Arsénico
Los valores más bajos de arsénico se observaron en Cieneguilla (
Cadmio
Las concentraciones de cadmio en las muestras de Cieneguilia y San Juan (crudo y ef
luentes de lagunas) están por debajo del límite de detección del método analítico
Cobre
Los valores de cobre en Cieneguilia y San Juan (crudo y efluentes de lagunas) se
presentaron entre <0.005 ug/l a 50 ug/l. En el Callao, los valores fueron de 50 a 250 ug/l, con poca variación entre las muestras del colector y la acequia de riego. En las muestras de San Martín de Porres se observa una variabilidad importante en la concentración de este elemento (en la acequia se Ilegan a obtener valores de 2,500 ug/l y en el colector hasta 1,250 ug/l). Es importante señalar que las determinaciones se realizaron sobre muestras puntuales y no sobre muestras compuestas o promedio. No obstante, en algunos casos se repitieron muestreos y análisis a diferentes horas del día (ver Figura 2).
Fierro
En Cieneguilla, los valores de fierro son bajos y tienen un rango desde valores por debajo
del límite de detección analítica <50 ug/l a 500 ug/l. En San Juan (crudo) , los valores son mayores y varían entre 1,000 y 1,800 ug/l, observándose en un caso que disminuye hasta 200 ug/l; en los efluentes terciarios y cuaternarios de las lagunas de estabilización se observó una disminución de estos valores. En San Martín de Porres, los valores varían en un rango de loo a 4,400 ug/l. Las mayores concentraciones de fierro se presentan en el Callao, con valores entre 1,800 y 6,400 ug/l. Hay mayor variabilidad secuencial en las aguas de la acequia de regadío que en el colector.
Plomo
En Cieneguilla, la concentración de plomo, en la mayoría de los casos, estuvo por debajo
del límite de detección del método analítico (<10 ug/l) y en general entre <10 y 100 ug/l. En San Juan (crudo) los valores estuvieron entre 10 y 100 ug/l, en el efluente terciario entre 10 y 100 ug/l (promedio 28.60 ug/l) y en el cuaternario entre 10 y 23 ug/l (promedio 14.33 ug/l). En San Martín de Porres los valores fueron entre 10 y 150 ug/l, aquí hay una pequeña variabilidad, entre las aguas del colector y las aguas de regadío. En el Callao, la concentración de plomo estuvo entre 10 y 253 ug/l (ver Figura 2).
Cinc
En Cieneguilla, las muestras presentan concentraciones que van de 10 a 250 ug/l. Estos
valores son inferiores a los encontrados en San Juan (crudo), de 100 a 350 ug/l y en ambas
zonas no existió mayor variabilidad. En los efluentes de lagunas se observó una
disminución de estos valores; en la laguna terciaria (50 ug/l) y cuaternaria (30 ug/l).
En San Martín de Porres existe mayor dispersión de los datos y la concentración en el
colector es mayor que en la acequia de regadío. En el Callao se presentan valores
variables con tendencia a ser mayores en la acequia de regadío, que llega a alcanzar el
valor de 2,500 ug/l en la época de estiaje.
Manganeso
En Cieneguilla se observó valores por debajo del límite de detección analítica
En los diferentes puntos de muestreo de aguas residuales y efluentes de lagunas de estabilización, los valores de plaguicidas organoclorados analizados fueron muy bajos (<700 ng/l) (ver Cuadro 1).
En el colector del Callao, se observó una concentración de PCB relativamente alta (190 ug/l), cifra menor que la obtenida en San Martín de Porres (270 ug/l). Estas concentraciones difieren significativamente de las halladas en San Juan (5 ug/l) y Cieneguilla (8 ug/l) (ver Figura 3).
En las lagunas de estabilización se observó que los PCB, en los efluentes hasta el nivel secundario, mantienen valores semejantes a los del agua residual sin tratar
Arsénico
El contenido de arsénico en los suelos de Cieneguilla y los irrigados con aguas
residuales sin tratar en San Juan es similar (25 ug/g). En San Juan, se observa valores
decrecientes de arsénico, según el nivel del efluente utilizado. En el Callao se
encuentran los valores mayores de arsénico, siendo más alto en terrenos irrigados con el
colector (1ó4 ug/g) que en la acequia de riego (87 ug/g). En San Martín de Porres se
observa el fenómeno inverso, los terrenos irrigados con agua de la acequia presentaron
una mayor concentración (67 ug/g) que los irrigados en agua del colector (37.5 ug/g).
