Contaminación de Agua por Arsénico en México: Una Revisión Sistemática

Presence of Arsenic in Water in Mexico: A Systematic Review

 

Rodríguez Cantú Laura Nelly. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Enfermería, Morelia, Michoacán, México.

Correo: nelly.rodriguez@umich.mx. ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4173-2171 .

Martínez Cinco Marco Antonio. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Posgrado de Ingeniería Química, Morelia, Michoacán, México.

Correo: marco.martinez@umich.mx. ORCID: http://orcid.org/0000-0001-8931-4169 .

Mendoza Lagunas José Leopoldo..Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación, Instituto Tecnológico de Sonora, Dirección de Recursos Naturales, Ciudad Obregón, Sonora, México.

Correo: jose.mendoza69@gmail.com. ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0818-3492.

 

Resumen

Introducción: La contaminación por arsénico es una problemática global de salud pública, debido a que las concentraciones elevadas afectan a una gran parte población mundial. En México, los principales ambientes hidrogeológicos relacionados con la presencia de arsénico en el agua subterránea son: los acuíferos aluviales, del norte y centro del país, áreas de actividad minera y aguas geotérmicas asociadas a rocas volcánicas en la zona del Cinturón Volcánico Mexicano. Objetivo: Realizar una revisión sistemática sobre los estudios reportados sobre la presencia de arsénico en agua.  Método: Se realizó una revisión sistemática en el año 2025, con un rango de búsqueda del 1952 al 2022 de acuerdo a los principios metodológicos PRISMA 2020 en las bases de datos PubMed, Scopus y Scielo, en inglés y español, cumpliendo con criterios de inclusión y exclusión, se obtuvo una muestra de 53 artículos. Resultados: Se revisaron 53 artículos, 79% reportaron presencia de arsénico en pozos de agua, agua de manantial (6%), agua de llave (6%) y agua subterránea (6%), agua superficial (4%) y pozo geotérmico (2%). De los artículos revisados, el 73% la zona de estudio pertenece a la región centro norte y noroeste del país, 18% al oeste, 7% al este y 2% al centro sur del país. Conclusión: La presencia de arsénico en México, tanto en agua subterránea como en manantiales y aguas de pozo, y siendo el metaloide que causa más daños a órganos y sistemas en el humano, crea una preocupación, ya que la población está susceptible a su exposición, incrementando el probable daño a la salud. 

Palabras clave: arsénico, México, agua de pozo, agua subterránea, manantial

 

Abstract

Introduction: Arsenic contamination is a global public health problem, due to the fact that high concentrations affect a large population in the world. In Mexico, the main hydrogeological environments related to the presence of arsenic in groundwater are: alluvial aquifers in the north and center of the country, areas of mining activity and geothermal waters associated with volcanic rocks in the area of the Mexican Volcanic Belt. Objective: To perform a systematic review of the studies reported on the presence of arsenic in water.  Methods: A systematic review was carried out during February  to April 2024 according to PRISMA 2020 methodological principles in PubMed, Scopus and Scielo databases, in english and spanish, complying with the inclusion and exclusion criteria, a sample of 53 papers was obtained. Results: Fifty-two papers were reviewed, of which 79% reported the presence of arsenic in water wells, followed by spring water (6%), tap water (6%) and groundwater (6%), surface water (4%) and geothermal well (2%). From the articles reviewed, 73% of the study area belongs to the north-central and northwestern México, 18% to the western México, 7% to the east and 2% to the south-central México. Conclusion: The presence of arsenic in Mexico, in groundwater, as well as in springs and well water, and being the metalloid that causes the most damage to human organs and systems, creates greater concern, since the population is susceptible to exposure to this metalloid, increasing the probable damage to health.

Key words: arsenic, Mexico, well water, groundwater, spring water

 

Introducción

El consumo de agua contaminada por arsénico es un factor determinante de la salud humana, por lo tanto, se convierte en un problema de salud pública, sin embargo, el efecto sobre la salud no siempre es inmediato, sino a mediano o largo plazo (Vargas, 2005).

