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  • 1

    INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

    SECRETARA DE INVESTIGACIN Y POSGRADO

    CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIONES Y ESTUDIOS SOBRE

    MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO

    CONTAMINACIN DE AGUA POTABLE POR CROMO HEXAVALENTE. CASO DE ESTUDIO: COLONIA LECHERA, MUNICIPIO DE TULTITLN,

    ESTADO DE MXICO.

    TESIS

    QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS CON

    ESPECIALIDAD EN MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO INTEGRADO

    PRESENTA:

    BILOGO VICTOR HUGO CRUZ GONZLEZ

    DIRECTORES DE TESIS:

    DR. VCTOR FLORENCIO SANTES HERNNDEZ

    M. en C. JUAN MANUEL SNCHEZ NEZ

    MXICO, D. F. JUNIO 2009

  • 2

  • 3

  • 4

    Crditos

    El trabajo de investigacin que sustenta esta tesis de Maestra fue realizado en el laboratorio

    de Anlisis y Monitoreo Ambiental del Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios

    sobre Medio Ambiente y Desarrollo del IPN, bajo la direccin del M. en C. Juan Manuel

    Snchez Nez y el Dr. Vctor Florencio Santes Hernndez, con recursos del Proyecto

    SIP20080421.

  • 5

    Agradecimientos

    Agradezco a mi madre, Lucina Gonzlez Garca, por su gran paciencia y apoyo econmico tan

    valiosos, pues fueron fundamentales para este logro acadmico. Asimismo, reconozco la motivacin

    tan importante que implic para m el ver su entusiasmo ante las retos que se enfrentaron durante todo

    el proceso.

    Agradezco a mi padre, Jos Carlos Cruz Rodrguez, pues tengo la fe de que intercede e interceder

    eternamente por m con la energa universal.

    Agradezco a Enery Monserrat Gonzlez Zrate por haber permanecido a mi lado durante las etapas

    ms difciles y las ms fructferas de este proyecto. Y, principalmente, le agradezco por acompaarme

    en la lucha encarnizada que he enfrentado contra el sometimiento, pues ha sabido ubicarme y

    equilibrarme en la construccin de nuestro destino. Sin ella no habra sido posible este triunfo.

    Agradezco a mi Director de Tesis, el Dr. Vctor F. Santes Hernndez, por darme la valiosa

    oportunidad de estar dentro de su proyecto de investigacin, pero principalmente por haber motivado

    en m un mejor desempeo y por haberme brindado la esperanza de un mayor crecimiento personal y

    profesional, que es fundamental para mi vida.

    Agradezco a mi Director de Tesis, el M. en C. Juan Manuel Snchez Nez, por su apoyo y

    comprensin, pero sobre todo por renovar en m la certeza de que an es posible confiar en la palabra

    dada.

    Agradezco al Dr. Adolfo Meja Ponce de Len por haberme brindado su apoyo incondicional en las

    diversas etapas de la elaboracin de este trabajo.

    Agradezco a la M. en C. Lorena E. Campos Villegas por su valiosa asesora y apoyo brindados en la

    etapa experimental del proyecto.

    Agradezco a todos los integrantes del Jurado por haber aceptado la revisin de este trabajo y por

    haberme brindado un apoyo muy valioso para la obtencin del grado.

  • 6

    Dedicatoria

    Este trabajo est dedicado A.. L.. G.. D.. G.. A.. D.. U.. y a la Energa Universal por

    darme la oportunidad de seguir adelante en este plano y fortalecer mi espritu por medio de la

    razn, porque s que es la nica forma de obtener triunfos justos. Les reconozco adems por

    guiarme en el trazado y diseo de este tipo de metas en mi vida y de encaminarme hacia

    nuevos objetivos, teniendo siempre una mano amiga sobre toda la faz de la tierra (QQ.'.

    HH.'.). As como a una gran compaa espiritual (E. M. G. Z.).

  • 7

    Contenido Pg.

    ndice de tablas y figuras .................................................................................................. 9

    Glosario ............................................................................................................................ 10

    Resumen ........................................................................................................................... 14

    Abstract ............................................................................................................................ 15

    1. Introduccin ................................................................................................................. 16

    1.1. Justificacin ................................................................................................................ 19

    1.2. Hiptesis ..................................................................................................................... 22

    1.3. Objetivos .................................................................................................................... 22

    2. Marco terico ............................................................................................................... 23

    2.1. El cromo en el ambiente ............................................................................................. 23

    2.2. Qumica del cromo ..................................................................................................... 24

    2.3. Origen del cromo en el ambiente................................................................................ 24

    2.4 Toxicidad ..................................................................................................................... 25

    2.5. Efectos del cromo en sistemas vivos .......................................................................... 27

    2.6. Usos y aplicaciones del cromo ................................................................................... 30

    3. Marco de referencia .................................................................................................... 31

    3.1. Estudios realizados ..................................................................................................... 31

    3.1.1. Cuantificacin de cromo en agua ............................................................................ 31

    3.1.2. Estudios toxicolgicos ............................................................................................. 33

    3.2. Propuestas de solucin que han sido planteadas ante situaciones de contaminacin por

    cromo en agua.................................................................................................................... 34

    3.2.1. Remocin de Cr (VI) en medios acuosos por mtodos electroqumicos................. 34

    3.2.2. Absorcin de metales pesados en agua mediante carbn activado. ........................ 36

    3.3. Cromatos de Mxico .................................................................................................. 37

    3.4. Caractersticas del contenedor .................................................................................... 45

    4. Zona de estudio ............................................................................................................ 48

    4.1. Caracterizacin del rea estudiada ............................................................................. 48

    4.2. Perfil geo-hidrolgico de la zona de estudio. ............................................................. 52

    4.3. Fuente de distribucin del agua potable y caractersticas de la red domiciliaria. ...... 54

  • 8

    5. Materiales y Mtodos .................................................................................................. 56

    5.1. Equipos. ...................................................................................................................... 56

    5.2. Materiales. .................................................................................................................. 57

    5.3. Reactivos y patrones. .................................................................................................. 57

    5.3.1. Preparacin de soluciones estndar. ........................................................................ 58

    5.3.2. Preparacin de la curva de calibracin .................................................................... 58

    5.3.3 Preparacin del blanco. ............................................................................................ 59

    5.4. Procedimiento del muestreo. ...................................................................................... 59

    5.4.1. Muestreo piloto. ....................................................................................................... 59

    5.4.2 Muestreos dirigidos. ................................................................................................. 60

    5.5. Procedimientos de cuantificacin. .............................................................................. 63

    5.5.1 Tratamiento de la muestra. ....................................................................................... 64

    5.5.2 Mtodo espectrofotomtrico de absorcin atmica (de flama) para la cuantificacin

    de cromo total. ................................................................................................................... 65

    5.5.2.1 Principio del mtodo de espectrofotometra de absorcin atmica. ...................... 65

    5.5.2.2. Clculos aplicados para la obtencin de los valores de la concentracin de

    cromo. .......................................................................................................................... 66

    5.5.2.3. Interferencias de la matriz analizada (agua potable). ........................................... 67

    6. Resultados .................................................................................................................... 68

    6.1. Resultados del muestreo piloto. .................................................................................. 68

    6.2. Resultados de los muestreos dirigidos. ....................................................................... 68

    7. Discusin de resultados ............................................................................................... 73

    8. Conclusiones ................................................................................................................. 79

    Bibliografa ....................................................................................................................... 81

  • 9

    ndice de tablas y figuras Figuras Pg. Figura 1. Ubicacin del Municipio de Tultitln, Estado de Mxico 48

    Figura 2. Colindancias del Municipio de Tultitln, Estado de Mxico 49

    Figura 3. Ubicacin de la Colonia Lechera en el Municipio de Tultitln 50

    Figura 4. Ubicacin de las manzanas que constituyen a la Colonia Lechera 51

    Figura 5. Ubicacin del contenedor de Cromatos de Mxico dentro de la Colonia Lechera

    51

    Figura 6. Ubicacin de las lneas de conduccin de agua potable en la Colonia Lechera

    55

    Figura 7. Ubicacin de los domicilios de la Colonia Lechera donde se llevaron a cabo los muestreos dirigidos.

    61

    Figura 8. Histograma de concentraciones de cromo total en agua potable del primer muestreo dirigido en la Colonia Lechera.

    71

    Figura 9. Histograma de concentraciones de cromo total en agua potable del segundo muestreo dirigido en la Colonia Lechera.

    72

    Figura 10. Concentracin media de cromo total en agua potable en el primer y segundo muestreos dirigidos.

    72

    Tablas Pg. Tabla 1. Procedimiento para la preparacin de la curva de calibracin 58

    Tabla 2. Concentracin de cromo total en agua potable de la Colonia Lechera en los muestreos dirigidos.

    69

    Tabla 3. Distribucin de frecuencias de las concentraciones de cromo total en agua potable del primer muestreo dirigido en la Colonia Lechera.

    70

    Tabla 4. Distribucin de frecuencias de las concentraciones de cromo total en agua potable del segundo muestreo dirigido en la Colonia Lechera.

    71

    Tabla 5. Valores de las medidas de tendencia central y dispersin a partir de los resultados obtenidos (concentracin de cromo total en agua potable).

    73

  • 10

    Glosario

    ABSORBANCIA: Valor numrico obtenido en el espectrofotmetro, que es

    directamente proporcional a la intensidad del color de una solucin medida, el cual a su vez lo

    es respecto de la concentracin de la especie qumica que genera el color en cuestin (Crouch,

    Holler, Skoog y West, 2005).

    ABSORCIN ATMICA: La absorcin atmica de radiacin electromagntica por un

    tomo resultando de la evolucin de electrones de su estado estacionario al estado excitado. La

    espectrofotometra de absorcin atmica involucra la medicin de la luz absorbida por tomos

    de inters como una funcin de la concentracin de esos tomos en una solucin en particular

    (Campos, 2008).

    ACIDEZ: Capacidad de un medio acuoso para reaccionar cuantitativamente con los

    iones hidroxilos (NMX-AA-089/2-1992).

    ACUFERO: Cualquier formacin geolgica por la que circulan o se almacenan aguas

    subterrneas, que puedan ser extradas para su explotacin, uso o aprovechamiento (NOM-

    055-SEMARNAT-2003).

    AGUA SUBTERRNEA: Agua que se encuentra en el subsuelo, en formaciones

    geolgicas parcial o totalmente saturadas (NOM-055-SEMARNAT-2003).

