ANEXO 4: EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN
EN SITIOS PELIGROSOS
ZONA MINERA DE VILLA DE LA PAZ - MATEHUALA

1. Antecedentes

La sección de evaluación de exposición en sitios peligrosos se debería iniciar con una secuencia detallada de la visita al sitio, la que a su vez, incluya la información completa del lugar. En el presente caso esta fase no se realizó de acuerdo al manual porque no se consideró necesario. Más importante era realizar el estudio de biomarcadores de exposición para plomo y arsénico.

Asimismo, se completó el análisis ambiental con algunas muestras en suelo y polvo colectadas en la Colonia Real de Minas y en Villa de la Paz (en el estudio de la fase de inspección se identifica la localización de estas dos comunidades). La situación del acuífero se atendió a través de análisis de arsénico en agua, efectuado en muestras de agua doméstica (grifo) en la Ciudad de Matehuala.

La fase de evaluación de la exposición se realizó desde el segundo semestre de 1997 hasta el primer semestre de 1998, un año después del trabajo correspondiente a la fase de inspección preliminar.

1.1. Puntos de exposición

• Suelo. En Villa de la Paz y en la Colonia Real de Minas, el suelo podría estar contaminado por las actividades mineras (en la primera comunidad por las operaciones de la planta de beneficio y en la segunda por el depósito de residuos mineros). En ambas comunidades, los puntos de recreación infantil continúan sin cubierta vegetal y numerosas calles continúan con el pavimento desgastado. Existen dos centros escolares de educación preescolar. Ambos se ubican en puntos de alto riesgo, uno a menos de 100 metros de la planta de beneficio y otro a 300 metros del depósito de residuos mineros.

• Polvo residencial. En Villa de la Paz y en la Colonia Real de Minas, la población mantuvo su queja sobre la entrada de polvos mineros al hogar. El último año fue particularmente seco y los polvos acarreados por los vientos causaron mayores malestares. Al descubrirse que los residuos mineros fueron utilizados para la construcción de algunas viviendas, se realizaron estudios con una prueba rápida y en 100% de las viviendas estudiadas en la Colonia Real de Minas, se encontraron trazas de plomo en la pared.

• Acuífero. El acuífero que abastece a las Ciudades de Villa de la Paz, Cedral y Matehuala es el mismo de donde se surten los pozos altamente contaminados con arsénico que encontramos en la fase de inspección preliminar. Sin embargo, aparentemente la zona de pozos que abastece de agua potable a estas comunidades, se ubicaría gradiente arriba del punto de contaminación. Persiste la necesidad de vigilar la calidad de este cuerpo de agua.

2. Contaminación ambiental

2.1. Muestreo ambiental

El muestreo consideró el procedimiento del Manual de Muestreo Ambiental, publicado por la Agencia para las Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR)¹. A continuación se expone el diseño seguido en cada uno de los puntos de exposición.

• Polvo. En la Colonia Real de Minas se colectaron seis muestras de polvo y 12 en Villa de la Paz. El polvo se tomó del interior de las viviendas. Para ello, se utilizó una brocha con la que se "limpiaron" pisos, paredes, ventanas y juguetes de los niños. Se obtuvo una muestra combinada de cada vivienda visitada.

• Suelo. En la Colonia Real de Minas se tomaron tres muestras de suelo superficial y en Villa de la Paz se colectaron nueve. Se trabajó con suelo superficial tomado de las áreas de mayor riesgo para la población infantil (áreas de recreación).

• Acuífero. Se colectaron muestras de agua a partir de grifos domiciliarios de la Ciudad de Matehuala. El agua distribuida en esta ciudad proviene del área de pozos, ubicada gradiente arriba de los dos pozos contaminados que registramos en la fase de Inspección.

Las muestras de suelo y polvo se colectaron y transportaron en bolsas plásticas estériles. En el laboratorio se procedió a su secado y de inmediato fueron digeridas para su análisis. Las muestras de agua se colectaron en recipientes plásticos lavados con ácido nítrico a 10.0%. Después de la colecta, las muestras fueron acidificadas con nítrico concentrado y transportadas bajo refrigeración. En el laboratorio se mantuvieron a 4°C hasta su análisis.

2.2. Análisis ambiental

• Método. Los metales fueron cuantificados por espectrofotometría de absorción atómica con generador de hidruros para arsénico y con horno de grafito o flama para plomo y manganeso. Las muestras de agua fueron digeridas con una mezcla de nítrico-perclórico (3.0:0.5). Las muestras de suelo y polvo fueron digeridas con horno de microondas utilizando nítrico a 25.0%.

