El arsnicoes un elemento natural de la corteza terrestre que en algunas regiones del mundo puede estar presente en el agua cuando sta atraviesa rocas que lo contienen en abundancia.La presencia de agua contaminada por arsnico adquiere mayor trascendencia en regiones con una importante actividad agrcola y ganadera, ya que el agua no slo es utilizada para el abastecimiento de ncleos de poblacin sino tambin como agua de riego y para bebida del ganado.Las principales rutas de exposicin de las personas al arsnico son la ingesta e inhalacin. El arsnico es acumulable en el organismo por exposicin crnica y superados ciertos niveles de concentracin.Puede ocasionar afecciones como alteraciones de la piel (relajamiento de los capilares cutneos y la dilatacin de los mismos), lesiones drmicas (neoplasias de piel), vasculopatas perifricas ("enfermedad del pie negro"), adems de enfermedades respiratorias; neurolgicas ( neuropatas perifricas), cardiovasculares y diversos tipos de cncer (pulmn, rincn, hgado, vejiga y de piel).Adems, personas que ingieren de forma prolongada arsnico inorgnico, va agua de bebida, pueden presentar hiperqueratosis palmo- plantar cuya manifestacin principal es la pigmentacin de la piel y callosidades localizadas en las palmas de las manos y pies.

Hiperqueratosis plantarLa toxicidad del arsnico depende de: El estado de oxidacin La estructura qumica La solubilidad en el medio biolgicoLa escala de toxicidad del arsnico decrece en el siguiente orden:

Arsina (H3As) > As+3inorgnico (arsenito) > As+ 3orgnico > As+5inorgnico (arsenato) > As+5orgnico > compuestos arsenicales y arsnico elementalLa toxicidad por arsnico puede ocurrir en dos formas: toxicidad aguda y toxicidad crnica. La toxicidad aguda es la consecuencia de la ingesta de alto contenido de arsnico en un tiempo corto y la toxicidad crnica es el resultado de la ingesta de pequeas cantidades de arsnico en un largo periodo de tiempo.La toxicidad aguda de compuestos de arsnico en el ser humano es funcin de la capacidad de asimilacin del cuerpo humano. La arsina es considerada la forma ms txica, seguida del arsenito, de arsenatos y los compuestos orgnicos de arsnico. La dosis letal para adultos est en el rango de 1-4 mg /kg del peso corporal (trixido de diarsnico). La toxicidad del arsenito es 10 veces superior a la del arsenato.La dosis letal 50 de trixido de arsnico (As2O3) es de 2 a 3 microgramos por kilo de peso corporal, aunque en ocasiones cantidades considerablemente mayores no han causado la muerte debido a su expulsin inmediata por medio de vmitos originados por la gran irritacin gstrica.Las combinaciones orgnicas de arsnico liberan lentamente el txico y no producen, en general, intoxicaciones agudas, salvo casos especiales. La inhalacin de arsenina causa la muerte en pocos minutos si se encuentra en cantidad de 5 mg./m3de aire. La concentracin mxima permitida de este compuesto en un ambiente industrial es de 0,05 ppm. En los alimentos se puede admitir hasta 3,5 ppm. En el tabaco se ha encontrado hasta 13 ppm, provenientes de los plaguicidas usados en la planta de tabaco.En el organismo humano el arsnico elemental ingestado se observe lentamente pero luego es eliminado por va urinaria, heces, sudor y epitelio de la piel (descamacin). El rin elimina rpida y completamente el As+5y arsnico orgnico. En cambio el tracto intestinal absorbe rpidamente los compuestos solubles de arsnico. El tiempo de vida media del arsnico inorgnico en el ser humano es de 2 a 40 das.