    ALCALINIDAD: Capacidad de un medio acuoso para reaccionar cuantitativamente con

    los iones hidrgeno (NMX-AA-089/2-1992).

    CALIBRACIN: Conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones especficas,

    la relacin entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento o sistema de

    medicin, o los valores representados por una medida materializada y los valores

    correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones, efectuando una correccin del

    instrumento de medicin para llevarlo a las condiciones iniciales de funcionamiento (Campos,

    2008).

    CARCINGENOS: Sustancias que son capaces de inducir el desarrollo de tumores

    malignos (Cortinas, 1990).

    CLORACIN: Proceso que consiste en agregar al agua cloro gaseoso, o compuestos a

    partir de los cuales se forma cido hipocloroso o iones hipoclorito, a fin de inhibir el

    crecimiento de bacterias, plantas o animales, oxidar la materia orgnica, facilitar la

  • 11

    coagulacin o reducir el olor, entre otros. El propsito principal es generalmente la

    desinfeccin (NMX-AA-089/2-1992).

    CONTAMINACIN: Presencia en el ambiente de uno o ms contaminantes o de

    cualquier combinacin de ellos que cause desequilibrio ecolgico (LGEEPA, 2007).

    CONTAMINANTE: Toda materia o energa en cualesquiera de sus estados fsicos y

    formas, que al incorporarse o actuar en la atmsfera, agua, suelo, flora, fauna o cualquier

    elemento natural, altere o modifique su composicin y condicin natural (LGEEPA, 2007).

    CONTAMINANTES TXICOS: Formas de materia que exceden las concentraciones

    naturales en un momento y sistema dados y que causan efectos adversos en dichos sistemas

    (Albert y Molina, 1990).

    ESPECTROFOTMETRO. Instrumento que provee el porcentaje de la fuerza radiante

    del rayo como una funcin de la longitud de onda (Campos, 2008).

    ESTABILIZACIN: Proceso qumico o biolgico por medio del cual las substancias

    orgnicas (disueltas o suspendidas) fcilmente degradables son oxidadas a minerales o a

    materiales lentamente degradables (NMX-AA-089/2-1992).

    GALVANOPLASTA: Procesos productivos en los cuales se aplican recubrimientos

    metlicos sobre superficies de plsticos y que tienen como finalidad modificar la apariencia de

    stos por motivos ornamentales (Barrera, 2003).

    GALVANOSTEGIA: Procesos productivos en los cuales se aplican recubrimientos

    metlicos sobre superficies de aceros y que tienen como finalidad modificar la apariencia de

    stos, para proporcionar una proteccin contra la corrosin principalmente (Barrera, op. cit.).

    INTEMPERISMO: Condiciones y fenmenos relacionadas con la exposicin a la

    intemperie. Es decir, al ambiente atmosfrico considerado como asiento de variaciones o

    inclemencias que obran sobre los lugares o cosas no abrigadas o defendidas contra ellas

    (Moliner, 2001).

    ION: En qumica y en fsica, se define como un tomo o una molcula cargados

    elctricamente, debido a que han ganado o perdido electrones de su dotacin normal, lo que se

    conoce como ionizacin (Figueroa, 1990).

    LMITE PERMISIBLE: Concentracin o contenido mximo o intervalo de valores de un

    componente, que garantiza que el agua ser agradable a los sentidos y no causar efectos

    nocivos a la salud del consumidor (NOM-127-SSA1-1994).

  • 12

    LIXIVIADO: Lquido que se forma por la reaccin, arrastre o filtrado de los materiales

    que constituyen los residuos y que contiene en forma disuelta o en suspensin, sustancias que

    pueden infiltrarse en los suelos o escurrirse fuera de los sitios en los que se depositan los

    residuos y que puede dar lugar a la contaminacin del suelo y cuerpos de agua provocando su

    deterioro y representar un riesgo potencial a la salud de los humanos y dems organismos

    vivos que entren en contacto con stos (NOM-083-SEMARNAT-2003).

    METAL PESADO: Aquellos cuya densidad es por lo menos cinco veces mayor que la

    del agua (INE, 2006).

    MOVILIDAD: Propiedad de algunas sustancias que impide o facilita que sean

    transportadas a travs de grandes distancias, dependiendo de su capacidad para disolverse en

    medios lquidos y de su tendencia a ser absorbidas por partculas slidas en un rango adecuado

    de pH (Bielicka, Bojanowska y Winiewski, 2005).

    MUESTRA: Porcin, idealmente representativa tomada de un cuerpo de agua definido,

    de manera intermitente o continua, con el propsito de examinar diversas caractersticas

    definidas (NMX-AA-089/2-1992).

    MUESTRA SIMPLE: La que se tome en el punto de descarga, de manera continua, en

    da normal de operacin que refleje cuantitativa y cualitativamente el o los procesos ms

    representativos de las actividades que generan la descarga, durante el tiempo necesario para

    completar cuando menos, un volumen suficiente para que se lleven a cabo los anlisis

    necesarios para conocer su composicin, aforando el caudal descargado en el sitio y en el

    momento de muestreo (NMX-AA-044-SCFI-2001).

    MUESTREO: Proceso para obtener una pequea masa o volumen de un material cuya

    composicin represente con exactitud a todo el material muestreado (Crouch, Holler, Skoog y

    West, 2005).

    NEUTRALIZACIN: Ajuste del pH mediante la adicin de agentes qumicos bsicos o

    cidos al agua, en su caso, con la finalidad de evitar incrustacin o corrosin de materiales que

    puedan afectar su calidad (NOM-127-SSA1-1994).

    NIVEL FRETICO: Nivel superior de la zona saturada de un acufero, en el cual el

    agua, contenida en los poros, se encuentra sometida a la presin atmosfrica (NOM-003-CNA-

    1996).

  • 13

    OXIDACIN: Reaccin qumica donde un metal o un no metal cede electrones. (INE,

    op. cit.).

    pH: Logaritmo negativo de la concentracin de iones hidrgeno en una disolucin

    (Cervantes y Moreno, 1999).

    PERMEABILIDAD: Capacidad de un material para transmitir un fluido (NOM-003-

    CNA-1996).

    POTABILIZACIN: Conjunto de operaciones y procesos fsicos y/o qumicos que se

    aplican al agua a fin de mejorar su calidad y hacerla apta para uso y consumo humano (NOM-

    127-SSA1-1994).

    POZO: Obra de ingeniera, en la que se utilizan maquinarias y herramientas mecnicas

    para su construccin, para permitir extraer agua del subsuelo (NOM-003-CNA-1996).

    PRESERVACIN DE LA MUESTRA: Proceso en el cual, por medio de adicin de

    productos qumicos o la modificacin de las condiciones fsicas o ambas, se reducen al

    mnimo los cambios de las caractersticas de la muestra a determinar durante el tiempo que

    transcurre entre el muestreo y al anlisis (NMX-AA-089/2-1992).

    PUNTO DE MUESTREO: Posicin precisa en una zona de muestreo donde son tomadas

    las muestras (NMX-AA-089/2-1992).

    REDOX: Las reacciones de oxidacin-reduccin (tambin conocido como reaccin

    redox) son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un

    conjunto de especies qumicas, uno oxidante y uno reductor (una forma reducida y una forma

    oxidada respectivamente) (Cervantes y Moreno, op. cit.).

    REDUCCIN: En qumica, es el proceso electroqumico por el cual un tomo o in gana

    uno o varios electrones. Implica la disminucin de su estado de oxidacin. Este proceso es

    contrario al de oxidacin (Cervantes y Moreno, op. cit.).

    TOXICIDAD: Propiedad de una sustancia o mezcla de sustancias de provocar efectos

    adversos en la salud o ecosistemas (NOM-052-SEMARNAT-2005).

    TOXICIDAD CRNICA: Propiedad de una sustancia o mezcla de sustancias de causar

    efectos dainos a largo plazo en los organismos, generalmente a partir de exposiciones

    continuas o repetidas y que son capaces de producir efectos cancergenos y mutagnicos

    (NOM-052-SEMARNAT-2005).

  • 14

    Resumen

    El cromo no se encuentra en estado libre en la naturaleza y la cromita (FeCr2O4) es la

    fuente mineral de cromo ms importante. Algunas veces, el cromo hexavalente puede ser

    encontrado en la naturaleza como crocoita (Pb2Cr6O2). Su concentracin promedio en la

    corteza terrestre es de 122 ppm. En estado elemental, no implica un riesgo real para la salud

    humana, mientras que en estado hexavalente es extremadamente txico. Las principales

    fuentes de contaminacin por cromo incluyen la disposicin de residuos con Cr (VI), tal como

    el caso de contaminacin originado en 1978 por la extinta empresa Cromatos de Mxico S.A

    de C.V., ubicada en la Colonia Lechera, Municipio de Tultitln, Estado de Mxico; y que an

    no ha sido solucionada de manera definitiva. Los estudios realizados a pozos cercanos a la

    zona han mostrado presencia de este elemento, lo cual indica contaminacin del manto

    fretico. Por esta razn, el objetivo del presente trabajo fue realizar un anlisis de la

    concentracin de cromo en el agua potable de la red domiciliaria de la zona de estudio. Como

    primera parte se llev a cabo una revisin histrica del caso y de los principales problemas de

    salud asociados con el cromo. Posteriormente, se llev a cabo la toma de muestras simples, en

    diferentes momentos, en la red domiciliaria de agua potable, la cual incluy un muestreo

    piloto y dos muestreos dirigidos. A las muestras del primer estudio se les determin el

    contenido de cromo hexavalente mediante el mtodo colorimtrico, y aun cuando los

    resultados mostraron la presencia de Cr (VI), estos valores estn por debajo de la sensibilidad

    del mtodo utilizado, por lo cual, en los dos muestreos dirigidos se llev a cabo la

    determinacin de cromo total mediante espectrofotometra de absorcin atmica. Los

    resultados obtenidos de los dos ltimos estudios revelaron que la concentracin de cromo total

    en el agua potable no rebasa los lmites mximos establecidos en la Norma Oficial Mexicana

    (NOM-127-SSA1-1994). Con los resultados obtenidos tanto del anlisis de Cr (VI) como de

    cromo total se puede concluir que el agua que se suministra a travs de la red domiciliaria en

    la colonia Lechera se encuentra dentro de la normatividad, sin embargo, esto podra estar

    relacionado con la fuente de abastecimiento, ya que el suministro del agua podra provenir del

    Sistema Cutzamala y no de los pozos aledaos a la zona de estudio.

