Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 10-22
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Universidad Autónoma de Baja California ISSN 2594-1925
Volumen 9 (3): e464. Julio-Septiembre, 2026. https://doi.org/10.37636/recit.v9n3e464
1 ISSN: 2594-1925
Estudios de caso
Análisis de riesgo a la salud humana por ingesta de arsénico presente en
agua purificada en Zinapécuaro, Michoacán: Un enfoque probabilístico
Human health risk analysis from arsenic ingestion via purified water in Zinapécuaro, Michoacán: A
probabilistic approach
Alexis Calderón Herrera1, Marco Antonio Martínez Cinco1, José Leopoldo Mendoza Lagunas2, Laura Nelly
Rodríguez Cantú1, María Mercedes Meza Montenegro3, María del Mar Navarro Farfán4, Jesús Ávila
Guzmán1
1Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, C. de Santiago Tapia 403, Centro, 58000 Morelia, Michoacán, México
2Dirección Adjunta de Investigación, Humanidades y Ciencia, Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI)
Avenida Insurgentes Sur 1582, Colonia Crédito Constructor, Demarcación Territorial Benito Juárez, C.P. 03940, Ciudad de México.
3Dirección de Recursos Naturales, Instituto Tecnológico de Sonora, Ciudad Obregón, Sonora, México
4Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito de la Investigación Científica s/n, Ciudad Universitaria,
Alcaldía Coyoacán, C.P. 04150, Ciudad de México, México.
Autor de correspondencia: Alexis Calderón Herrera, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, C. de Santiago Tapia 403, Centro,
58000 Morelia, Michoacán, México. Correo electrónico: 1414314k@umich.mx. ORCID: 0009-0009-1780-3188.
Recibido: 15 de abril del 2026 Aceptado: 13 de octubre del 2026 Publicado: 2 de septiembre del 2026
Resumen. - El arsénico (As) como elemento tóxico se encuentra de manera natural en regiones geotérmicas de México. En el área de
Zinapécuaro, ubicado en Michoacán se han detectado concentraciones que superan la norma de salud de 10 μg/L, particularmente en las
aguas subterráneas y de manantial. En este estudio se realizó el muestreo en 6 diferentes negocios de recarga de agua para determinar las
concentraciones de arsénico inorgánico presente. El objetivo del trabajo es evaluar el riesgo para la salud humana, particularmente en la
población infantil, considerada como altamente vulnerable, por la ingesta de agua purificada en la ciudad de Zinapécuaro, Michoacán. Se
aplicó un enfoque cuantitativo de la Environmental Protection Agency (EPA) que incluye la caracterización de concentraciones del tóxico,
el cálculo de exposición y un análisis probabilístico mediante simulación Monte Carlo. Las muestras de agua fueron recolectadas en meses
consecutivos en los 6 negocios seleccionados y analizadas por espectroscopia de adsorción atómica. Los niveles de As obtenidos en las
muestras de agua variaron de 0.00034 a 0.03695 μg/L. Se utilizaron las dosis de referencia listadas en la EPA para la evaluación de la
estimación puntual del cociente de peligro (HQ) y el riesgo de cáncer (CR), en ingesta de los cuales los resultados se muestran a continuación
respectivamente, con los datos medidos: M1(3.73,0.00014), M2(3.001,0.00012), M3(4.45,0.00017), M4(3.81,0.00015), M5(1.56, 0.000058),
M6(1.83, 0.000068). Después de usar la simulación Montecarlo para los valores de HQ, se obtuvieron los siguientes percentiles al 5% y
95%. M1(2.76, 4.7), M2(2.57, 3.45), M3(3.50, 5.34), M4(2.92, 4.70), M5(1.27, 1.87), M6(1.52, 2.14) y para el CR fueron M1(0.00010,
0.00018), M2(0.000095, 0.00018), M3(0.00013, 0.00020), M4(0.00010, 0.00018), M5(0.000047, 0.000069), M6(0.000057, 0.000079). De
acuerdo con los resultados del HQ en ingesta mayor a 1 se indica que existe un potencial peligro no carcinogénico de enfermar por consumo
de agua en los sitios evaluados y en los resultados de ingesta del CR los sitios presentan riesgo carcinogénico que no es aceptable ya que el
80% de los valores simulados exceden significativamente el rango de 1x10-6 – 1x10-4 bajo el criterio de la EPA.
