El sitio se ubica en México, en el Estado de San Luis Potosí y en los municipios de Villa de la Paz y Matehuala. En Matehuala el sitio afecta a la ciudad del mismo nombre, la que se ubica a una distancia de 10.0 km gradiente abajo de las minas de Villa de la Paz. El sitio es una típica área minera. El material proveniente del subsuelo es llevado a una planta de beneficio, que se localiza en el centro de un pequeño poblado denominado Villa de la Paz (3.000 habitantes). Hacia la periferia de la mina se ubica la presa de "Jales", donde los residuos se han ido acumulando con el paso del tiempo, llegando a formar una "montaña" de material fino. Frente a esta "montaña" o depósito de residuos, se construyó una nueva zona residencial denominada Colonia Real de Minas (500 habitantes). En época de lluvia la presa ha sufrido derrames ocasionales y partículas del residuo minero son transportadas por escurrimientos superficiales hasta un arroyo intermitente (Arroyo de La Paz), el cual a su vez transporta el residuo minero por más de 15 km gradiente abajo, hasta que se introduce al subsuelo a través de fracturas geológicas. En época de estiaje, el sedimento seco del arroyo y el material de la "montaña" son transportados como polvo hasta zonas agrícolas y áreas residenciales vecinas, respectivamente. Por el Arroyo de La Paz y por los vientos, el material de los residuos ha llegado a la Ciudad de Matehuala (80.000 habitantes). Por otra parte, no existen barreras adecuadas que impidan el paso de niños a la zona de almacenamiento de los residuos mineros. En la zona de mayor riesgo, la gente ha manifestado su molestia por el polvo proveniente de la mina. En el ejido "La Carbonera", donde el material arrastrado por el Arroyo de La Paz contaminó tierras de cultivo, las quejas escuchadas fueron por la productividad de la tierra, no a causa de riesgos en la salud.

De acuerdo con la monografía minera del Estado, publicada por el Consejo de Recursos Minerales, en la zona existen cinco minas principales que producen plata, oro, plomo, cobre y zinc. No encontramos evidencia de contaminantes orgánicos (por ejemplo, plaguicidas). A través de entrevistas con el personal médico local y mediante la inspección directa del sitio (alto nivel de marginación), se logró el registro de contaminación microbiológica.

• Depósito de residuos. La "montaña" que se ha formado con los residuos mineros, resultaba atractiva para la población infantil. En el pasado era más frecuente que los niños jugaran en ella.

• Suelo. En Villa de la Paz y en la Colonia Real de Minas, el suelo podría estar contaminado por las actividades mineras. En la primera localidad, a causa de las operaciones de la planta de beneficio, y en la segunda por el depósito de residuos mineros. Pese a que las calles están pavimentadas, el pavimento es malo y en muchos puntos se puede entrar en contacto directo con la tierra. Tanto en Villa de la Paz como en la Colonia se detectaron numerosos puntos de recreación infantil ya que los niños juegan al aire libre. Varios de estos puntos de recreación carecen de cubierta vegetal.

• Polvo residencial. En Villa de la Paz y en la Colonia Real de Minas, la mayoría de las viviendas cuentan con techo de losa de concreto y piso de cemento. Sin embargo, como el sitio se ubica en una zona semiárida, es usual que los vientos transporten material hacia el interior del hogar. Además, en la Colonia Real de Minas descubrimos que los residuos mineros fueron utilizados para la construcción de algunas viviendas. Por esto, se debe considerar la ingesta de polvo en interiores por parte de infantes y la posible inhalación de polvo contaminado en exteriores e interiores por parte de toda la población.

• Arroyo de La Paz. Este arroyo intermitente representa una doble fuente de contaminación. En época de lluvia acarrea material desde el depósito de residuos mineros a lo largo de 15 km gradiente abajo. Cuando la lluvia es fuerte, la corriente del arroyo llega a inundar los terrenos aledaños, contaminándolos con un sedimento blanco. En época de estiaje, el arroyo se seca y el sedimento formado por el material acarreado pasa a ser fuente de polvo contaminado. Observamos a niños jugar en las zonas impactadas por el arroyo.

• Acuífero. En el área de influencia del sitio, se ubica un acuífero que es la única fuente de abastecimiento de agua potable para la Ciudad de Matehuala, Villa de la Paz y la comunidad de Cedral. Por consiguiente, en vista de que las aguas del Arroyo de La Paz se introducen al subsuelo a través de fracturas geológicas, se vuelve imperativo vigilar la calidad de este cuerpo de agua.

