Niveles de arsénico y flúor en agua
de bebida animal en establecimientos de producción lechera (Pcia. de Córdoba,
Argentina)
Pérez Carrera, A.* y
Fernández Cirelli, A.*. 2004. InVet 6(1): xxx-xxx
*Centro de Estudios Transdisciplinarios del Agua. Fac. de
Cs. Vet., Universidad de Buenos Aires, Argentina.
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RESUMEN
El sudeste de
la provincia de Córdoba (Argentina) es una de las zonas más afectadas de
nuestro país por los niveles de arsénico en agua subterránea. De acuerdo con
sus características edafoclimáticas, esta región posee excelentes aptitudes
agropecuarias, pero sufre limitaciones debido a la calidad del recurso hídrico
disponible. En este trabajo, se evaluó la calidad del agua de bebida animal en
32 establecimientos lecheros de la zona (62º 33´ - 62º 57´ long. oeste y 32º
12´ - 32º 50´ lat. sur), cuya fuente principal es subterránea y proviene de
perforaciones de la capa freática (3 -
Palabras
clave: (arsénico), (flúor),
(establecimientos lecheros).
INTRODUCCIÓN
La presencia
de arsénico en el agua subterránea utilizada para bebida humana o animal, es
uno de los problemas sanitarios más importantes a nivel mundial. El arsénico es
un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza y de elevada toxicidad
para los seres vivos. Los casos reportados de intoxicación crónica en el hombre
provienen de países como Argentina, Bangladesh, Chile, México, China, Hungría,
India, Taiwán, Tailandia, Reino Unido y Estados Unidos de América, donde la
exposición a través del agua de bebida afecta a varios millones de personas 6.
La llanura
Chaco - Pampeana, en Argentina, es considerada la región más extensa del mundo
(un millón de km2), afectada por la
presencia de arsénico en aguas subterráneas 25. En
esta región, la población rural, de aproximadamente 1,2 millones de personas,
depende del agua subterránea para consumo y para el desarrollo de las
actividades agropecuarias 5. Dentro de esta región, una
de las zonas más afectadas por los elevados niveles de arsénico en agua
subterránea es el sudeste de la provincia de Córdoba 10,18,19,20.
Esta zona, de
acuerdo con sus características edafoclimáticas posee excelentes aptitudes
productivas, pero sufre limitaciones debido a la calidad del recurso hídrico
disponible. Además de la presencia de arsénico, la salinidad y la elevada
concentración de flúor limitan el aprovechamiento del recurso y ponen en riesgo
la salud del hombre y los animales. Esta zona, coincide con la cuenca lechera
de Villa María, que junto con la cuenca del Centro de Santa Fe, conforman la
región lechera más importante de Argentina. Sin embargo, no se han realizado
estudios acerca de la incidencia de la elevada concentración de arsénico en
agua de bebida con respecto a la salud de los animales, su biotransferencia a
leche y otros productos alimenticios de origen ganadero.
La elevada
toxicidad del arsénico y sus compuestos exige un riguroso control del agua y el
alimento, pues aún en pequeñas dosis, puede acumularse en el organismo y
provocar intoxicaciones crónicas. En Argentina, cobra importancia el
Hidroarsenicismo Crónico Regional Endémico (HACRE), enfermedad producida por la
ingesta de dosis variables de arsénico durante largos períodos de tiempo 7.
La presencia
de arsénico en agua subterránea está asociada a la de flúor, ya que proviene de
la meteorización de minerales de origen volcánico. El flúor ocasiona problemas
sanitarios en animales jóvenes, que aparecen principalmente luego del destete 4.
En este
trabajo se evaluó la calidad del agua de bebida animal, con énfasis en las
concentraciones de arsénico y de flúor, en establecimientos lecheros emplazados
en zonas de abundancia natural de arsénico.
MATERIALES Y MÉTODOS
El área
comprendida por este estudio está situada entre los 62º 33´ y los 62º 57´ de
longitud oeste y entre los 32º 12´ y los 32º 50´ de latitud sur,
correspondiendo con la región agroganadera de las localidades de Bell Ville,
Morrison, Monte Leña, Cintra y San Antonio de Litín, Departamento de Unión,
provincia de Córdoba (Fig. 1).
Figura 1. Zona de muestreo. Departamento de
Unión, Provincia de Córdoba.