Palabras clave: Toxicidad; Riesgo; Arsénico.
Abstract. – Arsenic (As) is a toxic element naturally present in geothermal regions of Mexico. In the Zinapécuaro area of Michoacán,
concentrations exceeding the 10 μg/L health standard have been detected, particularly in groundwater and spring water. This study involved
sampling at six different water-refilling businesses to determine the concentrations of inorganic arsenic present. The objective was to evaluate
the human health risk—specifically for the child population, which is considered highly vulnerable—associated with the consumption of
purified water in the city of Zinapécuaro, Michoacán. A quantitative approach established by the Environmental Protection Agency (EPA)
was applied, involving the characterization of toxicant concentrations, exposure calculation, and probabilistic analysis using Monte Carlo
simulation. Water samples were collected over consecutive months from the six selected businesses and analyzed via atomic absorption
spectroscopy. The As levels found in the water samples ranged from 0.00034 to 0.03695 μg/L. EPA-listed reference doses were used to
calculate point estimates for the hazard quotient (HQ) and cancer risk (CR) associated with ingestion; the results based on measured data
are as follows: M1 (3.73, 0.00014), M2 (3.001, 0.00012), M3 (4.45, 0.00017), M4 (3.81, 0.00015), M5 (1.56, 0.000058), and M6 (1.83,
0.000068). Following the Monte Carlo simulation for HQ values, the 5th and 95th percentiles were obtained. M1(2.76, 4.7), M2(2.57, 3.45),
M3(3.50, 5.34), M4(2.92, 4.70), M5(1.27, 1.87), M6(1.52, 2.14); and for CR, the values were M1(0.00010, 0.00018), M2(0.000095, 0.00018),
M3(0.00013, 0.00020), M4(0.00010, 0.00018), M5(0.000047, 0.000069), M6(0.000057, 0.000079). HQ results for ingestion exceeding 1
indicate a potential non-carcinogenic health risk associated with water consumption at the evaluated sites; regarding CR ingestion results,
the sites present an unacceptable carcinogenic risk, as 80% of the simulated values significantly exceed the 1x10⁻⁶ – 1x10⁻⁴ range established
by EPA criteria.
Keywords: Toxicity; Risk; Arsenic.
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1. Introducción
El arsénico (As) es un metaloide tóxico clasificado como carcinogénico del grupo 1 por la Agencia
Internacional para la investigación del cáncer (IARC). Su exposición crónica en los seres humanos ocurre
principalmente a través de la ingesta de agua se ha asociado con el desarrollo de cáncer de piel, vejiga,
pulmón, así como con severos efectos no carcinogénicos que incluyen alteraciones cardiovasculares
metabólicas, daño renal y trastornos neurológicos. Ante esta amenaza global, la Organización Mundial de
la Salud (OMS) ha establecido un valor guía máximo de 10µg/L en el agua de consumo humano como
criterio de seguridad para la protección de la salud. [1, 2, 3].
En América Latina, y de manera particular en México, la presencia natural de este metaloide en acuíferos
en el centro y norte del país está asociada a formaciones geológicas de origen volcánico [6,7]. En el estado
de Michoacán diversas investigaciones han documentado una serie de concentraciones de arsénico y
algunos otros metales que superan los límites normativos nacionales e internacionales [8,9].
A pesar de las elevadas concentraciones reportadas en el ambiente, existe hoy en día una brecha importante
en las evaluaciones integrales del riesgo a la salud humana, que la mayoría de estos estudios se han
centrado exclusivamente en las caracterizaciones fisicoquímicas de las aguas. En el municipio de
Zinapécuaro, el agua de relleno es consumida crónicamente al ser percibida por la población como una
alternativa segura y económica, esto resulta imperativo evaluar si este tipo de establecimiento realmente
mitiga la exposición, especialmente en poblaciones que son más susceptibles a ser más afectadas por la
toxicidad por arsénico, como lo es la población infantil [10,11].