  • 15

    Abstract

    Chromium is one of the less common elements in nature and it is never found in

    elemental state, only in compounds such as chromite (FeCr2O4), which is the most important

    source of chromium. Sometimes, the hexavalent chromium can be found in nature as crocoite

    (Pb2Cr6O2). It is estimated that the chromium content on the surface of the earth is about 122

    ppm. The elemental chromium does not represent any risk to human health; however, the

    hexavalent species of chromium are extremely toxic. The main sources of pollution chromium

    include the final disposal of the residues. Regarding this, the case of container with hazardous

    wastes that belonged to the extinct company Cromatos de Mxico S.A; has provoked a serious

    contamination problem which has not been solved until now. Several studies have shown that

    various wells of the zone have shown the presence of hexavalent chromium. In this respect,

    the aim of this work was to carry out a study of the chromium content in the potable water

    supplied by the municipality of Tultitln to the people of the Lechera neighborhood in the

    State of Mexico. Firstly, a historical review of the problem was undertaken including the main

    problems associated with chromium. Secondly, we carried out a pilot sampling and two direct

    sampling. The samples collected in the pilot sampling were analyzed by a colorimetric method

    which showed that the chromium was beyond the scope of the method. Considering the result

    of the pilot sampling, we decided to determine the total chromium in the samples of the two

    last series by atomic absorption. The results obtained revealed that total chromium is under the

    limits established by the NOM-127-SSA1-1994. The results obtained from both analysis the

    hexavalent chromium and total chromium let us to conclude that the presence of chromium in

    the water supplied by the municipality of Tultitln is in agreement with the Mexican

    legislation, however, this fact could be related to the source of the water, because it could be

    coming from the Cutzamala system and not from the wells near the zone.

  • 16

    1. Introduccin

    El cromo fue descubierto en 1797 por el qumico francs Louis Vauquelin, quien le dio

    el nombre de cromo (del griego chroma, color), en funcin de los diversos colores que es

    posible extraer de los compuestos que forma este elemento. El cromo ocupa el vigsimo

    primer lugar en abundancia sobre la tierra (alrededor de 122 partes por milln) y es el sexto

    metal de transicin ms abundante (Mohan y Pittman, 2006).

    El cromo es un elemento de transicin del grupo 6B y pertenece al grupo de los metales

    pesados, es decir, su densidad es mayor a 5 g/mL. Se encuentra en un amplio rango de estados

    de oxidacin que van desde -2 hasta +6. En el ambiente, por ser los ms estables, predominan

    sus estados de oxidacin III y VI, cuya toxicidad, movilidad y biodisponibilidad tiene efectos

    contrastantes, pues el Cr (III) es necesario en la alimentacin humana y exhibe una menor

    movilidad y toxicidad en comparacin con el Cr (VI) (Cervantes, Campos, Devars, Gutirrez,

    Loza, Torres y Moreno, 2001).

    El cromo no se halla en forma elemental en la naturaleza, slo es posible encontrarlo en

    compuestos tales como la cromita (FeCr2O4), que es la fuente mineral de cromo ms

    importante. Se estima que la mayor parte del cromo presente en la corteza terrestre se

    encuentra asociado a rocas baslticas y ultramficas, en las cuales se pueden encontrar

    concentraciones que van desde 200 hasta 2400 microgramos de cromo por gramo. En el caso

    del cromo que se encuentra en forma de trazas disuelto en cuerpos de agua no contaminados

    por las actividades humanas, su concentracin vara en un intervalo que va desde los 0.05

    microgramos por litro en agua de mar hasta alrededor de 500 microgramos por litro en aguas

    subterrneas en sitios con climas secos y donde predominan las rocas ultramficas en el manto

    fretico (Ball y Nordstrom, 1998).

    El Cr (III) es esencial para la nutricin humana, especialmente en el metabolismo de la

    glucosa, as como en el de las plantas y animales (Levina y Lay, 2005). A muy baja

    concentracin (no mayores a 3 nmol/L en plasma), es relativamente inocuo y menos mvil

    comparado con los compuestos de Cr (VI). Adems, el Cr (III) exhibe una alta afinidad por

    compuestos orgnicos lo que ocasiona la formacin de compuestos orgnicos de cromo, los

    cuales pueden precipitar como hidrxidos amorfos.

  • 17

    Por otro lado, el Cr (VI) se mueve fcilmente a travs del suelo y ambientes acuticos

    debido a sus diferentes propiedades fsicas y qumicas, tal como lo es su solubilidad. Es

    adems un agente oxidante capaz de ser absorbido a travs de la piel y su persistencia en el

    ambiente se debe principalmente a la emisin continua de Cr (VI) proveniente de fuentes

    antropognicas. La toxicidad del Cr (VI) es exacerbada por su resistencia a la reduccin

    (Bielicka, Bojanowska y Winiewski, 2005).

    En este mismo sentido, es importante resaltar el hecho de que el cromo es un metal que

    ha sido integrado en el listado de sustancias txicas de la EPA y, especficamente, el cromo

    hexavalente es carcinognico (U.S. Department of Health and Human Services & Agency for

    Toxic Substances and Disease RegistryLevels, 2008). Particularmente, se encuentra asociado

    con el cncer de pulmn, y existe una relacin directa entre la exposicin ocupacional al Cr

    (VI) y algunos casos de cncer del sistema gastrointestinal y nervioso central. Comnmente,

    existe mayor incidencia de ulceraciones por inhalacin de Cr (VI) que envenenamientos por

    ingestin (Gutirrez y Miranda, 1994).

    El uso excesivo de compuestos de cromo en diferentes procesos industriales tales como

    el cromado, la produccin de cemento, pigmentos, fabricacin del acero, el curtido de piel y

    textiles, ha generado una gran cantidad de residuos de cromo, los cuales son descargados al

    ambiente ocasionando serios problemas y riesgos para la salud humana.

    En relacin a la normatividad nacional e internacional en que se regulan los lmites

    mximos permisibles de Cr en agua, encontramos los siguientes datos relevantes: 1) De

    acuerdo con la EPA (U.S. Department of Health and Human Services & Agency for Toxic

    Substances and Disease RegistryLevels, 2008) se ha determinado que la exposicin al cromo

    por ingestin en agua potable a concentraciones de 1 mg/L durante 1 o 10 das no tiene

    posibilidad de causar efectos adversos a la salud humana, 2) La FDA (Food and Drug

    Administration) indica que la concentracin de cromo en el agua embotellada para consumo

    humano no deber exceder 0.1 mg/L (U.S. Department of Health and Human Services &

    Agency for Toxic Substances and Disease RegistryLevels, op. cit.), 3) El lmite mximo

    permisible de cromo contenido en descargas de aguas residuales es de 5.0 mg/L

    (miligramos/litro) o partes por milln (ppm), de acuerdo con la U.S Environmental Protection

    Agency, EPA, (Environmental Health & Safety Online, 2008), 4) De acuerdo con la Norma

    Tcnica Ecolgica NTE-CCA-017/88 (INE, 2007), los lmites mximos permisibles de cromo

  • 18

    total y de cromo hexavalente en las descargas de aguas residuales, provenientes de la industria

    de acabados metlicos, son de 0.5 a 1.0 mg/L y de 0.1 a 0.2 mg/L, respectivamente, 5) De

    acuerdo con la NOM-002-ECOL-1996 el lmite mximo permisible para cromo hexavalente

    en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal, no

    deben ser superior a 0.5 mg/L (promedio mensual) y 0.75 mg/L (promedio diario) y, 5) De

    acuerdo con lo establecido en la Norma Oficial Mexicana (NOM-127-SSA1-1994), el lmite

    mximo permisible de cromo total en agua potable es de 0.05 mg/L (ppm).

    Por su parte, en este mismo contexto, Dubey y Gopal (2007) indican que el lmite

    mximo permisible de Cr (VI) en aquellas aguas que son descargadas directamente a cuerpos

    superficiales de agua dentro de los macizos continentales es de 0.1 mg/L.

    En otro orden de ideas, y haciendo referencia al impacto ambiental que provocan las

    concentraciones de cromo que rebasan los lmites mximos permisibles debidos a actividades

    antropognicas, es necesario mencionar que el proceso de industrializacin en Mxico, mismo

    que tuvo su auge durante la dcada de 1940 a 1950, se llev a cabo sin planeacin y sin

    conocimiento de los riesgos que las actividades industriales podran ocasionar a las

    comunidades cercanas. Tampoco exista un marco cientfico-tcnico y legal que permitiera

    prever los riesgos y reducir los daos que pudieran causar dichas actividades a la salud y el

    ambiente.

    Particularmente, en el municipio de Tultitln (Estado de Mxico), en los aos sesenta se

    inici un gran proceso de industrializacin y urbanizacin. En el ao de 1958 se estableci en

    la Colonia Lechera la empresa Cromatos de Mxico S.A de C.V., dedicada a la produccin de

    compuestos de cromo, que originalmente se encontraba ubicada en la colonia San ngel Inn

    en el Distrito Federal. Como producto de sus actividades industriales se generaron diversos

    efectos negativos sobre el ambiente, tales como la contaminacin de los acuferos de la zona lo

    que ocasiona serios problemas de salud a los habitantes de esa colonia.

    Por lo tanto, en el presente trabajo se aborda el problema de la contaminacin por cromo

    en el agua potable que se distribuye a travs de la red domiciliaria en la Colonia Lechera, del

    Municipio de Tultitln en el Estado de Mxico.

  • 19

    1.1. Justificacin

    En los aos sesenta se inici la industrializacin y urbanizacin del municipio de

    Tultitln (Estado de Mxico), creciendo ambos rubros. En tres dcadas su poblacin pas de

    una vida campesina y rural, a una industrial y urbana. Histricamente agropecuario, Tultitln

    comenz a manifestar un crecimiento notable en su poblacin a partir de la dcada de los

    cincuenta, acompaado de un acelerado desarrollo industrial y urbano. Como consecuencia, se

    produjeron intensos cambios en el uso del suelo y una disminucin de las actividades

    primarias (Secretara de Desarrollo Urbano y Vivienda, 2003).

    Un caso particular de los efectos negativos sobre el ambiente, es el que ocasion la

    empresa Cromatos de Mxico, cuya actividad era la produccin de compuestos de cromo.

