Zimapán, el peligro de ingerir arsénico en un trago de agua
Esta es la historia de un territorio rico en zinc, plata, vanadio, plomo y fosfato, en donde la minería es una de las principales fuentes de trabajo. Sin embargo, es precisamente esta riqueza de minerales lo que ha condenado a este poblado hidalguense a vivir entre uno de los mayores peligros invisibles que existen en la naturaleza.
Por Janet Cacelín
Ciudad de México. 19 de octubre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- En el corazón de la Sierra Gorda hidalguense, a mil 830 metros sobre el nivel del mar y unas tres horas de distancia de la capital del estado, se encuentra un pequeño poblado de apenas 40 mil habitantes que en los últimos 15 años han aprendido a vivir con el peligro latente de envenenar su cuerpo con arsénico (As), un elemento semimetálico que está presente, de forma natural, en las aguas subterráneas de los alrededores y que es extraída de uno de los pozos con mayores concentraciones de arsénico en México y el mundo.
Ilustración: Ana Yáñez.
El poblado adoptó el nombre de Zimapán, una palabra que proviene del náhuatl cimatl, debido a que, en un cerro que se encontraba cerca del lugar, se daban las raíces de cimate; si este rizoma se comía crudo o mal cocido, podía ocasionar la muerte.
Sin embargo, fue precisamente en esta región donde otomíes y quinamíes decidieron abandonar la vida nómada y congregarse en un poblado, según detalla una investigación de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.
Este territorio resultó ser una zona rica en zinc, plata, vanadio, plomo y fosfato, por lo que la minería se convirtió en la principal fuente de trabajo de la población. No obstante, es precisamente la propia historia de su territorio rico en minerales la que ha condenado a este poblado a vivir entre uno de los mayores peligros invisibles que existen en la naturaleza.
¿Por qué hay arsénico en el subsuelo?
De acuerdo con diversos estudios realizados por la doctora María Aurora Armienta Hernández, quien actualmente es presidenta de El Colegio de Sinaloa, pero años atrás realizó investigaciones sobre Zimapán para el Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la contaminación por arsénico en las aguas subterráneas del poblado proviene de tres fuentes diferentes.
Las concentraciones más altas resultan de años de interacción entre agua y rocas, principalmente de la oxidación y disolución de minerales que contienen arsénico, en pozos profundos perforados en el acuífero de piedra caliza, que dan lugar a mayores concentraciones.
Asimismo, el menor contenido de arsénico proviene de la lixiviación de relaves mineros, que es la extracción de la materia soluble mediante un disolvente líquido, y de humos ricos en arsénico que se infiltran en el suelo.
“Es una zona minera, tiene abundancia de minerales de arsénico y estos, por las condiciones de algunos de los pozos, se disuelven y liberan el arsénico. Los minerales están ahí, haya o no mina. Muchos minerales de plata, plomo y zinc incluyen el arsénico”, señaló.
El peligro consiste en que en este valle no hay cuerpos de agua superficiales, por lo que todos los habitantes de Zimapán consiguen su agua potable del acuífero.
Este ha sido uno de los problemas más extendidos en diversas regiones del mundo, pues muchas presentan niveles importantes de consumo de agua contaminada. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), Bangladesh es uno de los casos más alarmantes desde que se descubrió en los años noventa que el arsénico se encontraba presente en el agua de sus pozos.
En este país, aunque se han hecho diversos esfuerzos para reducir el número de personas expuestas a estos contaminantes, se estima que el número de personas aún con riesgo de exposición a concentraciones de arsénico superiores a su norma nacional de 50 μg/litro y al valor guía de la OMS de 10 μg/litro ronda los 20 millones y los 45 millones de personas, respectivamente.
Un problema histórico detectado por casualidad
Ubicación de Zimapán, Hidalgo.Este problema de altas concentraciones de arsénico en Zimapán fue detectado también en los años noventa, específicamente en 1992, como resultado de un programa de muestreo de agua para detectar la bacteria del cólera. Esta prueba también incluía un análisis químico de metales pesados, por lo que se pudo registrar el nivel tan alto de arsénico en varios pozos, así como en el agua del grifo.
