Anomalías de As, Cd y Hg en los municipios de Villa de Leyva, Chíquiza y Sora: implicaciones en los problemas de salud pública

Anomalías de As, Cd y Hg en los municipios de Villa de Leyva, Chíquiza y Sora: implicaciones en los problemas de salud pública.

CATHERIN J. RICO CÁRDENAS, NAYLETH A. ROJAS, JOSÉ A. MORENO MORENO

RESUMEN

Teniendo en cuenta que la presencia de ciertos elementos químicos como el As, U, Se, Pb, Cd y Hg en cantidades mayores a cierto límite puede causar daño a la salud humana y ser un riesgo ambiental, esta investigación estuvo encaminada a identificar los potenciales elementos más nocivos e indagar sobre su concentración en sedimentos en tres municipios del departamento de Boyacá: Villa de Leyva, Chíquiza y Sora. Con el objetivo de definir las áreas con cantidades anómalas de tres de estos elementos (Cd, As y Hg) y analizar las posibles consecuencias de la presencia de ellos sobre la salud pública en los municipios, se consultó el mapa geoquímico de Colombia 2018, donde se encontraron anomalías de dos de los tres elementos contemplados: Cd y As. Para explicar el origen de las anomalías identificadas se recopiló información espacial de la geología, hidrología, usos de suelo y pendientes de los tres municipios, mediante la descarga de los respectivos mapas. Tras el análisis de los datos se pudo concluir que las anomalías de Cd y As de origen natural estaban ligadas a su presencia en algunas de las formaciones geológicas que afloran en el área de estudio, las cuales están asociadas a actividad hidrotermal y otras propiedades químicas que hacen posible la acumulación natural de estos elementos. Por otra parte, el origen antrópico está relacionado con el uso de fertilizantes fosfatados. Respecto a las implicaciones de salud en la comunidad, se halló que hay reportes de sintomatologías que se podrían asociar a la presencia de estos elementos; sin embargo, se recomienda que debería hacerse una investigación médica más exhaustiva para verificar si realmente la causa está directamente relacionada con los elementos o los síntomas son consecuencia de otros cuadros clínicos. (Palabras clave: Cadmio; Arsénico; Villa de Leyva; Sora; Chíquiza; Fm Rosablanca; Fm Paja; Fm Arcabuco; Fm Plaeners; Hidrotermalismo; Pesticidas; Perbicidas; Salud Pública.)

METODOLOGÍA

Para el presente trabajo se buscaron como inicio los mapas geoquímicos de las concentraciones de arsénico mercurio y cadmio, los cuales fueron hallados en la página del Servicio Geológico Colombiano; y a través de las concentraciones que presentaban en el área colombiana, se definieron 3 municipios, a los cuales se les hace un respectivo análisis e investigación acerca de las concentraciones de elementos que estos presentan, esto basado en la reglamentación acerca de los límites permisibles de los elementos, se usaran dos estándares para tal definición,  los cuales son la Norma de Calidad Ambiental Recurso de Suelo (2013) y la reglamentación de los máximos permisibles según la FAO (Organización de las Naciones unidas para la alimentación y la agricultura) 2015. (Tabla 1).

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Tabla 1 Límites Permisibles de Arsénico, Cadmio y Mercurio

De acuerdo con estos datos, se escogieron como municipios a estudiar los cuales presentaran niveles altos más allá de los permisibles. Los municipios son Villa de Leyva, Chíquiza y Sora; debido a sus altas concentraciones de arsénico, mercurio y cadmio. Se procede a realizar una revisión a los mapas geoquímicos de la zona y así adquirir datos de concentraciones de los elementos ya expuestos. Empezando por los mapas de concentraciones de arsénico y cadmio, los cuales poseen concentraciones altas en la parte sur de los municipios de Villa de Leyva y Chíquiza (Ilustración 1 e Ilustración 2), y por último el mapa de concentraciones de mercurio, el cual presentaba niveles aceptables en los 3 municipios.

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Ilustración 1 Mapa Geoquímico de concentraciones de As en Villa de Leyva, Chíquiza y Sora

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Ilustración 2 Mapa Geoquímico de concentraciones de Cd en Villa de Leyva, Chíquiza y Sora.

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Ilustración 3Mapa Geoquímico de concentraciones de Hg en Villa de Leyva, Chíquiza y Sora.