Se realizaron
dos muestreos estratificados en la zona de mayor densidad de establecimientos
dedicados a la producción de leche y productos lácteos, durante el mes de
agosto de 2002 y abril de 2003. Se caracterizaron 32 tambos de la zona, de
acuerdo a sus características productivas y a la fuente de agua utilizada para
aprovisionamiento de los animales. Las muestras de agua subterránea (capa
freática y semisurgente) se recogieron de perforaciones que abastecen las
instalaciones de ordeñe y que son destinadas al consumo humano y animal. Un
solo establecimiento, por su ubicación en la zona suburbana de Bell Ville,
utiliza agua de red proveniente del Río Tercero, como fuente de provisión a los
animales. La localización de los puntos de muestreo se realizó satelitalmente
por medio de un GPS 38 (Garmin). Las muestras se recolectaron en envases
plásticos, refrigerándolas a
Los análisis
químicos se realizaron según técnicas de referencia 1, 9, 21. La concentración de arsénico se determinó por
espectrometría de emisión atómica, utilizando un Espectrómetro de Emisión
Atómica por Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP), modelo Optima 3100 (Perkin
Elmer) y la de flúor, por electrodo de ión selectivo (Orion 9609 BN). Las
determinaciones se realizaron por duplicado con un error relativo menor al 1 %.
Se aplicó un
test de t (p < 0,05) para comparar los valores de
concentración de arsénico obtenidos con los registrados en la literatura para
esa región 19. Los valores de arsénico y flúor se
correlacionaron por el método de correlación de Spearman (á= 0,05)26, 29. El programa estadístico utilizado para el
tratamiento de los datos fue Statistica 5.1 (Statsof ® 1999).
RESULTADOS
La
caracterización de los 32 establecimientos ganaderos estudiados, dedicados a la
producción de leche, revela que el 56,3 % se dedica exclusivamente a la
producción láctea, un 21,9%, realiza además agricultura, mientras que el 21,8 %
restante, además de las actividades mencionadas, cría y engorda ganado.
La fuente
principal de agua de la zona es subterránea y proviene de perforaciones que
extraen el agua de la capa freática (3 -
Los
resultados de los parámetros físico-químicos, los iones mayoritarios y los
elementos traza analizados en las muestras de agua superficial y subterránea
(capa freática y pozos semisurgentes), se muestran en la Tabla 1.
La
concentración de arsénico determinada en las muestras provenientes de la capa
freática, no muestra diferencias significativas con valores informados por
otros autores, en estudios realizados en la zona 19
(t34= -0,92; p = 0,36).
Tabla 1. Parámetros físico-químicos, iones
mayoritarios y elementos traza en muestras de agua de
establecimientos lecheros (capa freática, pozos
semisurgentes y agua superficial).
La
correlación entre las concentraciones de arsénico y flúor resultó significativa
tanto para las muestras provenientes de la capa freática (r2 = 0,845; p < 0,01) como para las de pozos
semisurgentes (r2 = 0,9327; p < 0,01).
DISCUSIÓN
Las muestras
de agua subterránea, resultaron levemente alcalinas (pH 8,3 y 7,7 para freática
y semisurgente, respectivamente). El 89, 4% de las muestras de agua de la capa
freática y un 55,5% de las de pozos semisurgentes superaron el rango óptimo de
pH para agua de bebida de bovinos (6,1-7,5) 4.
El promedio
de sólidos disueltos fue de 2625 ppm (capa freática) y de 1521 ppm (pozos semisurgentes).
Sólo una
muestra proveniente de la capa freática superó el valor considerado como
aceptable en agua de bebida para tambos (4000 ppm) 4.
En aguas
subterráneas (capa freática y semisurgente), las concentraciones de Na+, Ca2+ y Mg2+, se
encuentran dentro de los límites aceptables para agua de bebida animal (Na+: < 1500 ppm, Ca2+ < 500 ppm y Mg2+: 250 ppm) 12, 15.
El K + es un elemento que generalmente se encuentra en
pequeñas cantidades y se lo agrupa con el Na+ en los
análisis 4.
Las
concentraciones de Cl- y HCO3- se encontraron dentro de los límites considerados como normales (Cl-: 1000 - 2000 ppm, HCO3-: < 3000 ppm) 2, 12, 15, mientras que un 16,7% de las muestras de pozos semisurgentes y un 15,8% de las muestras de la capa freática presentaron
concentraciones de SO4 2- superiores al límite
máximo recomendado (700 ppm) 8.
Las
concentraciones de los iones mayoritarios en agua superficial, se encuentran
por debajo de los límites considerados como seguros para agua de bebida animal.