En general, la concentración del arsénico en los suelos agrícolas del Callao tiende a ser mayor que los de San Martín de Porres y ésta, a su vez, tiende a ser semejante a la encontrada en San Juan.
Mercurio
La concentración de mercurio en las muestras de San Juan y cieneguilla es similar (0.01 -
0.02 ug/g).
En la zona del Callao se encuentran los valores más altos, las muestras de suelos irrigados con agua de la acequia (0.47 ug/g) tienen mayores concentraciones que los regados con el colector (0-21 ug/g). En la zona de San Martín de Porres, la ~concentración de mercurio en los suelos irrigados con aguas del colector (0.44 ug/g) es mayor que el regado con las acequias (0.18 ug/g).
Plomo
En los suelos de las zonas de cieneguilla y San Juan, el plano se presentó en bajas
concentraciones (en Cieneguilla 0.07 ug/g, en crudo de San Juan 0.10 ug/g, en secundaria
0.02 ug/g y en terciaria 0.03 ug/g). En suelos del Callao y concentraciones ligeramente
más altas, en Callao 0.28 ug/g en acequia, 0.18 ug/g en colector; en San Martín 0.9 ug/g
en acequia y 0.02 ug/g en colector.
Cadmio
En los suelos de los campos de cultivo de Cieneguilla, San Juan, Callao y San Martín, las
concentraciones de cadmio se encontraron por debajo del límite de detección del método
analítico
En muestras de lodos de Cieneguilla los valores obtenidos fueron muy bajos (2 ug/g en base húmeda y 3 ug/g en base seca).
Los lodos de la laguna primaria de San Juan presentan un alto contenido de PCB con cifras de 290 ug/g base hiameda y 440 ug/g base seca.
En los lodos de la laguna secundaria disminuye a 8 ug/g base húmeda y 11 ug/g base seca, lo que indicaría que existe una considerable remoción en la laguna primaria.
En el Callao se encontró una concentración de PCBs en lodos de 110 ug/g base húmeda y 150 ug/g base seca. Estas cifras son superiores a las encontradas en San Martín de Porres (58 ug/g base húmeda y 94 ug/g base seca). Si tratamos de relacionar estos valores con aquellos obtenidos en el agua en los mismos lugares de muestreo, encontramos que no hay relación, dado que en San Martín de Porres el agua contiene más PCBs que en el Callao; sin embargo, su concentración en lodos es inferior (ver Cuadro 2).
En las cuatro zonas agrícolas en estudio se tomó muestra de suelos para medir PCB. En Cieneguilla y efluentes de lagunas se encontraron valores bajos (cieneguilla <3 ug/g base seca; en zonas regadas con efluentes de secundaria y terciaria <2 ug/g base seca). En el Callao (22 ug/g base húmeda y 26 ug/g base seca) y San Martín de Porres (23 ug/g base húmeda y 30 ug/g base seca) y en San Juan en la zona que se usa agua residual sin tratar 22 ug/g base húmeda y 25 ug/g base seca, observándose en ambas zonas valores similares (ver Cuadro 3)
Contenido de plomo
Maíz: El contenido de plomo en las cuatro zonas de muestreo y en los mercados del callao, san martín de porres, central y mayorista se encontraron por debajo del límite de detección del método analítico (<0.002 ug/g) (ver cuadro 4)
Espinaca: en el callao estas muestras tuvieron 0. 014 ug/g de plomo, mientras que en el mercado de la misma zona es de 0. 004 ug/g. en san martín de porres, el resultado en los campos de cultivo fue de 0.009 ug/g, mientras que en el mercado zonal se obtuvo 0.037 ug/g. esto podría estar relacionado con el intenso tráfico automotor existente en la zona del mercado. los valores que se obtuvieron en las muestras en los centros de distribución del mercado central y el mercado mayorista fueron mínimos (0.0002 -0.0003 ug/g) (ver figura 5).
