Arsénico: Fuentes, Peligros y Protección

El arsénico es un elemento que se encuentra de forma natural en la corteza terrestre y está ampliamente distribuido en el medio ambiente, hallándose en el aire, el agua y la tierra. Si bien existe en formas orgánicas e inorgánicas, es la forma inorgánica la que representa una mayor toxicidad para los seres humanos.

Las personas pueden estar expuestas a niveles elevados de arsénico inorgánico a través de diversas vías. Una de las principales es el consumo de agua contaminada, así como el uso de esta agua en la preparación de alimentos o para el riego de cultivos. Los procesos industriales, la ingestión de alimentos que contienen arsénico y el consumo de tabaco también contribuyen a la exposición.

¿Qué es el Arsénico y Dónde se Encuentra?

Como mencionamos, el arsénico es un elemento natural. Químicamente, se le considera un metaloide, poseyendo propiedades tanto de metal como de no-metal. El arsénico elemental es un sólido gris acero, pero en el ambiente se presenta comúnmente combinado con otros elementos. Las combinaciones con oxígeno, cloro y azufre dan lugar al arsénico inorgánico, la forma más peligrosa. Las combinaciones con carbono e hidrógeno forman el arsénico orgánico, generalmente menos perjudicial.

Los compuestos de arsénico inorgánico se hallan naturalmente en el suelo y en rocas, especialmente aquellas que contienen minerales de cobre o plomo. Las fundiciones de estos minerales pueden liberar arsénico a la atmósfera. Históricamente, el arsénico inorgánico se usó ampliamente como plaguicida en agricultura, aunque este uso ha cesado. Sin embargo, compuestos orgánicos de arsénico, como el ácido cacodílico o el arsenato de metilo, aún se emplean como plaguicidas, principalmente en el cultivo de algodón. También se usan en suplementos para alimentos de animales.

Industrialmente, el arsénico tiene varias aplicaciones. Se utiliza como agente de aleación para mejorar las propiedades físicas de otros metales, siendo un uso extendido en baterías para automóviles. También se emplea en el procesamiento de vidrio, pigmentos, textiles, papel, adhesivos metálicos, protectores de madera y municiones. En menor medida, se usa en el curtido de pieles y en la fabricación de ciertos productos farmacéuticos y aditivos para piensos. La madera tratada con arsenato cromado de cobre (CCA) fue un uso común en el pasado para evitar la pudrición, aunque su uso se restringió voluntariamente para aplicaciones residenciales a partir de 2003, sigue empleándose en usos industriales. La quema de esta madera libera arsénico.

El arsénico entra al medio ambiente de diversas maneras. Naturalmente, está en el polvo que levanta el viento, en el agua de escorrentía o que se filtra a través del suelo, y en las erupciones volcánicas. Las actividades mineras y de fundición de metales que contienen arsénico también lo liberan. Las plantas de carbón y los incineradores pueden emitir pequeñas cantidades, ya que el carbón y los desechos a menudo lo contienen.

El arsénico no se destruye en el ambiente, solo cambia de forma o se adhiere/separa de partículas. Las partículas con arsénico pueden permanecer en el aire o depositarse en el suelo y ser arrastradas por la lluvia. Muchos compuestos de arsénico se disuelven en agua, pasando a lagos, ríos y aguas subterráneas. Finalmente, la mayor parte del arsénico termina en el suelo o el sedimento.

¿Cómo Ocurre la Exposición Humana al Arsénico?

La exposición al arsénico es casi inevitable debido a su presencia natural. Pequeñas cantidades entran al cuerpo a través del aire que respiramos, el agua que bebemos y los alimentos que comemos. De estas fuentes, los alimentos suelen ser la principal fuente de arsénico total, aunque la mayor parte en alimentos como el marisco está en la forma orgánica menos tóxica, la arsenobetaína (arsénico de pez). El arroz y los cereales de arroz, los hongos y las aves de corral también pueden contener arsénico.

La mayor amenaza para la salud pública proviene de las aguas subterráneas contaminadas. En muchos países, incluyendo Argentina, Bangladesh, Chile, China, Estados Unidos, India, México, Pakistán y Vietnam, el arsénico inorgánico está presente a niveles altos en el agua subterránea. El consumo de esta agua, su uso para cocinar o regar cultivos son vías importantes de exposición. Se estima que 140 millones de personas en al menos 70 países beben agua con niveles superiores al valor de referencia provisional de la OMS.

