Efectos de los Geominerales en la salud Dr. Alejandro Carrillo-Chávez (Ph. D. Geoquímica, Univ. of Wyoming) CENTRO DE GEOCIENCIAS-UNAM, Campus Juriquilla, Qro. Mayo-2002

Geominerales: Geo = Planeta Tierra Geociencias = Geología, Geofísica, Oceanología, Meteorología Geología = Rocas, Minerales, Recursos Naturales, Agua (subterránea, superficial) Características Químicas del Agua)

El agua, líquido vital para la vida El agua es el compuesto mas abundante en la superficie de nuestro planeta. Lamentablemente, el 94% es agua salada, no apta para consumo. El restante 6% está en hielo glaciar, subsuelo ríos y lagos.

Agua subterránea El agua subterránea es la más usada en nuestro país. Se extrae por medio de pozos perforados hasta 600 metros. Su recarga es muy lenta.

Química del agua (H 2 O) El agua (H 2 O), nunca es pura. Siempre tiende a disolver minerales y a combinarse. El agua potable necesita tener entre 200 y 500 mg de minerales disueltos en cada litro de agua.

Sólidos disueltos en el agua Los principales compuestos en el agua son: Na, K, Ca, Mg, CO 3, SO 4 y Cl (mayores). Sin embargo, hay una gran cantidad de otros elementos en proporciones muy pequeñas (traza).

Elementos traza esenciales Los iones traza esenciales son: Fe, Mn, Zn, F, I, NO 3, PO 4, y muchos otros. Las concentraciones de estos iones generalmente están en unos cuantos mg/l (o menos).

Iones traza no esenciales Sin embargo existen mucho otros iones disueltos en el agua natural que no tienen una función biológica. Algunos de estos son: As, Se, Pb, Cr, Cd, etc. Sus concentraciones generalmente son en fracciones de mg/l. Sin embargo, en ciertas zonas sus concentraciones pueden ser muy altas.

Fuentes naturales de iones mayores El agua de lluvia incorpora O 2 y CO 2 de la atmósfera. Al caer la lluvia disuelve minerales de las rocas. Al infiltrarse en el subsuelo disuelve aún mas minerales.

Fuentes naturales de elementos traza Algunos eventos naturales como volcanes y yacimientos minerales aportan elementos traza al agua natural en proporciones bastante anómalas. Esto produce que localmente el agua no sea potable.

Niveles de toxicidad Por increíble que parezca, solo se necesitan unas fracciones de mg/l de algunos iones para ser no apta para consumo. Ejemplo: As (0.05), Cd (0.01), Se (0.01), Hg (0.002), Pb (0.05). Un miligramo/litro es la milésima parte de un gramo por litro, y un gramo es la milésima parte de un litro (un litro de agua pesa aproximadamente un kilogramo) Por tanto un miligramo en un litro es la millonésima parte de un litro. Algunas concentraciones de elementos en el agua se miden en microgramos por litro que es una milésima parte de un millón (mil millonésima fracción).

Estándares para agua potable ElementoConcentracion maxima (mg/l) Fe0.3 Cu1.0 Zn5.0 As0.05 Cd0.01 Se0.01 Cr0.05 Pb0.05 Hg0.002

Algunos elementos traza en humanos ElementoProm. Cuerpo Año reconocido FunciónEfectos/def. Fe60 mg/kgSiglo XVII Transporta O 2 en sang. Anemia Cu Cu + Fe, enzimas Anemia, prob. Huesos, colest. Zn Metabol.Prob. de crecimiento As desconocido Cd desconocido Cr InsulinaDiabetes Se Enzimas, Se + metales Problemas de Corazón

Localidades en México con problemas o potencial ElementoLocalidadConcent. en agua Origen FeColima- - - Minas de Fe CuSonora- - - Minas de Cu ZnGuanajuato2.0 ppm Minas de Ag-Zn AsZimapan, La Laguna 0.5 –2.0 ppm Minas de Ag (As) CdMorelia0.01 Residuos Ind. CrLeon, Gto Curtidoras - rocas Se Irapuato Fertilizantes

Arsénico Estándar para agua: 0.05 mg/l Regiones conflictivas: La Laguna, Zimapán, Baja Cal. Sur (origen natural y antropogénico) Hidroarcenisismo, Cancerigeno (piel)

Zinc Estándar para agua: 5.0 mg/l Regiones conflictivas: Guanajuato (natural)

Plomo Estándar para agua: 0.05 mg/l Regiones conflictivas: Torreón (fundidora) Fuentes: Minería, pinturas, cacerolas de barro.

Otros elementos potencialmente tóxicos Elem.ProblemáticaFuenteLocalidad LiDepresiónNatural y antropogenica URadioactivo, Cáncer Natural antropogenica Chihuahua FEfectos dentales, huesos NaturalAguascali- entes

Problemática global E.U.A tiene un inventario de mas de 40,000 sitios potencialmente contaminados. Su limpieza costaría millones de millones dólares. México NO tiene un inventario. Solo existen reportes aislados de sitios problemáticos.