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Abstract

Este estudio tiene como objetivo desarrollar y aplicar técnicas abióticas y bióticas para degradar hidrocarburos totales de petróleo (TPHs) en suelos y aguas subterráneas. El estudio consiste en sintetizar nanopartículas metálicas para aplicarlas a suelos y aguas subterráneas contaminadas y producir el fraccionamiento de las cadenas voluminosas de TPHs en otras de menor tamaño. Los suelos y aguas subterráneas resultantes serán tratados con microorganismos nativos degradadores de petróleo para completar el tratamiento. Con este propósito, las nanopartículas serán preparadas con métodos químicos simples y serán caracterizadas por tamaño, morfología, área superficial específica, potencial Z y potencial isoeléctrico con equipos de alta tecnología (TEM, DLS, analizador de superficie específica, analizador de pZ, etc.). Con las nanopartículas se conducirán pruebas de degradación de TPHs en suelos y aguas subterráneas y se identificará con cromatografía de gases los metabolitos resultantes. Para el tratamiento biótico, los microorganismos serán aislados desde suelos contaminados, incubados en petróleo, seleccionados y caracterizados mediante herramientas bioquímicas y moleculares. El consorcio que degrade mejor los THPs será utilizado para degradar los metabolitos remanentes en los suelos tratados con las nanopartículas. Los investigadores que participen en el proyecto desarrollarán diversos procedimientos para: i) preparar nanopartículas metálicas, ii) construir un modelo de acuífero para las pruebas con aguas subterráneas, iii) aplicar las nanopartículas en muestras de suelos y aguas subterráneas contaminados con TPHs, iv) extraer y analizar TPHs de muestras tratadas con nanopartículas, v) estudiar la cinética y mecanismos de degradación de los TPHs al ponerse en contacto con las nanopartículas, vi) identificar la dinámica poblacional microbiana que degrada petróleo, vii) examinar la degradación microbiana de TPHs en suelos y aguas subterráneas, viii) participar en congresos nacionales e internacionales, ix) preparar artículos científicos a ser publicados en revistas indexadas internacionales y x) registrar la propiedad intelectual si los resultados así los ameritan.
... La movilización del As geogénico puede ser clasificada en tres grupos según el ambiente de los acuíferos: i) acuíferos fuertemente reductores; ii) acuíferos predominantemente oxidantes, altamente alcalinos y con alto pH, y iii) acuíferos pertenecientes a regiones con mineralización predominante de sulfuros metálicos naturales [11][12][13][14][15][16][17]. ...
... 1. Información, ya que el problema es desconocido por amplios estratos de la sociedad 2. Sensibilizar a la comunidad (sin provocar pánico) 3. Investigar y desarrollar tecnologías de tratamiento económicos Como ejemplo, se puede citar la experiencia recogida a través de la red CYTED IBEROARSEN (406RT0282, 2006-2009) Arsénico en Iberoamérica -Distribución, metodologías analíticas y tecnologias de remocion de bajo costo‖, que reunió a 17 países de la región iberoamericana, comprendiendo 48 grupos de investigación (alrededor de 200 investigadores). Esta red estuvo compuesta por los referentes más destacados en el tema en la región, y facilitó, entre otras actividades, intercambios científicos entre los grupos, promoción de la difusión del tema y la publicación de cuatro libros de acceso libre [12,113,143,237]. Desde la red se consolidó una propuesta para el tema en la región que aún sigue vigente. ...
... [10][11][12], lo que implica una etapa adicional de acidificación, 2) se necesita una dosis muy alta de coagulante, 3) relativamente baja eficiencia de eliminación (por lo general no inferior a 1 mg/L), 4) se requieren tratamientos secundarios[144]. ...