Otras vías de exposición incluyen:

• Vivir en áreas con niveles naturales altos de arsénico en rocas, suelo o agua.
• Vivir cerca de sitios de desechos peligrosos que contienen arsénico.
• Exposición ocupacional en industrias que producen o usan arsénico (fundición de metales, tratamiento de madera, aplicación de plaguicidas).
• Inhalar aserrín o humo al cortar o quemar madera tratada con arsénico.
• Vivir en áreas agrícolas donde se usaron plaguicidas con arsénico en el pasado.
• En el pasado, algunos productos domésticos (veneno para ratas, herbicidas, medicamentos) contenían arsénico, aunque este uso es poco común hoy en día.
• Los niños pueden exponerse al ingerir tierra o polvo contaminado, una vía más significativa para ellos que para los adultos.
• El contacto con ropa de trabajo contaminada con arsénico.

Una vez que el arsénico entra al cuerpo, ya sea por ingestión o inhalación, una parte significativa pasa a la corriente sanguínea. La cantidad absorbida depende del tipo y cantidad de arsénico. Si entra por contacto con la piel, la absorción es mucho menor.

El arsénico, tanto inorgánico como orgánico, abandona el cuerpo principalmente a través de la orina. La mayoría del arsénico orgánico sale en pocos días. El arsénico inorgánico también sale mayormente en días, pero una cantidad puede permanecer en el cuerpo por meses o más tiempo, acumulándose en tejidos como el cabello y las uñas.

Efectos del Arsénico en la Salud

El arsénico inorgánico es altamente tóxico y ha sido reconocido como carcinógeno para los seres humanos. Es considerado el contaminante químico más importante del agua de bebida a nivel mundial.

Los efectos en la salud pueden ser agudos o a largo plazo:

Efectos Agudos:

La intoxicación aguda por arsénico, generalmente por la ingestión de dosis altas, puede manifestarse con síntomas inmediatos como vómitos, dolor abdominal y diarrea. Posteriormente, pueden aparecer entumecimiento y hormigueo en las extremidades, calambres musculares y, en casos severos, puede ser fatal.

Efectos a Largo Plazo (Intoxicación Crónica):

La exposición prolongada a niveles elevados de arsénico inorgánico, principalmente a través del agua y los alimentos, puede causar una intoxicación crónica. Los primeros y más característicos síntomas suelen observarse en la piel. Estos incluyen:

• Cambios de pigmentación (oscurecimiento de la piel).
• Lesiones cutáneas.
• Durezas y callosidades (hiperqueratosis) en las palmas de las manos y las plantas de los pies.

Estos efectos cutáneos aparecen generalmente después de una exposición mínima de aproximadamente cinco años y se consideran precursores de cáncer de piel.

Además del cáncer de piel, la exposición prolongada al arsénico también se ha relacionado con un mayor riesgo de desarrollar cáncer de vejiga y de pulmón. El arsénico y sus compuestos inorgánicos, así como el arsénico presente en el agua de bebida, han sido clasificados como cancerígenos por el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (CIIC).

Otros efectos perjudiciales para la salud asociados a la ingesta crónica de arsénico incluyen problemas relacionados con el desarrollo, diabetes, enfermedades pulmonares y cardiovasculares. Los infartos de miocardio inducidos por arsénico pueden ser una causa importante de aumento de la mortalidad.

El arsénico también se asocia con desenlaces adversos del embarazo y mortalidad infantil. La exposición en el útero y en la primera infancia se ha vinculado con un aumento de la mortalidad en adultos jóvenes debido a diversos tipos de cáncer, enfermedades pulmonares, infartos de miocardio e insuficiencia renal. Varios estudios han demostrado efectos negativos de la exposición al arsénico en el desarrollo cognitivo, la inteligencia y la memoria, especialmente en niños.

Magnitud del Problema y Prevención

La contaminación por arsénico de las aguas subterráneas es un problema global significativo. Millones de personas están expuestas a niveles muy superiores a los recomendados. Estimar la carga exacta de enfermedades causadas por arsénico es complejo porque los síntomas varían y no hay una forma universal de distinguir los cánceres inducidos por arsénico de los causados por otros factores.

La intervención más crucial en las comunidades afectadas es prevenir una mayor exposición. Esto se logra garantizando un suministro de agua potable seguro para beber, cocinar y regar. Existen varias estrategias:

• Sustitución de fuentes contaminadas: Reemplazar aguas subterráneas con altos niveles por fuentes más seguras como agua de lluvia o aguas superficiales tratadas. Se puede reservar el agua segura para beber y cocinar, usando la de alta concentración para otros fines.
• Discriminación de fuentes: Analizar los niveles de arsénico y señalizar las fuentes (ej. pintando pozos) para que la población elija las más seguras, acompañado de educación comunitaria.
• Mezcla de aguas: Combinar agua de alta concentración con agua de baja concentración para obtener un nivel aceptable.
• Sistemas de eliminación de arsénico: Instalar sistemas centralizados o domésticos (oxidación, coagulación-precipitación, absorción, intercambio de iones, técnicas de membranas). Es crucial asegurar el tratamiento adecuado de los residuos de arsénico.