Para la cuantificación de estos peligros y riesgos a la salud dictadas por la Agencia de Protección
Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) han dependido de enfoques deterministas, sin embargo, el uso
de los valores puntuales para las variables como lo es la concentración del elemento tóxico, la tasa de
ingesta y el peso corporal, no puede capturar la variabilidad real de la exposición ni la incertidumbre a los
análisis ambientales. Por ello el presente estudio adopta un enfoque metodológico probabilístico. La
simulación Monte Carlo permite asignar distribuciones de probabilidad a los parámetros de entrada, los
cuales nos facilitan la generación de un espectro de escenarios posibles, esta herramienta caracteriza de
manera más explícita la variabilidad en el cálculo de las dosis, asegurando una interpretación más rigurosa,
trasparente y justificada del riesgo [11,12].
El presente trabajo tiene el objetivo de evaluar cuantitativamente, mediante un enfoque probabilístico de
simulación Monte Carlo, el riesgo carcinogénico y no carcinogénico asociado a la ingesta de arsénico
presente en agua purificada de consumo de Zinapécuaro, Michoacán.
2. Antecedentes
2.1 Arsénico en agua de consumo: contexto global y bases toxicológicas.
En el contexto del arsénico este se ha considerado en los últimos tiempos como un contaminante de mayor
prioridad que otros presentes en el agua de consumo esto por ser un potencial carcinogénico y su alta
toxicidad, ya que la Agencia Internacional de investigación sobre el cáncer lo clasificó como
carcinogénico humano Grupo 1 [13], por otro lado el consejo nacional de investigación en (2001)[14],
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concluyo que existe una fuerte evidencia de asociación entre la exposición crónica a este metaloide y el
cáncer de piel, pulmón y vejiga.
2.2 Presencia de arsénico en agua en Latinoamérica y México.
En el último tiempo en Latinoamérica esta problemática acerca del arsénico está asociada a los procesos
naturales geogénicos [15,16], en los cuales se han documentado concentraciones muy elevadas en varios
países de la región, incluyendo México.
En el contexto de México, existe una descripción de la presencia natural de arsénico en los acuíferos que
están asociados con la actividad volcánica e hidrotermales [17,18]. Estudios posteriores han hecho la
confirmación de concentraciones que son superiores al límite recomendado en el país. En lo que compete
a la evaluación de riesgo en México se han realizado una serie de análisis de riesgo por el consumo de
arsénico presente en agua en Colima, identificando el riesgo carcinogénico superiores al umbral aceptable
[19,20].
2.3 Exposición humana a EPTs y efectos a la salud
La exposición del ser humano a los EPTs, pueden originarse por diversas vías de exposición, como lo es
la ingesta, la inhalación y contacto dérmico, en las comunidades rurales la ingestión de agua que
usualmente está contaminada se ha constituido como la principal vía de exposición, por su parte la
inhalación de polvo y la ingesta de alimentos que son cultivados en suelos que también pueden llegar a
estar contaminados han representado una serie de rutas, especialmente en las poblaciones que son más
vulnerables como lo son los niños, mujeres embarazadas y adultos mayores [21].
En numerosos estudios de procedencia epidemiológica han demostrado que la exposición crónica al
arsénico está asociada con un incremento al riesgo de cáncer como puede incidir en pulmón, piel e hígado,
así como con algunos efectos no carcinogénicos que pueden incluir alteraciones cardiovasculares,
diabetes, daño renal, entre otros trastornos neurológicos [22].
Por su parte los metales pesados como lo son el plomo el cual está relacionado con la neurotoxicidad y
afectaciones al desarrollo infantil, el cadmio por su parte con el daño renal y óseo, en el caso del mercurio
con alteración neurológica y sistema nervioso central [23].
2.4 Exposición múltiple ambiental
En México, diversas investigaciones han hecho reportes de la presencia de arsénico en acuíferos del norte
y centro del país, particularmente como en los estados de Durango, Coahuila, Chihuahua, San Luis Potosí,
Guanajuato y Michoacán. En estos estudios se han señalado que la principal fuente de contaminación es
de origen geogénico, que está asociada a las formaciones volcánicas y a procesos hidrotermales [24].