Technical Report
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El presente informe presenta un panorama sobre la presencia del As en las aguas subterráneas que son utilizadas como fuentes de agua para consumo humano a nivel mundial, con más detalle en América Latina y Argentina. La zona más afectada por el As en Argentina es la llanura Chaco-pampeana, en el centro del país, que cubre una superficie de alrededor de 10 millones de km2, y es una de las regiones más densamente pobladas del país. Las provincias más afectadas son Córdoba, Santiago del Estero, Chaco, Salta, Tucumán, Santa Fe y La Pampa, siendo las tres primeras las provincias con las más altas concentraciones de As. Se pone énfasis en la importancia sanitaria de la presencia de As en el agua de consumo humano a través de la descripción de los efectos sobre la salud humana. En el informe se describen, además, las patologías derivadas del consumo de As en forma crónica, el metabolismo del As en el cuerpo humano y los efectos de las distintas formas en las que se presenta. La exposición crónica al As ha sido asociada con una variedad de problemas de la salud, conocidos en Argentina como HACRE (hidroarsenicismo crónico regional endémico) incluyendo varios tipos de cáncer (piel, pulmón, vejiga, hígado, riñón y próstata), enfermedades o efectos neurológicos, gastrointestinales, hematológicos, patologías perinatales y otras manifestaciones clínicas, inmunológicas, efectos vasculares, incluyendo infarto de miocardio, hipertensión, diabetes, aborto, bajo peso al nacer, hiperqueratosis e hiperpigmentación. El engrosamiento palmoplantar, la hiperqueratosis, el aumento de la pigmentación de la piel y el desarrollo de cáncer de piel, pulmón y vejiga son los problemas de salud más frecuentemente reportados. El As inorgánico presenta un efecto inhibitorio sobre la hematopoyesis, produciendo anemia de tipo hipoplástico. También se lo asocia con neurotoxicidad, debido a que produce una disminución en la velocidad de conducción nerviosa periférica. Se señala, además, que la asignación de riesgo debido a la toxicidad del As resulta aún más complicada cuando se considera que existen varios compuestos capaces de modular su toxicidad por exposición crónica. Entre los compuestos que pueden aumentar o suprimir la genotoxicidad y carcinogenicidad del As en el tejido vivo, se encuentran los contaminantes en el agua de bebida, como el antimonio y los que se incorporan con la dieta, como el selenio y el cinc. En relación con la normativa existente y los valores guías recomendados, se presenta un resumen de los estudios en los que se han basado los organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Agencia Ambiental de EE.UU. (USEPA) para fijar un límite máximo admisible de 10 μg/L, valor que ha sido incorporado al Código Alimentario Argentino (CAA) y cuya aplicación se encuentra en suspenso. El valor guía establecido por la OMS continúa siendo provisional debido a la incertidumbre sobre los efectos en la salud y a la dificultad tanto de su remoción del agua potable como de la medición de concentraciones tan bajas. Se destaca también que existe disparidad entre los valores máximos admitidos en diversas provincias. Se realizan consideraciones acerca de las concentraciones de As en las aguas envasadas y se presenta un interesante estudio realizado por el Instituto de Tecnología Industrial (INTI) en el que se analizaron varias marcas de agua envasada disponibles en el mercado local. Las conclusiones de este estudio indican la necesidad de controlar el contenido de As en las mismas, la obligatoriedad de informar la concentración de As en la composición y la necesaria revisión del límite admisible de As en este tipo de aguas, hoy en día establecido en 200 μg/L por el CAA. En cuanto a las metodologías analíticas para la determinación de As, se presentan los fundamentos de las técnicas disponibles y sus características: sensibilidad, precisión, forma de preparar las muestras, complejidad y costo. En el marco de la elaboración del informe, se realizó una encuesta sobre la existencia de laboratorios en el país que cuentan con equipamiento para la determinación de As a niveles de 10 μg/L. Los resultados de los laboratorios que respondieron a la encuesta indican que se utilizan técnicas lo suficientemente sensibles como para detectar niveles de As por debajo de dicho valor, y que la distribución de laboratorios a nivel de las provincias es amplia, aunque el 69% de la capacidad analítica se concentra en CABA y en las provincias de Santa Fe, Córdoba y Buenos