Además de las intervenciones relacionadas con el agua, se necesitan medidas para reducir la exposición ocupacional en industrias que manejan arsénico. La educación y participación de la comunidad son esenciales para el éxito de cualquier intervención, asegurando que las personas comprendan los riesgos y las fuentes de exposición, incluyendo el arsénico en alimentos regados o cocinados con agua contaminada.

El seguimiento continuo de las poblaciones de alto riesgo es primordial para detectar signos tempranos de intoxicación, como los problemas dermatológicos.

Respuesta de la OMS y Recomendaciones

La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera el arsénico como una de las 10 sustancias químicas más preocupantes para la salud pública. La OMS trabaja para reducir la exposición estableciendo valores de referencia, revisando evidencia científica y formulando recomendaciones.

Las Guías para la calidad del agua de consumo humano de la OMS establecen un valor guía provisional para el arsénico de 10 μg/litro. Este valor es provisional debido a las dificultades prácticas para eliminar el arsénico en muchos lugares. La OMS insta a mantener las concentraciones lo más bajas posible y por debajo del valor de referencia siempre que los recursos lo permitan.

Dado que millones de personas están expuestas a concentraciones mucho mayores (100 μg/l o más), la prioridad de salud pública es reducir la exposición en estos grupos. Cuando no es posible alcanzar el valor de referencia de 10 μg/l, los Estados Miembros pueden establecer límites más altos o valores provisionales como parte de una estrategia gradual, considerando las circunstancias locales, recursos y los riesgos de usar fuentes alternativas que podrían estar contaminadas microbiológicamente.

El Programa Conjunto OMS/UNICEF de Monitoreo del Abastecimiento del Agua, el Saneamiento y la Higiene rastrea el progreso global hacia metas de agua potable segura, incluyendo el seguimiento de la exposición a contaminantes químicos prioritarios como el arsénico.

Preguntas Frecuentes sobre el Arsénico

¿Qué diferencia hay entre el arsénico orgánico e inorgánico?
El arsénico inorgánico (combinado con oxígeno, cloro, azufre) es mucho más tóxico que el arsénico orgánico (combinado con carbono e hidrógeno), que se encuentra principalmente en mariscos y pescados en una forma menos dañina.

¿Cuál es la principal fuente de exposición al arsénico?
La mayor amenaza para la salud pública proviene de las aguas subterráneas contaminadas con arsénico inorgánico natural. La exposición ocurre al beber esta agua o usarla para cocinar y regar cultivos.

¿Qué efectos a largo plazo tiene la exposición al arsénico inorgánico?
La exposición prolongada puede causar lesiones cutáneas (cambios de pigmentación, durezas, callosidades), que pueden ser precursoras de cáncer de piel. También aumenta el riesgo de cáncer de vejiga y pulmón, y se asocia con problemas de desarrollo, diabetes y enfermedades cardiovasculares.

¿Cómo afecta el arsénico a los niños?
Los niños pueden experimentar efectos similares a los adultos. La exposición prolongada se ha asociado con cocientes de inteligencia (IQ) bajos, desenlaces adversos del embarazo, mortalidad infantil y mayor riesgo de mortalidad en adultos jóvenes por diversas enfermedades.

¿Hay alguna forma de medir la exposición al arsénico?
Sí, se puede medir en sangre, orina, cabello o uñas. El análisis de orina es el más útil para exposiciones recientes (días antes). Las pruebas en cabello o uñas pueden indicar exposición en los últimos meses, pero no son tan útiles para niveles bajos.

¿Cómo puedo protegerme y a mi familia del arsénico?
La principal medida es asegurar un suministro de agua potable segura. Otras acciones incluyen evitar la quema de madera tratada con arsénico, controlar el polvo en el hogar si vive en un área contaminada, enseñar a los niños a no ingerir tierra y lavarse las manos con frecuencia, y manejar productos químicos domésticos de forma segura.

¿Qué límites ha establecido el gobierno para el arsénico?
La EPA en EE.UU. ha establecido un límite de 10 ppb (partes por billón) para el arsénico en el agua potable. La OSHA tiene un límite de exposición promedio de 10 µg/m³ en el aire de lugares de trabajo con arsénico inorgánico.

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