    Durante los primeros aos de funcionamiento de la planta industrial, los residuos del proceso,

    especialmente aquellos provenientes de los hornos de oxidacin cuyo aspecto era parecido a la

    grava, fueron depositados en sitios aledaos. Debido a su estado fsico granular dichos

    residuos slidos se ofrecieron como material para rellenar calles y depresiones de la zona. Tras

    la clausura de dicha empresa, los residuos solubles de Cr (VI) (con coloracin amarilla y

    aspecto de grava) fueron depositados en el cementerio industrial inaugurado en el ao de

    1983. Sin embargo, dicho confinamiento no fue el adecuado, ya que segn Gutirrez, Baza,

    Gonzlez y Villalobos (1991) los residuos mencionados reposan directamente sobre el suelo

    natural y el confinamiento no cuenta con sistema de recuperacin de lixiviados. Este hecho ha

    ocasionado que el agua pluvial haya empezado a disolver el cromo distribuyndolo lentamente

    en el subsuelo contaminando las aguas subterrneas de los mantos acuferos y pozos de

    industrias vecinas a una velocidad mayor a la esperada (Bocco, Castillo y Gutirrez, 1986).

    De acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-052-SEMARNAT-2005, se considera

    al cromo como un constituyente txico, que corresponde a cualquier sustancia qumica

    contenida en un residuo y que hace que ste sea peligroso por su toxicidad, ya sea ambiental,

    aguda o crnica. Por otra parte la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994 establece

    que la concentracin mxima de cromo total en agua para uso y consumo humano no debe ser

    mayor a 0.05 mg/L.

    Los resultados obtenidos en los estudios realizados por Bocco, Castillo y Gutirrez

    (1986) son coincidentes con los obtenidos en 1978 por la Comisin de Aguas del Valle de

  • 20

    Mxico de la Secretara de Agricultura y Recursos Hidrulicos (SARH), los cuales

    demostraron la presencia de cromo en varios de los pozos cercanos al cementerio industrial de

    Cromatos de Mxico, concluyendo que la nica causa de la contaminacin era la empresa

    cuando todava operaba.

    Posteriormente, y con base en las sospechas planteadas en el ao 2004 por el Diputado

    Federal Santiago Corts Sandoval, tanto en relacin a la contaminacin por cromo en el agua

    potable procedente de los pozos, como a los reportes que tena en su poder sobre por lo menos

    1017 casos de personas afectadas, entre las cuales se encontraban nios y adultos en los que

    investigadores del Centro de Ciencias Atmosfricas de la UNAM (Bez, Rosas, Dvila,

    Gonzlez, Villalobos y Gmez, 1982) encontraron altas concentraciones de cromo hexavalente

    en pelo y orina; indic textualmente que haban empezado a peinar estas colonias, en busca

    de personas que sufrieran alguna enfermedad atribuible al cromo como cncer, leucemia,

    tabique nasal y paladares perforados, y hemos encontrado 120 casos".

    Dados los hechos evidenciados mediante los estudios anteriormente mencionados en

    relacin a la presencia de casos de afecciones entre los pobladores de la Colonia Lechera, en

    el Municipio de Tultitln, mismas que fueron relacionadas por dichos investigadores con el

    contacto permanente con residuos txicos de cromo provenientes del contenedor de residuos

    txicos de la Empresa Cromatos de Mxico, surgi una desconfianza generalizada por parte de

    los vecinos de la Colonia Lechera hacia el agua potable que se les distribua a travs de la red

    domiciliaria y que, de acuerdo con lo reportado por las autoridades del Municipio de Tultitln

    en el ao 2003, provena de los mantos freticos de dicha zona.

    Por lo tanto, a peticin del Diputado Federal Santiago Corts Sandoval (LIX Legislatura,

    Cmara de Diputados) se llev a cabo, a principios del ao 2004, la determinacin de cromo

    total en el agua potable proveniente de pozos industriales de las empresas Termoelctrica

    Jorge Luque, Hulera Tornel S.A. de C.V. y Bacard & Ca, todas ubicadas dentro del

    corredor industrial aledao a la Colonia Lechera (Cruz, 2004). Con los resultados obtenidos

    de dicho estudio fue confirmanda la contaminacin por cromo total en el agua proveniente del

    manto fretico de la regin en cuestin.

    Desde el ao 2004, el gobierno estatal por medio de la titular de la Secretara de

    Ecologa del Estado de Mxico, seal que en la colonia Lechera del municipio de Tultitln,

    lugar donde se encontraba la planta Cromatos de Mxico, de la compaa alemana Bayer, no

  • 21

    haba una situacin crtica. Sin embargo, tambin admiti que los estudios realizados con

    anterioridad por la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, revelaron que la filtracin de

    lixiviados al subsuelo haban causado la contaminacin de pozos industriales de empresas

    localizadas a 100 metros del predio contaminado (Prez, 2006).

    Actualmente, gracias a la revisin histrica del problema de contaminacin por cromo en

    la Colonia Lechera, a lo reportado por investigadores que han estudiado el caso, as como a lo

    que han reportado las autoridades del Municipio de Tultitln, se sabe que no se han realizado

    muestreos directos de la red domiciliaria de agua potable de la zona de estudio. Por lo tanto, se

    ignora el contenido de cromo en el agua que se distribuye a la poblacin.

    En virtud de lo anteriormente expuesto y atendiendo a la solicitud hecha por parte de los

    vecinos de la Colonia Lechera a las autoridades locales y federales correspondientes para

    llevar a cabo la determinacin de cromo en el agua potable ante la posibilidad de que dicha

    matriz se encontrara contaminada y de que constituyera un riesgo para la salud de dichos

    pobladores; resulta de vital importancia conocer el grado de contaminacin del agua potable

    por cromo en la regin; especialmente, en el agua proveniente de la red domiciliaria que surte

    a la Colonia Lechera, dentro de la cual se encuentra ubicado el contenedor de residuos txicos

    de cromo de la empresa Cromatos de Mxico, S.A.

  • 22

    1.2. Hiptesis

    Debido al proceso de lixiviacin los residuos de cromo que se confinaron de manera

    inadecuada, procedentes de la empresa Cromatos de Mxico S.A., se contamin la red

    domiciliaria que surte de agua potable a la Colonia Lechera.

    1.3. Objetivos 1.3.1. Objetivo General

    Determinar el contenido de cromo en el agua potable que se distribuye a travs de la red

    domiciliaria de la Colonia Lechera en el municipio del Tultitln, Estado de Mxico.

    1.3.2. Objetivos especficos

    1. Realizar una revisin histrica del problema de contaminacin por cromo en la Colonia

    Lechera.

    2. Identificar la procedencia del agua potable que abastece a la poblacin de la Colonia

    Lechera.

    3. Disear un plan de muestreo de la red domiciliaria de agua potable en la zona de

    estudio.

    4. Determinar las concentraciones de cromo en agua potable de la red domiciliaria de la

    zona.

    5. Identificar los riesgos para la salud humana que se encuentren relacionados con la

    posible contaminacin del agua potable por cromo.

  • 23

    2. Marco terico

    En virtud de que en el presente trabajo se aborda la contaminacin del agua potable por

    cromo, a continuacin se muestran algunos de los aspectos principales relacionados con dicho

    elemento.

    2.1. El cromo en el ambiente

    El cromo es un metal importante en la industria y es utilizado en diferentes productos y

    procesos. En muchos sitios de disposicin de residuos o plantas industriales el cromo se libera

    al ambiente por filtracin debido a las prcticas inadecuadas de disposicin de residuos o a las

    medidas pobres de almacenamiento en la manufactura de productos. El primer ejemplo de

    contaminacin de agua subterrnea por cromo estuvo asociada con procesos de cromado que

    realizaba la industria de la aviacin durante la segunda guerra mundial. Muchas de estas

    plumas de contaminacin se han movido miles de metros los ltimos 50 aos. La EPA

    (Environmental Protection Agency), en Estados Unidos, ha detectado aproximadamente 1000

    sitios con presencia de metales que tienen un alto grado de riesgo para la salud y el ambiente.

    Los metales ms comunes en estos sitios son el plomo, el cromo, el arsnico y el cadmio, de

    los cuales el cromo ocupa el segundo lugar en abundancia. Actualmente las fuentes principales

    de contaminacin por cromo tanto en suelo como en agua subterrnea son el cromado la

    industria textil, el curtido de pieles, la industria de los pigmentos, la preservacin de maderas y

    los sitios de disposicin de residuos de cromo (U.S. EPA, 2000).

    El uso de metales en soluciones para la preservacin de madera increment de manera

    alarmante en 1995. De hecho, la formulacin ms importante para preservar la madera es el

    arsenato de cromo y cobre. Debido a estas prcticas en el pasado por la industria maderera,

    hoy en da son una fuente de contaminacin de suelo y mantos freticos.

    Los problemas de contaminacin por cromo debidos al uso de arsenato de cromo y cobre

    estn directamente relacionados con el cromo hexavalente, Cr (VI), el cual es altamente

    txico, mutagnico y carcinognico. Esta especie de cromo es muy soluble y mvil tanto en

    agua como en suelo. Por otra parte, la especie de cromo trivalente, Cr (III), es relativamente

    menos txica y menos mvil bajo condiciones moderadamente alcalinas y ligeramente cidas.

    El cromo que se utiliza generalmente en aplicaciones industriales es el Cr (VI), mismo que es

  • 24

    el responsable de liberar altas concentraciones de cromo oxidado (cromatos y dicromatos) al

    ambiente, la que a su vez es la causa principal de contaminacin (Gutirrez y Miranda, 1994).

    2.2. Qumica del cromo

    El cromo es un metal de transicin que se encuentra en el grupo 6B de la tabla peridica,

    cuyos estados de oxidacin ms comunes son el III y el VI, situacin que est en funcin del

    pH y de las condiciones redox. El Cr (III) es la forma ms comn que se encuentra de manera

    natural, sin embargo, es casi inmvil en el ambiente, por lo que slo hay trazas de cromo en

    aguas subterrneas, a menos que el pH sea extremadamente bajo. Bajo condiciones oxidantes

    el cromo puede encontrarse presente en estado de oxidacin VI y persistir de manera aninica

    como cromato. Los cromatos en forma natural son raros, sin embargo, el uso de compuestos

    de Cr (VI) con fines industriales ha provocado la introduccin de altas concentraciones de

    cromo oxidado al ambiente (Prager, 1998). De las principales especies de Cr (VI), las formas

    ms txicas incluyen el cromato (CrO42-) y el dicromato (Cr2O72-), las cuales precipitan

    fcilmente en presencia de cationes metlicos como Ba2+, Pb2+ y Ag+.2. El Cr (VI) puede

    encontrarse de manera natural como crocoita (Pb2Cr6O2), mientras que la cromita (FeCr2O4) es

    la fuente principal de cromo. El Cr (III) es la forma dominante a pH bajo (< 4) y forma

    complejos con NH3, OH, Cl-, F-, CN- y SO42- y con ligantes orgnicos solubles (Volke,

    Velasco y De la Rosa, 2005).

