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lunes, 18 de abril de 2022

Metales pesados en el agua

 

Metales pesados en el agua

1 abril, 2022

¿A qué le llamamos metales pesados en el agua?

El término metales pesados se refiere a cualquier elemento químico metálico que tiene una densidad relativamente alta y puede ser tóxico o venenoso en concentraciones bajas.

Los metales pesados son componentes naturales de la corteza terrestre. No pueden ser degradados o destruidos naturalmente. Algunos metales pesados (por ejemplo, cobre, selenio, zinc) son esenciales para mantener el metabolismo del cuerpo humano. Sin embargo, a concentraciones altas pueden conducir a la intoxicación. El envenenamiento por metales pesados  puede suceder si se consume agua contaminada con alguno de estos metales, las concentraciones altas en el aire que estén cerca de las fuentes de emisión, o la ingesta a través de la cadena alimentaria.

¿Cómo se contamina el agua por metales pesados?

La principal razón es la contaminación industrial y minera. Otra fuente de contaminación pueden ser los vertederos y vertidos de agua residuales. Existen casos donde el agua sufre un proceso de enriquecimiento de metales pesados, ya que pasa por mantos acuíferos rodeados de rocas  que contienen estos metales en su composición.

¿Limites fijados para la presencia de metales pesados en el agua que se puede consumir?

Los metales pesados son tóxicos para los seres humanos, estos metales cuentan con la característica de ser  bioacumulativos lo que provoca que no puedan ser eliminados del cuerpo.

A continuación les mostraremos una lista como un pequeño ejemplo de los limites establecidos en el agua para consumo humano que contiene metales pesados:

Mercurio: 1 microgramo/l
Níquel: 20 microgramos/l
Cobre: 2 miligramos/l
Plomo: 25 microgramos/l
Cromo: 50 microgramos/l

Los metales pesados presentes en el agua.

Aluminio.

Aunque el aluminio no es un metal pesado (gravedad específica de 2.55 a 2.80), representa aproximadamente el 8% de la superficie de la tierra y es el tercer elemento más abundante. Es fácilmente disponible para la ingestión humana a través del agua potable.

Arsénico.

El arsénico es la causa más común de intoxicación aguda por metales pesados en adultos. El arsénico se libera en el medio ambiente por el proceso de fundición de cobre, zinc y plomo, así como por la fabricación de productos químicos y gafas. El gas arsano (AsH3) es un subproducto producido en la fabricación de plaguicidas que contienen arsénico. El arsénico también se puede encontrar en los suministros de agua, dando lugar a la exposición en los mariscos, el bacalao, el eglefino y algunos otros alimentos marinos, otras fuentes de exposición son las pinturas, raticidas, fungicidas y conservadores de la madera.

Cadmio.

El cadmio es un subproducto de la minería en la fundición de plomo y zinc, en las baterías de níquel-cadmio, plásticas de PVC, y pigmentos de la pintura, en la fabricación de galvanizado cuando se fabrican las aleaciones con el zinc.

Cobre.

El cobre a concentraciones altas puede ser tóxico. Los efectos de salud son los siguientes: puede causar vómitos, diarrea, pérdida de fuerza o, para una exposición grave, cirrosis del hígado. El cobre hidratado es de un color azul-verde, se puede observar cuando sale del interior de las tuberías y aparece en el agua como un precipitado.

Hierro / Fierro.

El hierro es un metal pesado común en el agua, hay que tener cuidado en ingestión de suplementos de hierro, y en la dieta puede envenenar de forma aguda a los niños pequeños. La ingestión representa la mayor intoxicación de hierro para las personas porque este metal se absorbe rápidamente en el tracto gastrointestinal. La naturaleza corrosiva del hierro parece aumentar aún más la absorción. Puede causar una mancha de color rojo o marrón oxidado en los accesorios o ropa y / o al agua dar un sabor metálico.

Mercurio.

El mercurio se genera de forma natural en el medio ambiente en la desgasificación de la corteza terrestre y las emisiones volcánicas. Existe en tres formas en que encontramos este elemento: mercurio elemental, mercurio orgánico e inorgánico.

Plomo.

