Evaluación del método analítico azul de molibdeno para la cuantificación de arsénico en el agua de la Capital de Guatemala

Abstract

El arsénico (As) es el elemento químico de número atómico 33 y es conocido como un metal pesado dañino para la salud humana y el medio ambiente. En el agua se presenta generalmente en su forma inorgánica trivalente y pentavalente, siendo la primera varias veces más tóxico que la forma pentavalente. Un alto consumo de arsénico ya sea ingerido, inhalado o absorbido, puede generar diversas enfermedades, como el cáncer y el hidroarsenicismo crónico regional endémico (HACRE). La contaminación del agua en Latinoamérica es uno de los temas urgentes de preocupación ambiental y de salud social, ya que estas enfermedades pueden llevar a que el crecimiento socioeconómico, la sostenibilidad de los suelos y el desarrollo de la agricultura se vean severamente afectados, por lo que el análisis de arsénico en el agua es de suma importancia, para lograr tomar medidas efectivas y eficientes para el tratamiento del agua. En Guatemala se realizó un análisis en el 2021 sobre la concentración de arsénico en el agua, sin embargo, no se especificaron las zonas de mayor riesgo, que podría servir para identificar las fuentes de exposición, entonces en este trabajo se realizó una labor de identificar aquellas zonas con la mayor concentración de arsénico en el agua. Existen varias formas de cuantificar arsénico en el agua, pero la mayoría requieren equipo caro y personal capacitado, por lo que se decidió probar el método analítico azul de molibdeno, que utiliza espectroscopía UV-Vis y reactivos más comunes. Se determinó que este método no es capaz de cuantificar arsénico en concentraciones bajas, debido a la sensibilidad del equipo utilizado, pero sí es capaz de detectarlo en concentraciones desde 0.007 ppm. A partir de esto, se concluyó que las zonas de mayor riesgo son las zonas 7, 11 y 16, y se insta a las autoridades pertinentes a que realicen un estudio para identificar la fuente de contaminación y revisen las normas y leyes para el monitoreo y tratamiento del agua en la capital de Guatemala.

Arsenic (As) is the chemical element with atomic number 33 and is recognized as a heavy metal that is harmful to both human health and the environment. In water, it is generally found in its inorganic trivalent and pentavalent forms, with the trivalent form being several times more toxic than the pentavalent form. High levels of arsenic exposure, whether through ingestion, inhalation, or absorption, can cause various diseases, including cancer and Chronic Endemic Regional Hydroarsenicism (HACRE). Water contamination in Latin America is one of the most pressing environmental and public health concerns, as these diseases can severely affect socioeconomic development, soil sustainability, and agricultural productivity. Therefore, the analysis of arsenic in water is of utmost importance to support the implementation of effective and efficient water treatment measures.

In Guatemala, an analysis of arsenic concentrations in water was conducted in 2021; however, the areas at greatest risk were not identified, limiting the ability to determine potential sources of exposure. Consequently, this study focused on identifying the areas with the highest arsenic concentrations in the water supply.

Although several methods are available for arsenic quantification in water, most require expensive instrumentation and highly trained personnel. For this reason, the molybdenum blue analytical method was evaluated, as it uses UV–Vis spectrophotometry and more commonly available reagents.

The results showed that this method is not capable of accurately quantifying arsenic at very low concentrations because of the sensitivity limitations of the equipment used. However, it was able to detect arsenic at concentrations as low as 0.007 ppm. Based on these findings, Zones 7, 11, and 16 of Guatemala City were identified as the areas with the highest risk. The study recommends that the relevant authorities conduct further investigations to identify the sources of contamination and review existing regulations and legislation regarding water quality monitoring and treatment in Guatemala City.