    2.3. Origen del cromo en el ambiente

    El origen de los metales que entran al ambiente acutico y de los suelos, puede dividirse

    en dos categoras principales: 1) Aquellos que se originan por las actividades del hombre

    (antropognico), y 2) aquellos que son de origen natural (Flores, 1992).

    Las fuentes de metales potencialmente txicos, que pueden contaminar los suelos y/o

    cuerpos de aguas, se pueden clasificar en 5 tipos: efluentes domsticos e industriales,

    lixiviados de los suelos, y aguas provenientes de la atmsfera y litsfera. Las descargas

    domsticas e industriales son probablemente las dos fuentes antropognicas ms importantes,

    y las restantes se clasifican como no antropognicas (Flores, op. cit).

    La mayor parte del cromo terrestre se encuentra asociado a rocas ultrabsicas

    (ultramficas y mficas). El contenido de cromo en las rocas gneas bsicas y sedimentarias es

  • 25

    mucho menor y comnmente se encuentra en el intervalo de 5 a 120 partes por milln (ppm),

    encontrndose el contenido ms alto en los sedimentos arcillosos. La cromita, el mineral de

    cromo ms comn, es resistente al intemperismo y, por lo tanto, los materiales residuales se

    enriquecen con este elemento. No obstante, bajo condiciones altamente oxidantes puede

    progresivamente formar el ion cromato (CrO4)-2, que es mvil y puede ser absorbido por las

    posiciones positivas de intercambio de arcillas y xidos. La mayor parte del cromato se

    encuentra como depsitos de crocoita que es cromato de plomo insoluble (U.S Environmental

    Protection Agency (U.S EPA, 2000).

    2.4 Toxicidad

    El efecto txico de la mayor parte de los metales est relacionado con uno de los

    siguientes mecanismos: bloqueo de un grupo funcional esencial, desplazamiento de un ion

    metlico esencial o modificacin de la conformacin activa de una biomolcula. El lmite en

    el que un elemento empieza a daar a un organismo no es fijo, depende de las caractersticas

    de cada individuo y de las de la especie. Se han encontrado diferencias notables en

    especmenes semejantes; por ejemplo, parece ser que el sexo, la edad y la herencia son, entre

    otros, son factores determinantes (Gutirrez y Miranda, 1994).

    Con relacin a la toxicidad de las diferentes especies de cromo se sabe que los

    compuestos minerales de cromo as como el cromo metlico no son txicos, mientras que las

    sales trivalentes son medianamente txicas y las sales hexavalentes (cromatos y dicromatos)

    son altamente txicas (Shrivastava, Upreti, Seth y Chaturvedi, 2002).

    Por otro lado, en la literatura existen diferentes estudios relacionados con la toxicidad

    que genera la exposicin ocupacional al Cr (VI), misma que ha sido fuertemente asociada con

    una alta incidencia de cncer de pulmn, tal como lo indican los estudios que aparecen a

    continuacin:

    Wetterhahn y colaboradores en el ao de 1983 fueron los primeros en proponer el

    modelo de absorcin-reduccin como el posible mecanismo de accin mediante el cual

    intentaron explicar el problema de la carcinogenicidad relacionada con el Cr (VI). En dicho

    estudio estos investigadores concluyeron que los efectos carcinognicos se encontraban

    directamente relacionados con el cromato, que es el principal compuesto que forma el Cr (VI)

    en un pH con valores fisiolgicos (aproximadamente 7.4), el cual, por tener la ventaja de un

  • 26

    tamao y simetra similar a la de los aniones sulfato y fosfato, presenta la habilidad para

    cruzar la membrana celular por medio de canales aninicos no especficos de transportacin.

    Y, en el citoplasma de la clula, al entrar en contacto con sustancias reductoras, tales como

    ascorbato, glutionina, cistena o dinucleotido de nicotinamida y adenina (NADH), los aniones

    cromato son sometidos a una serie de procesos reductores con la consecuente formacin de

    ambos complejos, Cr (V) y Cr (VI), adems de varios radicales orgnicos; todos los cuales

    constituyen agentes potenciales de dao directo a la estructura del DNA celular.

    Por lo general, los supuestos anteriormente mencionados en relacin al modelo de

    absorcin-reduccin an son considerados como vlidos. Sin embargo, Cielak y

    Daszkiewiczcasi (2005) afirman que a casi un cuarto de siglo despus, han sido agregados

    varios factores ms a este modelo original.

    De acuerdo con Sugden, Campo y Martin (2001) el efecto carcingeno del cromato, en

    especial el Cr (VI), est relacionado con alteraciones del DNA intracelular, de manera que el

    primero provoca lesiones que modifican la conformacin de las bases de guanina. Los datos

    proporcionados por estos investigadores sugieren que el dao que produce el cromo sobre la

    replicacin del DNA aumenta el riesgo de desarrollar cncer en poblaciones humanas

    expuestas a cromatos.

    En el estudio realizado por Valko, Rhodes, Moncol, Izakovic y Mazur (2006) se

    propone que, adems del modelo de respuesta celular denominada de absorcin-reduccin que

    se observa dentro de las clulas en presencia de Cr (VI) y que fue originalmente planteado por

    Wetterhahn y colaboradores en el ao de 1983, es determinante el papel que juega el Cr (VI)

    como mediador en el proceso de formacin de radicales libres, que inducen la formacin de

    fenotipos celulares oncognicos, es decir, que son inductores del cncer en humanos.

    En este sentido tanto Moon-Shong, Zhaohui y Wenwei (2004) como Shrivastava, Upreti,

    Seth y Chaturvedi (2002) coinciden en que en la mayora de los estudios descritos no queda

    totalmente esclarecidos los mecanismos de accin mediante los cuales el Cr (VI) induce

    citotoxicidad. No obstante lo anterior ellos tambin afirman que el Cr (VI) es un contaminante

    ambiental que se conoce bien como agente cancergeno en humanos y animales de laboratorio,

    pero que ste tiene un dbil efecto mutagnico por s mismo. Es decir, que es muy probable

    que el Cr (VI) ejerza un efecto mutagnico sinrgico y citotxico junto con otras sustancias

    que son bien conocidas como los agentes etiolgicos principales del cncer de pulmn, de

  • 27

    manera que el conjunto conformado por el Cr (VI) y los compuestos aromticos policclicos

    (PHAs) contenidos en el humo del cigarro, contribuye a una mayor incidencia de casos de

    cncer de pulmn asociados con la exposicin a ambos agentes txicos.

    En el estudio realizado por Moon-Shong, Zhaohui y Wenwei (op. cit.) tambin se

    exploraron los probables efectos citotxicos y mutagnicos sobre clulas ovricas de roedores

    de la familia Muridae (hmster comn) al ser expuestos a Cr (VI), en presencia de un

    metabolito activo derivado de hidrocarburos aromticos policclicos (BPDE). Los resultados

    de este estudio muestran claramente que la exposicin al Cr (VI) es capaz de fortalecer el

    efecto mutagnico y citotxico que provocan los hidrocarburos aromticos policclicos

    (PHAs) contenidos en el humo del cigarro y dicho efecto podra constituir un importante

    mecanismo mediante el cual el Cr (VI) induce carcinognesis en humanos, pues destacan que

    es altamente probable que la mayor parte de los seres humanos que han estado

    ocupacionalmente expuestos al Cr (VI) tambin lo hayan estado, ms de una vez en su vida, al

    humo del cigarro.

    Por otra parte, Wise, Holmes, Xie, Thompson y Wise (2006), en relacin con los

    mecanismos de accin mediante los cuales el Cr (VI) llega a inducir el cncer de pulmn,

    reconocen como una posibilidad a la inestabilidad cromosmica que ste genera,

    particularmente, induciendo fenotipos tetraploides. Asimismo, indican que el Cr (VI) puede

    inducir la formacin de tumores y fenmenos de bifurcacin en aquellos sitios, dentro de los

    pulmones, donde se impactan y persisten las partculas del Cr (VI). Estos investigadores

    tambin encontraron que dependiendo de la concentracin as como el tiempo de exposicin al

    Cr (VI) ser el nivel del nmero de clulas tetraploides (alteradas), mismas que seguirn

    desarrollndose hasta formar las masas tumorales. Precisando adems que, cuando las clulas

    humanas son sometidas repetidamente a concentraciones de plomo de manera aislada, stas no

    incrementan el nmero de mitosis aberrantes ni de clulas poliploides; mientras que en el caso

    de la exposicin crnica al Cr (VI) soluble, aparece un incremento importante tanto en el

    nmero de procesos mitticos aberrantes como en el fenmeno de las clulas poliploides.

    2.5. Efectos del cromo en sistemas vivos

    Se sabe que tanto las plantas como los animales superiores requieren el Cr (III) para su

    crecimiento y para su reproduccin. Dichos requerimientos diarios de Cr (III) varan de 50 a

  • 28

    200 mg (microgramos), dependiendo de cada especie. Sin embargo, stos requerimientos

    pueden ser satisfechos con reservas propias de los organismos o con las cantidades presentes

    en forma natural en el ambiente (Bielicka, Bojanowska y Winiewski, 2005).

    El Cr (VI) puede reducirse a Cr (III) por efecto de la materia orgnica del suelo, ya sea

    por la accin de carbn activado o bien, por los procesos biolgicos basados en la capacidad

    de ciertos microorganismos para reducir el Cr (VI) en Cr (III), dadas las adaptaciones

    evolutivas en los procesos metablicos de estos microorganismos como resultado de

    exposiciones repetidas a pequeas cantidades de metales pesados presentes en el medio (Wise,

    Trantolo, Chichon, Inyang y Stottmeister, 2000).