En relación a
la concentración de arsénico, el 52,6% de las muestras provenientes de la capa
freática exceden la concentración máxima recomendada para agua bebida de
bovinos (500 ppb)16. Sin embargo, si se considera el valor
recomendado por la Subsecretaría de Recursos Hídricos de la Nación 28 (166 ppb) o el riesgo de ocurrencia de
intoxicación crónica en los animales según Bavera4 (150
ppb), el 79% de las muestras superan los valores propuestos. (Fig. 2)
Figura 2. Niveles de arsénico en agua de la capa
freática en establecimientos de producción lechera.
En el caso de
las muestras provenientes de pozos semisurgentes, sólo una supera los valores
recomendados (166 ppb) mientras que en ningún caso exceden el límite máximo
permitido para agua de bebida de bovinos (500 ppb) 16. En agua superficial la concentración de
arsénico es menor aún al límite establecido para agua potable (50 ppb) 11.
El arsénico
en agua subterránea, proviene de la meteorización de minerales de origen
volcánico y su presencia está normalmente asociada a la de flúor. El ganado
bovino es menos resistente a la toxicidad por flúor que otros tipos de ganado
en pastoreo. Un 84,2 % de las muestras provenientes de la capa freática y un
5,6 % de las muestras de pozos semisurgentes superaron la concentración máxima
de flúor recomendada en agua de bebida para bovinos (1 ppm) 16. (Fig. 3)
Figura 3. Niveles de flúor en agua de la capa
freática en establecimientos de producción lechera.
CONCLUSIONES
En los
tambos, el agua de bebida es uno de los nutrientes más importantes y,
probablemente, el menos considerado de la dieta de los animales. Las
deficiencias en la calidad del agua, que representa aproximadamente un 87% de
la leche producida, generan una alteración considerable de la producción 12.
En los
establecimientos lecheros estudiados, las concentraciones determinadas para
iones mayoritarios, se encuentran dentro de los límites recomendados para agua
de bebida animal, a excepción de los sulfatos, donde un porcentaje
significativo de muestras, tanto de la capa freática como de pozos
semisurgentes, supera la concentración de 200 ppm, lo que podría originar una
carencia inducida de cobre 23.
En relación a
los elementos traza, los valores de flúor encontrados, principalmente en la
capa freática, pueden acarrear problemas sanitarios en animales jóvenes, que
son menos tolerantes que los adultos. Las lesiones en los dientes y huesos son
características de la intoxicación crónica. Los principales problemas aparecen
luego del destete cuando la ingesta de agua aumenta considerablemente 4.
La
concentración de arsénico en las muestras provenientes de la capa freática,
supera, en la mayoría de los casos, los límites recomendados para agua de
bebida animal. Estos valores, no producen generalmente alteraciones manifiestas
en los animales, pero deben considerarse las patologías subclínicas con un
importante impacto negativo en la producción de leche. Además, el arsénico, o
los metabolitos producidos por el organismo, pueden aparecer o acumularse en
distintos tejidos, incluyendo los de consumo humano lo que significa un riesgo
para el consumidor.
El énfasis
con que se destaca el alto potencial tóxico del arsénico muestra la necesidad
de investigar acerca de las concentraciones de este elemento en los alimentos
de origen animal, para establecer normas sanitarias y nutricionales que
protejan al consumidor 3, 7, 13.
A nivel
internacional, se han calculado factores de biotransferencia de arsénico a
leche bovina 22,
27. Utilizando los valores
hallados por los autores, (6,7 x 10-4 y 1,1
x 10-5, respectivamente) puede estimarse que, cuando
el nivel de arsénico en agua supera la concentración de 500 ppb, la
concentración de arsénico en leche puede superar el límite máximo permitido
internacionalmente (10 ppb)14, aunque estarían
comprendidos dentro de los valores recomendados a nivel nacional (100 ppb)24.
Las aguas
provenientes de perforaciones semisurgentes serían más seguras desde el punto
de vista de la salud del ganado y de su transferencia a leche, dado que sólo
una de ellas supera el límite recomendado para agua de bebida animal.
Las
concentraciones de arsénico se han considerado teniendo en cuenta los límites
establecidos para agua de bebida animal. Sin embargo, no puede desconocerse que
la población rural de la zona consume agua subterránea. Los valores obtenidos
para la capa freática superan en todos los casos los valores máximos permitidos
para consumo humano (50 ppb)11.
El agua
superficial de la zona, cuya fuente principal es el Río Tercero, no presenta
riesgos en cuanto a su contenido de arsénico y flúor.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Universidad de Buenos Aires y al CONICET por el
financiamiento recibido y a los médicos veterinarios O. Bentatti y M. Bondone,
así como a los productores ganaderos del Depto. de Unión, provincia de Córdoba
por su colaboración en los muestreos realizados
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