El arsénico proviene principalmente de fuentes naturales como reacciones ambientales, actividad biológica, emisiones volcánicas y de actividades antropogénicas como la minería (Rangel et al, 2015; Bundschuh et al, 2012) y  este metaloide pertenece al Grupo 1, de acuerdo a la Agencia Internacional de lnvestigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés), por la evidencia de causar varios tipos de cáncer en el humano, además, ocupa el primer lugar, dentro de la lista de las sustancias prioritarias peligrosas de la Agencia de Sustancias Tóxicas y Enfermedades (ATSDR, por sus siglas en inglés), por su toxicidad y efectos a la salud, ya que es el elemento químico que causa más daños a órganos y sistemas en el humano (ASTDR, 2022).

La contaminación por arsénico es una problemática global de salud pública, debido a que las concentraciones elevadas afectan a una gran población del mundo (ASTDR, 2007). En diversos países, se ha detectado contaminación de arsénico en aguas subterráneas con concentraciones arriba de los 10 µg/L, límite recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), entre los que se encuentran Argentina, Bangladesh, Bolivia, Brasil, Canadá, Colombia, Costa Rica, Chile, China, Cuba, Ecuador, El Salvador, Estados Unidos, Filipinas, Guatemala, Honduras, Hungría, India, Indonesia, Japón, Laos, México, Myanmar, Nepal, Nicaragua, Nueva Zelanda, Pakistán, Perú, Rusia, Tibet, Turquía, Uruguay, Vietnam,  entre otros (Sahji et al., 2020, Bundschuh et al., 2001; Bundschuh y Maity, 2015; Webster, 2003).

En México, los principales ambientes hidrogeológicos relacionados con la presencia de arsénico en el agua subterránea son: los acuíferos aluviales, del norte y centro del país, áreas de actividad minera y aguas geotérmicas asociadas a rocas volcánicas en la zona del Cinturón Volcánico Mexicano (Alarcón-Herrera et al., 2013). La Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-2021, establece los valores límite permisibles para asegurar la calidad del agua. Durante los años 2000 a 2005, la normatividad modificó los límites permisibles en la concentración de arsénico de 50 µg/L a 25 µg/L; en el año 2021 se propone una modificación para el límite permisible a 10 µg/L, homologándose así con las recomendaciones internacionales de la EPA y la OMS, sin embargo, esto se aplicará de manera gradual de 1, 3 o 6 años posterior a la entrada en vigor de la Norma de acuerdo a la cantidad de habitantes de una localidad.

La ingestión de arsénico a través del agua potable se ha relacionado con cánceres de piel, riñón, vejiga y pulmón, y está asociada con efectos adversos en los sistemas cardiovascular, inmunológico, endocrino y neurológico (Kuo et al., 2017; Tsuji et al., 2015); Walton et al., 2004). Las principales fuentes de exposición al arsénico para los seres humanos son a través del consumo de agua potable y alimentos contaminados, cerca del 57 al 96%, entre los diferentes grupos de edad, la exposición más alta se presenta en niños debido al peso y a la superficie corporal (Sim, 2019). Sin embargo, existen otras vías importantes, como la ingestión o inhalación de polvo, suelo o sedimento, que rara vez han sido estudiadas (García-Rico et al., 2018; Beamer et al., 2016).

Existe poca información en México y en el estado de Michoacán sobre la exposición crónica a dosis baja de arsénico, debido a esto, el objetivo es realizar una revisión sistemática sobre los estudios reportados sobre la presencia de arsénico en agua.

 

Método

Se realizó una revisión sistemática durante febrero a abril de 2024 de acuerdo a los principios metodológicos PRISMA 2020 (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) (Page, et al., 2020) para la recuperación de archivos se utilizó como motor de búsqueda el Google académico, en tres diferentes bases de datos (PubMed, Scopus, Scielo). Los estudios identificados se evaluaron por título y resumen para determinar su elegibilidad, así como en idioma inglés y español. De los estudios relevantes se leyeron en texto completo de acuerdo con los siguientes criterios de inclusión: estudios donde reportan la presencia de arsénico en agua México, estudios que evalúan la exposición al arsénico en agua para consumo o de pozo de agua, estudios que evalúen el riesgo a la salud en alguna zona de México por la presencia de arsénico en el agua. Para asegurar la inclusión de literatura no encontrada, se revisaron las referencias de los artículos incluidos para recuperar artículos adicionales. Los criterios de exclusión fueron los artículos que reportaban la presencia de arsénico donde no incluían México, que no tuvieran relación con el tema, así como los artículos duplicados.