    En el estudio realizado en 1982 por Bez, Rosas, Dvila, Gonzlez, Villalobos y Gmez,

    de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, slo se hace referencia a lesiones de

    pulmn en humanos directamente relacionadas con la inhalacin de polvos con altas

    concentraciones de Cr (VI); mientras que el estudio realizado por Cole y Rodu (2005) indica

    que el Cr (VI) es una causa dbil de cncer de pulmn y que no es causante directo de algunos

    de los otros tipos de cncer que fueron evaluados en dicha investigacin (rin, prstata,

    sistema nervioso central, leucemia, enfermedad de Hodkins y otros tipos de cncer

    linfohemticos). Sin embargo, en estudios ms recientes, tal como el de Costa y Klein (2006),

    se afirma que el cromo es un carcingeno humano principalmente por inhalacin, tanto en

    sujetos fumadores como no fumadores, as como tambin se establece que el Cr (VI) es

    precursor de cncer de pulmn. En dicho estudio se indica que se tienen reportes de que existe

    relacin entre algunos casos de cncer de tejidos del sistema gastrointestinal y el sistema

    nervioso central y la exposicin ocupacional al Cr (VI). Adems, mencionan que en los

    estudios epidemiolgicos en que se establece que existen riesgos para la salud humana por la

    por ingestin directa o en agua potable de Cr (VI), se sugiere que los humanos poseen cierta

    tolerancia a altos niveles de Cr (VI) cuando es ingerido. No obstante, dicho estudio advierte

    que existen datos recientes sobre la induccin de cncer de piel en ratones de laboratorio,

    mediante la exposicin repetida al Cr (VI) por ingestin.

    En el caso de los seres humanos, el proceso de reduccin de Cr (VI) a Cr (III) fue

    reportado por Goldoni y colaboradores en el ao 2006, mediante el estudio en que se examin

    la concentracin de Cr (VI) en las exhalaciones de un grupo de trabajadores expuestos a los

    polvos de Cr (VI). En este estudio se report que la tasa promedio de reduccin de Cr (VI)

  • 29

    inhalado, por parte del organismo humano, corresponde al 50% del total inhalado en un

    perodo promedio de 15 horas. Por otro lado, se report tambin que las exposiciones repetidas

    con intervalos cortos entre exposiciones es un factor importante que predispone al desarrollo

    de cncer de pulmn.

    La absorcin de cromo por va digestiva es muy baja, ya que se ha reportado que

    nicamente el 6% de lo ingerido es activo en el organismo. En el estudio realizado por

    Gutirrez (1996) se muestran datos sobre ratones que consumieron agua con 5 ppm de Cr (VI)

    desde su nacimiento hasta su muerte, destacando que dichos especmenes presentaron tumores

    malignos. En dicho estudio se asevera que existe una mayor incidencia de ulceraciones por

    inhalacin de Cr (VI) que envenenamientos por ingestin de ste mismo elemento. Indica

    tambin que, comnmente, los casos de toxicidad estn relacionados con la exposicin laboral

    y los accidentes en que se entra en contacto con dicho elemento. As mismo, se menciona que,

    aunque no existe un agente teraputico totalmente eficaz en el caso de toxicidad por cromo, el

    cido ascrbico conforma un medio para disminuir los efectos de este elemento.

    Con relacin a la toxicidad especfica del Cr (III), Cervantes, Campos, Devars,

    Gutirrez, Loza, Torres y Moreno (op. cit.) indican que dicho estado de oxidacin del cromo

    es sustancialmente ms txico para la vida acutica en aguas blandas que en aguas duras,

    mientras que en el caso de contaminacin con Cr (VI) estas condiciones no son determinantes

    ya que independientemente del pH, todos sus compuestos son muy solubles (excepto sales de

    bario, plata y plomo). Adems, mencionan que los efectos del Cr (VI) dependen del tipo de

    especies predominantes de este elemento; por ejemplo, se indica que el dicromato es ms

    txico que el cromato, lo cual se atribuye a que la primera especie existe en medio cido que

    favorece su capacidad oxidante. El Cr (VI) en concentraciones arriba de 0.5 ppm afecta

    seriamente el crecimiento de los peces y algunas especies de algas sensibles al efecto de este

    elemento.

    Por su parte, Shrivastava, Upreti, Seth y Chaturvedi (op. cit.) ponen en claro que en su

    estado de oxidacin hexavalente el cromo forma especies solubles a lo largo de todo el

    intervalo de pH, que interactan con el material biolgico y, debido a las propiedades

    oxidantes del Cr (VI) y su alta movilidad, resultan muy peligrosas para los organismos vivos,

    aun en niveles bajos de concentracin, ya que, en el caso del Cr (VI), ste se difunde en los

    tejidos de cualquier organismo, se reduce a Cr (III) y, simultneamente, puede coordinarse a

  • 30

    molculas biolgicas que dejan de funcionar en forma normal. El Cr (VI) produce mayores

    efectos txicos en dosis menores que el trivalente

    El alto grado de movilidad del Cr (VI), tanto en el agua como en los suelos, se debe a su

    gran capacidad para disolverse en medios lquidos y su tendencia a ser absorbido por

    partculas slidas en un rango adecuado de pH, por lo que puede ser transportado a travs de

    grandes distancias en ambos medios (Bielicka, Bojanowska y Winiewski, 2005).

    En los tejidos de ratas silvestres se han encontrado pequeas cantidades de cromo (de

    0.05 a 0.65 ppm), mientras que las cantidades promedio en la sangre del humano son de 0.05 a

    0.16 ppm, en orina estos valores son de aproximadamente 3.5 ppm. Las concentraciones

    medias normales encontradas en el pelo humano de poblaciones urbanas de los Estados

    Unidos de Norteamrica oscilan entre 0.2 y 2.81 ppm (Gutirrez y Miranda, 1994).

    2.6. Usos y aplicaciones del cromo

    El cromo y sus compuestos tienen aplicaciones en la produccin del acero, en la

    elaboracin de pigmentos, la manufactura de partes para automviles, computadoras y otros

    aparatos elctricos, as como en la refinacin del petrleo. El Cr (III), por ejemplo, se emplea

    en la produccin de ladrillos refractarios que resultan muy tiles a nivel industrial por las altas

    temperaturas que son capaces de soportar (Booker y Pellerin, 2000).

    El cromo metlico se utiliza para la fabricacin de acero, mientras el Cr (VI) y el Cr (III)

    se usan principalmente para cromados, as como para la fabricacin de pinturas y pigmentos,

    el curtido de cueros, como catalizador y como conservador de madera, entre otros. De esta

    manera, el Cr entra al ambiente debido a actividades antropognicas, como la industria textil,

    de pinturas, cementera y las curtiduras de cuero. Las principales fuentes de contaminacin por

    cromo, incluyen el proceso de chapeado y la disposicin inadecuada de residuos con cromo

    (Volke, et. al., op. cit.). En la mayora de los casos la materia prima para la produccin de

    todos estos procesos, son los cromatos y dicromatos.

    Dentro del proceso de produccin de los cromatos y sus derivados, el residuo del proceso

    de lixiviado que dicho proceso implica, se debe secar, moler y reciclar para minimizar las

    prdidas y evitar la contaminacin. Adems, las chimeneas deben contar con filtros para

    recolectar los polvos generados, los cuales se reciclan.

  • 31

    3. Marco de referencia

    Con la finalidad de mostrar informacin pertinente que permita ubicar adecuadamente el

    problema de contaminacin por cromo en la Colonia Lechera y su relacin con el

    confinamiento inadecuado de los residuos txicos en el contenedor de la desaparecida empresa

    Cromatos de Mxico (que se ubica dentro de sta Colonia) , en el presente marco de referencia

    se dan a conocer, en primer lugar, estudios previos llevados a cabo en la zona de estudio y en

    segundo lugar, aparece tanto una resea histrica de dicho problema de contaminacin, as

    como las caractersticas del contenedor ya mencionado.

    3.1. Estudios realizados

    3.1.1. Cuantificacin de cromo en agua

    En 1984, la Direccin General de Prevencin y Control de la Contaminacin, SEDUE,

    solicit a la UNAM, a travs del Instituto de Geografa y la Facultad de Qumica, la

    realizacin de un estudio para evaluar el problema de contaminacin por residuos con Cr (VI)

    a causa de las fallas en la construccin del confinamiento en Cromatos de Mxico y solicita

    tambin plantear, en caso necesario, una alternativa de solucin. El proyecto fue dividido en

    tres etapas: la primera correspondi a la evaluacin del problema de contaminacin por Cr

    (VI); en la segunda, se llev a cabo la caracterizacin de los residuos de Cr (VI) confinados en

    dicho cementerio as como la eleccin del mejor mtodo de estabilizacin y, finalmente, en la

    ltima se dise la planta piloto para el tratamiento de tal material confinado dentro de las

    instalaciones de Cromatos de Mxico (Gutirrez y Gonzlez, 1994).

    Como parte de la evaluacin, se analiz el contenido de Cr (III) y (VI) en muestras de

    agua proveniente de pozos industriales cercanos al cementerio de residuos txicos de

    Cromatos de Mxico mediante el uso de polarimetra; se investigaron los datos geogrficos

    relevantes y se defini la extensin de la zona contaminada (Gutirrez, Baza, Gonzlez y

    Villalobos, op. cit). En la segunda etapa, se analiz la composicin de los diferentes materiales

    del cementerio de residuos txicos de cromo, se plantearon diferentes alternativas de solucin

    y se recomend la reduccin del Cr (VI) con el cido residual de la empresa Altos Hornos de

    Mxico, S.A. (AHMSA); y su posterior neutralizacin (Gutirrez y Bocco, 1988). Finalmente,

    en la tercera etapa, se realiz la ingeniera bsica de planta piloto para el proceso seleccionado.

