Arsénico en Chile

Por: Joseline Tapia y Katherine Lizama

Introducción

El arsénico (As) es un metaloide que se encuentra en el 20mo. lugar de abundancia en la corteza, con una concentración promedio de 5,7 mg∙kg-1. Este elemento se presenta en estado inorgánico y orgánico en la naturaleza. Es clasificado como cancerígeno y tóxico, siendo las formas más peligrosas las inorgánicas. Debido a su toxicidad, la Organización Mundial de la Salud sugiere que la concentración de As en el agua de consumo humano no supere los 10 µg∙L-1.

Nuestro país ha sido reconocido mundialmente por presentar un enriquecimiento natural de As. De hecho, este elemento se ha detectado en la población aborigen del norte de Chile desde tiempos históricos, ejemplo de ello, son los Chinchorro, cuyas momias presentan As en el cabello y cuyas prácticas mortuorias se han correlacionado con este elemento.

 

Fuentes y distribución

A escala global, la presencia natural de As se ha relacionado a fuentes de agua termal, rocas volcánicas y ciertos depósitos minerales. En
el caso de Chile, se ha descubierto que los siguientes materiales geológicos se asocian con concentraciones elevadas de As: evaporitas del
Altiplano-Puna, rocas volcánicas, aguas termales y yacimientos minerales.
Las aguas superficiales y subterráneas de las regiones del norte de Chile se caracterizan por presentar elevadas concentraciones de As total y
disuelto, este último considerado más peligroso, por su potencial de ingresar directamente en la cadena trófica. Las concentraciones de As tienden a disminuir hacia el sur de Chile, donde, por efecto de las precipitaciones, no se observan fácilmente aguas salinas y rocas evaporíticas ricas en As a diferencia del norte del país.

Existen muy pocos datos disponibles de concentraciones de As en suelo, sedimento y rocas del sur de Chile, pero la información disponible
indicaría que este metaloide se encuentra enriquecido en algunas rocas volcánicas y sedimentos de regiones del norte, como Arica y Parinacota, Antofagasta, Tarapacá, Atacama y Coquimbo, así como en sedimentos marinos.


Efectos en la salud

A mediados del siglo XX, la población de la Región de Antofagasta se duplicó debido a las actividades mineras. Por ello, se debió recurrir a nuevos suministros de agua para abastecer a los habitantes de la región. Entre los nuevos suministros de agua, se utilizaron los ríos Holajar y Toconce que contenían 800 µg∙L-1

y 1.300 µg∙L-1 de As respectivamente. Esto implicó una exposición crónica a As disuelto entre 1958 y 1970, lo que trajo como consecuencia los primeros casos de lesiones dérmicas principalmente en niños a comienzos de los años 60 y originando en tiempos modernos las mayores tasas de cáncer de vejiga y pulmón en Chile. Esta exposición crónica a As estuvo muy bien documentada y permitió estudiar detalladamente los aspectos epidemiológicos del caso de consumo crónico a As en Chile en las décadas posteriores a la exposición.
A pesar de que en las grandes urbes del norte de Chile se han implementado sistemas para disminuir el As en agua, en muchas villas y pequeños asentamientos humanos de esta zona todavía se utiliza agua con As, tanto para beber como para irrigar. Algunos ejemplos se encuentran en la comunidad de Chiu Chiu y otros asentamientos rurales del interior de la Región de Arica y Parinacota, como las comunidades de Esquiña e Illapata, donde se encontró que el promedio de As total en cabellos fue de 0,7 y 6,1 mg∙kg-1, respectivamente.


Contaminación antropogénica de As

A pesar de existir un elevado background de concentraciones de As en diferentes medios geológicos en Chile, también se han identificado casos puntuales relacionados a contaminación antropogénica. Uno de ellos ocurre en las cercanías del Puerto de Antofagasta, donde durante el año 2014 se identificó que pre-escolares asistiendo a jardines infantiles localizados en las cercanías del puerto presentaban concentraciones elevadas de As en su orina. En los últimos años, se han efectuado evaluaciones de la problemática ambiental en este sector y se ha demostrado que, hasta el momento, el polvo de las proximidades del Puerto de Antofagasta tiene las mayores concentraciones de As si se lo compara con ciudades extremadamente contaminadas de China. Asimismo, el año 2019 se identificó que cerca del 10% de los Antofagastinos está contaminado con As.

Otro caso que se ha identificado es en la Fundición de Potrerillos, en la Región de Atacama. En las proximidades de esta instalación, se han detectado concentraciones elevadas de As en agua y sedimentos. Adicionalmente, en este sector se ha identificado que este metaloide puede ser movilizado luego de lluvias abundantes, como la ocurrida en marzo de 2015, aumentando las concentraciones de As en agua inmediatamente después del evento, y en sedimentos 1 año después.

Finalmente, cabe destacar el caso de Ventanas, en la Región de Valparaíso, Chile central. El año 2011,  21 alumnos del Colegio La Greda, en ese entonces localizado a 500 m de distancia de la Fundición de Ventanas, tuvieron que ser evacuados por sus elevadas concentraciones de As en orina. Una de las consecuencias de este evento fue el traslado del Colegio La Greda a 2 km de distancia con respecto a Ventanas después de diciembre de 2011.


Métodos de remediación

Posterior al descubrimiento de la exposición a As disuelto y luego de verificar que existían efectos evidentes en la salud de la población afectada, se instaló una planta de remoción de As cerca de Calama en 1978, hecho que resolvió mayormente el problema en Antofagasta, Calama y otras grandes urbes de la Región de Antofagasta. Ya para 1990 existían 4 plantas de remoción de As en agua superficial en Antofagasta y Calama. En pequeños poblados localizados en el Valle del Río Camarones, investigadores propusieron una metodología más bien artesanal para la remoción de As, utilizando acero comercial y jugo de limón, removiendo el As en agua a niveles de 4,8 μg∙L-1.

Actualmente, existen varias plantas desalinizadoras en el norte de Chile que entregan agua potable tanto para consumo humano, como para abastecer operaciones mineras. A la fecha, existen catorce plantas de tratamiento operadas por las compañías abastecedoras de agua, que proveen agua potable a los habitantes de Arica, Iquique, Calama, Antofagasta, Santiago, y Rancagua. Las plantas utilizan fuentes tanto de agua superficial como subterránea y tratan aproximadamente 437.000 m3∙día-1. Sin embargo, debido a los costos elevados de sistemas de tratamiento convencionales, están surgiendo metodologías alternativas y descentralizadas como la biorremediación y humedales construidos.

 

Conclusión

Si bien el norte de Chile presenta naturalmente concentraciones elevadas de As, donde los mayores valores se han identificado en evaporitas, salmueras, aguas termales y rocas volcánicas, además existen casos documentados de polución, ya sea por causas antrópicas, como por las condiciones naturales del norte del país.

A pesar de que se han logrado avances en el conocimiento de la distribución de este metaloide en Chile, aún queda mucho por hacer, ya que hay varios aspectos de la geoquímica de este elemento, como su movilidad en los ambientes exógenos, que no se encuentran bien caracterizados y se consideran de suma importancia para mejorar la calidad de vida de la población chilena.

Fundición Potrerillos, Atacama. En las proximidades de esta instalación, se han detectado concentraciones elevadas de As en agua y sedimentos. Fotografía: Sergio Villagrán