Posteriormente al análisis de concentraciones, se buscaron las planchas geológicas de la zona de estudio, para estudiar si hay alguna relación de los elementos con las formaciones geológicas presentes en la zona. Gracias al Servicio Geológico Colombiano se obtuvieron las planchas 170-Velez, 171-Duitama, 190-Chiquinquira y 191-Tunja, con las que se cubre toda la zona a estudiar. (Ilustración 4) y con el geovisor de Instituto Geográfico Agustín Codazzi, con la capa de clasificación de tierras por su vocación de uso, se analizó el uso de los suelos en donde se presentan las concentraciones más altas de  arsénico, cadmio y mercurio (Ilustración 5). Y por último se usaron los documentos de análisis de situación de salud con el modelo de los determinantes sociales de salud de los 3 municipios, con el fin de buscar enfermedades en las poblaciones que estén asociadas con la ingesta o exposición de estos elementos.

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Ilustración 4 Mapa Geológico de la zona de estudio

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Ilustración 5 Mapa de clasificación de tierras por su vocación de uso en los 3 municipios a estudiar

Resultados

Anomalías de Arsénico 

De los tres municipios elegidos, solo el municipio de Sora no presenta anomalía de arsénico. Las formaciones aflorantes en el área donde se presenta la anomalía de As son principalmente formación paja y formación arcabuco, aunque también afloran otras formaciones, pero en menor proporción como lo son la formación Ritoque, formación san gil superior, formación san gil inferior y formación churuvita

La formación Rosa blanca conformada por calizas negras a gris verdosas con intercalaciones de lodolitas calcáreas laminadas y gruesas calizas mudstones y wackestone.(SGC, 2005). En la zona de estudio aflora al noroeste de Villa de Leyva, según la descripción petrográfica realizada por (FIGUEROA et al., 2007) las rocas de la Fm. Rosablanca están afectadas por fenómenos de alteración hidrotermal. La descripción de Figueroa se realizó para la zona del Cinturón Esmeraldífero Occidental (CEOCC) de la Cordillera Oriental de Colombia.

A pesar de que las anomalías de arsénico que estamos analizando en este trabajo no se encuentran en el CEOCC, sabemos por el mapa metalogénico de Colombia versión 2018 que en nuestra área a analizar hay depósitos y ocurrencia de sílice hidrotermal por lo cual se entiende que los fenómenos de alteración hidrotermal descritos por Figueroa también afectaron nuestra zona de estudio. Estos fenómenos de alteración hidrotermal desarrollaron precipitados hidrotermales (calcita, albita, sulfuros). Dado que el arsénico se presenta principalmente en forma de sulfuros podemos relacionar estos fenómenos al origen de la anomalía de As en el área de estudio.

La formación Arcabuco Según (ETAYO, 1965) “se compone de bancos gruesos de arenisca cuarcítica, de tamaño de grano medio a grueso, fuertemente cementadas por cuarzo, ocasionalmente conglomerado, presenta colores claros, en ocasiones rojizos, contiene algunas capas de lodolitas.” (Wokittel, 1962,p.59) menciona ocurrencia de galena en esta formación además cuenta que en el municipio de villa de Leyva se explotaron galenas argentíferas en el tiempo colonial. La presencia de sulfuros en esta formación se puede atribuir a soluciones hidrotermales generadas por un vulcanismo del Turoniano.

La formación paja contiene nódulos piritosos y está compuesta principalmente por lutitas negras, micáceas con concreciones arenosas, ligeramente calcáreas; refleja un ambiente tranquilo de plataforma siliciclástica por debajo del nivel de acción de las olas con episodios anóxicos que dieron lugar a la formación de pirita. (SGC, 2005).

Además del ya nombrado origen hidrotermal del arsénico, descripciones petrográficas expuestas en la memoria de la plancha 190 declaran que la formación paja presenta óxidos de hierro como películas finas alrededor moscovitas.

(Callejas, 2007) dice “La disolución reductiva de los oxihidroxidos de hierro y la oxidación de materia orgánica en los sedimentos al parecer son causa de la presencia de As.” Dado que la formación paja presenta las condiciones expuestas anteriormente se puede esperar que está presente As. Además de esto se conoce que la formación paja contiene pirita y en muchos casos el arsénico reemplaza al azufre en la pirita. Asimismo, la formación paja está compuesta principalmente por lutitas negras que de manera general suelen presentar altas concentraciones de As pues estas se depositan en ambientes marinos ricos en materia orgánica y condiciones reductoras.

Una vez entendido el origen natural de los sulfuros y del Arsénico en las diferentes formaciones geológicas del área de estudio se observa que las mayores concentraciones de arsénico se presentan al sureste de villa de Leyva. Esto seguramente se debe a la acumulación de este elemento en el cuaternario aluvial que se presenta en esta zona; esta acumulación se ve favorecida por la topografía y por los drenajes que barren de sureste a noroeste la zona comprendida por la formación Arcabuco y formación Paja. Asimismo, las quebradas Guitoque y La aguada que alimentan el rio Sáchica que viene desde el noroeste de villa de Leyva lavando la formación Rosa blanca fomentan también las altas concentraciones evidenciadas.

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