Sin embargo, a pesar de la existencia de las concentraciones elevadas en el ambiente, son muy limitados
los estudios que han incorporado las evaluaciones integrales de riesgo a la salud humana, y son aún más
escasos los estudios que emplean enfoques probabilísticos.
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En el estado de Michoacán, las investigaciones que se han documentado acerca de la presencia de arsénico
y otros metales pesados en cuerpos de agua, particularmente en las zonas del Lago de Cuitzeo y en
municipios aledaños a la ciudad de Morelia. Estos estudios han demostrado que en algunos casos las
concentraciones superan los límites establecidos por las normativas nacionales como internacionales para
el agua de consumo humano [25].
Así mismo también se ha demostrado la acumulación de metales pesados en suelos agrícolas de las
regiones aledañas al Lago de Cuitzeo, lo que sugiere un riesgo potencial a la salud por vía alimentaria, no
obstante, la mayoría de estos trabajos de investigación enfocados en la caracterización fisicoquímica del
ambiente, sin profundizar en la cuantificación del riesgo a la salud humana mediante herramientas
probabilísticas [26].
Esta falta de estudios los cuales no han integrado estas múltiples matrices ambientales, como en las
poblaciones más vulnerables, así como los análisis de incertidumbres han representado una brecha
importante en el conocimiento de índole científico a nivel regional. Todo lo anterior justifica la necesidad
que hay de desarrollar investigaciones que apliquen las metodologías más avanzadas de la evaluación de
riesgo en la región de Morelia y sus cercanías [27].
2.5 Simulación Montecarlo
La simulación Monte Carlo es una herramienta probabilística que nos permite caracterizar de una manera
explícita la variabilidad y la incertidumbre en la evaluación de riesgos, esto mediante el uso de
distribuciones de probabilidad para las variables de entrada y la generación de los posibles escenarios
reales, así podemos analizar la influencia de las suposiciones del modelo y facilitar la identificación de
poblaciones en riesgo, siempre que se cumplan los criterios estrictos de trasparencia, justificación de datos
y reproductividad. [28,29,30].
2.6 Ubicación de la zona de estudio
El Municipio de Zinapécuaro se localiza al Noroeste del Estado de Michoacán, limita al norte con el
Estado de Guanajuato, al noroeste con el lago de Cuitzeo, su distancia a la capital del estado es de 50 km
y forma parte del cinturón volcánico mexicano. El estudio se realizó en dos comunidades: Dentro del
municipio de Zinapécuaro, el cual se encuentra a 19° 51′ 36″ latitud Norte, 100° 49′ 39″ longitud Oeste a
una altitud de 1,887m sobre el nivel del mar, y tiene una población de 15,875 habitantes. Esta localidad
tiene tres pozos como principal fuente de agua potable, que bombea para suministrar suficiente agua
potable al centro de Zinapécuaro de Figueroa.
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Figura 1. Localización del municipio de Zinapécuaro, Michoacán.
3 Metodología
a) Metodología del muestreo
Se realizó un muestreo que está dirigido al agua supuestamente purificada destinada al consumo humano.
Se seleccionaron los puntos de muestreo representativos como lo fueron los puntos de recarga de agua
(garrafones), el número de muestras se definió considerando la variabilidad espacial y la disponibilidad
de sitios, con la finalidad de representar el consumo de la población, evitando sesgos de estacionalidad
cuando fue posible.
En la recolección de muestras se emplearon los siguientes materiales:
Botellas de polímero de alta densidad (HDPE) de 100 – 250 mL
Guantes de nitrilo
Hielera con refrigerantes (4°C)
Ácido nítrico (HNO3) ultrapuro
Pipetas o goteros para acidificación
Etiquetas y marcadores indelebles
Bitácora de campo
Preparación de envases:
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Los envases fueron lavados previamente con detergente neutro, enjuagados con agua destilada y
posteriormente acondicionados con ácido nítrico al 10% durante al menos 24 horas, siguiendo protocolos
de limpieza para metales traza.