Aires. Se presentan en forma general las tecnologías convencionales y emergentes para la remoción de As en aguas para consumo humano con sus respectivos campos de aplicación, ventajas y desventajas, así como casos reales exitosos de aplicación en el país tanto a nivel de poblaciones medianas y pequeñas como en escuelas y comunidades rurales. En el país, las tecnologías más aplicadas a escala real son la ósmosis inversa y los procesos de coagulación-adsorción-filtración utilizando sales de hierro o de aluminio como coagulantes. Se incluye un árbol de decisión elaborado por el INTI que permite evaluar las posibles tecnologías a utilizar en base al tamaño de la población, la calidad de la fuente de agua y los usos a los que se destinará dicha agua, incluyendo costos de inversión de cada uno de los procesos de tratamiento propuestos, aunque preliminares y a nivel orientativo. Se ha incluido un apartado dedicado al tratamiento y disposición final de los efluentes líquidos, semilíquidos y sólidos que se generan en las dos metodologías mayoritariamente empleadas en Argentina antes mencionadas. Al final del informe se presentan las referencias bibliográficas que han sido citadas en el texto. Sobre la base de los resultados en las consultas de la bibliografía, la recopilación de información disponible en universidades y organismos gubernamentales, así como la experiencia de los integrantes del Grupo Ad-hoc de la RSA, se elaboraron las siguientes conclusiones y recomendaciones. La presencia de As en el agua de bebida es, aún hoy en día, un problema serio en Argentina, dada las implicancias sobre la salud ampliamente descriptas en la literatura, que van desde lesiones en la piel hasta cánceres dérmicos y de órganos internos. Debe tenerse en cuenta que no existe tratamiento curativo para el HACRE y sus manifestaciones clínicas. Para comenzar a afrontar el problema del As, este grupo Ad-Hoc sostiene que existen tres etapas a cumplir: 1. Información, ya que el problema es desconocido por amplios estratos de la sociedad. 2. Sensibilizar a la comunidad (sin provocar pánico). 3. Investigar y desarrollar tecnologías de tratamiento económicas. Como ejemplo, se puede citar la experiencia recogida a través de la red CYTED IBEROARSEN (406RT0282, 2006-2009) ―Arsénico en Iberoamérica: distribución, metodologías analíticas y tecnologias de remocion de bajo costo‖, que reunió a los referentes más destacados en el tema de 17 países de la región iberoamericana, comprendiendo 48 grupos de investigación (alrededor de 200 investigadores), realizando, entre otras actividades, intercambios científicos, la publicación de cuatro libros de acceso libre, y la difusión del tema a nivel internacional. Con respecto a las normativas, el valor provisional recomendado por la OMS y otras agencias ambientales de 10 μg/L, como valor máximo de As en agua potable, está aún en discusión en Argentina, y se establecerá una vez que se realice el estudio epidemiológico emprendido por instituciones gubernamentales (Hidroarsenicismo y Saneamiento Básico, Resolución Conjunta SPReI N° 34/2012 y SAGyP N° 50/2012), para lo cual el Ministerio del Interior, Obras Públicas y Vivienda ha comenzado un proceso de licitación para la contratación de trabajos de consultoría financiado por el BID. La consultora seleccionada deberá realizar, en el término de 18 meses, una evaluación epidemiológica del impacto sanitario del consumo de aguas arsenicales en poblaciones de las regiones afectadas, con aportes de especialistas en el tema. Se indica, además que, dado que para el efecto cáncer no existe valor umbral de As, la concentración aceptada se encontrará asociada a un nivel de riesgo, entendiéndose esta concentración como aquélla a la cual el nivel de riesgo de desarrollar cáncer está socialmente acordado sobre bases científicas, económicas, políticas y tecnológicas. Con respecto a las normativas, este grupo Ad-Hoc estima que se debería elaborar un plan con metas a cumplir donde debe procederse por etapas fijando, por ejemplo, un plazo de cinco años para bajar el límite a 30 μg/L y 10 años para llegar a 10 μg/L, si éste fuera el valor acordado. Para ello, debe conocerse con certeza cuál es la situación a nivel país, y el costo que implicaría el cumplimiento de tales metas. Los laboratorios existentes y las metodologías disponibles garantizan la detección de concentraciones de As en agua entre 1 y 10 μg/L. Esto podría significar que la dificultad para conocer con mayor certeza la realidad podría estar más relacionada con otros factores como el diseño y la logística