Según relata la doctora Armienta, tras ese estudio sobre el cólera empezó a circular en el pueblo una lista con el nombre del pozo y su concentración de arsénico.
“El ingeniero Jesús Ocampo, que es geólogo y un amigo de la familia, me preguntó si era cierto. Me dio unas pruebas y las analizamos. Resultó que sí era cierto. Se comenzó a hacer un estudio para ver de dónde venía ese arsénico, porque hay muchos residuos mineros en los alrededores y se pensaba que era por eso”, señaló.
Después de varios estudios llegaron a la conclusión de que la principal fuente de contaminación por arsénico en los pozos de agua potable es natural y que, de los cinco existentes, el que tiene mayores concentraciones de arsénico es un pozo que se encuentra en la comunidad de El Muhí y es, precisamente, el que más agua tiene y surte principalmente la cabecera municipal y el centro de la región.
Este pozo, de acuerdo con el ingeniero José María Lozano, exalcalde de Zimapán, comenzó a operar en la segunda mitad de los años 80.
“Siendo presidente municipal, Romualdo Sánchez construyó este pozo porque no había agua suficiente en la localidad de Zimapán. El agua era muy necesaria, pero nunca se dieron cuenta de los altos niveles de arsénico que contenía. Esa agua se utilizaba para tomarla, bañarse, hacer labores domésticas. Cuando los estudios alertaron, se dejó de operar, se pidió a la gente que consumiera agua embotellada y se construyó la planta potabilizadora, pero aún hay colonias que tienen menos recursos y cuya población sigue tomando esta agua”, detalló.
Pozo de El Muhí.La doctora Luz María del Razo Jiménez, encargada del Departamento de Toxicología del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), señaló que la problemática de la exposición a arsénico en el país es muy importante, pues existen muchas regiones en esta situación, pero ninguna fue tan grave como en Zimapán.
Para ponerlo en referencia, según detalló Del Razo, la norma oficial mexicana dice que no es seguro beber agua que tenga concentraciones arriba de 25 partes por billón (ppb), pese a que la norma internacional dice que debe ser de 10 ppb. Sin embargo, en México, hay lugares que tienen concentraciones más altas.
“El área que se había estudiado era la de la Comarca Lagunera con concentraciones muy altas de 400 a 500 ppb, pero en Zimapán hubo mucho interés y con la intención de intervenir rápidamente porque tenían un pozo con concentraciones de mil 200 ppb”, dijo.
Hasta 1996, el agua del grifo se suministraba después de mezclar las aguas subterráneas que contenían diferentes concentraciones de arsénico, lo que daba como resultado un contenido de arsénico de menor concentración.
“En ese entonces, con la mezcla del pozo El Muhí, la población recibía como promedio concentraciones de 400 ppb. Pero aquellos que recibían directo del pozo, se exponían a mil 200 ppb. Eso es una concentración altísima”, señaló.
Cuando se logró intervenir, la solución temporal fue cerrar el pozo.
Arsenicosis, diabetes y cáncer: algunos de los efectos del arsénico
María Elena Martínez Maldonado tiene 64 años y ha vivido en Zimapán la mayor parte de su vida. Tiene cuatro hijos y, con pesar, cuenta que una de ellas estuvo enferma de cáncer de mama hace ocho años.
“Ella vive en Estados Unidos y allá le preguntaron dónde había vivido y si se había expuesto a radiaciones, porque era muy extraño que, siendo tan joven, le diera cáncer. Tengo otra sobrina que es de Zimapán y también le dio cáncer, y no acabaría de platicar sobre mis amigos y conocidos que he tenido que han fallecido de cáncer aquí en Zimapán”, dijo.
Ni ella, ni sus amigos ni familiares sabían, hasta antes de los años 90, que el agua que tomaban de la llave estaba contaminada con arsénico. Y aunque a partir del hallazgo han dejado de beberla, siguen usándola para consumo doméstico.