El muestreo se realizó siguiendo procedimientos estándar de metales:
1. Se enjuagó cada recipiente tres veces con el agua de la muestra antes de su recolección.
2. Se recolectaron aproximadamente 100 mL de muestra, evitando así la formación de burbujas y
contaminación externa.
3. En los puntos de dispensación se dejó correr agua durante 1 minuto antes de la toma de agua, esto
para asegurar la representatividad.
4. Cada muestra fue etiquetada con un código, fecha, hora y ubicación.
Para preservar la integridad de las muestras y evitar la adsorción o precipitación de metales:
Las muestras se acidificaron inmediatamente después de su recolección con ácido nítrico (HNO3)
hasta alcanzar un pH < 2.
Se utilizó aproximadamente entre 1 y 2 mL de HNO3
Posteriormente las muestras fueron almacenadas en la hielera a 4 °C y transportadas al laboratorio
para su análisis dentro de un periodo máximo recomendado de menor o igual a seis meses según Agencia
de Protección Ambiental de los Estados Unidos.
b) Análisis de las muestras
El análisis de arsénico inorgánico total se realizó con un Espectrofotómetro de Absorción Atómica Agilent
240 FS acoplado a un Generador de Hidruros Agilent VGA 77 siguiendo el método de análisis de acuerdo
con la Norma Oficial Mexicana: NMX-AA-051-SCFI-2016. Para el control de calidad se utilizó el
estándar de referencia de agua (Trace Elements in Water) 1640a del Instituto Nacional de Estándares y
Tecnología (NIST, U.S. Department of Commerce: Gaithersburg, MD), el porcentaje de recuperación
estuvo entre 97 y 120%, el coeficiente de variación fue menor a 5% y el límite de cuantificación fue de
3.3 g/L. En los blancos de campo no se observaron valores de detección, lo cual indica que no hubo
contaminación durante la colecta, manejo y envío de las muestras.
c) Evaluación del riesgo a la salud
Se utilizó el modelo de evaluación de riesgo a la salud presentado por la Agencia de Protección Ambiental
de los Estados Unidos (USEPA, por sus siglas en inglés). Se calculó la exposición humana al arsénico
debida a la ingestión. La dosis diaria promedio de ingestión (ADDing) mg/kg/día se cuantificó como la
ingesta de arsénico contenido en el agua potable. La ADD de arsénico a través de la ruta de exposición
por ingestión se estimó utilizando la ecuación 1:
𝐴𝐷𝐷(𝑖𝑛𝑔)=𝐶 𝑥 𝐼𝑅 𝑥 𝐸𝐹 𝑥 𝐸𝐷
𝐵𝑊 𝑥 𝐴𝑇
Ec.1
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donde C es la concentración de arsénico en las muestras de agua de cada sitio (mg/L). En nuestro estudio,
para calcular los ADD de cada sitio, utilizamos la concentración media de arsénico obtenida en cada lugar
de muestreo. El BW es el peso corporal en kg y se seleccionó el valor promedio de (28.93 kg) obtenido
de los datos de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición, para niños mexicanos [32]. EF es la frecuencia
de exposición (días/año) y ED es la duración de la exposición (años). Para nuestros escolares se utilizaron
los valores de 350 días y 6 años respectivamente, según la recomendación de la USEPA (1989) y USEPA
(2004). AT es el tiempo medio de exposición en días (ED x EF). Para el efecto no carcinogénico, se
consideraron 15 días fuera de su residencia y se calculó (ED x 350 días), pero para el efecto carcinogénico,
el AT se calculó utilizando ED = 70 años [AT = 70 x 365 días = 25,550 días].
Evaluación del riesgo no carcinogénico.
El riesgo no carcinogénico se determina mediante el cociente de peligro (HQ), que se define como la
relación entre la dosis diaria media estimada (ADD) a la dosis de referencia de arsénico o valor umbral
(RfD) (Ecuación 2).
Para la vía de ingestión del arsénico por el agua potable, el valor de la RfD oral es de 0.0003 mg/kg/día
[32].
