RESUMEN

El sector minero genera regalías al estado, pero también puede contaminar el ambiente y al hombre con metales pesados como el plomo que es uno de los principales productos que causan preocupación para la salud pública, ya que pueden causar diversas anomalías como cefalea, irritabilidad, hipertensión, convulsiones, enfermedades cerebro vasculares, anemia, insuficiencia renal, hepática y reproductiva, frente a ello en el año 2018 hubo una denuncia sobre una intoxicación por plomo en habitantes del centro poblado Huacho, en donde se habían analizado a 63 personas de las cuales el 71,4% tenían cantidades considerables de plomo en su sangre, el objetivo del presente trabajo es diagnosticar plomo en suelo y agua y determinar su correlación con la presencia de este metal en la sangre de sus pobladores. Se tomó muestras de agua para consumo humano directo, agua para riego de cultivos, muestras de suelo agrícola, se analizó mediante espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES). Teniendo como resultado que el puquio que abastece de agua para consumo humano directo tiene 0,029 mg/L, que sobrepasa lo señalado por la legislación peruana 0,01 mg/L, así también, se encontró que todas las muestras de suelo contienen plomo desde 12,8 mg/Kg hasta 106,5 mg/Kg, que en dos de los puntos sobre pasa los límites máximos 70 mg/Kg, se concluye que la presencia de plomo en suelo y agua tiene correlación con los niveles de plomo en sangre de sus habitantes.

Palabras clave: Contaminación, plomo en sangre y salud pública.

 
ABSTRACT

The impact of mining activity does not only generate royalties to the government but also contamination by heavy metals such as lead which is one of the main products that cause concern for public health, as they can cause various abnormalities such as headache, irritability, ataxia, seizures, cerebral edema, anemia, renal, hepatic and reproductive failure. In 2018, inhabitants from Huacho (Ancash Region, Perú) complained about lead poisoning. The objective of this research is to determine lead concentrations in soil and water and their correlation with the presence of this metal in the blood of Huacho inhabitants. This research studied the blood results from the 63 tested inhabitants since 71,4% of them had high concentrations of lead in their blood. Samples from drinking and crop irrigation water, and agricultural soil were taken, was analyzed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES. As a result, the analyzed drinking water has 0,029 mg/L, exceeding the limit of 0,01 mg/L indicated by Peruvian legislation. Also, this hat all soil samples contain lead from 12,8 mg/kg to 106,5 mg/kg, which exceeds the maximum limit of 70 mg/kg. In conclusion, the lead occurrence in soil and water correlates with the blood lead levels of Huacho in habitants.

Keywords: Contamination, blood lead and public health.

INTRODUCCIÓN

En el Perú, el sector que más invierte es la minería (De Echave, 2018), la cual no sólo dinamiza la economía, sino que también causa conflictos socio-ambientales debido al impacto negativo en suelo, agua, ganado y la población (Preciado, 2011; MINAM, 2017). En el caso del plomo, es uno de los 10 productos químicos que preocupan a la salud pública, algunos efectos pueden ser: anorexia, dolor abdominal, náuseas, cefalea, irritabilidad, ataxia, convulsiones, edema cerebral, anemia, insuficiencia renal y hepática (OMS, 2021). El consumo de agua no tratada con concentraciones de plomo puede ocasionar anemia y desnutrición crónica en los niños (Franco Salinas, 2017). Los lugares de extracción y almacenamiento de minerales como el plomo son una fuente importante de exposición para las poblaciones cercanas, (Rodríguez et al., 2016; Morales et al., 2018). En el Centro Poblado Huacho se habían analizado a 63 personas de las cuales el 71,4% tenían cantidades considerables de plomo en su sangre (Ancash al Día, 2018). Es preciso mencionar que muy cerca al centro poblado (6 Km aprox.) existe una explotación minera que extrae plomo. Es por ello que el presente trabajo tiene como propósito diagnosticar la presencia de plomo en agua que se utiliza tanto para consumo humano directo como para riego de vegetales, así como también en el suelo agrícola de los alrededores del centro poblado y determinar la posible relación con los niveles de plomo en sangre hallada en este grupo importante de habitantes del centro poblado de Huacho-Quillo.