“A partir de que nos enteramos, comenzamos a comprar agua de garrafón que nos traen a nuestra casa, no tomamos el agua, pero nos seguimos bañando con esa agua, lavando nuestra ropa, lavando nuestros trastes con esa agua. Yo sé que es algo muy grave lo que nos está pasando. Ya hasta nos nombran arsenicófagos porque somos sobrevivientes de contaminación por arsénico en Zimapán”, expresó.
Una historia similar le sucedió a Ausencio López Zúñiga, quien trabaja en uno de los hoteles del centro del municipio y ha vivido gran parte de su vida en Zimapán. Su papá falleció por cáncer en la garganta.
Intoxicación por arsénico. Foto: Anita Ghosh/REACH, bajo licencia Creative Commons (CC BY 2.0).Aunque pocos médicos en la localidad han relacionado estas enfermedades como una de las consecuencias por su exposición al arsénico, la Organización Mundial de la Salud hace referencia a que el consumo de más de 0.4 miligramos (mg) de arsénico al día puede producir efectos graves en la salud.
Los más característicos incluyen: hiperqueratosis, verrugas o callosidades en las palmas y las plantas de los pies y manos, hiperpigmentación intercalada con pequeñas áreas de hipopigmentación en la cara, cuello y espalda; conjuntivitis, traqueítis, acrocianosis, polineuritis, enfermedades vasculares, anomalías del electrocardiograma y miocarditis también se han relacionado con el arsenicismo crónico.
También se incluyen cambios hepáticos inducidos por arsénico como cirrosis, hipertensión portal sin cirrosis, degeneración grasa y neoplasia hepática primaria. El carcinoma epidermoide de la piel, y hasta cierto punto cáncer de pulmón, también puede producirse por ingestión a largo plazo.
Elena asegura que, aunque no se tiene registro de las causas de muerte y enfermedad en la población, existen muchos enfermos de diabetes, de los riñones y, sobre todo, muchos decesos por cáncer.
“Hace unos siete años conocía a una señora que traía un turbante y le pregunté que qué le pasaba. Me dijo que tenía cáncer por arsénico. Al tocarle las manos vi que tenía una serie de granitos como mezquinos y al pasar mi mano por su mano se sentían bultitos. Ella me dijo que eso era arsenicosis. Ella vive por la comunidad de El Muhí, que es donde está el pozo más contaminado. Yo me imagino que aún hay gente que toma esta agua precisamente por la falta de información”, relató.
La doctora Luz María del Razo Jiménez detalló que en las poblaciones de mayor estudio en México y a nivel mundial, esas lesiones se veían solo en personas adultas, mayores de 20 años que habían estado expuestas durante largo tiempo.
“En Zimapán, en ese momento identificamos niños de ocho años con este tipo de lesiones. Eso llamó la atención porque la historia de la exposición era que tenían que pasar 20 años para que apareciera y cuando se identificaron niños hizo a mucha gente voltear a ver qué estaba pasando en Zimapán”, señaló.
Uno de los casos que salieron a la luz en ese tiempo fue el de Nora Olivera Ramos, profesora de educación primaria quien actualmente es directora de Cruz Roja Mexicana Delegación Zimapán.
Nora Olivera Ramos.“Cuando trabajaba en una colonia conocida como Las Limas, surgió la inquietud de que el pozo conocido como El Muhí estaba contaminado con arsénico, como esa colonia se encuentra muy cerca de dicho pozo el sector salud se desbordó para checar clínicamente a los alumnos de esa escuela. Resultó que la mayoría de los niños tenía signos de arsenicismo”, dijo en entrevista
Durante ese tiempo, la doctora Luz María del Razo realizó diversos estudios asociados con la exposición al exceso de arsénico en el agua y los efectos en la salud. Uno de ellos es en relación con la contribución de la presencia del arsénico con la diabetes mellitus, que es una de las enfermedades multifactoriales más importantes en México y a nivel internacional.
Son muchos los factores que contribuyen; sin embargo, poco se conoce cómo afectan algunos contaminantes ambientales como un factor de riesgo. En este caso, la exposición de arsénico es un factor de riesgo importante reconocido a nivel mundial.