El plomo es un metal muy blando, se utilizó en las tuberías, drenajes y materiales de soldadura durante muchos años, y se prohibió después de descubrir su capacidad bioacumulativa en el cuerpo humano. A pesar de eso los hogares construidos antes de 1940 todavía pueden contener plomo (por ejemplo, en las superficies pintadas), dando lugar a la exposición crónica en el hogar. Cada año, la industria produce alrededor de 2.5 millones de toneladas de plomo en todo el mundo. La mayor parte de este cable se utiliza para las baterías.

¿Cómo eliminar los metales pesados?

Existen varios métodos para eliminar estos metales del agua potable:

  • Intercambio Iónico.

El intercambio iónico es la mejor solución cuando se tiene un flujo de agua considerable, aunque hay que tener especial cuidado en la selección de la resina, para que tenga selectividad con el metal pesado que quiera eliminarse.

  • Catalizadores de fierro y manganeso.

Los catalizadores de  MnO2 sirven para precipitar fierro y manganeso en presencia de un oxidante fuerte. Aunque este precipitado de fierro pueda ser un contaminante, tiene la capacidad de adsorber algunos metales pesados como es el arsénico.

  • KDF.

El KDF se utiliza a nivel doméstico por fabricantes de equipos residenciales (en las regaderas por ejemplo), se utiliza en pequeñas cantidades ya que es un medio granular un tanto costoso.

  • Coagulación – floculación.

Es posible eliminar metales pesados con el uso de agentes coagulantes o floculantes, formando un coagulo lo suficientemente grande para ser retirado por un proceso de filtración. Es importante saber que un proceso de Coagulación – floculación necesita de un proceso extra de filtración para eliminar el coagulo o flóculo.

  • Filtración.

Cuando los metales pesados estén suspendidos en el agua, se utiliza el proceso de filtración para eliminarlos, aunque es raro que algún metal se encuentre en suspensión, se pueden utilizar procesos de coagulación – floculación para aumentar el tamaño del precipitado. Se puede utilizar la filtración de lecho profundo, filtros por membrana (microfiltración y ultrafiltración), y filtración por cartucho.

Fuente de metales pesados: Organización Mundial de la Salud

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Ríos tóxicos

 

Ríos tóxicos


Una tercera parte de los mantos acuíferos que existen en el país presentan altos niveles de contaminación.

De los 653 que existen en México, 208 se encuentran fuertemente contaminados y al menos siete de los principales ríos se han convertido en afluentes sucios por la carga de residuos sólidos que reciben.

La Comisión Nacional del Agua (CNA), en su informe Estadísticas del Agua México 2013, revela que el impacto social de la contaminación de los mantos acuíferos afecta a por lo menos 24 millones de mexicanos, que acceden a esa agua sucia.

J. Jesús Lemus
30 de Mar, 2016


2,982
metros cúbicos de agua por año, en promedio, tenía acceso cada mexicano en 2013
De acuerdo a Greenpeace, el agua de ese río se encuentra contaminada con zinc, vanadio, níquel, manganeso, plomo, cobre, cobalto, cromo y cadmio, todos de alto riesgo para la salud de las personas
El problema identificado por la autoridad federal en materia de suministro de agua radica en tres ejes, uno de ellos la contaminación de recursos hídricos
El ranking de los tres sitios hídricos más contaminados de México, que Greenpeace ha dado en llamar ‘ToxicTour’, los ubica en el Parque El Sabinal de Aguascalientes, en el Río Santiago en Jalisco y en el Río Coatzacoalcos en Veracruz

Una tercera parte de los mantos acuíferos que existen en el país presentan altos niveles de contaminación.

De los 653 que existen en México, 208 se encuentran fuertemente contaminados y al menos siete de los principales ríos se han convertido en afluentes sucios por la carga de residuos sólidos que reciben.

La Comisión Nacional del Agua (CNA), en su informe Estadísticas del Agua México 2013, revela que el impacto social de la contaminación de los mantos acuíferos afecta a por lo menos 24 millones de mexicanos, que acceden a esa agua sucia.

De acuerdo a la organización no gubernamental Greenpeace los ríos más contaminados de México son el Atoyac, que cruza por los estados de Puebla, Oaxaca y Tlaxcala, así como el Lerma-Santiago, que baña parte del Estado de México, Michoacán, Guanajuato, Jalisco y Nayarit, donde la suspensión de residuos sólidos industriales es un factor de muerte.