Fresas: só1o en una muestra de la zona del callao se presentó un valor
ligeramente alto de plomo de 0. 002 ug/g, mientras que las muestras de las otras zonas
dieron valores por debajo del límite de detección (
Contenido de Cadmio
El cadmio no constituye un problema en los productos agrícolas en las zonas
estudiadas, dado que las muestras colectadas presentan valores de concentración que se
encuentran por debajo del límite de detección analítica
En San Juan, en las zonas de cultivo con efluentes terciarios, las concentraciones fueron de 3.5 ug/l en la leche total y de 96 ug/l en la grasa total. en otra zona, donde se emplea agua sin tratar, además del agua de la laguna terciaria, se halló 23 ug/l en la leche total y 530 ug/l en la grasa, lo que podría señalar a las aguas sin tratar como el posible origen de los pcb y que el aporte de pcb no llega en forma constante (ver figura 6). En la zona del callao se obtuvo 60 ug/l en leche total y 1,000 ug/l en grasa, siendo valores altos que se relacionan con los hallados en el agua y lodos de esa zona.
4.4.1 Riesgos de exposición por el uso del agua en la zona control
Las concentraciones de iones metálicos y compuestos orgánicos en las aguas de Cieneguilla son muy bajas; por lo tanto, apropiadas para servir de referencia en estudios de evaluación de riesgos por exposición a compuestos químicos tóxicos.
4.4.2 Reuso de las aguas residuales
Los resultados del estudio muestran los riesgos toxicológicos relacionados con el reuso de aguas, sobre todo si éstas son de origen predominantemente industrial.
En el Callao y San Martín de Porres la dispersión de los datos de concentración de cadmio, sodio, potasio, es similar; mientras que el cobre, plomo y cinc tienen mayor variabilidad en San Martín de Porres, lo que se podría atribuir a descargas intermitentes producidas por pequeñas industrias ubicadas en esa zona que escapan al control de las autoridades pertinentes. La concentración de metales tóxicos fue mayor en las aguas residuales del Callao., lo cual estuvo relacionado con su origen predominantemente industrial.
El fierro. plomo y cinc en aguas residuales en el Callao se encuentran en valores mayores que los detectados en San Martín de Porres, y estos son similares a los de San Juan (crudo). El comportamiento químico de algunos elementos como el fierro y el cinc en el agua dependen del pH de ésta. De acuerdo al pH, pueden permanecer en solución o formar precipitados, lo que puede haber influido en los valores encontrados.
Muestras de suelo de las zonas agrícolas del Callao y San Martín de Porres muestran que el arsénico es el metal pesado que se encuentra en mayor concentración. En ninguna muestra de suelo se ha encontrado cadmio. Estos resultados se pueden explicar al considerar la diferente movilidad de cada uno de los elementos en los suelos, de acuerdo a sus propiedades químicas.
El arsénico y el plomo pueden constituir un riesgo en los suelos irrigados con agua residual en el Callao y, en menor proporción, en San Martín de Porres. Los valores encontrados para el plomo y el cadmio en vegetales en las zonas mencionadas confirman lo indicado, pues el cadmio está por debajo de 0.0003 ug/g, mientras que el plomo se encuentra en muestras de espinaca del Callao y San Martín de Porres, son relativamente pequeñas (la mayor concentración detectada es 0.037 ug/g).
Otros compuestos químicos que se han encontrado en las aguas del Callao y San Martín de Porres, importantes desde el punto de vista toxicológico, son los bifenilos policlorados (PCB) En agua y lodos se observaron valores altos (en agua 190 ug/l en el Callao y 270 ug/l en San Martín de Porres), en lodos de las mismas áreas de muestreo se encontraron 110 ug/g en base húmeda en el Callao y 58 ug/g en base húmeda en San Martín; en suelos agrícolas se encontraron valores de PCB, mucho menores. En las cuatro zonas de estudio se observó una relación directa entre la concentración de PCB en agua, lodos y suelos.