Fuente de agua contaminada por arsnico. Bangladesh.Algunos estudios de toxicidad del arsnico indican que muchas de las normas actuales basadas en las guas de la OMS son muy altas, y plantean la necesidad de reevaluar los valores lmites basndose en estudios epidemiolgicos; por ejemplo, en Taiwan estiman que el lmite se debe reducir de 0,02 mg/l a 0,0005 mg/l. En otros casos, podran aumentarse dichos valores de acuerdo a las condiciones regionales. En Amrica Latina ha podido apreciarse que a niveles similares de arsnico en diferentes condiciones (climatolgicas, de nutricin y otros) el nivel de afectacin es diferente.En la siguiente tabla se muestran los valores gua para arsnico establecido por varias agencias reguladoras.Pas / OrganizacinNivel de contaminacin mximo ( g/l)

Argentina (Codigo Alimentario)50

Canad25

USA(USEPA, Agencia de Proteccin Ambiental de USA)Nivel Mximo de Contaminacin 50 *

Francia50

Repblica Federal de Alemania40 **

Organizacin Mundial de la Salud (OMS)Valor Gua Provisional 10

Unin EuropeaConcentracin Mxima Admisible (MAC) 10***

India50

China50

Taiwn50

* USEPA ha estado considerando disminuir los valores a 0,002 - 0,020 mg/l** Este valor disminuy a 0,010 mg/l en 1996*** La Directiva 98/83/CE ha reducido el nivel mximo a 10 g/l.

Analtica para el agua potable.La OMS en las Guas de Calidad para el Agua Potable (1993) reduce el valor gua de arsnico en agua de 50 g/ l a un valor provisional de 10 g/ l, basndose en un estudio realizado por el Foro de Evaluacin de Riesgo de la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) en 1986 sobre evaluacin de riesgo. La USEPA estim el riesgo de contraer cncer de piel a partir de un importante estudio epidemiolgico realizado en Taiwan donde se observaron ms de 40.000 personas que consuman agua proveniente de pozos artesianos con altos contenidos de arsnico, en un rango de 10 a 1820 g/l, estando los valores ms frecuentes entre 400 a 600 g/ l.La Agencia de Proteccin Ambiental de Estados Unidos (USEPA) clasifica al arsnico como cancergeno en el grupo A debido a la evidencia de sus efectos adversos sobre la salud. La exposicin a 0,05 mg/l puede causar 31,33 casos de cncer de piel por cada 1.000 habitantes. La USEPA ha considerado bajar el lmite mximo de aceptacin de 0,050 mg/l, a 0,010-0,020 mg/l.El Centro Internacional de Investigaciones sobre cncer ha clasificado al arsnico en el grupo I porque tienen pruebas suficientes de la carcinogenicidad para seres humanos.En los ltimos aos se advierte una tendencia general en pases industrializados a reducir los lmites mximos permitidos de arsnico en agua de bebida, debido al riesgo carcinognico del mismo para el ser humano en piel y algunos rganos internos ( pulmn, hgado, rin y vejiga).Intoxicacin por ingestin de agua contaminada por arsnicoEntre los efectos txicos por consumo de agua con altos contenidos de arsnico pueden mencionarse: hiperpigmentacin, hiperqueratosis, enfermedad del Black Foot (escoriaciones oscuras en los pies) gangrena y cncer de piel, cirrosis, hemoangioendotelioma, problemas de readsorcin renal, inhibicn de la sntesis de la porfirina, afectacin a los glbulos blancos, abortos espontneos, neuropata perifrica, parlisis, prdida de la audicin, inhibicin de algunas enzimas, inhibicin de la fosforilacin oxidativa y de la reparacin del ADN, daos al intestino.Por razones geolgicas naturales, en ciertas zonas del mundo el agua que beben algunas poblaciones puede contener ms arsnico inorgnico del habitual.Existen numerosos casos, ya desde los aos 70, que delatan los efectos txicos de una exposicin prolongada al arsnico. Notables son los casos deBangladesh(1978) y del Oeste de Bengala en los que un milln de pozos se vieron contaminados con arsnico y ms de 200.000 personas se vieron afectadas, e incluso murieron por cncer. Tambin en China, Taiwn, Pakistn y en varios pases de Amrica Latina (Argentina, Chile, Per, Mxico, El Salvador) por lo menos cuatro millones de personas beben en forma permanente agua con niveles de arsnico que ponen en riesgo su salud (por encima de 1 mg/l).

