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ARSÉNICO Y OTROS OLIGOELEMENTOS ASOCIADOS EN
AGUAS SUBTERRÁNEAS DE LA PROVINCIA DEL CHACO: ESTUDIO
PRELIMINAR
Patricia S. Blanes; Carlos E. Herrera Ahuad; María C. Giménez
Cátedra de Química Analítica I. Facultad de Agroindustrias. U.N.N.E.Comandante Fernández 755 (3700). Presidencia Roque Sáenz Peña,
Chaco, Argentina.
objetivosobjetivos
Investigar las características Investigar las características físicofísico--químicaquímicass y la y la distribución del arsénico endistribución del arsénico en las aguas subterráneas las aguas subterráneas
de la región centro-oeste de la provincia del Chaco.de la región centro-oeste de la provincia del Chaco.
Correlacionar la concentración de arsénico con los diferentesdiferentes parámetros estudiados según
profundidad de los pozos.
metodología
Se tomaron 41 muestras de pozos y perforaciones de 6
departamentos de la provincia del Chaco
Área de Estudio
Fig 2: Cuencas hidrográficas de la Provincia del Chaco. Fuente: Administración Provincial del Agua. Prov. Del Chaco
Procedimientos
Arsénico HG-AAS - Método 3114.C .APHA, AWWA, WFF, (1992); OPS/OMS (2000).
Cobre
Plomo
Níquel Extracción APDC – MIBK - AAS
Métodos 3111.B.C. APHA, AWWA, WFF,(1992)
Zinc AAS - Método 3111.B . APHA, AWWA, WFF, (1992)
Hierro 1,10-Fenantrolina y detección UV-V - Método 3500-Fe APHA, AWWA, WFF, (1992)
Equipamiento
HCl + Ac. Ascórbico
H2S04 + HNO3
Se determinaron las variables químicas de pH, conductancia específica (CEE), sólidos disueltos totales (SDT), dureza (CO3Ca), alcalinidad, HCO3
-,
CO32-, SO4
2-, Cl-, F-, Ca2+, Mg2+. Las muestras se analizaron en el laboratorio de Química Analítica de la Facultad de Agroindustrias, U.N.N.E. Las técnicas y procedimientos utilizados en el laboratorio fueron normalizadas bajo pautas de la AOAC (2003) y APHA, AWWA, WFF (1992).
Límite CAA
Frecuencia de distribución de As
Resultados Arsénico
Límite CAA: 50 μg/l AsLímite OMS: 10 μg/l As
36,6% (15/41) supera los 50 μg/l de As total.
56% (23/41) entre 10 y 50 μg/l de As total.
7,3% (3/41) menor 10 μg/l de As total.
Tabla 1: Promedio, mínimo y máximo de las concentraciones de arsénico en aguas subterráneas de la región centro-oeste del Chaco.
n Mínimo μg/l As
Máximo μg/l As
Promedioμg/l As
Muestras <10 μg/l
As
Muestras 10 a 50 μg/l As
Muestras >50 μg/l
As
Pozossomeros
28 6 213 55 1 17 10
Pozos profundos
13 11 250 68 2 6 5
Total 3 23 15
Correlación de arsénico en agua con otros parámetrosCorrelación de arsénico en agua con otros parámetros
[Cl[Cl--] ] mg/lmg/l
Pozos poco Pozos poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 55 4444
MáximaMáxima 10.49310.493 10.03710.037
MediaMedia 1.4701.470 5.5005.500
MedianaMediana 210210 5.4575.457
[SO[SO44-2-2] ]
mg/lmg/lPozos poco Pozos poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 1919 1111
MáximaMáxima 11.31511.315 17.34317.343
MediaMedia 1.1671.167 6.1166.116
MedianaMediana 388388 1.1641.164
r = 0,33
r = -0,33
0
50
100
150
200
250
300
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
[Cl-] ug/l
Pozos poco profundos pozos profundos
r = 0,33
r = - 0,18
0
50
100
150
200
250
300
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
[SO4 2-] mg/l
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = 0,39
r = -0,41
Límite CAA: 350 mg/L
Límite CAA:
500 mg/L
Correlación del arsénico en el agua con otros Correlación del arsénico en el agua con otros parámetrosparámetros
0
50
100
150
200
250
300
0 500 1000 1500 2000
[HCO3-] mg/l
[As]
ug
/l
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = 0,35
r = - 0,30
[HCO[HCO33--] ]
mg/lmg/lPozos poco Pozos poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 8787 239239
MáximaMáxima 1.9321.932 1.0711.071
MediaMedia 622622 641641
MedianaMediana 530530 630630
[Dureza[Dureza] mg/l] mg/l
Pozos poco Pozos poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 8484 7474
MáximaMáxima 7.5117.511 5.9455.945
MediaMedia 1.2371.237 3.1073.107
MedianaMediana 484484 3.1953.195 0
50
100
150
200
250
300
0 2000 4000 6000 8000
[Dureza CO3Ca] mg/l
[As]
ug
/l
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = - 0,10
r = - 0,70
Límite CAA:
400 mg/L
Correlación del arsénico en el agua con otros Correlación del arsénico en el agua con otros parámetrosparámetros
0
50
100
150
200
250
300
0 5000 10000 15000 20000 25000
SDT
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = - 0,22
r = - 0,51
[SDT] [SDT] mg/lmg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 7575 2424
MáximaMáxima 24.52224.522 31.74431.744