Se empleó la combinación de palabras clave: “arsenic”, “groundwater”, “well water”, spring water“, “Latinoamérica”, “México” y una asociación entre ellos, utilizando operadores boleanos como “AND” y “OR”. En la Figura 1, se muestra el diagrama de flujo de la identificación y selección de artículos.

De los estudios seleccionados se extrajo la siguiente información: Autor, Año de publicación, Localidad y Estado, tipo de muestra, resultado de la concentración mínima y máxima de arsénico.


 

Figura 1.

Diagrama de flujo de identificación y selección para la revisión sistemática

 

Nota: Elaboración propia

 

Resultados

Se revisaron 53 artículos de los cuales, 79% reportaron presencia de arsénico en pozos de agua, seguido de agua de manantial (6%), agua de llave (6%) y agua subterránea (6%), agua superficial (4%) y pozo geotérmico (2%). De los artículos revisados, el 73% la zona de estudio pertenece a la región centro norte y noroeste del país (Cantellano L et al., 1964, Albores et al. 1979, Cebrián et al., 1983, Del Razo et al., 1990, García-Vargas et al., 1991, Díaz-Barriga et al., 1993, Cebrián et al., 1994, Planer-Friedrich et al., 2001, Alarcón et al., 2001, Rodríguez R et al., 2002, Razo et al., 2004, Ortega-Guerrero 2009, Olivas-Calderón E et al., 2015, Rodríguez R et al., 2015, CONAGUA, 2019, Martínez-Acuña et al., 2016), 18% a la parte oeste (Brikle y Merkel 2000, Israde-Alcántara I et al., 2005, Hurtado-Jiménez y Gardea-Torresdey, 2006, Vázquez M et al., 2015, CONAGUA, 2019, Rodríguez-Cantú, 2021), 7% al este (Hurtado et al., 2004, García-Nieto et al., 2011, CONAGUA, 2019) y 2% a la parte centro sur del país (CONAGUA, 2019).

La descripción de los artículos encontrados de las diferentes localidades nacionales, así como las concentraciones de arsénico en las diferentes fuentes se concentran en la Tabla 1.

 


 


Tabla 1.

Concentraciones de arsénico en agua de llave, pozo, subterránea y manantial en México.

Estado

Localidad

Tipo de muestra

Concentración de min-máx (µg/L)

Referencia

Coahuila

Torreón

Pozo de agua

3980

Cantellano L et al., 1964

Coahuila y Durango

Región Lagunera

Pozo de agua

1-500

Albores et al.,1979

Coahuila y Durango

El Salvador de Arriba and San José del Viñedo

Pozo de agua

7-410

Cebrián et al., 1983

Coahuila y Durango

Región Lagunera

Pozo de agua

8-624

Del Razo et al., 1990

Coahuila y Durango

Santa Ana and Lujan

Pozo de agua

12-390

García-Vargas et al., 1991

San Luis Potosí

San Luis Potosí

Agua de llave

7.7-17.5

Díaz-Barriga et al., 1993

Coahuila y Durango

Comarca Lagunera (El Salvador de Arriba and San José del Viñedo)