India y Bangladesh: dos pases muy afectados por problemas de agua contaminada por arsnico.En India existen alrededor de 6 millones de personas expuestas al arsnico, de las cuales ms de 2 millones son nios. En Estados Unidos ms de 350.000 personas beben agua cuyo contenido es mayor que 0,5 mg/l de arsnico, y ms de 2,5 millones de personas estn siendo abastecidas con agua con tenores de arsnico mayores a 0,025 mg/l, especialmente aquellos que se abastecen de pozos privados no analizados por la USEPA.La ingestin permanente de aguas contaminadas por sales de arsnico origina el llamado hidroarsenicismo crnico regional endmico (HACRE), muy frecuente en numerosas regiones del planeta.Hidroarsenicismo crnico regional endmicoArgentina, junto a Chile son dos de los pases del continente Sudamericano con ms problemas por contaminacin natural del agua por arsnico.En Argentina los habitantes de las provincias de San Luis, Crdoba, Santiago del Estero, Chaco y La Pampa padecen una enfermedad conocida como HACRE (hidroarsenicismo crnico regional endmico). La causa: la ingestin permanente de agua contaminada por arsnico que produce lesiones demartolgicas. El arsnico de estas aguas tiene un origen natural.Se asocia el origen de esta enfermedad con el consumo de agua con altas concentraciones en arsnico a lo que se une el excesivo calor de estas zonas. Estos dos factores hacen que los adultos de estas regiones contraigan lesiones irreversibles que les incapacitan para el trabajo, incluso, ocasionalmente, les puede provocar la muerte. Los primeros sntomas suelen aparecer entre la pubertad y la edad adulta, aunque puede aparecer en edad escolar.El curso de la enfermedad puede ser dividido en 4 etapas, que pueden sucederse unas a otras o bien superponerse: Perodo hiperhidrtico: las palmas y plantas presentan una descamacin furfurcea acompaada de prurito, disestesias y sudor, con el mismo aspecto de una dishidrosis inespecfica. Perodo hiperqueratsico: engrosamientos epidrmicos difusos, en las mismas zonas palmoplantares (callosidades difusas, globos crneos circunscriptos, raras veces cuernos epiteliales y otras deformaciones intercaladas por zonas de piel que suele fisurarse y ulcerarse, y a su vez infectarse) con intenso dolor. Dificultades para realizar tareas manuales e incluso para caminar.. El pelo se vuelve ralo y quebradizo y surgen lesiones ungueales. Perodo melanodrmico: aparecen manchas que comienzan en el tronco y se extienden sin afectar las mucosas. Este trastorno puede no aparecer en el curso de la enfermedad. Perodo final: algunas de las lesiones ulceradas de la piel terminan por transformarse en carcinomas (cncer de Hutchinson). Es uno de los pocos cnceres con etiologa conocida. Otros enfermos sufren cambios degenerativos e inflamatorios crnicos: hepatosis, nefrosclerosis, polineuritis con sus secuelas, cardiopatas y consuncin general, exponindose a que cualquier proceso intercurrente produzca la muerte. En el agua (aguas superficiales y subterrneas) el arsnico comnmente se encuentra en estado de oxidacin +5 (arsenato) y +3 (arsenito).

En aguas superficiales con alto contenido de oxgeno, la especie ms comn es el arsnico pentavalente o arsenato (As+5).

Bajo condiciones de reduccin, generalmente en los sedimentos de los lagos o aguas subterrneas, predomina el arsnico trivalente o arsenito (As+3).

El arsenito se encuentra en solucin como H3AsO3, H2AsO3-, H2AsO4-y H2AsO4-2en aguas naturales con pH entre 5 a 9. El arsenato se encuentra en forma estable en aguas con altos niveles de oxgeno como H3AsO4en un rango de pH de 2 a 13. La conversin de As+3a As+5o viceversa es bastante lento. Los compuestos reducidos de As+3pueden encontrarse en medios oxidados y los compuestos oxidados de As+5en medios reducidos.

Los microbios, plantas y animales pueden convertir todo estos compuestos qumicos de arsnico inorgnico en compuestos orgnicos (comprometiendo tomos de carbono e hidrgeno).