Elementos químicos pesados como arsénico, plomo, mercurio, níquel, cromo y cadmio, se encuentran en altas concentraciones en ríos como El Turbio en Guanajuato, el Balsas en Guerrero y el Santiago en Jalisco, así como en los lagos de Cuitzeo en Michoacán y Chapala en Jalisco, donde también se han registrado altas concentraciones de cianuro, tolueno y benceno.

El problema de la contaminación de las cuencas hídricas en México, de acuerdo a Greenpeace, “es un problema generalizado”. Para esa organización defensora del medio ambiente, el 70 por ciento de los ríos, lagos y lagunas del país, registran niveles de contaminación ubicados en el rango de la toxicidad.

El ranking de los tres sitios hídricos más contaminados de México, que Greenpeace ha dado en llamar “ToxicTour”, los ubica en el Parque El Sabinal de Aguascalientes, afluente del río San Pedro; en el Río Santiago en Jalisco y en el Río Coatzacoalcos en Veracruz.

Son lugares que considerados como atractivo turístico.

Greenpeace, desde su página oficial, se mofa de los tres “sitios turísticos” catalogados así por autoridades locales.

“Las aguas químicas del río San Pedro, es ideal para un paseo en familia. Maravillas recónditas y tóxicas en el Río Santiago. Los permanentes derrames de crudo en el Río Coatzacoalcos crean condiciones ideales para practicar snorkel y buceo”, dice la organización en su página de internet. El problema de la contaminación de los mantos acuíferos es reconocido entre líneas por el propio Gobierno federal. En el Programa Nacional Hídrico 2013-2018, se establece que “35 millones de mexicanos se encuentran en situación de poca disponibilidad de agua en términos de cantidad y calidad”.

Y es que a causa de la contaminación de ríos, lagos y lagunas, en México la disponibilidad de agua per cápita ha disminuido notablemente en los últimos 60 años. Hacia 1950 cada mexicano podía tener acceso a un promedio de 18 mil 035 metros cúbicos de agua por año. En el 2013 la cifra se redujo drásticamente a solo 2 mil 982 metros cúbicos de agua por año por persona.

Sumado a la contaminación, la falta de disponibilidad de agua para cada mexicano se atribuye a que cada vez más los recursos hídricos del país se están destinando al mantenimiento de la industria y el desarrollo agrícola, agravándose –en consecuencia- el problema del acceso al agua en dos tercios del territorio nacional, donde ocurre el mayor desarrollo económico.

Profepa a discreción

El problema identificado por la autoridad federal en materia de suministro de agua radica en tres ejes, uno de ellos la contaminación de recursos hídricos

El Programa Nacional Hídrico 2013-2018 reconoce la inequidad en la distribución del agua: el 77 por ciento se destina para uso de riego agrícola; el 9 por ciento para industrias autoabastecidas y termoeléctricas, en tanto que el 14 por ciento es destinado al uso público, donde el consumo humano registra la principal carencia.

El problema identificado por la autoridad federal en materia de suministro de agua radica en tres ejes fundamentales: sobreexplotación, sobre-concesión y contaminación de los recursos hídricos. En este último renglón se reconoce que “prevalece un incremento de obras que invaden zonas y cauces federales que generan riesgos a la sociedad”.

En México –reconoce el Programa Nacional Hídrico 2013-2018- el 69 por ciento del escurrimiento natural de que dispone el país, se concentra en las cuencas de los ríos Balsas, Santiago, Verde, Ometepec, Fuerte, Grijalva-Usumacinta, Papaloapan, Coatzacoalcos, Pánuco, Tecolutla, Bravo y Tonalá. 

Y es precisamente en esas cuencas en donde se registra el mayor número de sitios hídricos con niveles de contaminación que se consideran graves. Las principales fuentes contaminantes se ubican en las industrias que se encuentran asentadas en torno a las cuencas, en donde la política de revisión de la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) y de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (Profepa) sobre las descargas tóxicas, ha sido discrecional.

Prueba de lo anterior es la recomendación de desempeño número 14-0-16E00-07-0132-07-013 que hizo la Auditoría Superior de la Federación (ASF) a la Profepa, en donde le reclama que revise “las causas por las que no hubo coordinación a nivel central en el registro y generación de información de las solicitudes de Manifestación de Impacto Ambiental en materia de inspección industrial hechas a la Semarnat por parte de las delegaciones en las 32 Entidades Federativas”.

