Cenizas: el especialista Pizzolon analiza los riesgos de alteración en la calidad del agua

Por Lino Pizzolon *

EVALUACIÓN RÁPIDA DE LOS RIESGOS DE ALTERACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA POR LAS CENIZAS DEL VN. CHAITÉN

Esquel, 12 de mayo de 2008

Introducción

En este informe se presenta una estimación rápida del riesgo potencial de la ceniza del Vn. Chaitén caida en Esquel y algunas localidades vecinas, de alteración la calidad del agua, especialmente aquella para consumo humano.
Las erupciones volcánicas son una de las fuentes naturales de ácidos que ingresan a superficie terrestre. Estos ácidos se neutralizan naturalmente con las bases de las rocas y suelos (Stumm y Morgan 1981). Sin embargo si la acidez es muy grande, pueden movilizar metales pesados en cantidades riesgosas para la salud humana.

Los principales ácidos aportados por las cenizas volcánicas o por los gases de la erupción cuando estos se disuelven en el agua, son el sulfúrico, el clorhídrico y el fluorhídrico. Los principales metales pesados movilizados son el plomo, mercurio, cobre y el arsénico; hierro y aluminio (IVHHN). Estos dos últimos se consideran entre los estándares secundarios, puesto que no están implicados en riesgos para la salud humana (Stewart et a. 2006).

La sola medida de pH del lixiviado de las cenizas volcánicas es muy útil para estimar el potencial de generación de ácidos de las cenizas y permite dar una respuesta rápida acerca de los riesgos implicados para la calidad del agua.

Métodos

Recolección de cenizas.
Se recolectaron cenizas durante el evento de mayor caída, desde la 0 horas hasta las 8 hs del lunes 5 de mayo, eL período con mayor deposición de cenizas. Se usaron dos embudos plásticos de 25 cm de diámetro, lavados previamente y enjuagados con agua destilada, secados y montados en un espacio abierto en el extremo SO de la ciudad sobre un frasco colector.

Lixiviación
La ceniza recolectada durante la noche se disolvió en agua destilada (de pH 5.5) simulando lo que ocurriría en una lluvia importante. El lixiviado se hizo en proporción aproximada de 1:20, en un primer experimento, y de 1:25 en el segundo. Se siguieron las recomendaciones de IVHHN (Red Internacional sobre Vulcanismo y Riesgos para la Salud), y de Witham, et al. (2005).

Medición del pH y de la conductividad
Se midió luego de unos minutos el pH con un equipo ORION 720 SA, provisto de electrodo de Ross, y la conductividad, con un conductímetro WTW LF 320. El electrodo fue regenerado y calibrado en el momento, entre pH 4 y pH 7, para el lixiviado y entre 7 y 10 para aguas superficiales. Se utilizaron buffers Merck, con fecha de vencimiento 31-10-2010.

Resultados

pH y conductividad del lixiviado de cenizas

Un experimento realizado simulando lo que ocurriría durante una lluvia importante, muestra que la ceniza libera ácidos. El pH del agua destilada bajó de 5.5 a 4.76 (el 5-05). En los análisis del 9/5, con la misma ceniza, se utilizó un agua deionizada, con un pH inicial algo mayor que la destilada (6,16) por lo que este dato es diferente al del día 5-05. El aumento de la conductividad se debe a los iones de las cenizas que se disuelven en el agua. El día 9-05 se hizo una lixiviación exacta 1:25. Hubo una gran diferencia de pH y conductividad entre cenizas provenientes de diferentes procedencias, siendo las más alcalinas (pH 8, 34) las del pedregoso y las más ácidas las de Esquel (pH 4.76).

Discusión y conclusiones

El pH medido en las condiciones de laboratorio antes mencionadas da una idea sobre la máxima acidez que podría producirse en alguna situación muy puntal y momentánea. En la naturaleza y en los hechos reales, esa acidez, será rápidamente neutralizada por las bases de los suelos y por las sales disueltas en el agua. A lo sumo podría llegar a producirse un leve descenso del pH en el agua de los arroyos y ríos en los primeros momentos de una lluvia importante, o en días de viento, en los cuales se arrastra ceniza hacia los cursos de agua. La consecuencia de este evento puntual es la disolución de pequeñas cantidades de algunos metales desde el suelo y desde las rocas del cauce. Un evento puntual de estas características solo puede detectarse con estaciones de monitoreo continuo ubicados a la vera de los arroyos. Pequeñas cantidades de hierro y aluminio le pueden conferir al agua cierto sabor fuerte, metálico, muy desagradable, que muchos sintieron en Esquel en los días pasados.