MediaMedia 4.9184.918 14.27314.273
MedianMedianaa
1.5391.539 16.88716.887
Límite CAA:
1.500 mg/L
0
50
100
150
200
250
300
6,5 7 7,5 8 8,5
pH
[As]
ug
/l
pozos poco profundo pozos profundos
r = 0,08
r = 0,13
pHpH Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 6,86,8 7,37,3
MáximaMáxima 8,28,2 8,38,3
MediaMedia 7,67,6 7,77,7
MedianMedianaa
7,77,7 7,77,7
Límite CAA:
6,5- 8,5
Correlación del arsénico en el agua con otros Correlación del arsénico en el agua con otros parámetrosparámetros
[F[F--] ] mg/lmg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 0,10,1 0,30,3
MáximaMáxima 1,81,8 1,21,2
MediaMedia 0,60,6 0,60,6
MedianMedianaa
0,60,6 0,60,6
[Ca[Ca+2+2] ] mg/lmg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 3535 1212
MáximMáximaa
16821682 18801880
MediaMedia 285285 748748
MedianMedianaa
9393 396396
[Mg[Mg+2+2] ] mg/lmg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 66 1515
MáximaMáxima 14161416 12911291
MediaMedia 228228 573573
MedianMedianaa
9898 662662
0
50
100
150
200
250
300
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
[F-] mg/l
[As]
ug
/lPozos poco profundos Pozos profundos
r= 0,32
r= 0,18
0
50
100
150
200
250
300
0 250 500 750 1000 1250 1500
[Mg 2+] mg/ l
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = 0,03
r = - 0,52
0
50
100
150
200
250
300
0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000
[Ca2+] mg/ l
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = - 0,17
r = - 0,68
Límite CAA:
0,8 mg/L
Pozos poco profundos
Pozos profundos
Diagramas de Piper correspondientes a la
composición media de las aguas subterráneas
Hierro Límite CAA
Frecuencia de distribución de Hierro
Límite CAA: 300 gg /L
48% (20/41) supera los 300 g/g/L
r = 0.4para p-value 0.05 n = 41
[Fe] [Fe] g/lg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 1010 2525
MáximaMáxima 888888 19001900
MediaMedia 228080 600600
MedianMedianaa
264264 350350
0
50
1 00
1 50
200
250
300
0 500 1 000 1 500 2000
[Fe] ug/ l
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = 0,46
r = - 0,15
Correlación entre Fe y As en agua
Plomo[Pb] [Pb] g/lg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 1010 1010
MáximaMáxima 4545 5151
MediaMedia 2121 1515
MedianMedianaa
3131 1010
Límite CAA: 50 gg /L
Límite CAA
Frecuencia de distribución de Plomo
0
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50 60
[ Pb ] ug/ l
Pozos poco profundos Pozos profundos
Correlación entre Pb y As en Agua
R = -0,11
R = -0,17
Cobre
Límite CAA: 1000 gg /L
[Cu] [Cu] g/lg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 1212 3030
MáximaMáxima 106106 670670
MediaMedia 4141 130130
MedianaMediana 3535 6666
Correlación entre Cu y As en agua
0
50
100
150
200
250
300
0 40 80 120
`[ Cu ] ug/ l
Pozos poco profundo Pozos profundos
r = 0,07
r= -0,21
Frecuencia de distribución de Cobre
Límite
CAA
Níquel
LímiteOMS
Frecuencia de distribución de Níquel
Límite OMS: 20 gg /L
[Ni] [Ni] g/lg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 1010 1010
MáximaMáxima 5050 3030
MediaMedia 1313 2020
MedianMedianaa
1100 2222
Correlación entre Ni y As en Agua
0
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50 60
[ Ni ] ug/ ll
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = - 0,11r = - 0,62
Cinc
Límite CAA: 5000 g/L
Límite CAA
Frecuencia de distribución de Cinc
[Zn] [Zn] g/lg/l
Pozos Pozos poco poco profundosprofundos
Pozos Pozos profundosprofundos
MínimaMínima 110110 200200
MáximaMáxima 60406040 41604160
MediaMedia 11001100 17001700
MedianaMediana 3333 330330
0
50
100
150
200
250
300
0 2000 4000 6000 8000
[ Zn ] ug/l
[ A
s ]
ug
/l
Pozos poco profundos Pozos profundos
r = - 0,15
r = 0,13
Correlación entre Ni y As en Agua
CONCLUSIONES
La composición química de las aguas subterráneas de la zona presenta un amplio rango de variación, pero en general son sulfatadas y/o cloruradas cálcico-magnésicas; estas características disminuyen su calidad y las vuelven inapropiadas
para el consumo humano.
De un total de 41 muestras de agua analizadas, el 93% superaron los 10 μg/l As de arsénico admitidos por la OMS y sugeridos por el CAA , mientras que 56 % se encuentran entre 10 y 50 μg/l As.
El 48% de las muestras exhibió niveles de hierro superiores a 300 µg/L (OMS y CAA).
En general se encontraron bajas concentraciones de otros elementos asociados al arsénico como son: cobre, níquel, plomo, cinc y fluoruro. AgradecimientosLos autores agradecen a la APCyT (PICTO: 13-05328) y a la SGCyT. UNNE, por el
apoyo económico que permitió realizar este trabajo.