𝐻𝑄 =𝐴𝐷𝐷
𝑅𝑓𝐷
Evaluación del riesgo carcinogénico
El riesgo carcinogénico se estima como el riesgo potencial de que un individuo desarrolle cáncer a lo largo
de su vida como resultado de la exposición al carcinógeno potencial [33].
El cálculo del riesgo de cáncer (CR) se basa en la toxicidad analizada para producir cáncer en términos de
un factor de la pendiente (SF) que se multiplica por la dosis diaria media (ADD) a lo largo de 70 años
(Ecuación 3). El valor de SF oral se da en mg/kg/día. Un rango de riesgo de cáncer aceptable es de 1 x 104
a 1 x 106 [34].
𝐶𝑅 = 𝐴𝐷𝐷 𝑥 𝑆𝐹
Ec.2
Ec.3
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Tabla 1. Parámetros de exposición utilizados como valores de estimación puntual para calcular el riesgo carcinogénico y no
carcinogénico utilizando el modelo de la EPA.
Parámetro
Unidad
Características de los
parámetros
Referencia
Frecuencia de exposición (EF)
Día/año
350
[40]
Duración de la exposición (ED)
Años
Escolares
6
[40]
Tiempo promedio (AT)
Días
Escolares
No carcinogénico
(ED x 350) 2100
Carcinogénico
(70x365)=25550
[39]
Dosis de referencia oral
(RfDingestión)
mg/kg/día
3.0 x10-4
[41]
Factor de la pendiente oral (SF)
mg/kg/día
1.5
[41]
Ingesta de agua (IR)
(L/día)
Escolares
0.52
[40]
Peso corporal (BW)
Kg
28.93
[26]
d) Simulación de Monte Carlo
Se ejecutó la simulación Monte Carlo (MCS) para generar distribuciones de probabilidad del cociente de
peligro y riesgo carcinogénico. Este método tiene en cuenta las incertidumbres y variabilidades en la
evaluación del riesgo [35]. Se calcularon los ADD, HQ, CR para cada sitio de estudio.
Las simulaciones Monte Carlo se ejecutaron utilizando el software Risk Analyzer de Add ins.com LLC
(Hockessin, Delaware, USA. 19707) haciendo uso de una hoja de cálculo y añadido como complemento
en el software MS Excel 2010. Para la simulación de MCS, se utilizó un tamaño de iteración de 10,000
repeticiones para adquirir estadísticas (distribución de probabilidad, distribución de probabilidad
acumulada, media, mediana, desviación estándar y percentiles).
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Tabla 2. Parámetros de exposición considerando las distribuciones utilizadas para calcular el cociente de peligro y
riesgo carcinogénico en la simulación Monte Carlo.
Parámetro
Distribución
de probabilidad
Unidad
Características de los
parámetros Promedio (min-
máx)
Referencia
Concentración
de As por cada
sitio
Presente
estudio
M1
LogNormal
mg/L
0.0205 (0.0106, 0.0369)
M2
LogNormal
mg/L
0.0166 (0.0125, 0.0243)
M3
LogNormal
mg/L
0.0246 (0.0067, 0.0320)
M4
LogNormal
mg/L
0.0210 (0.006, 0.030)
M5
LogNormal
mg/L
0.0087 (0.0046, 0.0127)
M6
LogNormal
mg/L
0.0100(0.0067, 0.0150)
Tasa de
ingestión (IR)
LogNormal
L/día
Escolares
1.7 (0.5, 2.5)
[34]
Peso corporal
(BW)
Normal
kg
Escolares
28.93 (11.6, 97.25)
[26]
4. Resultados y discusión
En este estudio, los niveles de arsénico detectados en cada localidad de Zinapécuaro, Michoacán se
utilizaron para determinar el cociente de peligro (HQ). Los valores de ADDing se muestran en la Tabla 1.
En todos los casos, ADDing tuvo valores altos, mostrando el valor más alto en el sitio M3 y el más bajo
para el sitio M5 con medias de 1.34x10-3 y 4.69x10-4 mg/kg-día respectivamente (Tabla 3). Estos
resultados concuerdan con estudios recientes que informaron que la vía de exposición más importante
para el arsénico en el agua potable es la ingestión [36, 37].