Agua de llave

160-590

Cebrián et al., 1994

Sonora

Sonora

Pozo y tanque de agua

3-117

Wyatt et al., 1998

Sonora

Hermosillo

Pozo de agua

9-30

Wyatt et al., 1998

Michoacán

Los Azufres

Pozo geotérmico

5100-24000

Birkle y Merkel 2000

San Luis Potosí

San Luis Potosí

Pozo de agua

5-50

Planer-Friedrich et al., 2001

Durango

Valle de Guadiana

Pozo de agua

5-167

Alarcón et al., 2001

Guanajuato

Salamanca

Agua subterránea

14-73

Rodríguez R et al., 2002

Chihuahua

Chihuahua, México

Pozo de agua

75-134

Piñon-Miramontes et al., 2003

Sonora

Sonora, México

Pozo de agua

67

Westerhoff et al., 2004

Chihuahua

Chihuahua, México

Pozo de agua

267

Westerhoff et al., 2004

Hidalgo

Zimapán, Hidalgo

Agua subterránea

14-1097

Hurtado et al., 2004

Sonora

Valle del Yaqui, Sonora, México

Pozo de agua

3.30-49.26

Meza et al., 2004

San Luis Potosí

San Luis Potosí, México

Agua superficial

8-420

Razo et al., 2004

Michoacán

Morelia, Michoacán.

Pozo y agua de manantial

5-158

Israde-Alcántara I et al., 2005

Jalisco

Los Altos de Jalisco, México

Pozo de agua

0.5-262.9

Hurtado-Jiménez y Gardea-Torresdey, 2006

Chihuahua

Chihuahua

Pozo de agua

34-344

Mahlknecht et al., 2008

Chihuahua

Julimes, Rosales, Meoqui y Delicias

Pozo de agua

10-376

Espino-Valdés et al., 2009

Chihuahua

Chihuahua

Pozo de agua

7000-11000

Ochoa et al., 2009

Sonora

Sonora

Pozo de agua

3.91-48.37

Cantú-Soto et al., 2009

San Luis Potosí

San Luis Potosí

Pozo de agua

1-120

Ortega-Guerrero 2009

Chihuahua

Valle de Tabaloapa, Aldama and Dolores

Pozo de agua

5-42

Reyes-Gómez et al., 2010

Tlaxcala

Zahuapan-Atoyac

Agua superficial

60-870

García-Nieto et al., 2011

Coahuila

Comarca Lagunera

Pozo y agua de llave

42.9-181.4

Olivas-Calderón E et al.,2015

Guanajuato

Bajío Guanajuatense (Irapuato, Salamanca, Juventino Rosas, Cuitzeo and Jocotitlan ).

Agua subterránea

300-3800

Rodríguez R et al., 2016

Michoacán

Araró, Michoacán.

Manantial de aguas termales

10-626

Vázquez M et al., 2015

Zacatecas

Guadalupe, Jerez, Ojocaliente, Villanueva, Jalpa, Tabasco, Huanusco, El Visitador

Agua de llave

4-298

Martínez-Acuña et al., 2016

Sonora

Potam, Vicam, Cocorit

Pozo de agua

6.2-108.2

Maldonado JF et al., 2018

Aguascalientes

Aguascalientes

Pozo de agua

10-164.6

CONAGUA, 2019

Baja California Sur

Baja California Sur

Pozo de agua

10-103.7

CONAGUA, 2019

Chihuahua

Chihuahua

Pozo de agua

10-203

CONAGUA, 2019

Guanajuato

Guanajuato

Pozo de agua

10-243.5

CONAGUA, 2019

Hidalgo

Hidalgo

Pozo de agua

10-91.8

CONAGUA, 2019

Michoacán

Michoacán

Pozo de agua

10-140.8

CONAGUA, 2019

Nayarit

Nayarit

Pozo de agua

10-73.4

CONAGUA, 2019

Puebla

Puebla

Pozo de agua

10-30.2

CONAGUA, 2019

San Luis Potosí

San Luis Potosí

Pozo de agua

10-14.8

CONAGUA, 2019

Tabasco

Tabasco

Pozo de agua

10-20.3

CONAGUA, 2019

Tlaxcala

Tlaxcala

Pozo de agua

10-13.6

CONAGUA, 2019

Zacatecas

Zacatecas

Pozo de agua

10-401.3

CONAGUA, 2019

Coahuila

Coahuila

Pozo de agua

10-359.4

CONAGUA, 2019

Durango

Durango

Pozo de agua

10-462.8

CONAGUA, 2019

Jalisco

Jalisco

Pozo de agua

10-170.3

CONAGUA, 2019

Baja California Norte

Baja California Norte

Pozo de agua

10-32

CONAGUA, 2019

Sonora

Sonora

Pozo de agua

10-117.4

CONAGUA, 2019

Sinaloa

Sinaloa

Pozo de agua

10-93

CONAGUA, 2019

Michoacán

Zamora

Pozo de agua

0.032-1.24

Reyes-Toscano et al., 2020

Michoacán

Zinapécuaro de Figueroa

Pozo de agua y manantial

10-91

Rodríguez-Cantú, et al. 2022

 