• Estanque del poblado "Cerrito Blanco". A la altura de la Ciudad de Matehuala, se forma un acueducto subterráneo superficial que lleva agua hasta un estanque de almacenamiento ubicado en el poblado de "Cerrito Blanco". En dicho poblado, los lugareños nos indicaron que el agua estaba "envenenada" y que no la utilizaban para consumo humano. Sin embargo, se emplea para el regadío de cultivos y en época de calor es frecuente observar a los niños nadando en el estanque.

El muestreo consideró el procedimiento del Manual de Muestreo Ambiental, publicado por la Agencia para las Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR).1 A continuación se expone el diseño seguido en cada uno de los puntos de exposición.

• Depósito de residuos. Debido a que se tuvo un acceso limitado al depósito, se tomó una única muestra del residuo.

• Suelo. En la Colonia Real de Minas se tomaron tres muestras de suelo superficial y en el resto de los sitios se colectó solamente una.

• Arroyo de La Paz. Al momento del muestreo el arroyo no llevaba agua, por lo cual solamente se colectaron muestras de sedimento.

• Acuífero. Se tomaron muestras de los dos pozos más próximos al Arroyo de la Paz y de otro localizado a 20 km gradiente abajo de Matehuala (este pozo presumiblemente se ubica en un acuífero diferente).

• Estanque del poblado "Cerrito Blanco". En esta comunidad se colectaron muestras del agua potable y del estanque.

Las muestras de suelo se colectaron y transportaron en bolsas plásticas estériles. En el laboratorio se procedió a su secado y de inmediato fueron digeridas para su análisis. Las muestras de agua se colectaron en recipientes plásticos lavados con ácido nítrico al 10.0%. Después de la colecta, las muestras fueron acidificadas con nítrico concentrado y transportadas bajo refrigeración. En el laboratorio se mantuvieron a 4°C hasta su análisis.

• Método. Los metales fueron cuantificados por espectrofotometría de absorción atómica con generador de hidruros para arsénico y con horno de grafito o flama para plomo, cobre y manganeso. Las muestras de agua fueron digeridas con una mezcla de nítrico-perclórico (3.0:0.5). Las muestras de suelo fueron digeridas con horno de microondas utilizando nítrico al 25.0%.

• Control de calidad. Se efectuaron análisis de estándares certificados. Para suelo se utilizó el estándar NIST-SRM 2710 (Montana soil) obteniéndose una recuperación superior al 90% para todos los metales. Para agua se utilizó un estándar de la EPA con una recuperación para arsénico, cadmio y plomo superior al 95%.

• Residuos mineros. En el Cuadro 1 se presenta el resultado del análisis efectuado a la muestra de residuo minero. Se advierte que los tres metales tóxicos más abundantes fueron el arsénico, plomo y manganeso. Si bien se encontraron niveles altos de cobre, esto representa un menor riesgo debido a que su toxicidad es inferior a la de los tres metales citados. Se espera que el residuo contenga otros metales como zinc, cadmio, níquel y cromo. De hecho, en una muestra a 50 m del depósito encontramos trazas de estos tres últimos metales. Para tener una idea del alto contenido de arsénico y plomo en el residuo, se comparó esta matriz con los niveles en un suelo basal. La comparación indicó que el residuo tiene 214 veces más arsénico y 230 veces más plomo que el valor basal. Ahora bien, debido a que los metales podrían variar de manera importante en los diferentes puntos del depósito, una muestra es insuficiente para definir la distribución estadística de los metales contenidos en el mismo. No obstante, los datos del Cuadro 1 indican riesgo.
  

  CUADRO 1. CUANTIFICACIÓN DE METALES EN EL RESIDUO MINERO (mg/kg)
  ARSÉNICO	9.647
  MANGANESO	1.650
  COBRE	1.180
  PLOMO	690

• Suelo. En el Cuadro 2 se presentan los resultados obtenidos en las muestras de suelo. Al comparar los datos con los niveles basales, se advierte que todos los puntos presentan evidencia de impacto ambiental. Los valores de plomo no muestran gran dispersión entre sí, pero los niveles de arsénico en el sedimento y en La Carbonera fueron los de mayor valor. Tal vez la causa sea que la presencia del metaloide en estos puntos se da por el lavado del terreno en épocas de lluvias, en tanto que el principal mecanismo de contaminación en la Colonia Real de Minas es el acarreo de partículas por la acción del viento.
  

