Estimación de Riesgo estacional causada por la ingestión de plomo, mercurio y cadmio a través del consumo de agua dulce Peces de Urban embalses en áreas áridas del norte de México

Estimación de Riesgo estacional causada por la ingestión de plomo, mercurio y cadmio a través del consumo de agua dulce Peces de Urban embalses en áreas áridas del norte de México

Resumen: La biodisponibilidad y por lo tanto la bioacumulación de metales pesados ​​en especies de peces depende de las condiciones estacionales que provocan niveles diferentes riesgos para la salud humana durante el curso de la vida. El mercurio, el cadmio y el contenido de plomo en el pescado de Chihuahua (México) reservorios de agua han sido investigados para evaluar los niveles de contaminación y la seguridad para los consumidores. Las muestras de músculo de peces fueron recolectados a través de las estaciones. El plomo y el cadmio se analizaron mediante acoplado inductivamente espectrometría de emisión óptica con plasma, y el mercurio por vapor frío-espectrometría de absorción atómica.Las mayores concentraciones de cadmio (0,235 mg / kg), mercurio (0,744 mg / kg) y el plomo (4,298 mg / kg) superaron los niveles máximos establecidos por la normativa europea y el Codex Alimentarius. Las concentraciones del metal en peces de tres depósitos de agua también superaron el límite de 1 mg / kg establecidos por la normatividad mexicana. La ingesta semanal tolerable provisional (ISTP) sugerido por la Organización Mundial de la Salud para el mercurio de metilo (1,6 mg / kg de peso corporal por semana) se superó en la temporada de primavera (1,94 mg / kg de peso corporal por semana). Esto podría poner a los consumidores en riesgo de envenenamiento por mercurio.

Palabras clave: mercurio , cadmio , plomo , temporada , peces de agua dulce ; muscular ; ingesta semanal tolerable provisional (ISTP)

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1. Introducción

Los metales pesados ​​procedentes de fuentes naturales y antropogénicas están presentes en los depósitos de agua, por lo tanto, las altas concentraciones de ellos pueden ser encontrados en los peces debido a su acumulación a través de la dieta y por las branquias [ 1 ]. Algunas características del medio acuático como la tasa de flujo de agua, la temperatura, el pH, la luz solar y precipitación, entre otros, que cambian con las estaciones, afectan a la biodisponibilidad de estos contaminantes en el agua y los sedimentos [ 2 ,3 , 4 , 5 , 6 , 7 ], por lo que una correlación entre la acumulación de metales pesados ​​en tejidos de peces, peces hábitos alimenticios y metales pesados ​​fracción biodisponible en agua y sedimentos se ha informado [ 8 ].

Mapas geoquímicos de Chihuahua Condado (México) muestran que plomo y el cadmio están ampliamente distribuidos en sus arroyos sedimentos [ 9 ]. Las fuentes antropogénicas también pueden estar presentes debido a la deposición húmeda y seca de metales pesados ​​[ 10 ] y las actividades recreativas de los residentes locales, como la pesca, paseos en barco y el uso de jet ski, principalmente en los depósitos de agua de Chihuahua y El Rejón. La presa Chuviscar, situada cerca de un asentamiento humano, se expone a la basura y descarga de aguas residuales, mientras que la presa de San Marcos se encuentra en la proximidad de una zona rural, donde las actividades agrícolas se llevan a cabo.

Excluyendo la exposición ingesta dietética accidental y profesional se considera la fuente más importante de exposición humana a metales pesados ​​causando varios problemas de salud [ 11 ]. El mercurio, el plomo y el cadmio son contaminantes asociados al consumo de pescado [ 12 ]. El envenenamiento por plomo puede dañar cardiovasculares, renales, gastrointestinales, hematológicas y reproductivo, así como causar cambios celulares sub-y trastornos del desarrollo neurológico, siendo este último el más importante [ 13 ].

La exposición al cadmio crónica causa problemas renales debido a su acumulación en las células del túbulo proximal, disminuyendo las tasas de filtración glomerular y, finalmente, conducen a la insuficiencia renal. También causa problemas en el sistema esquelético como un efecto secundario de la disfunción renal o directamente por la desmineralización debido a su acumulación en el hueso [ 13 , 14 ]. El cadmio absorbido a través de la ingesta es bio-acumula en el hígado y el riñón y el cuerpo humano tarda de 10 a 30 años para excretar este elemento [ 14 ].

