Análisis de riesgo a la salud humana por ingesta de arsénico presente en agua purificada en Zinapécuaro, Michoacán: Un enfoque probabilístico
DOI:
https://doi.org/10.37636/recit.v9n3e464Palabras clave:
Toxicidad , Riesgo, ArsénicoResumen
El arsénico (As) como elemento tóxico se encuentra de manera natural 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 Environmrntal 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 mg/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 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 es aceptable.
Descargas
Referencias
[1] International Agency for Research on Cancer (IARC), “Arsenic, metals, fibres and dusts,” IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, vol. 100C, pp. 11–465, 2012.
[2] J. Podgorski and M. Berg, “Global threat of arsenic in groundwater,” Science, vol. 368, no. 6493, pp. 845–850, 2020. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aba1510
[3] E. Shaji et al., “Arsenic contamination of groundwater: Global synopsis,” Geoscience Frontiers, vol. 12, no. 3, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gsf.2020.08.015
[4] M. Berg et al., “Arsenic contamination in groundwater systems,” Annual Review of Earth and Planetary Sciences, vol. 49, pp. 191–216, 2021.
[6] National Research Council, Arsenic in Drinking Water: 2001 Update. Washington, DC: National Academies Press, 2001.
[7] World Health Organization, “Guidelines for drinking-water quality,” 4th ed., Geneva: WHO Press, 2018.
[8] M. A. Armienta and N. Segovia, “Arsenic and fluoride in the groundwater of Mexico,” Environmental Geochemistry and Health, vol. 30, no. 4, pp. 345–353, 2008.
[9] J. Bundschuh et al., “One century of arsenic exposure in Latin America: A review of history and occurrence from 14 countries,” Science of the Total Environment, vol. 429, pp. 2–35, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.06.024
[10] P. Birkle, J. Bundschuh, and O. Sracek, “Mechanisms of arsenic enrichment in geothermal systems,” Water Research, vol. 44, pp. 5605–5617, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2010.05.046
[11] National Research Council, Science and Decisions: Advancing Risk Assessment. Washington, DC: National Academies Press, 2009.
[12] G. C. Saha et al., “Probabilistic human health risk assessment of heavy metals in environmental matrices,” Journal of Hazardous Materials, vol. 403, p. 123724, 2021.
[13] B. Rajasekhar, I. M. Nambi, and S. K. Govindarajan, “Human health risk assessment for exposure using deterministic and probabilistic methods,” Environmental Pollution, vol. 265, p. 114814, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114814
[14] International Agency for Research on Cancer (IARC), “Arsenic and inorganic arsenic compounds,” 2012.
[15] National Research Council, Arsenic in Drinking Water, Washington, DC, 2001.
[16] J. Bundschuh et al., “Arsenic in Latin America: Occurrence and health effects,” Science of the Total Environment, vol. 429, pp. 2–35, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.04.047
[17] M. A. Armienta and N. Segovia, “Arsenic and fluoride in Mexico’s groundwater,” Environmental Geochemistry and Health, 2008. DOI: https://doi.org/10.1007/s10653-008-9167-8
[18] C. C. Osuna-Martínez et al., “Arsenic in waters, soils, sediments, and biota from Mexico: An environmental review,” Science of the Total Environment, vol. 752, p. 142062, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142062
[19] J. L. Mendoza-Lagunas and M. M. Meza-Montenegro, “Health risk assessment of children exposed to arsenic,” Environmental Geochemistry and Health, vol. 41, pp. 2807–2819, 2019.
[20] M. A. Martínez-Cinco et al., “Evaluación del riesgo por exposición infantil a arsénico en agua purificada,” PeerJ, 2023.
[21] L. N. Rodríguez-Cantú et al., “Monte Carlo probabilistic method for arsenic exposure,” Human and Ecological Risk Assessment, vol. 28, pp. 408–432, 2022. DOI: https://doi.org/10.1080/10807039.2022.2054771
[22] R. Hurtado-Jiménez and J. L. Gardea-Torresdey, “Arsenic in drinking water in Los Altos de Jalisco,” Revista Panamericana de Salud Pública, vol. 20, no. 4, pp. 236–247, 2006. DOI: https://doi.org/10.1590/S1020-49892006000900004
[23] A. H. Smith et al., “Increased mortality from lung cancer after arsenic exposure,” Environmental Health Perspectives, vol. 126, no. 6, 2018.
[24] United States Environmental Protection Agency, “Risk Assessment Guidance for Superfund,” Washington, DC, 1989.
[25] M. A. Martínez-Cinco et al., “Presencia de arsénico en agua purificada en Zinapécuaro, Michoacán,” La Sociedad Académica, vol. 31, no. 61, pp. 135–137, 2024.
[26] ENSANUT, “Encuesta Nacional de Salud y Nutrición,” Instituto Nacional de Salud Pública, México, 2018.
[27] J. C. Ruiz García, “Evaluación de la acumulación de arsénico en especies del lago de Cuitzeo,” Tesis de Maestría, Univ. Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, 2014.
[28] M. M. Maldonado et al., “Exposición infantil a metales en comunidades vulnerables,” Revista Internacional de Contaminación Ambiental, vol. 34, no. 2, pp. 277–294, 2018.
[29] P. Rugen and B. Callahan, “An overview of Monte Carlo,” Human and Ecological Risk Assessment, vol. 2, no. 4, pp. 671–680, 1996. DOI: https://doi.org/10.1080/10807039609383647
[30] U.S. Environmental Protection Agency, “Policy for use of probabilistic analysis in risk assessment at the U.S. Environmental Protection Agency,” EPA/630/R-97/001, Washington, DC, 1997.
[31] J. Fernández-Macías et al., “Probabilistic human health risk assessment associated with fluoride and arsenic,” Environmental Monitoring and Assessment, vol. 192, p. 712, 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-020-08675-7
[32] H. Rezaei et al., “Health risk assessment of heavy metals in groundwater,” Toxicology and Environmental Health Sciences, vol. 11, pp. 54–62, 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s13530-019-0388-2
[33] X. Zeng et al., “Health risk assessment of trace elements in surface water,” Environmental Science and Pollution Research, vol. 22, pp. 9400–9412, 2015. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-014-4064-4
[34] United States Environmental Protection Agency, “Risk Assessment Guidance for Superfund,” 1989.
[35] Y. Huang et al., “Health risk assessment using Monte Carlo simulation,” Journal of Hazardous Materials, vol. 415, p. 125629, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125629
[36] United States Environmental Protection Agency, “Probabilistic Risk Assessment Guidelines,” 2001.
[37] American Public Health Association, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 23rd ed., Washington, DC, 2017.
Publicado
Declaración de disponibilidad de datos
Si en el contenido del articulo vienen los datos con los cuales se trabajo en esta investigación.
Número
Sección
Categorías
Licencia
Derechos de autor 2026 Alexis Calderón Herrera, Dr. Marco Antonio Martínez Cinco, Dr. José Leopoldo Mendoza Lagunas, Dra. Laura Nelly Rodríguez Cantú , Dra. María Mercedes Meza Montenegro, Dra. María del Mar Navarro Farfán, Jesús Ávila Guzmán
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
- Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la licencia de atribución de Creative Commons 4.0, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
- Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as a compartir su trabajo en línea (por ejemplo: en repositorios institucionales o páginas web personales) antes y durante el proceso de envío del manuscrito, ya que puede conducir a intercambios productivos, a una mayor y más rápida citación del trabajo publicado (vea The Effect of Open Access).
Cómo citar