  CUADRO 2. CONCENTRACIÓN DE ARSÉNICO Y PLOMO EN SUELO (mg/kg)
  PUNTO	ARSÉNICO	PLOMO
  COLONIA 1	2.157	470
  COLONIA 2	1.235	334
  COLONIA 3	437	252
  SEDIMENTO	7.102	464
  LA CARBONERA	4.087	691
  Basales	45	3

  Se tomaron tres muestras de la Colonia Real de Minas, una muestra del sedimento del Arroyo La Paz, a 10 km gradiente abajo del depósito de residuos mineros y otra muestra en el ejido La Carbonera, a 12 km gradiente abajo del depósito.

• Agua. El agua subterránea del Municipio de Matehuala a 10 km del depósito, fue investigada en tres pozos (Cuadro 3). Se presume que los pozos de La Florida y del Hotel se abastecen de un acuífero diferente al del pozo Los Ángeles. De otro lado, el agua del estanque de Cerrito Blanco proviene de un acueducto subterráneo originado por el Arroyo de la Paz. Los pozos de La Florida y del Hotel y el estanque de Cerrito Blanco están contaminados por arsénico. El pozo de Los Ángeles se encuentra cerca del parámetro de la Organización Mundial de la Salud (10 µg/L).2

  CUADRO 3. NIVELES DE ARSÉNICO EN FUENTES DE AGUA (µg/L).
  PUNTO	ARSÉNICO
  LA FLORIDA	106
  HOTEL	6.897
  LOS ANGELES	20
  POZA CERRITO	5.432

Los tres primeros puntos son pozos. El punto de la Poza Cerrito es el estanque de Cerrito Blanco.

Recordemos que los contaminantes críticos se definen bajo dos posibles criterios: (1) que la concentración ambiental del contaminante supere a la EMEG; y/o (2) que el contaminante sea causa de preocupación en la comunidad afectada. En el caso de este sitio, el segundo punto no se aplica ya que la comunidad no mostró preocupación por ninguna sustancia química en particular ni por la contaminación microbiológica. Por consiguiente, deben calcularse las EMEG para arsénico correspondientes a agua y suelo. Para el caso de plomo no existe una dosis de referencia, por lo cual no puede calcularse la EMEG. En consecuencia, se usará el valor guía calculado para plomo en suelo, el que se aplica a zonas recreativas de infantes y que es igual a 250 mg/kg.³

Se tomará en cuenta a la población infantil por ser la de mayor riesgo, dados los niveles de contaminación encontrados en este trabajo en los puntos de exposición analizados.

• Suelo

En el suelo todos los puntos que se presentan en el Cuadro 2 superaron a la EMEG de 21,4 mg/kg. En tanto el nivel basal se ubicó cerca de este valor.

• Agua

Al tomarse los valores de arsénico en agua expuestos en el Cuadro 3, se concluye que todos los puntos muestreados se encontraron por arriba de la EMEG de 7,5 µg/L. Sin embargo, el pozo ubicado en el ejido de Los Ángeles se encuentra cerca de este valor.

El siguiente análisis tomará en cuenta a la población infantil, por ser ésta la de mayor riesgo en cuanto a toxicidad del plomo por contaminación de suelo. El valor de referencia seleccionado para el análisis fue de 250 mg/kg, que es el valor guía calculado para suelo en zonas recreativas de infantes. Todos los datos presentados en el Cuadro 2 superaron este valor de referencia.

El método para la estimación preliminar del riesgo que exponemos a continuación se basa en la metodología de estimación de riesgo que se expone en el Capítulo 2 de este manual.

En esta sección se resume la información sobre los contaminantes presentes en el sitio.

a) ¿Cuál es la ruta de exposición más importante en el sitio?

Nuestros datos apuntan a la existencia de por lo menos tres rutas actuales y una potencial. Las actuales rutas serían: suelo en la Colonia Real de Minas, polvo en interiores de la misma zona residencial y agua contaminada en el bordo de almacenamiento de Cerrito Blanco. La ruta potencial sería el acuífero de la Ciudad de Matehuala, en caso de que éste se explotase para uso humano. De las rutas actuales, creemos que la más importante sería el suelo ya que es un punto de exposición directo para la población infantil.

b) ¿Cuáles son los contaminantes críticos detectados en dicha ruta?