 

MATERIAL Y METODOS

Análisis del suelo

Se tomó en cuenta dos áreas de muestreo; una cercana a los puquios uno y dos que provee de agua para consumo humano y otra área muestreo de suelos agrícola en los alrededores del centro poblado, que se usa principalmente para cultivar, frutas y verduras que son consumidos por la población, de la cual se extrajeron cuatro muestras. Se utilizó el protocolo peruano de muestreo de suelos, En cada punto de muestreo, se midió un cuadrado de 50 cm por 50 cm, y 60 cm de profundidad, se homogenizó la tierra extraída para obtener un kilogramo (Bech et al., 2012; MINAM, 2014). Las muestras de suelo se enviaron a Corporación de Laboratorio de Ensayos Clínicos, Biológicos e Industriales. COLECBI S.A.C., para determinar las concentraciones totales de plomo mediante espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) a través del ICP-OES según el método EPA 3050B Rev. 2 1996 / EPA6010D Rev. 5 20,

Análisis del agua

Este estudio utilizó evaluaciones existentes de la calidad de agua realizados tanto por la dirección regional de salud pacifico sur, así como los informes semestrales realizados por la empresa minera COPEMINA que extrae plomo cadmio y zinc en áreas cercanas a la toma de agua para consumo humano directo (MINAM, 2017, 2015). En las fuentes de agua para consumo humano (puquios), se identificaron tres puntos de muestreo, así también se tomaron seis muestras de agua que se utiliza para riego de cultivos y bebida de animales de los principales accesos de agua al centro poblado, todo ello durante la estación seca (octubre-noviembre) del 2021, La toma de muestras de agua siguió el protocolo nacional de la Autoridad Nacional del Agua del Perú (ANA, 2016). Las muestras se enviaron a Corporación de Laboratorio de Ensayos Clínicos, Biológicos e Industriales. COLECBI S.A.C., para determinar la concentración de plomo mediante espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) según el método 200,7 de la EPA (Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos) - Rev. 4,4, (EPA, 1994).

Para determinar la correlación entre estas dos variables, se utilizó 23 casos previos en donde se comparó las concentraciones de plomo en agua y suelo, teniendo en consideración los ECA vigentes por la normativa nacional, siendo aceptable si es menor al límite permisible o es no aceptable si los valores fueran mayores que los límites máximos permisibles. Además, se valoró la presencia de plomo en sangre, siendo baja (< 0,10 μg/dL) y alta (> 0,10 μg/dL). Los datos se analizaron con el software estadístico SPSS-27, y el coeficiente de correlación Tau b de Kendal. Esta investigación utilizó los resultados de análisis de sangre realizados a los habitantes del centro poblado de Huacho por el Laboratorio MEDLAB.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Resultados análisis de suelo agrícola

el resultado para la muestra N° 1 y 2 arrojó 106 y 95,6 mg/Kg de plomo en suelo clasificado como agrícola ya que esta zona es utilizada como área de pastoreo de ganado, esto excede, el límite máximo permisible según Decreto Supremo N° 011-2017-MINAM para suelo agrícola es de 70 mg/Kg.  Para, las muestras 3, 4, 5 y 6 de áreas de cultivo, su análisis dio como resultado 12,8; 23,1; 20,5 y 54,6 mg/Kg respectivamente; se advierte que, aunque existe una importante cantidad de este metal, se encuentra por debajo de lo permitido por la legislación peruana (Tabla N° 01).