4.4.3 Riesgos por el uso de aguas residuales tratadas en lagunas de estabilización para uso en agricultura
En el sistema de lagunas de estabilización se observó remoción los siguientes metales: arsénico, cobre, fierro y cinc y a nivel terciario una menor remoción de plomo (ver
Cuadro 5 y Figura 7). En la laguna primaria se detectó una fuerte disminución de arsénico, cobre, fierro y cinc y no se observó una diferencia significativa entre los valores detectados en los efluentes de las lagunas primaria, secundaria y terciaria. En el efluente cuaternario se observó una remoción alta de plomo, la cual puede estar relacionada con las bajas concentraciones a las cuales se encontró (ug/l) o con las características del muestreo.En el estudio de las lagunas de San Juan, no se pudo demostrar la remoción del cadmio
porque en el desague y en los efluentes se encontró por debajo del límite de detección
del método analítico (
En general, los resultados demuestran que la concentración de algunos metales disminuye en la laguna primaria y permanecen similares en las siguientes lagunas. La remoción de metales se realiza como consecuencia de su partición en la parte disuelta y, de la sedimentación de los sólidos suspendidos; esto explica su incremento en los lodos, aun cuando los resultados pueden ser alterados por la variación de las concentraciones de fitoplancton y la resuspención de sólidos en lagunas.
Los elementos con mayor dispersión en sus valores son el plomo, cinc y fierro, posiblemente porque están sometidos a una serie de procesos relacionados con sus propiedades químicas.
Los resultados encontrados en suelos de la zona agrícola de San Juan, irrigados con aguas de diferentes calidades muestran una relación directa entre los niveles de contaminación del agua y suelos agrícolas.
Los bifenilos policlorados (PCB) fueron detectados en niveles bajos en el agua sin tratar y en los efluentes de las lagunas de estabilización. sin embargo, se detectó una alta concentración de pcb en los lodos de las lagunas primarias, que disminuye en los lodos de las siguientes lagunas.
Sería conveniente investigar la procedencia de los metales pesados y PCB detectados en San Juan, ya que, en gran parte, podría originarse en emisiones atmosféricas.
Los resultados de los análisis de bifenilos policlorados en lodos de las lagunas muestran que los lodos de la laguna primaria tienen un contenido mayor respecto a la laguna terciaria, lo cual indica que la mayor parte es removida en la laguna primaria.
Asociando la calidad del agua incluye suelos y lodos a la calidad de verduras obtenidas se tiene que, de todos los vegetales estudiados, la espinaca presenta los más altos niveles de plomo encontrados y podría ser porque tiene una amplia área superficial comparada a su peso. en la papa y maíz, la concentración de plomo estuvo cerca del límite de detección del método analítico.
En las lagunas de san juan el cadmio no fue detectado en crudo, ni en efluente de lagunas, tampoco en suelos; en lodos de las lagunas se halló en concentraciones bajas; en productos agrícolas se observaron valores por debajo del límite de detección.
Si bien, mediante el tratamiento de las aguas residuales, la calidad del agua mejora desde el punto de vista toxicológico, se debe considerar que es posible la acumulación de metales y compuestos orgánicos clorados en los lodos de las lagunas, lo cual podría constituir un riesgo de exposición, para la salud de la población debido a que se usa como abono en agricultura. por consiguiente, es necesario efectuar un control de éstos, con el fin de tomar las medidas de seguridad convenientes en su uso y manipulación.concentracion de metales en efluentes de lagunas de
4.4.4 Riesgos por el consumo de productos agrícolas expendidos en los mercados
La presencia de metales pesados en los vegetales pueden deberse a su absorción y penetración a través de la raíz y, en otros casos, acumulación en la superficie de las hojas; en este caso, es una contaminación superficial y que puede eliminarse con el lavado o se desecha las partes mis expuestas.
La acumulación de metales en las plantas depende de su solubilidad, de su forma química presente y de su facilidad para ser absorbidos. la absorción es favorecida por la acidez del agua en la interfase de la planta y el suelo.
