Agua que has de beber arsénico no debe tener

Transcripción

1 Agua que has de beber arsénico no debe tener Edgar Reyna Rosas El agua es un recurso natural, indispensable para la vida en el planeta y para el desarrollo de las sociedades. En México existen muchos poblados que utilizan directamente el agua de un cuerpo de agua sin tratamientos ni almacenamientos previos, por lo que la deben cuidar y resguardar de contaminantes para consumirla. Muchos de estos contaminantes son fáciles de detectar y rastrear ya sea porque son fáciles de observar, como la basura, o porque hacen que cambie el color del agua. Sin embargo, existen contaminantes que no son detectables a simple vista, y si el origen de la contaminación es natural se dificulta aún más su detección. El arsénico es uno de los contaminantes del agua cuyo origen puede ser tanto natural como producto de las actividades humanas. Este elemento, que posee características tanto de metal como de no metal, es difícilmente eliminado pues su presencia y acumulación es común en la naturaleza. Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 1

2 La contaminación de cuerpos de agua con arsénico El arsénico se deposita naturalmente en el agua a través de la disolución de rocas de origen sulfúrico (como el trisulfuro de arsénico también conocido como oropimiente), o también por la actividad volcánica cercana a cuerpos de agua. También hay actividades humanas que generan desechos que contienen arsénico, como las industrias de la fundición de metales, la de la producción de semiconductores y del vidrio, la agrícola y la minería, entre otras. La contaminación de cuerpos de agua por metales provenientes de residuos mineros se puede dar por arrastres fluviales o por depósito directo. Los metales más comunes en estos residuos son mercurio, plomo, níquel, cadmio, cobre y el protagonista de este texto: arsénico. Las concentraciones de arsénico en cuerpos de agua dependen de su origen y suelen ser comúnmente de a µg/ml, pero cuando hay contaminación natural como la volcánica, los valores pueden ser aproximadamente veinte veces mayores. En los casos de contaminación por actividades humanas, los valores pueden llegar a ser en algunas regiones del mundo, hasta 500 veces mayores a los comunes. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), una de las asociaciones más importantes de monitoreo del ambiente, ha establecido que los límites permitidos de arsénico en agua que no afectan a los humanos, son de hasta µg/ml o sea 10 veces el valor de los límites comunes en la naturaleza. La contaminación de cuerpos de agua por arsénico se puede encontrar en muchas partes del mundo. Algunos ejemplos notables por la severidad de la afectación para los pobladores, son los casos de Hyderabad, en India, donde se han registrado concentraciones de hasta Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 2

3 200 veces por arriba de los límites permitidos por la EPA. En varios pueblos de Taiwán se han reportado concentraciones de hasta 80 veces lo permitido. Y en nuestro país hay reportes de contaminación por arsénico en distintos estados como Coahuila, Sonora, San Luis Potosí, Chihuahua, Durango, Hidalgo, Nuevo León, Puebla y Morelos (fig. 1). Cabe mencionar que en México también hay una norma para determinar los límites permitidos de arsénico y otros metales en el agua (NOM-127-SSA1-1994); éstos difieren de los recomendados por otras asociaciones como la EPA, ya que ella permite hasta µg/ml de arsénico en agua. Sin embargo, en la mayoría de los casos nacionales reportados, las concentraciones están por arriba de las normas internacionales y nacionales, uno de ellos es el poblado de Huautla, en Morelos. Fig. 1. Mapa de México con estados que presentan cuerpos de agua contaminados con arsénico. En rojo se muestra el estado de Morelos. Un caso, el de Huautla, en Morelos Huautla se encuentra en el municipio de Tlaquiltenango, en el estado de Morelos. Cuenta con aproximadamente 1,500 habitantes. Este poblado tuvo gran importancia para el desarrollo del municipio ya que en 1580 se Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 3

4 extrajeron allí grandes cantidades de plata y plomo. En 1999, la zona se decretó Reserva de la Biosfera Sierra de Huautla, debido a su gran biodiversidad. No obstante, la minería aunada a las condiciones geológicas de la región, ha dejado estragos ambientales que aún persisten. Durante la etapa minera, se produjeron cientos de miles de toneladas de desechos conocidos como jales (fig.2), que provienen del tratamiento de rocas minerales con diversos compuestos líquidos que dan como resultado un polvo fino que contiene grandes cantidades de metales, entre ellos arsénico. Estos desechos aún existen en las inmediaciones de Huautla en un arroyo cercano al pueblo, y pueden estar contaminando los cuerpos de agua que abastecen a la población. Asimismo, el depósito de arsénico, causado por la interacción del agua con los suelos, ha provocado que actualmente el principal cuerpo de agua de Huautla registre una concentración de 0.24 µg/ml, que rebasa hasta 10 veces la norma mexicana y más de 20 veces la internacional (fig. 2). Fig. 2 Cuerpo de agua dentro de la mina Pájaro verde y montaña de desechos mineros en Huautla Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 4