  • 32

    A continuacin se presenta la sntesis elaborada por Gutirrez y Gonzlez (op. cit.) sobre

    los resultados ms importantes obtenidos en las tres etapas arriba mencionadas:

    a) El Cr (VI), presente en el material del cementerio, ha saturado el subsuelo de la zona y

    est siendo extrado por los pozos de alto gasto de industrias vecinas. El contaminante se est

    desplazando en direccin inversa a la del flujo general del agua del manto fretico (que es de

    oeste a este, segn lo reportado por Gutirrez y Miranda, op. cit); ya que hay una inversin a

    nivel local de los flujos, como consecuencia de la sobrexplotacin de los mantos acuferos de

    la zona.

    b) El rea afectada corresponde aproximadamente a un semicrculo de radio mximo de

    1300 m, a partir del cementerio, de acuerdo con los datos proporcionados por Gutirrez

    (1997).

    c) El Cr (VI) contenido en los residuos que se emplearon como relleno para calles de los

    alrededores y que no pudieron ser recolectados y depositados en el confinamiento, en poca de

    lluvias viaja hacia la superficie del suelo y, en poca de vientos, la atmsfera se contamina con

    los polvos potencialmente oxidantes (Bocco, Castillo y Gutirrez, op. cit).

    d) La composicin qumica de los materiales confinados se puede clasificar en dos tipos,

    de acuerdo con el estudio realizado por Gutirrez en 1994, con base en las caractersticas

    fsicas y el origen de los materiales: El de aspecto salino, que contiene bsicamente sulfatos y

    cromatos de sodio y, en consecuencia, es soluble y presenta alta conductividad elctrica;

    mientras que el de aspecto de grava (mismo que fue ofrecido como material de relleno a los

    habitantes de la zona), contiene principalmente Cr (III), aluminio, calcio y hierro, no es

    soluble, no conduce la electricidad y es paramagntico. Ambos materiales contienen pequeas

    cantidades de slice, as como algunos elementos vestigiales, en los que se encuentra el Cr (VI)

    adsorbido.

    e) El mtodo para la estabilizacin ms adecuado es el que corresponde a la reduccin

    del Cr (VI) con cido residual de la planta AHMSA, debido a su bajo costo y eficiencia, as

    como menor tiempo de reaccin. Este cido, bsicamente contiene Fe (II) (agente reductor) y

    cido sulfrico, por lo que proporciona conjuntamente los electrones y protones que se

    requieren en la reduccin. Posteriormente, se neutraliza la suspensin con xido o carbonato

    calcio, para que los metales presentes, a excepcin del sodio e incluyendo el Cr (III),

  • 33

    precipiten. Adicionalmente, se menciona que al utilizar los licores cidos de AHMSA, se

    mejorara la calidad de los efluentes de dicha fbrica.

    f) La planta piloto propuesta y desarrollada por Gutirrez, Baza, Gonzlez y Villalobos

    (op. cit) consta de un reactor, tanques de alimentacin y filtro rotatorio. El proceso es de tipo

    Batch y produce un residuo estabilizado slido que principalmente contiene Al (III), Ca (II),

    Fe (III, II) Cr (III). Adicionalmente se reporta que dicho proceso produce sulfato de sodio.

    3.1.2. Estudios toxicolgicos

    Para el caso de la cuantificacin de cromo en productos biolgicos provenientes de

    humanos, se tiene el estudio realizado en 1982 por los investigadores Armando Bez, Irma

    Rosas, Belmount Dvila, Ofelia Gonzlez, Rafael Villalobos y Erndira Gmez, del Centro de

    Ciencias Atmosfricas de la UNAM, denominado Determinacin de Cromo en dos

    Poblaciones Humanas no Ocupacionalmente Expuestas, para determinar los niveles de cromo

    en muestras de cabello y orina de habitantes de la zona de Lechera. Las muestras de cabello

    analizadas provenan de: 55 nios de edades entre 1 y 14 aos y de 35 personas edades entre

    16 y 50 aos. Las muestras de orina provenan de: 76 nios de edades entre 1 y 14 aos, 87

    personas de 16 a 50 aos de edad y de 143 ex trabajadores de la planta de Cromatos de

    Mxico. Los resultados obtenidos fueron comparados con los de habitantes no expuestos de

    una zona testigo (Estados Unidos de Amrica), con la finalidad de contar con una referencia

    de la concentracin promedio normal de cromo en cabello y orina en poblaciones humanas.

    De acuerdo con lo anterior, los valores normales de cromo en orina en poblaciones humanas

    sanas correspondieron al rango de 2.6 a 10.6 nanogramos por mililitro; mientras que las

    concentraciones normales de cromo en cabello fueron establecidas dentro del rango de 0.20 a

    2.8 partes por milln. Como resultado de dicha comparacin, se encontr que las

    concentraciones ms altas correspondieron siempre a la zona de Lechera, de manera que ms

    del 70% de la poblacin infantil y adulta de Lechera rebasaba las concentraciones normales

    de cromo en orina y pelo. En el caso especfico de los ex trabajadores de Cromatos de Mxico,

    se encontr que el 70% de stos tena concentraciones de cromo en orina superiores a 6 partes

    por milln. Los resultados de esta investigacin demostraron que en Lechera los residuos de

    cromo generados por la empresa Cromatos de Mxico afectaban gravemente a la poblacin y

    se dio la recomendacin de declarar a la zona como de emergencia ambiental. Entre las

  • 34

    principales afectaciones relacionadas con la exposicin a residuos de Cr (VI), detectadas en la

    poblacin de la colonia Lechera, se reportaron las siguientes:

    Dao permanente en los ojos.

    Irritacin en fosas nasales, garganta y pulmones.

    Dao en membranas mucosas y lceras.

    En casos extremos, perforacin y desgastes en tabique nasal.

    Dermatitis.

    lceras gstricas.

    Dao en riones.

    Lesiones en pulmn.

    Dichas afectaciones coinciden con las descritas en la literatura relacionadas con la

    toxicidad del Cr (VI), particularmente con los estudios realizados por Shrivastava, Upreti, Seth

    y Chaturvedi (2002), as como los de Cheung y Ji-Dong (2007).

    3.2. Propuestas de solucin que han sido planteadas ante situaciones de contaminacin por cromo en agua.

    En la revisin de la literatura se encontraron diversas propuestas de solucin que tienen

    como finalidad principal la reduccin, remocin y/o absorcin del cromo que ha contaminado

    medios acuosos, mismas que aparecen a continuacin:

    3.2.1. Remocin de Cr (VI) en medios acuosos por mtodos electroqumicos.

    Esta propuesta de solucin al problema de contaminacin por cromo en medios acuosos

    corresponde a un mtodo electroqumico de remocin de Cr (VI) que permite, por un lado,

    cumplir con las exigencias de la legislacin ambiental (NOM-ECOL-052-1994) de que el

    proceso permita una alta remocin de Cr (VI) de la solucin acuosa y que la cantidad de lodos

    residuales sea la menor posible. Dicho mtodo fue desarrollado en el trabajo realizado por

    Barrera en el ao 2003, donde se describen tres tcnicas electroqumicas para la remocin de

    Cr (VI), mediante reacciones de reduccin del Cr (VI) hasta Cr (III) empleando iones ferrosos

    que, finalmente, se precipitan junto con el Cr (III) utilizando una solucin de hidrxido de

    calcio.

  • 35

    Barrera (2003, pg. 117 y 118.) afirma que el mtodo electroqumico propuesto permite

    reducir los costos y tiempos de la remocin de Cr (VI) en comparacin con los mtodos

    fisicoqumicos tradicionales de tratamiento, los cuales se basan en la reduccin del Cr (VI) a

    Cr (III) y la posterior precipitacin de compuestos insolubles de Cr (III).

    A continuacin se mencionan algunas de las tcnicas de tratamiento tradicional de tipo

    fisicoqumico para ilustrar algunos de los inconvenientes que representan, en comparacin con

    las de tipo electroqumico:

    1. Remocin mediante xantato de almidn insoluble: Presenta problemas para su

    disposicin final, ya que se obtiene una torta pegajosa muy difcil de manejar y de deshidratar,

    por lo que generalmente sus lodos son confinados en sitios de disposicin final (Anon, 1978;

    Cushnie, 1994, citados en Barrera, op. cit.).

    2.- Remocin por evaporacin: Presenta inconvenientes tales como que en ciertos

    procesos de evaporacin no se dispone de energa suficiente para los evaporadores, por lo que

    si se destina una caldera o cualquiera otro sistema de calentamiento, los costos se elevan

    mucho, as como que las emisiones de estos evaporadores son peligrosos para la salud de los

    trabajadores, por lo que se tiene que invertir en equipos costosos que reduzcan los

    contaminantes a la atmsfera (Kiilunen, 1997, citado en Barrera, op. cit).

    3.- Adsorcin con carbn activado: Los problemas de esta tecnologa son que se tiene

    que regenerar el carbn primero con una solucin custica, a continuacin a una regeneracin

    trmica, y finalmente disponer los residuos con altos contenidos de metales, por lo que el

    proceso es muy caro (Huang, 1979; Tharp, 1989, citados en Barrera, op. cit).

    4.- smosis inversa: Su principio de operacin es la difusin de un solvente a travs de

    una membrana semipermeable, desde una solucin de menor concentracin a una de mayor

    concentracin. Los costos de operacin son muy elevados ya que requiere el continuo cambio

    de membranas y grandes consumos de energa elctrica. Por lo tanto su empleo es muy

    limitado (Barrera, op. cit).

    5.- Intercambio inico: Presenta como inconvenientes de operacin el que los niveles de

    pH a la entrada del proceso de recuperacin generalmente estn fuera de un intervalo de

    operacin aceptable; las corrientes cidas y alcalinas cuando se mezclan dan como resultado

    una precipitacin de metales que ensucia las resinas empleadas; en los sistemas de aguas de

  • 36

    reuso, la contaminacin de enjuagues es un problema y, son necesarias de 3 a 4 horas de

    regeneracin.

    6.- Biosorbentes: Barrera (op. cit) indica que, recientemente se ha encontrado que

    materiales biosorbentes (caa de azcar, caparazn de camarones, clulas muertas de ciertas

    bacterias y hongos, residuos de las cosechas del maz y hojas secas provenientes de pinos y

    algas) pueden utilizarse para la remocin de Cr (VI) presente en solucin acuosa. La

    implicacin en el uso de esta tcnica es que se sugiere como un remplazo para los agentes

    reductores tradicionales tales como el SO2, Na2S2O5 y FeSO4; sin embargo, se habla de que no

    se han considerado los factores econmicos que se tienen en la preparacin de los sorbentes,

    acondicionamiento, distribucin y manejo de los residuos por lo que no se tienen todos los

    elementos para que sean competitivos con los agentes reductores que se utilizan en la

    actualidad.

    7.- Oxidacin de hierro: Barrera (op. cit) menciona que el hierro en estado de oxidacin

    II (Fe (II)) es un reductor muy eficiente para el Cr (VI) que se encuentra disuelto en solucin

    acuosa, lo que permite considerarlo como una alternativa en la remediacin de cuerpos de

    agua contaminados por dicho metal pesado. Sin embargo, se reporta que es, en comparacin

    con los mtodos electroqumicos de remocin de Cr (VI), mucho ms costoso y lento y que,

    dado que es una prctica comn el aadir sales qumicas en exceso en el agua residual para

    remover los contaminantes, dicha tecnologa genera una gran cantidad de lodos residuales.

    De acuerdo con las conclusiones del estudio realizado por Barrera (op. cit), las tcnicas

    electroqumicas para el tratamiento de reduccin de Cr (VI) a Cr (III) en soluciones acuosas

    ofrecen grandes ventajas sobre los mtodos tradicionales de tratamiento de agua que contiene

    Cr (VI), como son la menor generacin de lodos residuales, un menor consumo de reactivos

    qumicos y la posibilidad de tratar el agua residual en un reactor en continuo.