Otras recomendaciones de desempeño hechas por la ASF a la Profepa, en la glosa del informe del presupuesto federal 2014, van en el sentido de “realizar acciones en materia de inspección y vigilancia industrial”, para que implemente las acciones necesarias, a fin de que se establezcan objetivos y metas para realizar la inspección del cumplimiento de la normativa ambiental.

También se le recomendó a la Profepa por parte de la ASF, que evalúe la pertinencia de analizar las causas por las cuales las inspecciones en sitios contaminados no han aumentado en la misma proporción que los sitios contaminados, y pide revisar las diferencias entre lo reportado y los sitios contaminados.

Río de desechos y de plomo

El Río Lerma es el más contaminado de México. 

La descarga constante de las industrias que se asientan en la rivera, principalmente en el Estado México, Guanajuato y Michoacán, han hecho de éste un caudal de metales pesados, tóxicos a la salud de los pobladores aledaños.

De acuerdo a Greenpeace, el agua de ese río se encuentra contaminada con zinc, vanadio, níquel, manganeso, plomo, cobre, cobalto, cromo y cadmio, todos de alto riesgo para la salud de las personas.

Los estudios realizados por esa organización no gubernamental, sobre los efectos de la contaminación del Río Lerma entre los habitantes de la cuenca, también han apuntado a padecimientos como lesiones renales, ulceración y perforación del tabique nasal, además de que en recién nacidos se han detectado casos de retraso mental.

Otras alteraciones a la salud, entre los pobladores inmediatos a la zona del Río Lerma, detectadas por la Secretaría de Salud en los municipios de La Piedad, Michoacán; Lerma, estado de México y Pénjamo, Guanajuato, apuntan hacia una alta incidencia de fibrosis y edema pulmonar, dolor y debilidad muscular, atrofia óptica, disfunción renal, esterilidad y hasta muerte neonatal.

Pero no todo es atribuido a la presencia de elementos químicos pesados, descargados por las industrias de la zona. También las granjas piscícolas que se extienden, sobretodo en la región de Michoacán y Guanajuato, están contribuyendo a la afectación de la salud pública.

La mayoría de las granjas porcícolas –solo en la región de La Piedad, Michoacán; Degollado, Jalisco, y Pénjamo, Guanajuato, se registra un padrón de mil 450 zahúrdas-, arrojan sus desechos sólidos directos al caudal hídrico del Lerma. Allí nadie les exige a los granjeros la operación de plantas de tratamiento.

La presencia del estiércol de los cerdos en el agua ha hecho que en esa zona limítrofe interestatal se disparen los índices de bronquitis crónica, laceraciones cutáneas, irritación intestinal, irritación pulmonar, asma, neumoconiosis, cisticercosis, fiebre, escalofríos y fatiga, principalmente en los menores de 12 años.

A la carga de desechos orgánicos sólidos que se le acumula al Lerma a su paso por Michoacán, Guanajuato y Jalisco, se suma también la contaminación directa que hacen sobre el cauce cerca de 7 mil 738 empresas manufactureras y metalmecánicas que depositan directamente sus aguas contaminadas sobre el río.

Se lo comió la industria

El Río Atoyac, otro de los más contaminados de México, no es visto como un problema por la Semarnat en Puebla. Allí, la delegada federal Daniela Migoya Mastreta no quiso hablar con Reporte Indigo sobre el tema. Negó todo acceso a la información que permitiera conocer las acciones federales para la atención del problema de contaminación.

El Atoyac, que recibe la mayor carga de contaminantes de la zona industrial de Puebla, es un río que agoniza. 

El caudal se ha convertido en el receptor de las aguas de desecho de las industrias establecidas de los ramos textil, refresquero, metalúrgico, automotriz, médico y de alimentos. Las descargas las complementan diversas empresas establecidas en el parque industrial “Quetzalcóatl”.

De acuerdo a las organizaciones no gubernamentales Centro “Fray Julián Garcés” Derechos Humanos y Desarrollo Local A.C., Atoyac-Zahuapan y Coordinadora por un Atoyac con Vida, las fuentes contaminantes, que han aumentado en cantidad y niveles de polución, han hecho que las aguas del Río Atoyac dejen de considerarse aptas para la recreación, la pesca, la vida acuática y el consumo humano.