5 Un problema de salud Cuando el agua de consumo está contaminada por un agente nocivo para la salud resulta una bomba de tiempo. El arsénico daña el aparato digestivo, inflama el intestino, mata las células de la mucosa intestinal y provoca hemorragias internas o diarrea con sangre. También tiene efecto a nivel cardiovascular y produce ataques cardiacos y gangrenas. Algunos de estos síntomas son endémicos en algunos sitios, como la llamada enfermedad del pie negro presente en la población de Taiwán, enfermedad causada por una mala circulación sanguínea que se manifiesta en ulceraciones y gangrena. Otro de los síntomas más comunes es el endurecimiento de la piel y su pigmentación amarillo-naranja conocida como queratosis. Estas manifestaciones pueden llevar a cuadros más severos como la formación de cánceres de piel, hígado y pulmones, entre otros. Finalmente, debo mencionar que todos los efectos de la contaminación por arsénico representan un problema de salud nacional que se refleja en gastos económicos, cuando la mejor solución es la prevención. Actualmente existen diversas formas de detectar si una persona está siendo afectada por el consumo de agua con arsénico. Cómo se analiza los efectos del arsénico en humanos? La variedad de afectaciones que el arsénico provoca en el cuerpo humano se deben a la diversidad de formas en que puede dañar el ADN (ver artículo de Cienciorama El arsénico: historia de una pócima natural ). Para evaluar una muestra con posible daño del ADN es preciso determinar si el tejido manifiesta el daño de una manera rápida o lenta, ya que la probabilidad de observar el daño es menor en un tejido de replicación lenta que en uno en que es más rápida. Es entonces mejor evaluar los Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 5

6 tejidos que muestran de manera más rápida los daños como son los epitelios o las células sanguíneas que se están renovando continuamente y así poder prevenir enfermedades o formación de cánceres. Estas pruebas de evaluación se llaman de geno-toxicidad. Una de ellas es la prueba de aberraciones cromosómicas, en la que el daño se observa en los cambios estructurales que presentan los cromosomas con respecto a sus formas normales (fig. 3). Fig. 3 Técnica de aberraciones cromosómicas. Izq.) Imagen de cromosomas humanos sin daño genotóxico. Der.) Imagen de cromosomas humanos con diversos daños genotóxicos como rupturas, los cuales se señalan con flechas. Otra técnica es la electroforesis de células únicas en gel (o Ensayo cometa), que permite detectar los fragmentos rotos del ADN con la forma de la cola de un cometa; entre más grande es ésta, más grande es el daño (fig. 4). Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 6

7 Fig. 4 Ensayo cometa. A) Núcleo de células sin daño genotóxico. B y C) Núcleos de células con daño genotóxico, en donde la cola de los cometas representa la fragmentación del núcleo. Y, finalmente, la prueba de micro-núcleos, ampliamente utilizada para el monitoreo de poblaciones expuestas a agentes genotóxicos como el arsénico, detecta cambios en la forma del núcleo y, de manera específica, en el rompimiento de éste, que se observa como un pequeño punto al lado del núcleo celular, así como fragmentaciones más grandes o deformaciones del mismo (fig. 5). Fig. 5 Prueba de micronúcleos. A) Núcleo de una células sin daño genotóxico. B y C) Núcleos de células con daño genotóxico, donde se puede ver la presencia de micronúcleos marcados con flechas, así como la fragmentación de un núcleo a la mitad (binucleación) Esta técnica, a diferencia de otras como las aberraciones cromosómicas, señala daños genéticos muy severos, pues la modificación de la estructura Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 7

8 del núcleo es más grave que la afectación de un solo cromosoma. Por otro lado, al escoger una prueba para evaluar daños genotóxicos se busca que ésta sea eficiente, de bajo costo de producción, que la adquisición de muestras celulares sea fácil, que no ponga en riesgo la salud del paciente y que la obtención de resultados sea rápida. Por esta razón se utiliza la técnica de micronúcleos para evaluar daños genotóxicos en poblaciones como la de Huautla. Los diversos estudios señalaron múltiples daños nucleares en las células epiteliales bucales de los pobladores que con el tiempo pueden ser la causa de formación de cánceres. Como México presenta una grave problemática multifactorial de contaminación por arsénico, necesita metodologías para enfrentarla. La aplicación de pruebas es un primer paso para medir el daño genotóxico, ya que son un buen marcador de exposición y revelan los graves efectos del arsénico en una población. Lo siguiente por hacer es eliminar el contaminante del agua, para lo cual existen múltiples técnicas que pueden emplear las comunidades sin muchos problemas. Estas técnicas se basan en la formación de mezclas con compuestos derivados del hierro o aluminio que permiten la precipitación o absorción del arsénico junto con los otros metales, así como metodologías de filtración del agua (ver páginas y videos sugeridos). Pero lo más importante es informar a la gente, de que no por beber agua de un cuerpo natural se está exento de algún daño a la salud, y que no está por demás hacer una revisión rutinaria de la calidad del agua para saber si la que consumen está en óptimas condiciones. Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 8

9 Bibliografía 1. Reyna Rosas, Edgar, tesis, Evaluación de cambios nucleares en el epitelio bucal de individuos expuestos a metales en el agua de bebida en Huautla, Morelos, Mussali Galante, Patricia, tesis, Estudio sobre la inducción de daño al ADN en sangre periférica de individuos expuestos a metales en el agua de bebida en la población de Huautla, Morelos, Martínez Pacheco, Mónica Leticia, tesis, Evaluación de los efectos genotóxicos de metales presentes en el agua de bebida de la población de Huautla, Morelos, Videos sugeridos sobre eliminación de arsénico en agua (en inglés) 3. Métodos de eliminación 1. co.asp Agua que has de beber arsénico no debe de tener / CIENCIORAMA 9