El análisis de suelo, el promedio general de concentración de plomo en suelo agrícola fue de 29,3 mg/Kg, lo que pudo haber ocasionado que en niños entre 1 y 10 años de edad alcancen una concentración de plomo en sangre de hasta 8,9 µg/dL, lo que coincide con los estudios de Díaz (2016), que al diagnosticar plomo en niños y mujeres que vivían en suelos contaminados por plomo, encontró que el 53,3% de niños y un 9,4% de mujeres presentaron acumulación de plomo mayores a 10 μg/dL. De la misma manera lo señala López (2000), que al evaluar a 137 niños que vivían cerca a los almacenes de minerales en el callao, el 92,7% tenían niveles de plomo mayores a 10 µg/dL y el 7,3%, alcanzaron niveles menores a 10 µg/dL. En esa misma línea se obtuvo una concentración promedio de plomo de 2,28 μg/dL en los residentes del asentamiento humano "Virgen de Guadalupe", distrito Mi Perú, en el Callao, que se sabe existe una alta contaminación por plomo (Chávez, 2018). A su vez estos resultados concuerdan con los hallados en 3 asentamientos humanos del distrito del Callao, que tienen suelos contaminados por plomo que superan lo permitido (140 mg/Kg), al analizar a sus pobladores, arrojan que el 99,47% tienen cantidades considerables de plomo en sangre (DIRESA-Callao, 2019). Estos resultados se refuerzan con los encontrados en el Fundo Oquendo, que se encuentra cercan a la zona industrial y a los almacenes de minerales, qué al evaluar plomo en sangre de 40 personas este arrojó que el 100% de habitantes tiene plomo en sangre, con valores desde 0,17 a 7,46 µg/dL (Ortega y Landa, 2019). Lo que concuerda con los estudios realizados en Abra Pampa – Argentina, en donde se encontró una concentración promedio de plomo en suelo de 20,75 mg/Kg, y al analizar la sangre de niños de una edad entre los 7 a 8 años se determinó que el 53% de ellos resultó con 5 a 9 µg/dL de plomo, mientras un 28,63% se les encontró rangos mayores a 10 µg/dL (Tschambler et al., 2015). Por otro lado, Flores-Ramírez et al., (2012), al cuantificar plomo en suelo en localidades de San Luis de Potosí en México, encuentra valores desde 62 a 5187 mg/Kg de plomo y al realizar dosaje en sangre de niños determinó que la mayoría de ellos estaban contaminados con valores desde 0,4 hasta 52,3 µg/dL. Estos resultados tienen relación con los encontrados en el centro poblado Paragsha en donde se sabe existe contaminación por plomo en suelo 1200 mg/kg (Díaz, 2016), tras realizar el análisis en niños encontró que el 100% de ellos estaba contaminado hasta 36 veces más el valor señalado por estándares internacionales; esto no hace más que reforzar la idea que las personas se contaminan directamente del ambiente suelo, agua y además por la explotación minera cercana. (Source-international, 2018). Por otra parte si tomamos en cuenta la cercanía del centro poblado a la zona de extracción de plomo unos 6 Km en ruta aproximadamente, podemos pensar que la concentración de plomo en suelo se debe a su cercanía a la zona minera, por lo que esta sería una de las causas de contaminación de los habitantes del Centro poblado Huacho, lo que concuerda con los estudios realizados en la ciudad de Zacatecas-México, en donde se analizó la sangre de 80 niños que Vivian a unos seis kilómetros de un yacimiento de plomo, los resultados arrojaron que el 100% de niños tenían niveles de plomo en sangre y se concluye que esto se debe a la muy poca pavimentación de la ciudad y la concentración de plomo en suelo (González et al., 2008). De la misma manera lo confirma otro estudio en la oroya, donde se evaluó madres gestantes que Vivian cerca a la fundición, dando como resultado plomo en sangre de 27,4 µg/dL (Castro-Bedriñana et al., 2013). En esa misma línea se obtuvieron resultados en el distrito de Chaupimarca que se encuentra cerca de las fundiciones, en donde se encontraron valores de plomo en sangre en niños entre 1 y 13 años desde 2,1 hasta 23,27 µg/dL (Pacheco, 2018). Estos resultados tienen relación con los estudios de Astete, Gastañaga y Pérez (2014), en donde analizaron la contaminación de suelo residencial y cuantificaron plomo en sangre de los pobladores de tres distritos cercanos al proyecto minero Las Bambas, encontrando que en Chalhuahuacho su suelo tiene 27,64 mg/Kg y una media en sangre de 7,6 µg/dL, en el distrito de Progreso su suelo tiene un promedio de 29,68 mg/Kg y una media de 5,8 µg/dL de plomo en sangre de sus habitantes. Por último, el distrito de Haquira su suelo contiene un promedio de 41,49 mg/Kg y sus pobladores 7,7 µg/dL. 