para realizar un estudio a nivel nacional con desagregación departamental. Entre los desafíos actuales, queda por investigar qué sucede cuando la exposición se da a concentraciones menores de 50 μg/L de As en el agua de bebida, y éste es uno de los compromisos que asume el proyecto ―Hidroarsenicismo y Saneamiento Básico, sobre todo en lo que se refiere a efectos relacionados con la exposición a As en agua en concentraciones entre 10 y 50 μg/L. Por otra parte, dado que la CONAL está formada por representantes de todas las provincias, se considera que la misma CONAL podría encarar un relevamiento de la situación en cada una de las provincias antes de tomar una determinación sobre la aplicación de la nueva normativa. El valor guía deberá ser refrendado y aprobado por el poder legislativo de la Nación. Además, en atención al creciente consumo de aguas embotelladas minerales, de fuente y mineralizadas para consumo humano (que hoy tienen el límite de 200 μg/L según el CAA), sería recomendable que todas ellas tuvieran el mismo límite para As que las aguas potables. También debería ser obligatorio el informe de la concentración de As en la composición de las aguas embotelladas para consumo humano. Asimismo, deberían incluirse en esta normativa los refrescos y otras bebidas de consumo humano. Con respecto a la determinación de As en aguas, aunque los métodos y técnicas más nuevas pueden ofrecer límites de detección significativamente mejores que los tradicionales, el instrumental requerido, su costo relativo y el entrenamiento del analista, son dificultades que se presentan para su implementación en los laboratorios. Sin embargo, el acoplamiento con cromatografías y el empleo de técnicas que permiten la obtención de respuestas binarias rápidas y altamente confiables parece ser el futuro cercano en la química analítica del As. En relación con la capacidad analítica disponible en el país y sus características, como se ha dicho, se dispone de metodologías analíticas lo suficientemente sensibles como para detectar niveles de As por debajo de los 10 μg/L. De acuerdo a la distribución de laboratorios en el país, y dado que la mayoría de la capacidad analítica se concentra en CABA, Santa Fe, Córdoba y Buenos Aires, sería necesario reforzar la capacidad analítica en el resto de las provincias. Es urgente la selección de los métodos más apropiados para la remoción de As, pero debe destacarse que en el país existen varios ejemplos de tratamientos exitosos y grupos de investigación y desarrollo con experiencia trabajando en el tema. Para corroborar el buen funcionamiento de un método, se necesita una evaluación cuidadosa de las características de la calidad del agua, los valores de concentración de As requeridos, la factibilidad de implementación de un sistema de remoción de As ya existente y probado, y las opciones de gestión de los residuos producidos. La puesta a prueba de técnicas potenciales de mitigación es un procedimiento esencial para optimizar las variables de tratamiento y evitar la implementación de una tecnología que puede no funcionar por razones imprevistas. Deben probarse las tecnologías a nivel de laboratorio antes de su aplicación, dado que no todas las aguas son iguales y la remoción de As es muy dependiente de la matriz del agua. Para el diseño de una planta de abatimiento de arsénico se deben tener en cuenta aspectos socioculturales, de infraestructura, económicos, operativos, legales, ambientales y, fundamentalmente, la sustentabilidad del recurso. Es fundamental ser cuidadosos con la explotación de los acuíferos y, por eso, se recomienda que los diseños de las plantas de tratamiento adopten dotaciones de agua cercanas a 5 L/hab. por día para la implementación de un sistema de tratamiento destinado solamente a consumo y preparación de alimentos. Aunque en América Latina están disponibles varias tecnologías de remoción, es urgente desarrollar tecnologías y métodos con foco particular en las operaciones rurales a pequeña escala. Para asentamientos aislados rurales y periurbanos, se pueden aplicar a escala comunitaria y doméstica los principios básicos del tratamiento de aguas, y muchas de las tecnologías convencionales pueden ser llevadas a menor escala y convenientemente aplicadas en comunidades pequeñas y hogares individuales. La realidad socioeconómica de la región geográfica nunca debe ser ignorada; éste es, sin duda, el aspecto más importante que influye sobre la elección de la estrategia de remediación de As. Debe enfatizarse que los materiales a ser empleados en la remoción deberían estar