Aparentemente, las plantas no tienen mecanismos para excretar el cadmio y una vez que lo absorben lo retienen en sus tejidos, siendo la acumulación mayor en las raíces que en las partes aéreas. los efectos perceptibles de la fototoxicidad del cadmio dependen de la especie. algunos de los más comunes son la clorosis, que incluye una reducción de la clorofila, marchitez y, en ocasiones, necrosis. esto se debe a que, en estos casos, el cadmio inhibe la fotosíntesis y la fijación del dióxido de carbono.
de acuerdo a la información obtenida en el presente estudio, el riesgo potential por exposición a las sustancias químicas tóxicas podría tener origen en las aguas de riego o en las emisiones químicas tóxicas podría tener origen en las aguas de riego o en las emisiones atmosféricas, lo cual fue observado en muestras de vegetales procedentes del callao y san martín, zonas en las cuales las concentraciones de metales en agua de riego, suelos y lodos tienen aparentemente relación con la mayor concentración de metales observada en productos agrícolas procedentes de esa zona agrícola y los que se comercializaban en los mercados. es interesante señalar que los productos agrícolas de las zonas del callao y san martín, el plomo se encontró en mayor concentración, que en los procedentes de otras zonas; y que en todas las muestras de vegetales, los valores de cadmio se encontraron por debajo del límite analítico.
En el caso del plomo (Gzyl j., 1984), la literatura indica que en los vegetales cultivados en áreas industriales y mineras se detectan altos niveles de plomo y los niveles en las hojas son más altos que en la raíz de las plantas. esto explicaría lo encontrado en el mercado de san martín de porres, en donde las concentraciones de plomo en algunos vegetales es mayor que las encontradas en la chacra y cuyo origen se atribuye al intenso tráfico automotor en la zona del mercado.
Existe un riesgo potencial por sustancias químicas entre los consumidores de los productos agrícolas producidos en las zonas del callao y san martín. es difícil indicar cuál es el grupo poblacional de mayor riesgo, pues los canales de acopio, comercialización e intermediación de esos productos que se llevan a cabo en los mercados mayoristas de lima, confunden el origen de ellos, haciendo imposible su identificación y, por consiguiente, su control.
Por otro lado, los mercados están localizados en áreas con una carga automotriz alta y están expuestos a la contaminación por plomo transportado por el aire originado en la combustión de la gasolina. es válido que una gran parte de la población de lima se encuentra frente a un riesgo potencial por exposición a tóxicos químicos.
Si se tiene en cuenta los valores míximos encontrados, podría suponerse cierto grado de peligrosidad por la ingestión de algunos productos agrícolas comercializados, pero aún falta determinar los límites permisibles, de acuerdo a la ingestión diaria, incluyendo los de otro origen. este estudio debe ser hecho teniendo en cuenta las diferentes vías de contaminación; en el anexo de este resumen se propone una metodología con la cual se lograría establecer los límites permisibles en aguas de riego y un programa de vigilancia para prevenir cualquier alteración.
4.4.5 Lagunas de oxidación como alternativa de disminución del riesgo
En el presente estudio se observó una reducción significativa de sustancias químicas tóxicas (metales pesados tóxicos y pcb) presentes en el colector de san juan, por medio del tratamiento en las lagunas de estabilización. asimismo, se observó una reducción de la concentración de metales pesados tóxicos y pcb en productos agropecuarios obtenidos con el uso de efluentes terciarios de las lagunas, lo cual indica una disminución del riesgo para la salud originado en su consumo. análisis de pcb en muestras de leche procedentes de zonas agrícolas regadas con aguas residuales sin tratar dan valores considerablemente más altos que las de zonas regadas con aguas tratadas. en leche de ganado vacuno procedente del callao se obtuvo un valor de 1000 ug/l grasa total; en san juan (zona regada con crudo) 530 ug/l grasa total y en muestras procedentes de San Juan, zona regada con efluentes terciarios, se halló valores de pcb considerablemente más bajos, 96 ug/l grasa total. cabe mencionar que en los efluentes terciarios la concentración de pcb fue muy baja)<5 ug/l a 5 ug/l), sin embargo, en muestras de leche se encontró niveles más altos, probablemente debido a su bioacumulación en grasa.
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