Fuentes de contaminación ambiental con metales

Según lo descrito en el párrafo anterior la Comisión Episcopal de Acción Social (2002), realizó un estudio con el objetivo de determinar la concentración de metales pesados en las aguas del río Yauli afluente del río Mantaro, encontró niveles tóxicos de arsénico, plomo y hierro. También en los resultados de muestreo del río Mantaro determinaron la presencia de niveles tóxicos de plomo y hierro. Así mismo los resultados del muestreo de suelo revelaron niveles elevados de plomo, arsénico y cadmio.

En los análisis del INEI (2001), citada por Sabogal (2009) para el río Mantaro reportó concentraciones por encima del límite máximo permisible de arsénico, cadmio, cobre, cromo, plomo y zinc. Para el río Yauli los parámetros fueron aún más alarmantes por el arsénico, cadmio, cobre, cromo, plomo y zinc. También encontraron para el lago Junín que da origen al río Mantaro parámetros elevados de metales pesados.

El CONAM (2004) señala que, el Estado en el año 2001 formó un grupo técnico de investigación para determinar las fuentes de contaminación en la ciudad de la Oroya y llegó a la conclusión que el 99% de la contaminación atmosférica derivaba del complejo metalúrgico y entre las principales emisiones tóxicas de metales pesados había niveles considerables de plomo, arsénico y cadmio.

Asimismo, la Universidad de San Luis Misuri Estados Unidos en el año 2005 en coordinación con el Arzobispado de Huancayo citado por Serrano (2012), publicó un estudio comparativo de evaluación de salud ambiental en dos lugares de La Oroya como población de estudio y Concepción como población de control enfocados en tres metales pesados como el plomo, el cadmio y el arsénico. Según los resultados encontrados con respecto a los niveles de plomo en la sangre por grupos de edad, existe diferencia estadísticamente significativa entre las dos poblaciones. En el caso de La Oroya presentaron elevados niveles de plomo > a 10 µg/dl en los grupos de 0 a 6 años (97%) y de 7 a 12 años (98%). Igualmente sobrepasan el 50% de la población en los grupos de 13 a 18 años y mayores de18 años. En cuanto a Concepción los porcentajes de casos son mucho menores que los de La

Oroya, siendo elevados especialmente en el grupo de 0 a 6 años de edad con un 19%.

Con respecto a los niveles de cadmio en la sangre en La Oroya superaron significativamente a los de Concepción, alcanzando valores por encima de la media geométrica permitido para la población de Estados Unidos de 0.412 µg/l, para todo los grupos con edades de 0 a 6, 7 a 12, 13 a 18 y mayores a 18 años con concentraciones de 0.492, 0.606, 0.667 y 0.982 µg/l respectivamente. Con respecto a Concepción si bien los niveles de La Oroya son mayores reportan concentraciones que sobrepasan el nivel de cadmio en la sangre en las poblaciones de mayor edad de 13 a 18 y mayores a 18 años con niveles de 0.444 y 0.622 µg/l respectivamente.

También reportaron los análisis de los niveles de cadmio en orina que reflejan una situación más reciente que los de sangre y constituyen una buena medida de la cantidad de cadmio que ha entrado al cuerpo humano. Al respecto las concentraciones de cadmio en los grupos por edades de la población de La Oroya son mayores que los de Concepción y están muy por encima de la media geométrica permitido para la población de Estados Unidos (0.21 µg/l) superando los grupos de edades de 13 a 18 y mayores a 18 años con concentraciones de 0.732 y 0.746 µg/l respectivamente. De igual forma los niveles de cadmio en la orina de Concepción superan en todos los grupos de edad, alcanzando el nivel de concentración más alto (0.524 µg/l) el grupo mayor a 18 años a excepción del grupo de edad comprendido entre 0 a 6 años que fue de 0.198 µg/l.