disponibles naturalmente en la región, en el mercado o ser fácilmente preparados en el laboratorio, ser de bajo costo y baja toxicidad y mostrar buen rendimiento a pH neutro. Con relación al Plan Nacional de Agua y Saneamiento que se encuentra en elaboración y cuya meta es 100% de cobertura de agua potable para 2019 en el país, información extraída de este plan, da cuenta de los altos valores de agua no contabilizada en las redes de distribución de agua y valores de dotaciones (L/hab. por día) por arriba de las estadísticas mundiales y en constante crecimiento. El plan indica que, en muchos casos, las redes de distribución de agua han cumplido su vida útil, con fugas en el orden del 50%, por lo cual deberían implementarse programas de control de pérdidas y renovación de redes, lo cual implicaría la reducción de los caudales a tratar en las plantas de tratamiento a instalar. Además, se indica que sólo se utiliza para ingesta y preparación de alimentos menos del 1% del agua distribuida, puesto que no es necesario que el agua utilizada para baños, higiene personal, limpieza general, riego de jardines, etc. cuente con la máxima calidad. Estos conceptos conducen a este grupo de trabajo a proponer que una nueva normativa debería especificar la cantidad mínima necesaria de agua diaria que debiera alcanzar la calidad definida (que seguramente sería de unos 3-5 L/hab. por día) y a que en un futuro se analice la posibilidad implementar sistemas de distribución de agua diferenciales. Asimismo, deberían evaluarse nuevas formas de distribución de agua, tales como la entrega de agua potable en bidones, redes de distribución paralelas (doble red) en servicios nuevos, equipos domiciliarios, etc. Este criterio permitiría no sólo que la nueva normativa y su aplicación fueran sostenibles desde los puntos de vista tecnológico y económico (ahorros significativos en los costos de inversión y de explotación de las tecnologías a implementar) sino, además, una explotación sustentable de los recursos hídricos y una generación de volúmenes de lodos con As mucho menores, con el consiguiente ahorro en su tratamiento-disposición y también en su impacto ambiental. Dado que algunas provincias ya han adoptado nuevas formas de distribución de agua, así como la entrega de agua potable segura en bidones y la instalación de redes dobles en servicios nuevos, se recomienda que estas nuevas modalidades se regulen a través de reglamentaciones de modo de asegurar la calidad del agua entregada. Si bien el uso de equipos domiciliarios no ha sido objeto del presente documento, es un tema a tener en cuenta cuando no existe un sistema de abastecimiento de agua segura, ya que se puede optar por este tipo de dispositivos domiciliarios. Los equipos domiciliarios deberían contar con la aprobación de las autoridades pertinentes, por lo cual se recomienda elaborar un documento de acceso público sobre modos de uso de dispositivos destinados a los usuarios finales. Por su parte, la doble red solamente podría instalarse cuando la calidad del agua cruda no fuera muy baja; si contuviera hierro y/o manganeso, presentara coloración o produjera manchado de ropa y sanitarios, o tuviera alta dureza (causando problemas de incrustaciones), podría ser rechazada por los consumidores. Con respecto a los residuos, existen muy pocos datos acerca de su disposición final en las plantas de remoción de As de nuestro país, lo cual constituye un tema pendiente. Es necesario elaborar proyectos que realicen un relevamiento del tratamiento y disposición de residuos en las plantas existentes en las distintas provincias, seguido de estudios de impacto ambiental que permitan conocer los efectos de la disposición de residuos para la elaboración de opciones de manejo seguras. Este grupo Ad-Hoc opina que, en Argentina, debido a la gran cantidad de personas que pueden estar afectadas, las acciones a tomar con relación a la problemática del As deberán constituir una política de estado conducida por el gobierno nacional acompañado por los gobiernos regionales y locales donde el impacto del problema sea mayor. Debería proponerse la creación de un cuerpo gubernamental multidisciplinario que enfoque el problema del As desde diferentes puntos de vista, incluyendo la vigilancia epidemiológica, y fomentando y emprendiendo investigación científica y tecnológica específica con recursos suficientes. Como acción más correcta, opinamos que se debería brindar a las comunidades afectadas sistemas adecuados y sustentables para el saneamiento del agua con instalación de redes de agua potable.