Arsénico y plomo. Sin embargo, otros metales como el cobre y el manganeso no fueron cuantificados, a pesar de haber sido detectados en el residuo minero.

c) ¿Existe la posibilidad de que los contaminantes se transporten de un medio a otro?

Sí. Por viento o escurrimientos superficiales el depósito de residuos mineros ha contaminado el suelo y los acuíferos de la zona. En cuanto a los alimentos de la pequeña área agrícola de Cerrito Blanco, es necesario realizar más estudios antes de emitir una conclusión definitiva.

d) ¿Cuál es la población de alto riesgo?

Los niños, ya que los puntos de exposición analizados son frecuentados por ellos.

e) ¿Cómo ocurre la exposición a los contaminantes (frecuencia, duración, etc.)?

Zonas de recreación infantil, en escuelas y vecindades. Se considera exposición crónica continua.

f) ¿Cuáles son los efectos tóxicos de los contaminantes críticos?

El arsénico y el plomo deben considerarse contaminantes altamente persistentes y con toxicidad severa. En los Cuadros 4 y 5 se presentan algunos efectos tóxicos de estos metales.

5.2. Análisis dosis-respuesta

El arsénico es un elemento cancerígeno. Sin embargo, para este análisis se ha seleccionado a los niños como el grupo de alto riesgo. Por lo tanto, la discusión se centra en los efectos no cancerígenos de este contaminante y no se realizará la caracterización del riesgo cancerígeno.

(*) Estudio en niños de 25 kg de peso.

Datos obtenidos de CDC, 1991 ⁸ y ATSDR, 1993. ⁹

De acuerdo con el método de la fase de inspección, sólo se considerará la ruta de exposición crítica o la más importante, la cual en este caso es el suelo en un área habitada. Por lo tanto, se seleccionó para el análisis la Colonia Real de Minas.

El nivel de arsénico empleado para la estimación de la exposición fue de 2.157 mg/kg, que representa el valor máximo del rango en la Colonia Real de Minas (valor de máximo riesgo). Se debe recordar que éste es un informe de inspección preliminar. Por consiguiente es necesario actuar conservadoramente, aunque ello implique sobrestimar el riesgo. En cuanto al plomo, no es aplicable el cálculo de la dosis de exposición porque no existe para este metal una dosis de referencia que se pueda utilizar para comparación. La caracterización del riesgo de plomo se realiza con los datos de plomo en la sangre, conforme se presenta más adelante.

Se tomó el valor más alto de plomo en suelo, registrado en la colonia vecina al depósito de residuos mineros. Con este valor se estimó el nivel de plomo en sangre, para lo cual se empleó el "Modelo Biocinético de Exposición Integral para Plomo en Niños" de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA), de acuerdo con los parámetros establecidos.

• Nivel de plomo en suelo = 470 mg/kg
• Nivel estimado de plomo en sangre (media geométrica en niños de 3-6 años) = 9.0 µg/dl
• Porcentaje estimado de niños con niveles superiores a 10.0 µg/dl = 38.2 %

En cuanto a la nutrición, se considera que pueden existir deficiencias nutricionales porque es bajo el nivel socioeconómico de la población en el sitio de estudio. Por otro lado, se obtuvo un panorama de las enfermedades microbianas en la población infantil, mediante entrevistas con el personal médico local. La carencia de agua potable en algunas zonas fomenta las infecciones gastrointestinales. Asimismo, aparentemente los hábitos de higiene no son eficientes. Finalmente durante la visita al sitio, llamó la atención que en la Colonia Real de Minas se carece de áreas recreativas para la población infantil. Por lo tanto, los niños juegan al aire libre, en las mismas zonas donde se detectaron los mayores niveles de arsénico en suelo.

Los niveles en suelo y la dosis de exposición estimada indican en conjunto un alto riesgo a la salud por la exposición al arsénico. El riesgo mayor se dirigiría a los niños y el efecto probable ocurriría en el sistema nervioso central. Nuestro grupo ha demostrado la presencia de efectos neuropsicológicos en los niños vecinos a una fundición de arsénico. Estos efectos tuvieron correlación con los niveles urinarios de arsénico y con los indicadores socioeconómicos de marginación. El posible daño neurológico también se apoya en recientes estudios experimentales, en los cuales las muestras del residuo minero mismo fueron administradas a ratas por vía oral. Los resultados indicaron daño neurológico. Por ejemplo, los niveles de dopamina en el tejido estriado del cerebro fueron menores de lo normal.