Tabla N° 01: Resultados del análisis de suelo agrícola

N° DE MUESTRA	FECHA DE RECOLECCIÓN	COORDENADAS DE LOS PUNTOS DE MUESTREO	ALTURA m.s.n.m.	RESULTADOmg/kg	LMP mg/kg D.S. N° 004- 2017-MINAM
1	29/10/2021	Lat.      -9° 15’ 28,69 Long.    -77° 54’27,82	4,198	106,5	70
2	29/10/2021	Lat.      -9° 15’ 31,54 Long.    -77° 54’28,12	4,202	95,6	70
3	30/10/2021	Lat.      -9° 18’ 20,13 Long.    -77° 56’ 42,47	2,958	12,8	70
4	30/10/2021	Lat.      -9° 18’ 23,93 Long.    -77° 55’ 9,85	3,009	23,1	70
5	30/10/2021	Lat.      -9° 18’ 5,45 Long.    -77° 56’ 33,40	3,110	20,5	70
6	30/10/2021	Lat.      -9° 18’ 21,14 Long.    -77° 56’ 55,60	2,956	54,6	70

                                                                                                                                             

 

Tabla N° 02: Resultados análisis de agua para consumo humano directo.

N° DE NUESTRA	FECHA DE RECOLECCIÓN	COORDENADAS DE LAS MUESTRAS	ALTITUD	RESULTADOS	LMP mg/l D.S. N° 004- 2017-MINAM
1	29/10/2021	Lat.     -09°15’28,83’’ Long.  -77°54’28,1’’	4,235	0,029	0,01
2	29/10/2021	Lat.     -9°15’ 31,4726” Long. -77°54’ 28,1145”	4,196	0,006	0,01
3	29/10/2021	Lat.     -09° 17’ 31,99” Long.  -77° 56’ 16,0”	4,207	0,002	0,01

Análisis de agua para riego de cultivo

Los resultados del análisis en las muestras 4, 5, 6, 7 Y 8 es de >0,002; 0,003; 0,003; 0,003 y 0,005 mg/l respectivamente y el límite máximo permisible según decreto supremo N° 004-2017-MINAM para Subcategoría 3: subcategoría D1 Riego de vegetales y sub categoría D2 bebida de animales es de 0,05 mg/l, por lo tanto, la concentración de plomo en el agua utilizada para riego de cultivo y bebida de animales se encuentra por debajo de lo permitido por la legislación peruana. Sin embargo, cabe mencionar que la presencia de este metal pesado es toxico para la salud humana (Tabla N° 03). Se manifiesta la presencia de plomo en el agua que se utiliza para regar los cultivos de este centro poblado y esto podría ser a causa de la actividad extractiva de la “Empresa Minera COPEMINA SAC”, por movimiento de tierras y arrastre de escorrentías superficiales de los drenajes y en época de lluvias, toda vez que se demuestre su causalidad, es importante decir que la zona donde se ubica la empresa minera, presenta una geología en donde afloran rocas sedimentarias tipo areniscas, limolitas, lutitas, entre otras; razón por la cual tienen valores naturales elevados de metales pesados, pH ácido, y sulfatos (Dalens, 2018; COPEMINA, 2016).