    3.2.2. Absorcin de metales pesados en agua mediante carbn activado.

    En el estudio realizado por Dubey y Gopal (2007) se indica que existe una amplia gama

    de procesos fsicos y qumicos mediante los cuales es posible llevar a cabo la remocin del

    cromo en agua potable, tal como lo son la precipitacin electroqumica, ultrafiltracin,

    intercambio inico y smosis inversa. Estos investigadores afirman que existen varios

    inconvenientes relacionados con la aplicacin de dichos procesos de remocin, por ejemplo, el

  • 37

    principal inconveniente de la precipitacin electroqumica corresponde a la produccin de

    lodos residuales que generan una contaminacin ambiental importante.

    En este sentido, se plantea que an cuando el proceso basado en el intercambio inico es

    considerado como la mejor alternativa tcnica para lograr la remocin del cromo del agua

    potable, la implementacin de este tipo de proceso implica un alto costo de operacin.

    Con base en las evidencias sobre la existencia de materiales naturales que se obtienen en

    grandes cantidades como producto de residuos agrcolas que tienen el potencial para ser

    empleados como absorbentes de bajo costo, ya que son recursos a los cuales no se les ha dado

    otro uso industrial, adems de que tienen la caracterstica de ser amigables con el ambiente;

    Dubey y Gopal (op. cit.) describieron el desarrollo de un mtodo de remocin de cromo en

    agua potable mediante el empleo de un material obtenido a partir de la carbonizacin parcial

    de la cscara del cacahuate y cuya superficie fue modificada mediante la impregnacin con

    plata, de manera que obtuvieron un carbn activado de bajo costo capaz de remover del agua

    potable algunos metales pesados tales como son: cobre, cadmio y cromo.

    En este punto es importante enfatizar lo indicado por dichos investigadores en relacin a

    que la cscara del cacahuate corresponde a uno de dichos residuos de origen natural del cual se

    generan enormes cantidades en las actividades agrcolas y que en los estudios preliminares que

    sometieron a revisin para el desarrollo de su mtodo de remocin, se demuestra que es

    factible obtener un material carbonizado con la densidad adecuada y alto grado de porosidad, a

    partir de la cscara del cacahuate, de manera que tenga las propiedades de intercambio-

    absorcin necesarias para que en presencia de algunos grupos funcionales, tales como

    hidroxilo y carboxilo, acte como carbn activado.

    3.3. Cromatos de Mxico

    A continuacin se presenta una resea histrica basada en datos del estudio de Gutirrez

    (1994) sobre el problema de contaminacin por Cr (VI) generado, tanto por las operaciones

    que llevaba a cabo la ahora extinta empresa Cromatos de Mxico S. A. de C.V. como por el

    inadecuado confinamiento de sus residuos txicos de cromo dentro de las instalaciones de

    dicha empresa.

    -Septiembre 1975. El Departamento de Servicios Coordinados de Salud en el Estado de

    Mxico (SSA), realiza una inspeccin a la planta de Cromatos, a peticin de la Sociedad de

  • 38

    Padres de Familia de la Escuela Reforma, ubicada en colonia Lechera, de la cual se encontr

    evidencias de contaminacin por cromatos en las paredes y en la calle.

    -Noviembre 1975. La mencionada Sociedad de Padres insiste sobre el tema, ante la

    Subsecretara de Educacin Primaria y Normal (SEP), consiguiendo que la empresa se

    comprometa a construir una nueva escuela lejos de la planta.

    -Mayo 1976. Servicios Coordinados de Salud gira un ordenamiento a la empresa para

    abatir la contaminacin.

    -Junio 1976. La Sociedad de Padres solicita a Laboratorios Nacionales de Fomento

    Industrial (LANFI), un anlisis de los polvos amarillos presentes en la escuela y lugares

    adyacentes. En su informe LANFI seala la presencia de contaminacin por cromo en aguas y

    suelos.

    -Noviembre 1976. Ante una nueva solicitud de la Sociedad de Padres, LANFI analiza

    una muestra de agua del pozo que abasteca a la colonia Lechera, localizado en la colonia

    Recursos Hidrulicos, unos 500 metros al noreste de la planta de Cromatos. El agua present

    un contenido de 0.016 ppm de cromo (siendo el lmite aceptado de 0.05 ppm). No obstante, en

    dicha agua se encontr una fuerte contaminacin bacteriolgica. Posteriormente, este pozo fue

    clausurado.

    -Marzo 1977. La Subsecretara del Mejoramiento del Ambiente (SSA), realiz una

    inspeccin a la planta, constatando serias condiciones de contaminacin. Esta visita coincide

    con la clausura temporal de la planta ordenada por Servicios Coordinados, por no haberse

    ejecutado los ordenamientos recibidos.

    -Junio 1977. El gobierno del Estado de Mxico ofrece a Cromatos S.A., la donacin de

    un terreno en el Municipio de El ORO, y la exencin de impuestos estatales durante 10 aos,

    para que la empresa pueda seguir produciendo. A cambio, sta se comprometa a remover los

    residuos (estimados en poco ms de 50 mil metros cbicos equivalentes a 75 mil toneladas)

    hacia un cementerio regional, en un plazo de 18 meses. La empresa acept la movilizacin de

    su planta en un plazo de 2 a 5 aos.

    -Diciembre 1977. La empresa comienza a empacar sus desechos en bolsas de polietileno,

    aunque ello no haba sido sugerido por las autoridades.

    -Junio 1978. Se realizan nuevas inspecciones a la planta por parte de la SMA, que

    demuestran el incumplimiento de las medidas ordenadas. La sociedad de padres se dirige

  • 39

    nuevamente ante al SMA, insistiendo en la resolucin de los problemas, y refirindose a

    estudios realizados en ese entonces en la colonia por parte de la UNAM (Centro de Ciencias

    de la Atmsfera).

    -Septiembre 1978. Servicios Coordinados clausura la planta en forma definitiva debido a

    que la empresa no acat las disposiciones sanitarias indicadas.

    -Octubre 1978. La empresa solicit asesora tcnica a Staff Industrias para llevar a

    cabo el relleno sanitario de los residuos. La SMA no aprob la propuesta debido a fallas

    tcnicas.

    -Enero 1979. Servicios Coordinados present opciones de solucin que por diversas

    razones fueron descartadas. En el estudio se menciona que se desconocen los detalles al

    respecto.

    -Octubre 1979. Se embargan los bienes de Cromatos S.A. Sus instalaciones comienzan a

    ser desmanteladas. Los residuos siguen expuestos a la accin del agua y el viento.

    -Agosto 1980. La SMA, por intermedio de la Direccin General de Saneamiento del

    Agua, propone un programa de trabajo para resolver en forma definitiva el problema de

    contaminacin ocasionado por los desechos mediante algunas de las siguientes alternativas:

    a. Extraccin de los residuos y posterior depsito en una barranca ubicada en Lomas de

    Cartagena (fraccionamiento a unos 2 km de Lechera).

    b. Remocin de los residuos a un terreno vecino; apertura de una caja en el predio actual,

    impermeabilizacin con una capa de arcilla, y regreso de los residuos a la caja, cubriendo

    con material impermeable y capa de asfalto.

    c. Confinamiento de los residuos in situ, con muros de concreto; impermeabilizacin con

    arcilla y pavimento. Construccin de un interceptor de aguas pluviales perimetral.

    d. Reutilizacin industrial de los residuos.

    Sin embargo, dicho programa se detuvo despus de una serie de muestras que, con el

    propsito de diagnosticar el grado de peligrosidad del problema, realiz la SMA, durante el

    periodo comprendido entre octubre de 1980 y marzo de 1981.

    -Febrero 1981. Se venden los bienes de Cromatos S.A. en subasta pblica.

    -Noviembre 1981. La SMA, en una comunicacin al gobernador del Estado de Mxico,

    manifiesta haber decidido coordinar y dirigir el traslado de los residuos de una barranca

    localizada en Lomas de Cartagena.

  • 40

    -Diciembre 1981. Con base en la decisin de SMA, la Direccin de Promocin Social

    (Secretara de Educacin, Cultura y Bienestar Social del Estado de Mxico), pide a la

    Secretara de Desarrollo Urbano y Obras Pblicas (Estado de Mxico) que establezca una

    coordinacin con las dems dependencias vinculadas con el caso.

    -Enero 1982. Se realizan juntas entre el personal de SMA y la Direccin de Promocin

    Social. Se opta por la solucin in situ, desechando el resto por diversos factores tcnicos

    (riesgos en el manipuleo del material, imposibilidad de impermeabilizar la barranca, etc.) y

    econmicos. Al mismo tiempo se comienzan a delimitar responsabilidades y aportes

    financieros para cada dependencia, y se seala que los trabajos deben finalizarse antes de

    terminar el periodo de estiaje.

    Se plantea que la obra se realice en dos etapas, y se prev que la construccin requerir

    de mantenimiento continuo. En la primera etapa se construiran los muros de concreto en torno

    del material; ste se compactara junto con el material de relleno impermeable y se sellara con

    una capa de asfalto. En la segunda etapa, al cabo de 6 a 8 meses de finalizada la primera, se

    colocara una capa de material hermtico y resistente, tanto a la intemperie como a los efectos

    corrosivos del cromato, para asegurar una impermeabilidad de 50 aos, aproximadamente

    (esta segunda etapa nunca se concret).

    Se acuerda, en principio, que el gobierno del Estado de Mxico aporte mano de obra y

    maquinaria, y que la SMA solicite una partida especial a la SSA ($18 millones de pesos) para

    cubrir una parte de la erogacin.

    A fines del mes, la Direccin de Promocin pide a la SDUOP (Secretara de Desarrollo

    Urbano y Obras Pblicas del Estado de Mxico) que defina los trabajos a realizar y que

    designe responsables por parte de la Secretara.

    -Febrero 1982. Servicios Coordinados de Salud se convirti en intermediario legal para

    consignar los terrenos donde se construira el cementerio. Los nuevos dueos del predio de la

    extinta empresa de Cromatos rechazan por la va legal responsabilidad en el asunto, con lo

    cual se inician los trabajos por parte de las dependencias participantes: SMA (Secretara de

    Medio Ambiente del Estado de Mxico), SDUOP y Direccin de Promocin Social.

    La SMA solicita dictamen tcnico acerca de la solucin propuesta a la CAVM. Se remite

    a plticas con la Comisin desde por lo menos el 6 de enero de 1978, sobre el particular, que

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    incluyeron pedidos de anlisis de aguas en la zona afectada. La CAVM (Comisin de Aguas

    del Valle de Mxico) da conformidad