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Tabla 3. Dosis diaria promedio (ADD) en niños (mg/kg/day) expuestos al arsénico por ingestión a través del agua de consumo.
Sitio
Vía de
contacto
Promedio
± SD
Mediana
Min-max
P5%
P95%
M1
Ingestión
1.12E-03 ±
1.78E-04
0.001113758
0.000584 -
0.001909
0.000827288
0.00141341
M2
Ingestión
9.00E-04 ±
9.17E-04
0.00090996
0.0005774 -
0.0015989
0.000655088
0.00119838
1
M3
Ingestión
1.34E-03 ±
1.66E-04
0.001332484
0.000682 -
0.001742
0.001052984
0.00160003
3
M4
Ingestión
1.15E-03 ±
1.62E-04
0.00114254
0.000557 -
0.001619
0.000873132
0.00141044
1
M5
Ingestión
4.69E-04 ±
5.45E-05
0.000469865
0.000286 -
0.000675
0.000379631
0.00055935
6
M6
Ingestión
5.48E-04 ±
5.56E-05
0.000547467
0.000367 -
0.00074
0.000455193
0.00063999
5
Como era de esperar, el HQ promedio por vía de ingestión tuvo valores altos, el sitio M3 tuvo el valor
más alto siendo este 4.45, mientras que el sitio M5 tuvo el valor más bajo con 1.57, los demás sitios
estuvieron en el rango de estos valores (Tabla 4), Para esta vía de ingestión los valores del percentil 95
del HQ estuvieron por encima del criterio de seguridad de 1 en cada uno de los sitios de muestreo.
Tabla 4. Cociente de peligro (HQ) en escolares expuestos al arsénico por ingestión a través del agua de consumo.
Sitio
Vía de
contacto
Promedio ±
SD
Mediana
Min-max
P5%
P95%
M1
Ingestión
3.73 ± 0.59
3.712526985
1.948728 - 6.364286
2.751353687
4.700710572
M2
Ingestión
3.00 ± 0.55
3.033200879
1.924551 - 5.329558
2.567272799
3.440655625
M3
Ingestión
4.45 ± 0.55
4.441613661
2.294259 - 5.808141
3.509945029
5.333442475
M4
Ingestión
3.81 ± 0.54
3.808466621
1.855185 - 5.395757
2.910440297
4.701469872
M5
Ingestión
1.57 ± 0.18
1.566216679
0.951723 - 2.249322
1.265436752
1.864518679
M6
Ingestión
1.83 ± 0.19
1.824890339
1.223215 - 2.46666
1.517311253
2.13331686
El hallazgo más contundente y preocupante es que prácticamente toda la distribución probabilística se
encuentra a la derecha de la línea roja (HI = 1) (Figura 2). Esto significa que la probabilidad de que un
niño en esta zona experimente un peligro inaceptable es cercana al 100%. No estamos ante un problema
que afecte únicamente a un percentil extremo (como el P95); es una condición de riesgo sistémico que
afecta a la media y a la totalidad de la población infantil evaluada.
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Figura 2. Resultado de la simulación Monte Carlo del índice de peligrosidad (HI). Distribución probabilística del índice de
peligrosidad por grupos de edad. Valor de seguridad = 1.
En cuanto al CR, promedio por vía de ingestión tuvo valores que llegan a hace aceptables o.
Los resultados en los promedios son tolerables, pero también algunos que rozan el riesgo no aceptable
siendo 4 sitios de estos como lo son el M1, M2, M3 y M4. El sitio M3 tuvo el valor más alto siendo este
1.65 x10-4, mientras que el sitio M5 tuvo el valor más bajo con 5.79x10-5, los demás sitios estuvieron en
el rango de estos valores (Tabla 4).
Tabla 4. Índice de riesgo (CR) en niños expuestos al arsénico por ingestión a través del agua de consumo.
