Arsénico en suelos y sedimentos del sudoeste pampeano: Origen, acumulación en el aguas y riesgo para consumo humano

Abstract

La detección de arsénico (As) elevado en aguas freáticas del sur pampeano (Argentina) sustentó esta investigación con el objetivo de analizar la hidroquímica superficial y subterránea, evaluar el rol de los sedimentos y suelos loéssicos en la provisión de As al agua y el riesgo potencial de su consumo como agua de bebida humana. Los materiales parentales loéssicos y aluviales, respectivamente asociados a las planicies y geoformas aluviales, tuvieron 6,4 - 29 ppm de As en su fracción 50-2000 μm, valores considerados normales. En los interfluvios de Bahía Blanca, el contenido de As (14,1 ppm - 22 ppm) del sedimento loéssico registró una variabilidad acusada desde la superficie hasta 2 m de profundidad, atribuida a la pedogénesis. Hasta los 4 m, el decrecimiento detectado (As: 9,8-10,4 ppm) resulta heredado del patrón sedimentario. En la zona saturada (capa freática: prof. media, 16,7 m) entre los 16 m y 42 m, la variabilidad respondería al mayor tiempo de residencia del agua. Los suelos aluviales, de texturas moderadamente finas de la cuenca inferior del Sauce Chico arrojaron 7,2 a 14,5 ppm de As total, distribuido uniformemente en profundidad. En las cuencas de los ríos Sauce Grande, Sauce Chico y Napostá Grande, el exceso de As (>0,01mg L-1) en la fase acuosa se inicia en los tramos medios y resulta elevado hacia la desembocadura del flujo superficial y la descarga del acuífero freático (As: 0,05-0,10 mg L-1). Las aguas son oxidantes, HCO3-Na ó SO4-Na, altamente salinas y moderada a fuertemente alcalinas. En los tramos inferiores de las cuencas, a excepción del río Sauce Chico (estación lluviosa), se excedió la unidad de riesgo (USEPA , 10 - 5) en la mayoría de los casos. Por ende, en estas zonas, la utilización de aguas freáticas con alto As como bebida humana expone la población a un alto riesgo carcinogénico.

The existence of high As in phreatic waters of the southern pampean region guided this research with the objective of analizing surface and groundwaters hydrochemistry, evaluating the rol of loess sediments and derived soils in As provision to water and the potential risk of its use as human drinking water. The loess and alluvial soils´ parent materials respectively associated to the plain and alluvial landforms had 6. 4-29 ppm of As in the 50-2000 μm fraction, considered normal values. In the interfluves of Bahía Blanca region, As content of the loess sediments (14.1 ppm - 22 ppm) between the top soil and 2 m depth had a marked variability, attributed to pedogenesis. The decrease of As content detected up to 4 m depth (As: 9. 8-10.4 m) appears inherited of the sedimentary pattern. In the saturated zone between 16 and 42 m (phreatic layer: 16, 7 m mean depth), variability corresponds to a longer residence time of water. The moderately fine textured alluvial soils of Sauce Chico lower basin yielded between 7.2 and 14.5 ppm of As, with a uniform distribution in depth. The excessive As (>0,01 mg L-1) in the aqueous phase in the Sauce Grande, Sauce Chico and Napostá Grande river basins initiates in the middle sections and becomes elevated towards the river mouth and the phreatic aquifer´s discharge (As: 0.05-0.10 mg L-1). Waters are oxidizing, HCO3-Na ó SO4-Na, highly saline and moderate to strongly alkaline. In most cases, the calculated exposure risk exceeded the risk unit (USEPA , 10 - 5), with the exception of Sauce Chico lower basin (rainy season). Therefore, in these zones, utilization of phreatic waters with high As for human consumption expose population to a high carcinogenic risk.