 

Tabla N° 03: Resultados de análisis de agua para riego de cultivo

N° DE MUESTRA	FECHA DE RECOLECCIÓN	COORDENADAS DE LAS MUESTRAS	ALTURA m.s.n.m.	RESULTADOS mg/l	LMP mg/l D.S. N° 004- 2017-MINAM
4	29/10/2021	Lat.     -9° 18’ 24,79” Long. -77° 56’ 37,3111”	2,900	>0,002	0,05
5	29/10/2021	Lat.     -9° 18’14,75316” Long.  -77° 56’ 36,0438”	2,907	0,003	0,05
6	30/10/2021	Lat.     -9° 18’ 19,9604” Long.  -77° 56’ 44,0002”	2,972	0,003	0,05
7	30/10/2021	Lat.     -9° 18’ 22,07643” Long.  -77° 55’ 9,57054”	3,006	0,003	0,05
8	30/10/2021	Lat.     -9° 17’ 31,99795” Long.  -77° 56’ 16,0786”	3167	0,005	0,05

 

Determinación de la correlación de los niveles de plomo sanguíneo y la presencia de plomo en suelo y agua del centro poblado de Huacho.

Cuando se aplica el Coeficiente de correlación Tau-b de Kendall, la tabla cruzada demuestra que la contaminación por plomo supera el estándar de calidad ambiental permitidos, el 37,5% de casos registraron concentraciones de plomo en sangre mayores a 10 μg/dL, mientras que, el 20,8% de casos alcanzaron niveles de plomo menores a 10 μg/dL. Por otro lado, cuando los ECA no sobrepasan los límites permitidos, un 33,3% de casos registran niveles de plomo menores a 10 μg/dL y un 8,3% alcanzaron valores mayores a 10 μg/dL (Tabla N° 04).

Tabla 04: Tabla cruzada entre los estándares de calidad ambiental (ECA) y niveles de plomo en sangre

CONTAMINACIÓN Pb	Niveles de plomo en sangre μg/dL				Total
	Bajo		Alto
	Nª	%	Nª	%	N°	%
ECA mayor	5	20,8	9	37,5	14	58,3
ECA menor	8	33,3	2	8,3	10	41,7
Total	13	54,1	11	45,9	24	100,0

 

Correlación no paramétrica Tau b de Kendall

En la tabla N° 05 se observa el p valor 0,036 < 0,05 nivel de significancia, por lo que se concluye que, si existe correlación entre la contaminación por plomo de agua y suelo y los niveles de plomo en sangre en los habitantes del Centro poblado Huacho, es preciso mencionar que la correlación es inversa y moderada. Por lo tanto, se rechaza la H0 y se acepta la Hi.

Estadística de Prueba	Variables	Correlación r	Nivel de significancia (  )	p-valor	Decisión
Tau b de Kendal	Contaminación Pb	r=-0,438	0,05	0,036	Se rechaza H0
	Nivel de plomo en sangre

                                                                                               

En el agua que se utiliza para las actividades agrícolas, se determinó, que todas las fuentes de agua contienen plomo, aunque no sobrepasan los valores permitidos por la legislación nacional (0,05 mg/L).

Las muestras de suelo agrícola (muestras 3; 4; 5; 6) de los alrededores del centro poblado, los resultados muestran que no exceden los límites máximos permitidos (70 mg/kg), así mismo, en los puntos de muestreo 1 y 2 de suelo agrícola, el análisis arrojó valores (106 y 95,6 mg/Kg), superiores a los estándares de calidad ambiental, siendo áreas en donde pastorean ganado vacuno y bovino, esto resulta alarmante ya que los animales son consumidos por la población. 

Se determinó la correlación entre los niveles de plomo sanguíneo de los habitantes, con la contaminación de plomo en suelo y agua del centro poblado de Huacho, encontrando una correlación inversa y moderada, donde el p valor = 0,036 < 0,05 al valor de significancia, por lo tanto, concluimos que existe correlación entre los niveles de plomo sanguíneo de los habitantes, con la presencia de plomo en suelo y agua del centro poblado de Huacho.