“Los primeros estudios que se hicieron y que reportamos fue con gente expuesta a arsénico de la Comarca Lagunera. Lo que encontraron es que sí existe una relación que indica que la exposición a arsénico contribuye a aumentar la presencia de diabetes mellitus. El arsénico es un inhibidor de muchas enzimas y proteínas que tienen función fisiológica de importancia en el organismo”, explicó.
De acuerdo con la doctora Del Razo, cuando esta exposición a arsénico inhibe enzimas como la enolasa, que tiene una función muy importante en la formación de energía en el metabolismo de glucosa, altera una función.
“Uno de los principales efectos que se ha asociado entre diabetes y arsénico es la alteración de la captura de glucosa hacia las células. Una célula normal tiene la capacidad de encender una alerta cuando hace falta azúcar y entonces se secreta mayor insulina y permite la entrada de azúcar a la célula. Cuando existe esta exposición al arsénico, está alterando esta vía que permite la entrada de glucosa, por lo que no permite la entrada de azúcar y genera una alteración en el metabolismo que, de mantenerse, ocasiona problemáticas relacionadas con intolerancia en la glucosa que va favoreciendo con la exposición a arsénico”, explicó.
Pero el arsénico también se ha estudiado, en otros países y a nivel experimental en México, en relación con su capacidad epigenética, pues si se recibe arsénico en la etapa de gestación, cuando el individuo nace, en su niñez o en su vida adulta, es más susceptible a enfermedades.
“Pudimos identificar, cuando hicimos este estudio de diabetes, lesiones en piel porque son los signos clásicos de la exposición a arsénico y lo que notamos fue que los adolescentes son los que tenían las lesiones más denotadas. Eso nos hizo suponer que estaban más exacerbadas sus lesiones porque probablemente sus padres y madres recibieron agua cuando estaban en gestación y por la temporalidad del estudio pensamos que justamente los chicos de 14 y 17 años son los que pudieron estar expuestos”.
Asimismo, a finales de los años 90, la doctora Armienta realizó un estudio con el objetivo de evaluar los niveles de arsénico en el cabello y los efectos en la salud de la ingesta de agua contaminada, en personas expuestas a concentraciones de As en agua potable.
Los resultados arrojaron que, en comparación con los niveles normales de arsénico en el cabello que están entre 0.3 y 1.75 mg/kg, la concentración media de arsénico para el grupo de personas estudiado en Zimapán fue de 8.55 ± 3.56 mg/kg, lo que representa casi seis veces el estándar y casi el doble de los valores de referencia.
Una planta purificadora, una solución incompleta
La identificación y evaluación de fuentes de contaminación múltiples de acuíferos son necesarias para establecer programas de remediación fiables, especialmente en regiones áridas, donde el agua subterránea es la principal o única fuente de agua potable.
Residuos de arsénico en la planta potabilizadora.Actualmente lo que se tiene para contrarrestar los niveles de arsénico en el agua son plantas potabilizadoras que utilizan métodos convencionales. Una de estas plantas, la que limpia las aguas del pozo El Muhí, utiliza un sistema de floculación, con sales de hierro que es muy usado en otros países como Chile.
“Esta planta tiene controles muy estrictos. Después pasan por unos filtros especiales en los cuales lo que no eliminó este primer tratamiento, se disminuye con este segundo sistema. Hay otras dos plantas que utilizan resinas de intercambio para eliminar el arsénico”, dijo Armienta.
El ingeniero José Arturo Espino Trejo, encargado de la eliminación de arsénico y flúor en la planta purificadora más grande de Zimapán que lleva por nombre "María Aurora Armienta" (en honor a la investigadora por haber detectado el problema en la región), aseguró que la intención de esta planta es eliminar el arsénico que se extrae del pozo El Muhí.