La exposición prenatal a través del consumo de pescado con altas concentraciones de metilmercurio causa enfermedades graves, como parálisis cerebral, retraso mental, alteraciones neurológicas y más mortalidad infantil [ 1 , 15 ].

Dada la toxicidad y el potencial riesgo para la salud, el contenido de metales pesados ​​en el músculo de pescado se ha regulado en México por una Norma Oficial Mexicana [ 16 ], se establecen los niveles máximos de mercurio, cadmio y plomo en 1, 0,5 y 1 mg / kg mojado peso, respectivamente. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) en el Reglamento (CE) establece los niveles máximos de mercurio, cadmio y plomo en el músculo de pescado en 0,50, 0,050 y 0,30 mg / kg de peso húmedo, respectivamente [ 17 ]. La Comisión del Codex Alimentarius (OMS, FAO) establece los niveles máximos de mercurio, cadmio y plomo en el 0,50, 0,1 y 0,2 mg / kg peso fresco, respectivamente [ 18 , 19 ].

Además de los niveles de concentración máximos establecidos de metales pesados, es extremadamente importante conocer su ingesta semanal, debido a su asociación con el riesgo de la salud. La ingesta semanal tolerable provisional (ISTP) es una estimación de la cantidad de una sustancia en el aire, los alimentos, el suelo o el agua potable que puede asimilarse semanal por unidad de peso corporal (pc) durante la vida sin riesgo apreciable para la salud [ 20 ]. La OMS ha establecido una ISTP de 5 mg / kg de peso corporal por semana para el mercurio total [ 21 ], 5,6 mg / kg de peso corporal por semana para el cadmio [ 22 ] y 25 mg / kg de peso corporal por semana para el plomo [ 11 ].

Un estudio previo se llevó a cabo por los autores para evaluar las concentraciones de arsénico en los peces de las presas del Condado de Chihuahua y se encontró que la concentración de arsénico varió a través de los períodos de muestreo [ 23 ]. Sin embargo, cabe destacar que este es el primer estudio realizado para determinar las concentraciones de metales pesados ​​(Hg, Cd, Pb) en el pescado y estimar su ingesta semanal a través del consumo de pescado procedente de depósitos de agua del Condado de Chihuahua.

Existen varias técnicas para la determinación de metales pesados. Plasma acoplado inductivamente espectrometría de emisión óptica (ICP-OES) es ampliamente utilizado debido a su alta sensibilidad y carácter multicomponente. La técnica más utilizada para la determinación de mercurio es la espectrometría de absorción atómica de vapor frío (CV-AAS), ya que proporciona una alta sensibilidad, selectividad y bajos costos de operación [ 24 ].

Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron: (i) determinar las concentraciones de mercurio, cadmio y plomo en el músculo del pescado a través de las diferentes estaciones, y (ii) para estimar la ingesta semanal de estos metales traza, comparándolos con la ISTP recomendada por la OMS [ 11 , 21 , 22 ].

2. Sección Experimental

2.1. Área De Estudio

El área de estudio se encuentra en el condado de Chihuahua, México ( Figura 1 ). Los depósitos de agua llamados Chuviscar, Chihuahua y El Rejón se encuentran dentro de los límites de la ciudad de Chihuahua. El río Chuviscar es un afluente de estas presas, cuyas capacidades de almacenamiento son 2.1 MCM (millones de metros cúbicos), 24.83 MCM, y 6,53 MCM respectivamente. El depósito de agua de San Marcos, con una capacidad de almacenamiento de 4,45 MCM, está fuera de los límites de la ciudad de Chihuahua y su afluente es el río Sacramento. El área de estudio pertenece a la región hidrológica 24, Bravo-Conchos (RH-24), y los depósitos de agua están en la cuenca del embalse Río Conchos-El Granero. Las presas fueron construidas originalmente para abastecer de agua a la ciudad de Chihuahua, y en la actualidad están siendo utilizados como control de inundaciones y como zonas de recreo para los residentes [ 25 ]. La pesca en los embalses en estudio es una actividad común.

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