Las condiciones que favorecen la oxidacin qumica y biolgica del arsnico inducen el cambio a especies pentavalentes y, a la inversa, aquellas que favorecen la reduccin cambiarn el equilibro al estado trivalente. La estructura molecular de arsenatos (As+5) y arsenitos (As+3) Los arsenatos tienen mayor capacidad de ionizacin debido a la presencia del doble enlace. La molcula que al perder el in hidrgeno por la disociacin, queda con carga negativa formando varios aniones segn las ecuaciones:

pKs=2,2 pKs=6,94 pKs=11,5 H3AsO4H2AsO-+ H+HAsO4- 2+ H+AsO4-3+ H+ En aguas con altos niveles de oxgeno, el (As+5) (como H3AsO4) se vuelve estable, existiendo las especies antes mencionadas, en un rango de pH de entre 2 a 13.pH0 - 910 - 121314

As+ 3H3AsO3H2AsO3-H3AsO3- 2AsO3- 3

pH0 - 23 - 67 - 1112 -; 14

As+ 5H3AsO4H2AsO4-H3AsO4- 2AsO4- 3

Estabilidad y predominio de las especies de arsnico variando los rangos de pH en el medio acutico. Como resultado de la disociacin del cido arsenioso caracterstico en aguas subterrneas con pH mayor de 7, el arsnico se pueden presentar en alguna de las siguientes formas:

pKs= 9,2 pKs= 14,22 pKs= 19,22

H3AsO3H2AsO3-+ H+HAsO3- 2+ H+AsO3- 3+ H+

Bajo condiciones anxicas, an a pH por encima de 7 el arsnico se estabiliza en especies dominantes no inicas.

Los arsenatos y arsenitos se disocian a un pH muy diferente. En un rango de pH entre 6,5 y 8,5 caracterstico del agua natural, las formas predominantes de arsenato y arsenitos son: H2AsO4-; HAsO4- 2; y H2AsO3.

La principal va de dispersin del arsnico en el ambiente es el agua. An si se considera la sedimentacin, la solubilidad de los arsenatos y arsenitos es suficiente para que este elemento se transporte en los sistemas acuticos. La concentracin del arsnico en aguas naturales frescas es muy variable y probablemente depende de las formas de arsnico en el suelo local.Las principales rutas de exposicin de las personas al arsnico son la ingesta e inhalacin. El arsnico es acumulable en el organismo por exposicin crnica y superados ciertos niveles de concentracin.Puede ocasionar afecciones como alteraciones de la piel (relajamiento de los capilares cutneos y la dilatacin de los mismos), lesiones drmicas (neoplasias de piel), vasculopatas perifricas ("enfermedad del pie negro"), adems de enfermedades respiratorias; neurolgicas ( neuropatas perifricas), cardiovasculares y diversos tipos de cncer (pulmn, rincn, hgado, vejiga y de piel).Adems, personas que ingieren de forma prolongada arsnico inorgnico, va agua de bebida, pueden presentar hiperqueratosis palmo- plantar cuya manifestacin principal es la pigmentacin de la piel y callosidades localizadas en las palmas de las manos y pies.

Hiperqueratosis plantarLa toxicidad del arsnico depende de: El estado de oxidacin La estructura qumica La solubilidad en el medio biolgicoLa escala de toxicidad del arsnico decrece en el siguiente orden:

Arsina (H3As) > As+3inorgnico (arsenito) > As+ 3orgnico > As+5inorgnico (arsenato) > As+5orgnico > compuestos arsenicales y arsnico elementalLa toxicidad por arsnico puede ocurrir en dos formas: toxicidad aguda y toxicidad crnica. La toxicidad aguda es la consecuencia de la ingesta de alto contenido de arsnico en un tiempo corto y la toxicidad crnica es el resultado de la ingesta de pequeas cantidades de arsnico en un largo periodo de tiempo.La toxicidad aguda de compuestos de arsnico en el ser humano es funcin de la capacidad de asimilacin del cuerpo humano. La arsina es considerada la forma ms txica, seguida del arsenito, de arsenatos y los compuestos orgnicos de arsnico. La dosis letal para adultos est en el rango de 1-4 mg /kg del peso corporal (trixido de diarsnico). La toxicidad del arsenito es 10 veces superior a la del arsenato.La dosis letal 50 de trixido de arsnico (As2O3) es de 2 a 3 microgramos por kilo de peso corporal, aunque en ocasiones cantidades considerablemente mayores no han causado la muerte debido a su expulsin inmediata por medio de vmitos originados por la gran irritacin gstrica.Las combinaciones orgnicas de arsnico liberan lentamente el txico y no producen, en general, intoxicaciones agudas, salvo casos especiales. La inhalacin de arsenina causa la muerte en pocos minutos si se encuentra en cantidad de 5 mg./m3de aire. La concentracin mxima permitida de este compuesto en un ambiente industrial es de 0,05 ppm. En los alimentos se puede admitir hasta 3,5 ppm. En el tabaco se ha encontrado hasta 13 ppm, provenientes de los plaguicidas usados en la planta de tabaco.En el organismo humano el arsnico elemental ingestado se observe lentamente pero luego es eliminado por va urinaria, heces, sudor y epitelio de la piel (descamacin). El rin elimina rpida y completamente el As+5y arsnico orgnico. En cambio el tracto intestinal absorbe rpidamente los compuestos solubles de arsnico. El tiempo de vida media del arsnico inorgnico en el ser humano es de 2 a 40 das.