“Nosotros extraemos el agua como materia prima y en la planta la intención es eliminar el arsénico y que llegue dentro de norma a los usuarios. Aquí utilizamos un sistema de medio filtrante por medio de alúmina y carbón activado, en la planta usamos dos químicos que es una base y un ácido que son hipoclorito de sodio y cloruro férrico. El hipoclorito es un agente oxidante, el que hace que desprenda las partículas por medio de una reacción con el cloruro férrico. De igual manera, en un tanque nosotros metemos el agua para hacer una homogeneización por medio de un agitador con polímero para que encapsule las partículas de arsénico y luego pasa al medio filtrante donde realizamos análisis fisicoquímicos para llevar un control de lo que se está realizando y lleve la concentración adecuada para los usuarios”, aseveró.
José Espino señaló que esta planta comenzó a operar desde hace cinco años y actualmente abastece a la mayor parte de Zimapán; sin embargo, asegura que a pesar de que el agua se trata, no es recomendable utilizarla para el consumo.
“Cuando era niño no sabía el riesgo a la salud que representaba el agua, pero cuando empecé a estudiar vi la problemática que existe en Zimapán, entonces yo con el conocimiento que tengo, pues tuve la oportunidad y para mí es muy grato tratar el agua para la gente de Zimapán”, dijo.
A los pobladores, según cuenta Elena, les preocupan las consecuencias que pueda ocasionar ocupar el agua para lavar las frutas, las verduras y el riego en algunas plantas. Por eso sería importante que la información se dé a conocer.
Residuos de arsénico hallado dentro de la tubería de Zimapán.Para Víctor Camargo, director del organismo operador de agua potable en Zimapán, preservar la salud de los pobladores y al mismo tiempo proveerlos de agua potable es su mayor reto.
El funcionario señaló que la cabecera municipal se abastece con pozos de El Muhí, que es el que tiene la mayor concentración de arsénico y flúor, por lo que esa agua se trata con la planta. Cuando sale de la tratadora se encuentra dentro de norma, pero el problema y los esfuerzos se desvanecen cuando esta agua llega a las tuberías.
“La construcción de la planta fue una buena idea, pero no una solución. La planta funciona y es de última tecnología. Opera bien pero el problema es al ingresarla a una tubería que ya está impregnada de arsénico desde hace más de 70 años. El agua la mandamos bien, pero está fuera de norma cuando llega a los domicilios”, dijo.
De acuerdo con Camargo, se ha analizado el agua con la Comisión para la Protección contra Riesgos Sanitarios del Estado de Hidalgo (Copriseh) porque se identificó que toda el agua que pasa por las tuberías del centro llega al domicilio fuera de norma.
“Por lo regular, la gente en la cabecera, que es donde se abastece de esos pozos, no la consume. No es toda el agua de Zimapán la que está así, son solo los pozos de la cabecera y en tiempo de lluvia se nos disparan los niveles de arsénico”, detalló.
Una novedosa propuesta a bajo precio y natural
Como una posible solución al problema, la doctora Armienta ideó un procedimiento que ha sido estudiado solo a nivel laboratorio pero que consiste en ocupar las piedras calizas que abundan en la región de Zimapán para descontaminar de arsénico el agua.
“Este método es muy barato, pues consiste en tomar las rocas de Zimapán, molerlas y ponerlas en contacto con el agua, estarlas agitando cada determinado tiempo, varias horas y luego filtrar con una tela, todo muy sencillo. Después el agua resulta con muy bajos niveles de arsénico”, dijo Armienta.
Detalló que lo que las piedras calizas hacen es retener y absorber el arsénico y se forman ciertos complejos que lo atrapan, por lo que esas piedras se pueden utilizar varias veces.
“Aunque este procedimiento no se ha puesto en operación, está estudiado a nivel laboratorio que no solo remueve el arsénico, también el fluoruro que está en algunos pozos. Es un método funcional, pero habría que trabajarlo a nivel de planta piloto o proponer su uso a nivel casero”, consideró la especialista.
Entrevista al ingeniero José Arturo Trejo, encargado de la eliminación de arsénico y flúor en la planta purificadora de Zimapán "María Aurora Armienta".
Ver texto en pdf.
Esta obra cuyo autor es Agencia Informativa Conacyt está bajo una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons.