En contacto con la Dra. Carol Stewart, del IVHHN (Red Internacional sobre vulcanismos y riesgos para la salud), confirmamos que “ácidos como el clorhídrico y fluorhídrico, que se encuentra en la pluma de gases que acompaña a las cenizas pueden acidificar las aguas. Es muy improbable que esto pueda representar un problema directo para la salud humana, pero puede solubilizar metales tales como aluminio y hierro y hacer que el agua tome un gusto desagradable y metálico y es bastante probable que cause problemas para la vida acuática más sensible, en particular los peces, tales como truchas. Puesto que pueden haber otros elementos tóxicos metálicos, nuestra experiencia fue que la cenizas hacen que el agua sea desagradable por el gusto metálico y el color, antes que ello represente un riesgo para la salud. En respuesta a la pregunta puntual por el significado del valor de pH encontrado en el lixiviado respondió: “mi opinión es que muy probablemente no es peligroso, pero puede conducir a otros problemas con la potabilización (mal gusto y aspecto del agua) y posiblemente también a algún daño (por corrosión) en las cañería de suministro de agua”. La misma información es corroborada en la publicación de esta autora (Stewart et. al. 2996).

Los resultados de análisis de metales pesados recibidos de Proanálisis S.A., de Buenos Aires, en día 14 de mayo, sobre muestras tomadas el día 5 de mayo, mostraron la existencia pequeñas cantidades de hierro y de aluminio (0.05 y 0.06 mg/l de hierro y de aluminio, respectivamente). Estas concentraciones son un orden de magnitud inferiores a los valores guía para aguas de consumo humano (0,30 y 0,20 mg/l, respectivamente). Estos datos confirman lo anticipado por la Dra. Stewart (comunicación personal y Stewart 2006). En síntesis, el gusto desagradable y metálico que se siente en el agua de la canilla se debe a óxidos de hierro y de aluminio (y a algún eventual exceso de cloro[1]), los cuales se encuentran en concentraciones inferiores a los valores guía, y que por lo tanto, si bien desagradables, no representan por el momento un riesgo para la salud de la población.

Recomendaciones

En caso de una lluvia intensa, no introducir agua de red hasta tanto se haya lavado suficientemente el suelo. Verificar pH y otros controles con mayor frecuencia, a determinar en el momento.

Dado el contenido de manganeso en la ceniza volcánica (330 ppm), y sus efectos agudos sobre la salud, extremar precauciones para todas las personas afectadas a tareas de limpieza. La concentración detectada no es de riesgo en las condiciones de polvo en suspensión tenidas en estos días. Valga la salvedad, de que pese a las constantes afirmaciones de que se monitorea el aire cada dos horas, en el Municipio de Esquel, al día de la fecha existe una sola medida de polvo en suspensión en el aire: 0,125 mg/m3.

Anexo

En más de 30 análisis de fluor en aguas de consumo, realizados en el laboratorio de SIPROSALUD, Esquel, Chubut, los valores fueron inferiores a los límites mínimos recomendados por los odontólogos. Los resultados provenientes de Proanálisis, indicaron ausencia (menos que el valor detectable y menos que los valores guía en aguas para consumo humano) de arsénico, mercurio, cobre y plomo. Análisis realizado en cenizas de Esquel, en la CNEA, Mendoza, indican ausencia de radiactividad en las cenizas.

Referencias

IVHHN. Red Internacional sobre vulcanismos y riesgos para la salud. http://www.ivhhn.org. Base de datos para el análisis de cenizas volcánicas por lixiviación y métodos recomendados.

Stewart, C. D.M. Johnsston, G.S. Leonard, C.J. Horwell, T. Thordarson y S.J. Cronin. 2006. Contamination of water supplies by volcanic ashfall: A literature review and simple impacto modelling. Jour. Volcanology and Geothermal Res., En prensa.

Stumm, W. y J.J. Morgan. 1981. Aquatic chemistry. An introduction emphasizing chemical equilibria in natural waters. J. Wiley & Sons, 2da. Ed.

Whitam, C.S., C. Oppenheimer y C.J. Horwell. 2005- Volcanic ash-leachates: a review and recommendatios for sampling methods. Jour. Volcanology and Geotermal Res. 141:299-326

Agradecimientos:

A la Lic. Verónica Botto, a la Dra. Carol Stewart, a la Dra. Silvia González.

[1] Necesario eventualmente, porque las cenizas bajan la concentración de cloro que debe tener el agua para un correcto control bacteriano (Stewart et al. 2006).

* Facultad de Ciencias Naturales - Secretaría de Ciencia y Técnica
Universidad Nacional de la Patagonia SJB
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