• Control de calidad. Se efectuaron análisis de estándares certificados. Para suelo se utilizó el estándar NIST-SRM 2710 (Montana soil), con lo que se obtuvo una recuperación superior al 92% para todos los metales. Para agua se utilizó un estándar de la EPA con una recuperación para arsénico superior a 94%.

2.3. Resultados

• Suelo. En el Cuadro 1 se presentan los resultados de los monitoreos de arsénico, plomo y manganeso en suelo superficial del área urbana de Villa de la Paz y de la Colonia Real de Minas. Considerando los niveles de referencia apuntados al pie del Cuadro 1, se definió que el arsénico y el plomo se encuentran en niveles de alto riesgo para la salud pública, en tanto que el manganeso implica un menor riesgo. Por ejemplo, en ambas comunidades, el máximo valor de arsénico se encontró 378 veces por arriba de su EMEG y el máximo de plomo se encontró 16 veces por arriba de su valor de referencia. El máximo de manganeso solamente fue cuatro veces superior a su referencia.

Los datos de manganeso y arsénico fueron similares entre Villa de la Paz y la Colonia Real de Minas. Sin embargo, los valores de plomo fueron notoriamente superiores en Villa de la Paz. Es probable que la diferencia se deba a que sea eficiente el proceso para el beneficio del plomo dentro de la planta minera, lo cual permitiría encontrar bajos niveles de plomo en los residuos (Cuadro 1 de la fase de inspección). En tanto, dado que el arsénico no es un metaloide recuperado por la planta beneficiadora, mantendrá sus niveles tanto en la planta y en los residuos. La planta de beneficio en Villa de la Paz y el depósito de los residuos en Colonia Real de Minas son la principal fuente de contaminación. La planta contaminaría por arsénico y plomo, en tanto que los residuos principalmente impactarían el ambiente con arsénico.

CUADRO 1. CONTENIDO DE METALES EN MUESTRAS DE SUELO SUPERFICIAL

• Polvo. En general las concentraciones de los metales en polvo se mantuvieron en el rango de los niveles en suelo. Es probable que el arsénico en la Colonia Real de Minas haya sido ligeramente superior en polvo con respecto a los valores en suelo (Cuadro 2). La diferencia entre Villa de la Paz y la Colonia se mantuvo, con mayor presencia de plomo en la primera comunidad.

Llama la atención que en la Colonia los niveles de plomo encontrados en polvo, fueron similares a los registrados en suelo. Se esperaban mayores niveles en polvo, porque las viviendas estaban construidas con residuos. Por lo tanto, aparentemente la capa de pintura puesta sobre el material arenoso, de alguna manera está actuando como protección para evitar que dicho material sea constituyente del polvo doméstico y que implique un riesgo.

CUADRO 2. CONTENIDO DE METALES EN MUESTRAS DE POLVO CASERO

• Agua. El agua obtenida en los grifos domésticos de Matehuala y Villa de la Paz, en ningún momento superó los 20 µg/L de arsénico y la mayoría estuvo en el rango de los 10,0 µg/L (nivel de la recomendación de la Organización Mundial de la Salud).⁴ Esto significaría que la contaminación registrada al oeste del acuífero, todavía no alcanza la zona de pozos ubicada gradiente arriba y al este del área contaminada. No obstante, debido a la sobreexplotación que se está dando en la zona de pozos, se podría generar un cono de abatimiento y la contaminación podría llegar fácilmente al área de pozos.

3. Selección de contaminantes críticos

Debido a que el arsénico y el plomo superaron los niveles en el suelo y dado que sus concentraciones en polvo se mantuvieron altas, estos contaminantes permanecen con la clasificación de críticos. Se decidió no seleccionar el magnesio porque apenas superó su criterio de referencia y por su baja capacidad de absorción. El cálculo de la EMEG para arsénico fue tomado del informe correspondiente a la inspección preliminar (recordar que no puede haber EMEG para plomo dado que este metal carece de dosis de referencia).

• Arsénico en el suelo

• Arsénico en el agua

4. Análisis preliminar de las rutas de exposición

CUADRO 3. RUTAS DE EXPOSICIÓN

La identificación del contaminante se efectuó durante el análisis correspondiente a la fase de inspección preliminar.