Con relación a los resultados de los análisis de arsénico en la orina presentó la misma tendencia que para el plomo y el cadmio alcanzando La Oroya los mayores niveles de arsénico que Concepción en todos los grupos de edad. En este contexto si bien los Centros para la Prevención y el Control de las Enfermedades (CDC) de los Estados Unidos, no han reportado una media geométrica de arsénico en orina para la población. Sin embargo en base al nivel referencial de menos de 50 µg/l que es una media aritmética para Estados Unidos, transformaron las medias geométricas de La Oroya a medias

aritméticas y concluyeron que los niveles de arsénico en La Oroya (media aritmética iguala 73 µg/l) sobrepasa al nivel referencial de Estados Unidos y la media aritmética de Concepción (33 µg/l) está situada debajo del límite referencial (50 µg/l).

Del estudio realizado por La Universidad de San Luis Misuri Estados Unidos en el año 2005 se puede señalar que la presencia de cadmio y arsénico en la orina reflejan una exposición más reciente que los de sangre y constituir una buena medida de cuanto de estos metales pesados ha entrado al cuerpo humano. Asimismo, en relación a los contenidos elevados de plomo y otros metales en la sangre y orina en Concepción, sitio de control, se desprende que el problema de la contaminación ambiental no está circunscrito a La Oroya, sino que se extiende por toda la cuenca del Mantaro.

Según la Plataforma La Oroya por un Cambio (2012) reporto los resultados de los análisis del aire realizado el año 2012 en comparación al obtenido en el año 2007, donde se precisa que disminuyó significativamente el nivel de contaminación por micropartículas (PM10), pasando de 66.53 microgramos por decilitro de aire (µg/dl) a 19.91 µg/dl. El nivel de dióxido de azufre también fue disminuyendo, desde 1,177.33 µg/dl a 2.63 µg/dl, cifras publicadas por la misma Doe Run Perú, en cumplimiento a las exigencias del gobierno sobre la implementación de un sistema de monitoreo de la calidad del aire. También la comparativa es elocuente para el plomo que disminuyó en 98.82%, el arsénico en 99.37% y el cadmio en 93.42%.

La polución del agua por la actividad minera se produce porque el drenaje de ácidos de la mina es agua rica en metales formada a partir de la reacción química producida entre el agua y las rocas que contienen minerales con azufre. El flujo formado suele ser ácido y proviene de zonas de extracción de hierro que están expuestas en rocas que contienen pirita, un mineral cargado de azufre. Cuando la pirita reacciona con el aire y el agua para formar hierro disuelto y ácido sulfúrico. Este flujo de ácido disuelve los metales pesados como el cobre, el plomo y el mercurio en la tierra y las aguas superficiales (Carbunion, s.f.)

2.3.8.2. Prácticas agrícolas

Las actividades agrícolas, principalmente, el riego, el uso de fertilizantes inorgánicos, pesticidas, estiércol, enmiendas calizas y, la aplicación de lodos residuales, incorporan al suelo diferentes cantidades de metales pesados. El uso de plaguicidas y fertilizantes implica la introducción en el medio de metales pesados como Zn, Cd y Pb presentes en éstos, bien como principios activos o como impurezas. Las aguas de riego cargadas de estos elementos pueden llegar a los sistemas fluviales, constituyendo una de las principales fuentes de contaminación. Los metales se acumulan en los suelos agrícolas pudiendo ser absorbidos por las plantas, aunque haya pasado un largo período de tiempo después de su aplicación (Gimeno et al., 1999 y Gil et al., 2004).

Los fertilizantes fosfatados son los más contaminantes y el contenido de metales pesados en estos, depende del origen de las fosforitas (son rocas sedimentarias que contienen al menos un 20% de P2O5) utilizadas para su fabricación. Los fertilizantes minerales mixtos o complejos (NPK) pueden llegar a tener una concentración de plomo de 444 mg/kg (Gimeno-García, 1993).