 


Discusión

Desde 1958, se identificó la presencia de arsénico en agua en la región de la Comarca Lagunera localizada en los estados de Coahuila y Durango, donde se reportaron por primera vez problemas de salud en sus residentes por consumo de agua con arsénico (Chávez et al., 1964, Tovar et al., 1964; Quiñonez et al., 1964; Cebrián et al., 1983). Algunas regiones o estados afectados con concentraciones de arsénico arriba de la normatividad mexicana son: Aguascalientes, Coahuila, Colima, Chihuahua, Durango, Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, La Comarca Lagunera, Michoacán, Morelos, Nuevo León, Puebla, San Luis Potosí, Sonora y Zacatecas (Bundschuh et al., 2012; Hurtado y Gardea 2006; Meza et al., 2004) (Tabla 1).

En México, los principales ambientes hidrogeológicos relacionados con la presencia de arsénico en el agua subterránea son: los acuíferos aluviales, del norte y centro del país, áreas de actividad minera y aguas geotérmicas asociadas a rocas volcánicas en la zona del Cinturón Volcánico Mexicano (Alarcón-Herrera et al., 2013). La diversa geología y entorno tectónico que caracteriza a México, son factores que favorecen la contaminación natural del agua subterránea por arsénico (Armienta y Segovia, 2008), dentro de los estudios revisados el 30% se encuentran dentro del Cinturón Volcánico Mexicano, lo que explicaría presencia de arsénico.

El 79% de los estudios, reportaron presencia de arsénico en pozos de agua con concentraciones reportadas en un rango de 0.032 a 11,000 µg/L en la parte del norte de México, coincide con el estudio de Alarcón-Herrera (2019) en donde la ocurrencia y el posible origen se centraba al norte de México donde el clima es más árido. En pozos geotérmicos, por su naturaleza, se registraron concentraciones hasta 24,000 µg/L.

La Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-2021, establece los valores límite permisibles para asegurar la calidad del agua. Durante los años 2000 a 2005, la normatividad modificó los límites permisibles en la concentración de arsénico de 50 µg/L a 25 µg/L; en el año 2021 se propone una modificación para el límite permisible a 10 µg/L, homologándose así con las recomendaciones internacionales de la EPA y la OMS, sin embargo, esto se aplicará de manera gradual de 1, 3 o 6 años posterior a la entrada en vigor de la Norma de acuerdo a la cantidad de habitantes de una localidad.       Se considera que, en México, alrededor de 1.5 millones de personas están expuestas a aguas subterráneas con alto contenido de arsénico, ya que en varias localidades es única fuente de agua potable de la población (39%) (Alarcón-Herrera et al., 2020).

 

Conclusiones

En esta revisión sistemática se encontró la presencia de arsénico en México, tanto en agua subterránea como en manantiales y aguas de pozo, siendo el metaloide que ocupa el primer lugar, dentro de la lista de las sustancias prioritarias peligrosas de la Agencia de Sustancias Tóxicas y Enfermedades, debido a su toxicidad y efectos a la salud, ya que es el elemento químico que causa más daños a órganos y sistemas en el humano, esto crea una preocupación mayor, ya que la población está susceptible a la exposición de este metaloide incrementando el daño a la salud. La continua vigilancia/revisión que realiza la Comisión Nacional del Agua, es parte importante para poder asegurar a la población que la utilización para la preparación de alimentos o consumo de agua es seguro. Se recomienda realizar estudios de riesgo a la salud por el consumo de arsénico a través del agua, especialmente a baja dosis (menores e iguales a 50 µg/L).

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