... Debido a las condiciones hidrogeológicas locales, una extensa zona de la República Argentina, que se extiende desde la frontera con Paraguay al Norte hasta la Meseta Patagónica al Sur y desde las Sierras Pampeanas por el Oeste hasta los ríos Paraná y de la Plata por el Este; se encuentra afectada por la presencia de altas concentraciones de arsénico en las aguas subterráneas [18][19][20]. La región en estudio se encuentra comprendida dentro del área mencionada. ...
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El suministro de agua es imprescindible para cubrir las necesidades básicas de la población y fomentar el desarrollo socioeconómico. No obstante, los acuíferos están expuestos a una creciente problemática de agotamiento y contaminación. Para evaluar el estado del agua, se utiliza un índice de calidad que toma en cuenta múltiples parámetros físicos, químicos y biológicos, y se plasman en una fórmula matemática y en un período determinado. Además, este índice permite hacer un análisis global de la calidad del agua en diferentes niveles, y determinar la vulnerabilidad del cuerpo de agua frente a posibles amenazas. El objetivo de este trabajo consiste en examinar la calidad del agua subterránea en la zona centro oeste de la provincia de Santa Fe, Argentina, empleando un índice de calidad (ICA) que refleje su verdadero estado. De esta forma, se calcula el ICA lo que permite clasificarla en términos de su aptitud para el consumo humano, según las categorías de excelente, buena, pobre, muy pobre y no apta. Se realizaron muestreos en distintos puntos de la zona en estudio en un período comprendido entre 2021 y 2022, y las muestras tomadas se caracterizaron fisicoquímicamente. Para el cálculo de ICA, se utilizaron siete parámetros fisicoquímicos, a los que se les asignó una ponderación acorde con su importancia relativa en la calidad del agua y en función de los efectos adversos en la salud humana. Los resultados obtenidos demostraron que el mayor porcentaje de muestras analizadas se encuentra dentro de la clasificación “muy pobre” y “no apta para consumo humano”. El ICA permitió demostrar que, en general, es aceptable la calidad química del agua subterránea de la región centro oeste de la provincia de Santa Fe, Argentina, con fines de abastecimiento. Por lo que es conveniente diseñar un esquema de monitoreo que refleje las eventuales variaciones de la calidad y cantidad del recurso, lo que permitirá utilizar medidas correctivas y/o paliativas ante su deterioro.
... InArgentina, the arsenic road begins in Jujuy and Salta, moves through Tucumán, La Rioja, Catamarca, San Juan, Chaco and Santiago del Estero; other provinces, until reaching the Atlantic coast, on that route, there is the dissolution of arsenical compounds, contaminating the aquifers that move through much of the territory of Argentina (Bhattacharya et al., 2006;Bundschuh et al., 2008Bundschuh et al., , 2012Nicolli et al., 2012). The use of bacteria in ex situ groundwater bioreactor action processes, using equipment specially designed to carry out the process and reaching a complete biological treatment is possible (Pellizzari et al., 2015). ...
... Arsenic and other natural pollutants harmful to health are naturally present in high concentrations in the waters of this region (Figueroa, 2001). Arsenic is particularly toxic, and its continuous intake above the World Health Organization norm (10 μg/L) has been associated as a significant risk factor for the presence of neural tube defects (Bundschuh et al., 2008;Mazumdar, 2017). ...
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We report the case of a female individual from an archaeological site from the Late Intermediate Period (ca. 1000‐1400 AD) of the Azapa Valley in the far north of Chile. The spine presents several pathologies, including a triple hemivertebrae involving T7, T8 and T10 and the fusion of axis‐C3. We consider that these bone anomalies could be related to Klippel‐Feil syndrome.