Para Alloway (1995) las prácticas agrícolas constituyen una importantísima fuente de metales en el suelo en muchas partes del mundo, especialmente en zonas de intensa actividad. Las principales fuentes son:

 Impurezas en los fertilizantes: Cd, Cr, Mo, Pb y Zn.

 Aguas y fangos residuales: Cd, Ni, Cu, Pb y Zn.

 Estiércol, principalmente de aves y cerdos: Cu, As y Zn.

 Plaguicidas: Cu, As, Hg, Pb, Mn y Zn.

 Residuos derivados de los fertilizantes orgánicos: Cd, Cu, Ni, Pb y Zn.

 Conservantes de la madera: As, Cu y Cr.

 Corrosión de objetos metálicos: Zn y Cd.

2.3.8.3. Deposición atmosférica

En países industriales, la deposición atmosférica es una importante fuente de metales para los suelos, constituyendo en muchas regiones la principal fuente de entrada de metales en suelos agrícolas y plantas (Haygarth y Jones, 1992), por la deposición superficial sobre las hojas o la cantidad de los metales transportados por el aire, que entran en los ecosistemas en forma particulada.

Metaloides volátiles como Se, As y Hg pueden ser transportados en forma gaseosa o enriquecidos en partículas, mientras otros metales como Cu, Pb y Zn sólo son transportados en partícula (Adriano, 2001d).

2.3.8.4. Combustión de combustibles fósiles

En general, la combustión de combustibles fósiles constituye otra fuente importante de un amplio número de metales pesados, como son Pb, Cd, Cr, Zn, As, Cu, Mn, entre otros sobre un gran espacio territorial, aunque no todos esos elementos están presentes en concentraciones significativas en todos los tipos de carbón y petróleo.

La combustión de gasolina con Pb ha sido la mayor fuente de este metal en el medioambiente y ha afectado a una gran proporción de suelos de la superficie terrestre (Alloway, 1995).

2.3.8.5. Industria microelectrónica

El MAFF (1986) reporta que, debido a un amplio número de metales pesados, entre los que se incluyen: As, Cu, Zn, Ag, Au, Pb, Cr y Hg que se utilizan en la manufactura de semiconductores, cables, contactos y otros componentes electrónicos generan contaminación medioambiental procedente de la citada manufactura así como del contacto accidental con el suelo y sus residuos (Alloway, 1995).

2.3.8.6. Industrias químicas

MAFF (1986) y Alloway (1995), reportan que, otras fuentes significativas de contaminación de los suelos por metales pesados son: las manufacturas,

usos y eliminación de pilas, pinturas, plásticos, aditivos en aceites y lubricantes, productos médicos, cosméticos y pigmentos que se usan en forma de polvo fino para el teñido (de plásticos, pinturas y cosméticos).

2.3.8.7. Residuos domésticos

Según Galán y Romero (2008), aproximadamente el 10% de la basura está compuesta por metales pesados. Su enterramiento puede contaminar las aguas subterráneas, mientras que la incineración puede contaminar la atmósfera al liberar metales volátiles y como consecuencia contaminar los suelos. Por otra parte, las basuras no controladas obviamente son una importante fuente de contaminantes para el suelo y las aguas superficiales.

Fergusson, citado por Bautista (1999), reporta los principales metales pesados que se encuentran en diversas fuentes antrópicas (Tabla 8).

Tabla 8. Fuentes antrópicas de metales pesados.

Fuentes Metales pesados

Lodos residuales Cd, Pb, As, Cr, Zn, B, Cu, Mn, Hg, Mo, Ni, etc.

Riego Cd, Pb, Se, etc.

Fundidoras Pb, Cd, As, Hg, etc.

Plaguicidas Pb, As, Hg, Br, Cu, Zn, etc.

Fertilizantes Cd, Pb, As, B, Ba, Br, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Zn, Etc.

Minas Pb, Cd, As, Hg, etc.

Abonos As, Ba, Br, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn, etc.

Fuente: Fergusson, citado por Bautista (1999).

2.3.9. Incorporación de metales pesados en el suelo y cadenas