Determinan las especies de arsénico en agua subterránea

Noticia destacada de la semana tomada de UNL/DICYT 21/03/2014

Es posible conocer las especies o formas químicas del arsénico en muestras de agua de una manera relativamente económica y con equipamiento disponible a nivel local. La metodología analítica fue desarrollada por científicos de la Universidad Nacional del Litoral de Argentina.

Además de conocer la cantidad total de arsénico presente en una muestra de agua subterránea, un grupo de investigadores de la Universidad Nacional del Litoral (UNL, Argentina) se abocó a determinar qué formas químicas de arsénico contiene. En efecto, existen distintas especies –como se denominan en la disciplina– y cada una tiene diferentes implicancias en la salud y el ambiente.

Imagen al microscopio electrónico de bacterias corineformes (Corynebacterium glutamicum), utilizadas para acumular arsénico. Créditos ULE.

En particular, los especialistas se abocaron a desarrollar y optimizar una metodología analítica que permita en el laboratorio cuantificar la presencia de arsénico III y arsénico V.

Con esta técnica realizaron una evaluación sobre 59 muestras de agua subterránea tomadas de 27 localidades, todas correspondientes a pozos de zonas rurales o periurbanas del departamento Castellanos, en Santa Fe. El análisis de especiación mostró la prevalencia de las formas de arsénico V, que están vinculadas a un menor impacto toxicológico, en comparación con el arsénico III.

Estos resultados serían acordes con estudios epidemiológicos previos publicados por el Ente Regulador de Servicios Sanitarios (ENRESS) en 2005.

Desafío analítico

La aplicación de la metodología desarrollada se hizo sobre un tema de sumo interés social como es la carga de arsénico en agua subterránea en el centro-oeste santafesino. “Funcionó muy bien y pudimos hacer un screening de las aguas de la región”, sintetizó Mirna Sigrist, docente e investigadora de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) de la UNL.

“Hay varias metodologías que utilizan diferentes técnicas que para llevar a cabo el análisis de especiación y las más usadas en el mundo son muy costosas. Nosotros desarrollamos una metodología alternativa, la optimizamos y pudimos realizar el análisis de especiación a un costo mucho más accesible”, explicó Sigrist.
“Lo que desarrollamos se puede implementar como análisis de rutina, y de hecho lo estamos haciendo, para la especiación en compuestos inorgánicos que es lo que normalmente se encuentra en agua subterránea”, comentó.

El análisis mostró valores muy bajos de arsénico III en las muestras inclusive por debajo de los niveles de detección. Ahora, los investigadores se proponen perfeccionar el desarrollo de manera de mejorar su desempeño ante muestras más salinas.

Este tipo de trabajos sobre arsénico se desarrollan desde 2006 en el marco del Programa de investigación y análisis de residuos y contaminantes químicos de la FIQ. Participan de estas acciones pasantes de investigación, tesistas de grado y posgrado de la UNL.

El problema

La contaminación del agua con arsénico es natural ya que es de origen geológico a partir de los constituyentes mismos del acuífero. “En este caso, no se trata de un contaminante antropogénico”, aclaró la especialista.

Si bien el arsénico se puede encontrar en cuatro estados de oxidación, las especies inorgánicas de arsénico III y V son prevalentes en aguas subterráneas. Su presencia depende mayormente del pH, el potencial de óxido-reducción y la salinidad del agua.

Como ocurre con la mayoría de los elementos químicos, su forma química, el que esté en uno u otro estado de oxidación, formando una molécula orgánica o un compuesto inorgánico, determina su toxicidad y biodisponibilidad. “De ahí nuestro interés de diferenciar el arsénico III y V en el agua de nuestra región”, subrayó.

El grado de toxicidad y la frecuencia de exposición al arsénico hizo que la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades de EEUU jerarquice el problema en el listado de prioridades ambientales a atender.

Fuente: UNL/DICYT, publicación del día 21/03/14.