Sitio
Vía de
contacto
Promedio ±
SD
Mediana
Min-max
P5%
P95%
M1
Ingestión
1.38E-04 ±
2.19E-05
0.000137303
0.0000721 -
0.000236
0.000101989
0.000174241
M2
Ingestión
1.2E-04 ±
2.0E-05
0.000112181
0.00007118 -
0.000198
8.0761E-05
0.000147735
M3
Ingestión
1.65E-04 ±
2.05E-05
0.000164265
0.0000848 -
0.000215
0.000129811
0.000197245
M4
Ingestión
1.41E-04 ±
2.02E-05
0.000140851
0.0000687 -
0.0001996
0.000107641
0.000173875
M5
Ingestión
5.79E-05 ±
6.70E-06
5.79269E-05
0.0000352 -
0.00008319
4.68027E-05
6.89593E-05
M6
Ingestión
6.75E-05 ±
6.85E-06
6.74937E-05
0.00004524 -
0.00009123
5.61182E-05
7.89004E-05
Al hacer el análisis con los datos de la Simulación Montecarlo y realizar el histograma, la línea azul marca
el límite máximo aceptable por la EPA para el riesgo de desarrollar cáncer en una población expuesta
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
Probabilidad
Clase
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(1x10-4 o 1 caso en 10,000 personas). Al observar la curva, la gran mayoría del área sombreada en color
verde (aproximadamente el 80%) se desplaza significativamente hacia la derecha de la línea azul (Figura
3). Esto significa que la gran mayoría de los escolares simulados enfrentan un riesgo de contraer cáncer
que supera la norma de seguridad internacional.
La cola de la distribución se extiende hacia valores alarmantes como 0.000419843 (4.2x10-4) e incluso
superiores. En estos percentiles más altos, el riesgo se multiplica por cuatro respecto al límite tolerado.
Esto indica que los niños con mayor ingesta de agua o menor peso corporal sufren una vulnerabilidad
extrema que incrementa drásticamente la probabilidad acumulativa de daño genético y celular.
Figura 3. Resultado de la simulación Monte Carlo del Cancer Risk (CR). Distribución probabilística del índice de
peligrosidad por grupos de edad. Valor de seguridad = 1x10-6 – 1x10-4.
5. Conclusión
La simulación Monte Carlo permitió observar que la variabilidad de los datos mantiene la tendencia de
riesgo, ya que los percentiles superiores (P95) del HQ permanecen por encima de la unidad en todos los
casos, confirmando la consistencia del riesgo no carcinogénico.
Mientras que para los resultados del CR la presencia de los valores que son en el 80% de los casos
superiores al límite superior de aceptación, nos indica de una condición de riesgo potencial que no debe
de ignorarse.
Las contribuciones del presente trabajo aportan evidencia cuantitativa sobre la presencia de arsénico en el
agua purificada de consumo, un tipo de fuente que es menos estudiada a comparación de las aguas
subterráneas. Estas métricas evidencian un problema crítico de salud pública, afectando de manera
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
Probabilidad
Clase
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desproporcionada a subpoblaciones altamente susceptibles, en particular a la población en edad escolar,
cuyo desarrollo continuo se ve fuertemente comprometido por la ingesta sostenida de este metaloide.
La adopción de un modelo probabilístico representa un avance metodológico sustancial frente a los
esquemas deterministas tradicionales, ofreciendo una interpretación integral del riesgo que fundamenta la
toma de decisiones estratégicas para las autoridades sanitarias, con el fin de mitigar el impacto
toxicológico y ambiental en la región.
5. Agradecimientos
Agradecimientos a cada uno de los integrantes del equipo de trabajo, por su aporte y conocimiento.
6. Agradecimientos de autoría
Alexis Calderón Herrera: Escritura; Ideas; Metodología; Análisis formal; Borrador original; Revisión y
edición; Referencias. Marco Antonio Martínez Cinco: Conceptualización; Recursos; Ideas; Metodología;
Análisis formal; Recursos; Análisis de datos. José Leopoldo Mendoza Lagunas: Conceptualización;
Ideas; Investigación; Análisis de datos. Laura Nelly Rodríguez Cantú: Conceptualización; Ideas. María
Mercedes Meza Montenegro: Conceptualización; Recursos; Ideas. María del Mar Navarro Farfan:
Conceptualización; Recursos; Ideas, Análisis de datos. Jesús Ávila Guzman: Ideas; Metodología; Análisis
formal.
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