5.2. Análisis dosis-respuesta

CUADRO 4. Dosis-Efecto Para ExposiciÓn Infantil al ArsÉnico

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5.3. Estimación de la dosis de exposición

El nivel de arsénico en suelo empleado para la estimación de la exposición, fue de 2.904 mg/kg. Este nivel es el valor promedio de Villa de la Paz, pero engloba a los niveles de arsénico de la Colonia Real de Minas y es representativo de Villa de la Paz, de acuerdo con los niveles individuales de las nueve muestras analizadas en dicha comunidad. El valor de arsénico en polvo fue 2.045 mg/kg (nivel promedio en Villa de la Paz) y el nivel de arsénico en agua fue de 14 µg/L, que es el nivel encontrado en este poblado. Como ahora se cuenta con los datos reales de plomo en sangre, la caracterización del riesgo no consideró el modelaje con el IEUBK (ver resultados de esta sección en el informe de la fase de Inspección).

1. Severidad del efecto en salud	=	La dosis estimada en Villa de la Paz resultó estar en el rango de la LOAEL para efectos neurológicos, los cuales son considerados serios.
2. Relación dosis estimada/RfD	=	5.2 / 0.3 = 17.3
3. Población expuesta	=	> 500 niños en el área de máximo riesgo.

n (número de niños estudiados).
Media (media aritmética).
D.E. (desviación estándar).
Kinder 1 (José Cerrillo, ubicado en la cabecera municipal). Kinder 2 (Alfaro Siqueiros, ubicado en la colonia Real de Minas).
Total (los datos incluyen a todos los niños).
Valor normal de plomo en sangre: Menor a 10 µg/dl.
Valor para la acción ambiental (vigilancia de fuentes contaminantes): Mayor a 15 µg/dl.
Valor para la acción médica: Mayor de 25 µg/dl 

n (número de niños estudiados).
Media (media aritmética). D.E. (desviación estándar).
*µg/gc (µg/g creatinina).
Kinder 1 (José Cerrillo, ubicado en la cabecera municipal).
Kinder 2 (Alfaro Siqueiros, ubicado en la colonia Real de Minas).
Total (los datos incluyen a todos los niños).
Valor normal de arsénico en orina para niños no expuestos: menor a 50 µg/g creatinina.
Valor anormal de arsénico en orina para niños: mayor a 100 µg/g creatinina.

1. ATSDR (1994). Environmental data needed for public health assessments. A guidance manual. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. U.S. Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.
2. ATSDR (1992). Health assessment guidance manual. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. US Department of Health & Human Services. Lista de valores para las guías ambientales de evaluación, suelo.
3. Madhavan S, Rosenman KD y Shehata T (1989). Lead in soil: recommended maximum permissible levels. Env. Res. 49: 136-142.
4. OMS (1995). Guías para la calidad del agua potable. Organización Mundial de la Salud, Ginebra, p. 180.
5. EPA (1992). Second draft for the drinking water criteria document on arsenic. U.S. Environmental Protection Agency.
6. Calderón J, Navarro ME, Jiménez-Capdeville ME y Díaz-Barriga F (1998). Neurobehavioral effects among children exposed chronically to arsenic, cadmium and lead. 3rd International Conference on Arsenic Exposure and Health Effects. San Diego, Estados Unidos.
7. CDC (1991). Preventing lead poisoning in young children. Centers for Disease Control US Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.
8. ATSDR (1993). Toxicological profile for lead. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. U.S. Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.
9. Yáñez L, Calderón J, Carrizales L y Díaz-Barriga F (1997). Evaluación del riesgo en sitios contaminados con plomo aplicando un modelo de exposición integral (IEUBK). En: Evaluación de riesgos para la salud en la población expuesta a metales en Bolivia (Díaz-Barriga F, ed.). Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud OPS/OMS. pp. A-1 a A-17.
10. Freeman GB, Schoof RA, Ruby MV, Davis AO, Dill JA, Liao SC, Lapin CA y Bergstrom PD (1995). Bioavailability of arsenic in soil and house dust impacted by smelter activities following oral administration in Cynomolgus monkeys. Fund. Appl. Toxicol. 28: 215-222.
11. Rodríguez VM, Dufour L, Carrizales L, Díaz-Barriga F y Jiménez-Capdeville ME (1998). Effects of oral exposure to a mining waste on in vivo dopamine release from rat stratum. Environmental Health Perspectives. En prensa.
12. Mejía JJ, Díaz-Barriga F, Calderón J, Ríos C y Jiménez-Capdeville ME (1997). Effects of lead-arsenic combined exposure on central monoaminergic systems. Neurotoxicology and teratology 19: 489 - 497.