... En los acuíferos freáticos de las áreas sudoccidentales de la llanura pampeana, se ha detectado por primera vez un elevado nivel de Cd de origen natural, el que a raíz de su coexistencia con As y otros oligoelementos acentúan el riesgo de afectación sobre la salud cuando el agua subterránea es utilizada por largos períodos como agua de bebida humana (Bundschuh et al., 2008). El agua es la principal vía de acceso de As y de Cd al ser humano. ...
... Health problems associated with As in groundwater of semi-arid areas have been reported in countries such as India, Mongolia, China, Africa, Korea and Pakistan (Guo et al., 2003(Guo et al., , 2012Kim and Jeong, 2005;Msonda et al., 2007;Naseem et al., 2010;Brindha and Elango, 2011;Singh et al., 2011;Salifu et al., 2012;Srinivasamoorthy et al., 2012;Avtar et al., 2013;Hu et al., 2013;Vikas et al., 2013). Skin problems related to drinking water with high As contents have also been widely reported in Argentina (Bardach et al., 2015;Villaamil Lepori, 2015), where a new disease (Chronic Endemic Regional Hydroarsenicism, HACRE in Spanish) was first defined in the last century (Tello, 1951 The origin of F and As in groundwater of the Latin American area is related to geologic setting, with the primary sources identified as silicate minerals, volcanic glass, and to a lesser extent, hydrothermal minerals (Planer-Friedrich et al., 2001;Rodríguez et al., 2004;Valenzuela-Vásquez et al., 2006;Armienta and Segovia, 2008;Bundschuh et al., 2008;Kern et al., 2008;Viero et al., 2009;López et al., 2012;Alarcón-Herrera et al., 2013). Secondary, but also frequent sources, are Fe-, Mn-, and Al-(hydr) oxides and clays, towards which F and As have great adsorption affinity. ...
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Groundwater in the upper 50 m of the Pampeano Aquifer in the Del Azul Creek basin (Argentina) has F and As contents above the WHO safe drinking levels. This basin is situated to the SE of the Chaco-Pampean plain, in Buenos Aires Province. The Pampeano Aquifer is a major water source for all uses. The aim of the study is to assess the primary processes controlling the regional distribution of F and As in the most exploited part of the aquifer. The study involved sampling for chemical and isotopic analyses, interpretation of data with different methods (diagrams, bivariate analyses, mineral saturation states, Principal Component Analysis) and deduction of leading processes. Information about aquifer mineralogy and hydrogeochemical processes involved in F and As solubilization in the aquifer has been taken from previous works of the same and other authors. Groundwater salinity increases to the NE, in the direction of the regional groundwater flow. Chemical types evolve from Ca/Mg-HCO3 in the upper part of the basin, to Na-HCO3 in the middle part and to Na-ClSO4 and Na-Cl in the lower part. The regional distribution of F is controlled by hydrogeochemical processes. The distribution of As is controlled by two types of processes dominating in different areas: hydrogeochemical controls prevail in the low to moderately mineralized groundwater of the middle and lower parts of the basin; hydrogeological controls lead to the NE of the lower basin and beyond it. In the last zone there are abundant lagoons and seasonal flooding is frequent, making evapoconcentration an important process for groundwater mineralization. The main hydrogeochemical processes involved in both F and As distribution are cation exchange, with Na release and Ca uptake, carbonate dissolution and pH increase. Arsenic release induced by redox processes may play to the NE, but its results would be masked by the effect of evaporation.
... The similar geological condition makes probable the discovery at other sites, such as in the argentine provinces of formosa, entre ríos and misiones, as well as in the adjacent plains in bolivia, Paraguay and uruguay. Therefore, it is not surprising that in 2006, nearly 100 years after the detection of the problem in the same regional sediment basin, as was found in the groundwater of the aquifers of sW uruguay (Guérèquiz et al. 2006(Guérèquiz et al. , bundschuh et al. 2008c. ...
... Hydroarsenism and fluorosis must be considered a public health issue because they are high frequency events. Estimate of poten- tially affected population at the Chaco-Pampean plain, reaches from 2 to 8 million inhabitants consi- dering the 10 µg/L limit ( Bundschuh et al., 2008). However, generalized and complete studies on the sources of As, F and associated trace elements, their mobility and their concentration in surface waters and shallow aquifers are still lacking, particularly for groundwaters close to surface where the highest As and F concentrations are found. ...