En los análisis realizados por organizaciones no gubernamentales a las aguas del río, se encontró que las descargas industriales y drenajes municipales, han hecho que la contaminación por grasas y aceites, sólidos suspendidos totales, sólidos sedimentables y Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) ya rebasan los parámetros ambientales establecidos en la norma mexicana NMX-AA-159SCFI-2012 de la Profepa.

Al respecto, existe una recomendación del propio Centro Local de Derechos Humanos “Fray Julián Garcés” A.C., que exhorta “a todas las autoridades locales, estatales y federales a tratar al caso de la contaminación de la cuenca del Río Atoyac con la importancia y seriedad de un grave desastre ambiental y social”, pero no ha habido eco a esa recomendación.

El Río Turbio… de contaminación

Pese a las denuncias del Grupo Ecologista Mexicano sobre la imparable contaminación en el Río Turbio de Guanajuato, las autoridades federales ambientalistas no han intervenido para frenar las toneladas de desechos sólidos que descargan diariamente las industrias del calzado, en la zona de León, a través del afluente Arroyo Hondo.

De acuerdo a diversas organizaciones no gubernamentales de Guanajuato, se estima que diariamente se arrojan al cauce del Río Turbio entre 200 y 500 toneladas de lodo industrial que contiene residuos químicos utilizados en la preparación de la piel para el calzado.

Dicho lodo está compuesto en su mayoría por grasas, cebo y carne que se desprende de la piel procesada para la fabricación de calzado. El fermento de las sustancias orgánicas se mezcla con los residuos químicos utilizados también en el proceso de curtido, lo que ha hecho que se disparen los problemas de salud en la zona conurbada de León. 

El arrojo del lodo industrial sobre el Arroyo Hondo, que conecta con el Río Turbio, es el resultado de la discrecionalidad con la que actúa la Profepa en esa entidad, que no ha obligado a los industriales del calzado para que reconviertan sus procesos que permitan un destino final de sus residuos, sin afectación al medio ambiente.

El problema se agudiza en el Río Turbio luego que las descargas de residuos industriales se complementan con el vaciado de algunas redes de drenaje suburbano, lo que hace que éste sea uno de los 208 sitios hídricos del país clasificados con alto grado de contaminación.

De acuerdo al documento del Programa Nacional Hídrico 2013-2018, la falta de drenaje en diversos municipios es uno de los principales generadores de esa contaminación.

Un caso emblemático

El caso del Río Sonora es el más emblemático en cuanto a contaminación a un sitio acuífero. En agosto del 2014 la Mina Buenavista del Cobre, operada por Grupo México, derramó sobre el afluente desechos contaminantes que pusieron en grave riesgo a la población rivereña.

Sin ninguna normatividad, la minera derramó más de 40 mil metros cúbicos de sulfato de cobre, superando en más de 31 mil veces los niveles permitidos en el estándar de la norma oficial, lo que hizo que el Río Sonora y su afluente el Río Bacanuchi sufrieran un impacto ambiental sin precedente.

A causa de la contaminación, la población de los siete municipios que baña el Río Sonora: Arizpe, Banámichi, Huepac, Aconchi, San Felipe, Baviácora y Ures, se vio severamente afectada al no poder disponer del agua para el uso cotidiano, afectando también algunos pozos alimentadores de los sistemas de agua potable de la zona.

La contingencia ambiental, que en principio no fue reconocida por la Profepa ni por la Semarnat, se mantuvo activa por más de seis meses, lapso en el que la postura oficial sobre la crisis ambiental fue transitando de desconocida a discreta.

Los peritajes llevado a cabo por la Conagua llevaron a conocer que la contaminación por sulfato de cobre no limitó a los ríos Sonora y Bacanuchi, si no que también afectó a los sitios acuíferos del Río San Pedro, Arroyo el Quince y Río Cuitaca, además de los pozos profundos de riego El Cacique, Banámichi, Baviácora y Ures, así como la Presa El Molinito.

Hasta después de dimensionado el daño, el Gobierno federal obligó al Grupo México a la reparación, labor que se hizo de manera conjunta con personal de la Semarnat, los que trabajaron por espacio de tres meses para sedimentar los metales pesados, como hierro, manganeso, arsénico y cadmio, que iban aparejados con el sulfato de cobre vertido.



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