios en la superficie de los flocs de arcilla-

hidróxidos de hierro o aluminio, OH-, como en las reacciones:

S–OH + L --> S–L+ + OH

-

y/o la reacción

2S–OH + L --> S2L+2

+ 2OH-

S2L+ 2

+ HAsO4 -2

adsorción del As+5

en el floc.

La adsorción de los arsenatos en el sistema arcilla-hidróxido, va a depender de la densidad

de grupos OH- y su selectividad con respecto a otros aniones del agua.

Otra forma posible de remoción del arsénico del agua es la adsorción de los arsenatos del

mismo conjunto o a través de iones de otros elementos disueltos que producen complejos

superficiales ternarios como:

1) S–OH + Mz+

+ L --> S–ML1 (z-1)

+ H+ S-ML1

(z-1) + AsO4

-2 adsorción de As

+5

donde el catión metálico adsorbido no coordina completamente los ligantes superficiales y

se completa con otros ligantes (IL) disueltos en el agua. En este caso el catión funciona

como "puente" entre la superficie y el ligante S-OM-L, el cual produciría la adsorción del

arsenato al ligante.

2) S–OH + L + Mz+

--> S–L–M(z+1)+

+ OH- S–L–M + AsO4

-2 adsorción de As

+5

Donde el ligante L, es directamente adsorbido al centro de coordinación S, y el catión

completa la coordinación superficial. Este tipo de complejos se forma con ligantes L

polidentados que forman un "puente" entre la superficie y el catión S–L–M y sobre este se

adsorbería el arsenato por acción electrostática

La carga superficial resultante y el pH son factores determinantes en la adsorción posterior

y en las interacciones arcilla-hidróxido/arsenatos, respectivamente. Debido a las

transformaciones químicas superficiales en los sorbentes, ésta puede cambiar sus

propiedades y su capacidad de remoción del arsénico en los medios seleccionados.

b) Lo que habría que evaluar es la reacción de quimisorción entre la arcilla con carga

negativa y la superficie arcilla-hidróxido con grupos funcionales OH ya que podría

competir con la reacción de adsorción de los arsenatos. En estas evaluaciones debe

considerarse que las arcillas activadas son buenos intercambiadores de iones, se comportan

como un ácido sólido y presentan un volumen de poro medio de 600 °.

También habría que evaluar las reacciones de quimisorción producidas entre las arcillas y

los grupos OH de los hidróxidos. Los precipitados de hierro Fe(OH)3 y aluminio Al( OH)3

son los productos finales de la hidrólisis de los coagulantes Al2(SO4)3, y FeCl3 disueltos en

el agua y se forman en mayor cantidad relativa a un pH de 6,5 a 7,00 para el aluminio y un

pH de 7,5 a 8,0 para el hierro. El precipitado de Fe(OH)3 es casi insoluble a pH de 3,0 a

13,0 y, en condiciones alcalinas precipita según la reacción Fe+ 3

+ 3OH- = Fe(OH)3. El floc

de Fe(OH)3 a pH < 6,5 tiene una carga superficial positiva y a pH > 8,0 una carga

superficial negativa. En el rango de pH entre 6,5 y 8,0 la carga superficial es mixta. La

menor solubilidad del Fe( OH) 3 es a pH = 8,0. Las especies solubles de hierro a pH < 6,0

son Fe+ 3

con mayor concentración a pH < 3,0 y predominio de FeOH+ 2

a pH < 4,0 y Fe(

OH)2-, con una mayor concentración un pH entre 5 y 7. A un pH > 10.0 las especies

solubles predominantes son el Fe( OH)4-.

A un pH < 6,0 las especies predominantes son el Fe+3

, FeOH+ 2

y Fe(OH)2+ los cuales

favorecen la adsorción de los iones arsenato. Pero en este mismo rango la capacidad de

adsorción de los arsenatos por el hidróxido férrico está limitada por la carga superficial

negativa del mismo. Esto puede explicar por qué se obtienen mejores remociones de

arsénico con el cloruro férrico en un rango de pH entre 7 y 7,5 en donde la remoción de

arsénico se efectuará por adsorción y coprecipitación tanto de las especies catiónicas como

de los precipitados del hidróxido Fe(OH)3 con los que en forma conjunta el arsénico

coprecipita y sedimenta rápidamente.

El precipitado de Al(OH)3 que en realidad es AlO3xH20 tiene carga superficial positiva a

pH < 7,6 y negativa a pH > 8,2. En el rango de pH entre 7,6 y 8,2 la carga superficial es

mixta. A pH = 4,0 predominan las especies de Al+ 3

, mientras que a un pH = 9,0

predominan las especies aniónicas Al(OH)4-

. En todos los casos de remoción de arsénico

por coagulación y adsorción se debe producir con mayor eficiencia a un pH < 7,0, donde se

presentan las especies catiónicas de hierro y aluminio más efectivas, y la competencia del

grupo hidroxilo es reducida.

Eliminación del arsénico del agua usando luz solar y aire

Investigadores australianos desarrollaron un método muy

simple para eliminar el arsénico del agua potable (y también

residuos mineros) usando únicamente luz solar y aire (Yong,

1996). En Faridpur (Bangladesh) existe una unidad

potabilizadora de agua, de casi un siglo de antigüedad, que

reduce la concentración de arsénico en agua (por debajo de

los estándares del país) simplemente por medio de luz solar y

filtración.

Unidad potabilizadora de agua en

Faridpur. Reduce la concentración

de arsénico de 220 µg/l a 42 µg/l.

La radiación ultravioleta de la luz solar cataliza la oxidación del arsénico disuelto a la

forma menos tóxica, la cual puede ser precipitada en forma de arsenato férrico y

posteriormente eliminada.

En Bangladesh entre 1998 y 1999 se llevaron a cabo estudios basados en el uso de luz solar,

aire, en algunos casos hierro, recipientes de barro y filtros de arena que dieron unos

resultados sorprendes. Los efluentes del lavado ácido se mezclan con los del lavado básico

y el residuo arsénico resultante se deposita en una fosa preparada en el suelo con una cama

de estiércol de vaca. Los microorganismos del estiércol transforman el arsénico en arsina

gaseosa. Este método parece una solución barata para uno de los problemas más graves con

los que se enfrentan algunas de las poblaciones más pobres de nuestro planeta.

Eliminación del arsénico aplicando electrotratamiento

Este método propuesto por investigadores de la Universidad Autónoma de México permite

la removilización del arsénico disuelto en el agua por medio de electrodos de hierro que

propician la adsorción de los iones presentes en este elemento. Los experimentos realizados

con este método permitieron obtener eficacias superiores al 90%.

La ventaja con la que parece contar este método es que no requiere variar las condiciones

iniciales de pH ni que no se produce un cambio brusco de las mismas al finalizar el proceso.