Fuente de agua contaminada por arsnico. Bangladesh.Algunos estudios de toxicidad del arsnico indican que muchas de las normas actuales basadas en las guas de la OMS son muy altas, y plantean la necesidad de reevaluar los valores lmites basndose en estudios epidemiolgicos; por ejemplo, en Taiwan estiman que el lmite se debe reducir de 0,02 mg/l a 0,0005 mg/l. En otros casos, podran aumentarse dichos valores de acuerdo a las condiciones regionales. En Amrica Latina ha podido apreciarse que a niveles similares de arsnico en diferentes condiciones (climatolgicas, de nutricin y otros) el nivel de afectacin es diferente.En la siguiente tabla se muestran los valores gua para arsnico establecido por varias agencias reguladoras.Pas / OrganizacinNivel de contaminacin mximo ( g/l)

Argentina (Codigo Alimentario)50

Canad25

USA(USEPA, Agencia de Proteccin Ambiental de USA)Nivel Mximo de Contaminacin 50 *

Francia50

Repblica Federal de Alemania40 **

Organizacin Mundial de la Salud (OMS)Valor Gua Provisional 10

Unin EuropeaConcentracin Mxima Admisible (MAC) 10***

India50

China50

Taiwn50

* USEPA ha estado considerando disminuir los valores a 0,002 - 0,020 mg/l** Este valor disminuy a 0,010 mg/l en 1996*** La Directiva 98/83/CE ha reducido el nivel mximo a 10 g/l.

Analtica para el agua potable.La OMS en las Guas de Calidad para el Agua Potable (1993) reduce el valor gua de arsnico en agua de 50 g/ l a un valor provisional de 10 g/ l, basndose en un estudio realizado por el Foro de Evaluacin de Riesgo de la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) en 1986 sobre evaluacin de riesgo. La USEPA estim el riesgo de contraer cncer de piel a partir de un importante estudio epidemiolgico realizado en Taiwan donde se observaron ms de 40.000 personas que consuman agua proveniente de pozos artesianos con altos contenidos de arsnico, en un rango de 10 a 1820 g/l, estando los valores ms frecuentes entre 400 a 600 g/ l.La Agencia de Proteccin Ambiental de Estados Unidos (USEPA) clasifica al arsnico como cancergeno en el grupo A debido a la evidencia de sus efectos adversos sobre la salud. La exposicin a 0,05 mg/l puede causar 31,33 casos de cncer de piel por cada 1.000 habitantes. La USEPA ha considerado bajar el lmite mximo de aceptacin de 0,050 mg/l, a 0,010-0,020 mg/l.El Centro Internacional de Investigaciones sobre cncer ha clasificado al arsnico en el grupo I porque tienen pruebas suficientes de la carcinogenicidad para seres humanos.En los ltimos aos se advierte una tendencia general en pases industrializados a reducir los lmites mximos permitidos de arsnico en agua de bebida, debido al riesgo carcinognico del mismo para el ser humano en piel y algunos rganos internos ( pulmn, hgado, rin y vejiga).Intoxicacin por ingestin de agua contaminada por arsnicoEntre los efectos txicos por consumo de agua con altos contenidos de arsnico pueden mencionarse: hiperpigmentacin, hiperqueratosis, enfermedad del Black Foot (escoriaciones oscuras en los pies) gangrena y cncer de piel, cirrosis, hemoangioendotelioma, problemas de readsorcin renal, inhibicn de la sntesis de la porfirina, afectacin a los glbulos blancos, abortos espontneos, neuropata perifrica, parlisis, prdida de la audicin, inhibicin de algunas enzimas, inhibicin de la fosforilacin oxidativa y de la reparacin del ADN, daos al intestino.Por razones geolgicas naturales, en ciertas zonas del mundo el agua que beben algunas poblaciones puede contener ms arsnico inorgnico del habitual.Existen numerosos casos, ya desde los aos 70, que delatan los efectos txicos de una exposicin prolongada al arsnico. Notables son los casos deBangladesh(1978) y del Oeste de Bengala en los que un milln de pozos se vieron contaminados con arsnico y ms de 200.000 personas se vieron afectadas, e incluso murieron por cncer. Tambin en China, Taiwn, Pakistn y en varios pases de Amrica Latina (Argentina, Chile, Per, Mxico, El Salvador) por lo menos cuatro millones de personas beben en forma permanente agua con niveles de arsnico que ponen en riesgo su salud (por encima de 1 mg/l).