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Concentraciones As >10 ug L-1 en aguas de bebida perjudican la salud humana y limitan la producción agrícola-ganadera ya que el As puede integrarse luego a las cadenas alimentarias. El objetivo de este trabajo es cuantificar los contenidos totales de As, Fe a Fe ox y Na en suelos-sedimentos a través de los que circula el agua de precipitación alimentando el acuífero freático en la cuenca del Arroyo El Divisorio. Se hipotetizó que el As total geodisponible y su distribución espacial responde a la dinámica sedimentaria. El Fe ox controla la As-transferencia y el Na determina pHs alcalinos que favorecen la movilidad y acumulación de As elevado (> 10 u,g L-1) en el agua. Se efectuó un Análisis de Componentes Principales (CP) en la fase sólida. En el agua freática se determinó As (u,g L-1) y otros elementos (F, B, V). La geodisponibilidad de As fue normal (5,10-20,7 mg kg-1) con máximos en la cuenca media-baja coincidentes con excesivo As (>10 u,g L-1) en las aguas freáticas. CP1 y CP2 explican el 60% de la variabilidad total. Na (-0,70) y As (0,72) contribuyen a CP1, el Fe total (0,81) fue más relevante para CP2 y Fe ox (0,71) aportó a CP3. Fe t l y Fe ox geodisponibles no correlacionaron significativamente (p>0,73). Fe ox funcionaría como fuente o como sumidero de As. El decrecimiento de Na geodisponible redundó en concentraciones de Na y pHs más elevados en el acuífero de la cuenca media-baja donde un 97,3% de las aguas tuvieron elevado As (10-110 ug L-1), B (120-1420 ug L-1), F (20-4880 ug L-1) y V (40800 u,g L-1). El As incrementó en el sentido del flujo hasta > 10 u,g L-1 en la descarga del acuífero y en la desembocadura del arroyo en el Embalse Paso de las Piedras.
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Arsenic concentration ≥10 mg L⁻¹ in drinking water harms human health and limits agriculture and livestock production since As can be integrated laterally into food chains. The objective of this work is to quantify As, Fetotal, Feoxand Na in soil-sediments through which rainfall water circulates, feeding the phreatic aquifer in El Divisorio brook basin. The hypothesis postulates that total geoavailable As and its spatial distribution respond to sedimentary dynamics. The Feox controls As transference to waters and Na determines alkaline pHs that also favours mobility and accumulation of elevated As (≥ 10 µg L⁻¹) into the aquifer. Three soils in the upper basin (high, terrace and alluvial plain) and four soils in the middle-lower basin (interfluve plain, valley slope, terrace, and alluvial plain) were described. Total contents of As, Fe and Na and iron oxides were determined in the whole horizon sequence of all the selected profiles. As (µg L⁻¹) and other elements were measured in the phreatic water through HG-ICP. A Principal Components analysis was performed in the solid phase. As geoavailability was normal (5.10-20.7 µg kg⁻¹) with maximun levels in the middle-lower basin coinciding with excesive As (>10 µg L⁻¹) in phreatic waters. CP1 and CP2 explain 60% of total variability. Na (-0.70) and As (0.72) contribute to CP1; Fetotal (0.81) was more relevant to CP2 and Feox (0.71) contributed to CP3. Fetotal and Feox do not correlate significantly (p>0.73). Feoxbehaves as a sink or as a source of As. A decrese in geoavailable Na resulted in higher Na concentrations and pHs in the aquifer of the middle-lower basin. 97.3% of the phreatic waters had elevated As (10-110 µg L⁻¹), B (120-1420 µg L⁻¹), F (200-4880 µg L⁻¹) and V (40-800 µg L⁻¹). Arsenic increased in the direction of the flow towards the S and SE up to ≥ 10 µg L⁻¹ in the aquifer´s discharge and at the mouth of the brook into Paso de la Piedras Dam. © 2015, Asociacion Argentina de la Ciencia del Suelo. All rights reserved.
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