En cuanto al plomo, se concluye que no es muy alto el nivel de 470 mg/kg encontrado como máximo valor en el suelo de la Colonia Real de Minas. Esto se deduce a partir de que la mayoría de los niños expuestos tendría concentraciones de plomo en sangre por debajo del valor guía de 10.0 µg/dl. No obstante, se debe considerar que este resultado de plomo en sangre fue estimado suponiendo que la única fuente de exposición al plomo es el suelo; lo que en realidad podría ser falso. Otras fuentes de plomo para estos niños serían la inhalación de polvo minero en exteriores, la ingesta de polvo residencial, la exposición al barro vidriado, etc. Es decir, si bien es bajo el nivel de plomo en suelo de 470 mg/kg de manera aislada, en una exposición integral a varios medios contaminados podría convertirse en un nivel más relevante. En otro sentido, y suponiendo que la única fuente de exposición al plomo fuese el suelo, merece ser atendido un 38.2 % de niños con posible nivel de plomo en la sangre superior a 10,0 µg/dl.

7.1.1 Poblaciones cercanas al sitio ( multiplique distancia x tamaño ) = 6 PUNTOS

7.1.2 ¿Existe preocupación social? = 2 puntos

7.1.3 Tipos de contaminantes en el sitio = 2 puntos

7.2.1 Análisis preliminar de la contaminación = 20 puntos

7.2.2 Toxicidad del arsénico (contaminante más significativo) = 4 PUNTOS

7.2.3 Persistencia del arsénico = 4 puntos

7.3.1 Medio ambiental impactado

7.4.1 Riesgo no cancerígeno

7.4.2 Severidad del efecto (para este caso, lesiones dérmicas o daño neurológico)

7.4.3 Factores asociados al riesgo

CALIFICACIÓN DEL SITIO
VILLA DE LA PAZ - MATEHUALA
( 72 PUNTOS )

RIESGO AMBIENTAL Y DE SALUD PÚBLICA

1. ATSDR (1994). Environmental data needed for public health assessments. A Guidance Manual. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. U.S. Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.

2. OMS (1995). Guías para la calidad del agua potable. Organización Mundial de la Salud, Ginebra, p. 180.

3. Madhavan S, Rosenman KD y Shehata T (1989). Lead in soil: recommended maximum permissible levels. Env. Res. 49: 136-142.

4. EPA (1992). Second draft for the drinking water criteria document on arsenic. U.S. Environmental Protection Agency.

5. ATSDR (1992). Health assessment guidance manual. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. US Department of Health & Human Services.

6. Yáñez L, Calderón J, Carrizales L y Díaz-Barriga F (1997). Evaluación del riesgo en sitios contaminados con plomo aplicando un modelo de exposición integral (IEUBK). En: Evaluación de riesgos para la salud en la población expuesta a metales en Bolivia (Díaz-Barriga F, ed.) Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud OPS/OMS. pp. A-1 a A-17.

7. Calderón J, Navarro ME, Jiménez-Capdeville ME y Díaz-Barriga F (1998). Neurobehavioral effects among children exposed chronically to arsenic, cadmium and lead. 3rd International Conference on Arsenic Exposure and Health Effects. San Diego, Estados Unidos.

8. CDC (1991). Preventing lead poisoning in young children. Centers for Disease Control US Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.

9. ATSDR (1993). Toxicological profile for lead. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. U.S. Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.

10. Freeman GB, Schoof RA, Ruby MV, Davis AO, Dill JA, Liao SC, Lapin CA y Bergstrom PD (1995). Bioavailability of arsenic in soil and house dust impacted by smelter activities following oral administration in Cynomolgus monkeys. Fund. Appl. Toxicol. 28: 215-222.

11. USEPA (1994). Guidance manual for the integrated exposure uptake biokinetic model for lead in children. Technical Review Workgroup for Lead. Office of Emergency and Remedial Response. U.S. Environmental Protection Agency. Research Triangle Park, N.C.

12. Rodríguez VM, Dufour L, Carrizales L, Díaz-Barriga F y Jimenez-Capdeville ME (1998). Effects of oral exposure to a mining waste on in vivo dopamine release from rat stratum. Environmental Health Perspectives. En prensa.