India y Bangladesh: dos pases muy afectados por problemas de agua contaminada por arsnico.En India existen alrededor de 6 millones de personas expuestas al arsnico, de las cuales ms de 2 millones son nios. En Estados Unidos ms de 350.000 personas beben agua cuyo contenido es mayor que 0,5 mg/l de arsnico, y ms de 2,5 millones de personas estn siendo abastecidas con agua con tenores de arsnico mayores a 0,025 mg/l, especialmente aquellos que se abastecen de pozos privados no analizados por la USEPA.La ingestin permanente de aguas contaminadas por sales de arsnico origina el llamado hidroarsenicismo crnico regional endmico (HACRE), muy frecuente en numerosas regiones del planeta.Hidroarsenicismo crnico regional endmicoArgentina, junto a Chile son dos de los pases del continente Sudamericano con ms problemas por contaminacin natural del agua por arsnico.En Argentina los habitantes de las provincias de San Luis, Crdoba, Santiago del Estero, Chaco y La Pampa padecen una enfermedad conocida como HACRE (hidroarsenicismo crnico regional endmico). La causa: la ingestin permanente de agua contaminada por arsnico que produce lesiones demartolgicas. El arsnico de estas aguas tiene un origen natural.Se asocia el origen de esta enfermedad con el consumo de agua con altas concentraciones en arsnico a lo que se une el excesivo calor de estas zonas. Estos dos factores hacen que los adultos de estas regiones contraigan lesiones irreversibles que les incapacitan para el trabajo, incluso, ocasionalmente, les puede provocar la muerte. Los primeros sntomas suelen aparecer entre la pubertad y la edad adulta, aunque puede aparecer en edad escolar.El curso de la enfermedad puede ser dividido en 4 etapas, que pueden sucederse unas a otras o bien superponerse: Perodo hiperhidrtico: las palmas y plantas presentan una descamacin furfurcea acompaada de prurito, disestesias y sudor, con el mismo aspecto de una dishidrosis inespecfica. Perodo hiperqueratsico: engrosamientos epidrmicos difusos, en las mismas zonas palmoplantares (callosidades difusas, globos crneos circunscriptos, raras veces cuernos epiteliales y otras deformaciones intercaladas por zonas de piel que suele fisurarse y ulcerarse, y a su vez infectarse) con intenso dolor. Dificultades para realizar tareas manuales e incluso para caminar.. El pelo se vuelve ralo y quebradizo y surgen lesiones ungueales. Perodo melanodrmico: aparecen manchas que comienzan en el tronco y se extienden sin afectar las mucosas. Este trastorno puede no aparecer en el curso de la enfermedad. Perodo final: algunas de las lesiones ulceradas de la piel terminan por transformarse en carcinomas (cncer de Hutchinson). Es uno de los pocos cnceres con etiologa conocida. Otros enfermos sufren cambios degenerativos e inflamatorios crnicos: hepatosis, nefrosclerosis, polineuritis con sus secuelas, cardiopatas y consuncin general, exponindose a que cualquier proceso intercurrente produzca la muerte.