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toxicologia por minerales ,contaminacion en el cuerpo, Apuntes de Toxicología

metales toxico toxicologia de alimentos agua y suelo

Tipo: Apuntes

2018/2019

Subido el 11/12/2019

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Revista Ingeniería, Investigación y Desarrollo, Vol. 16 Nº 2, Julio-Diciembre 2016, pp. 66-77, Sogamoso-Boyacá. Colombia
ISSN Impreso 1900-771X, ISSN Online 2422-4324
CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS: IMPLICACIONES EN SALUD,
AMBIENTE Y SEGURIDAD ALIMENTARIA
Heavy metals contamination: implications for health and food safety
Yulieth C. Reyes1, Inés Vergara2, Omar E. Torres1 Mercedes Díaz2, Edgar E. González 1
1Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá D.C., Colombia), Facultad de Ingeniería, Instituto Geofísico,
egonzale@javeriana.edu.co
2Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia,
(SogamosoBoyacá, Colombia). Facultad de Ingeniería Geológica, Seccional Sogamoso, mercedes.diaz@uptc.edu.co.
(Recibido mayo 2 de 2016 y acemtado junio 13 de 2016)
Resumen
La contaminación por metales pesados y metaloides en recursos hídricos, suelos y aire plantea una de las más severas
problemáticas que comprometen la seguridad alimentaria y salud pública a nivel global y local. En esta revisión, se
aborda el problema específico de contaminación por mercurio (Hg), Arsénico (As), Cadmio (Cd) y Plomo (Pb) en
ambiente y alimentos. Se presenta una descripción sobre las fuentes de contaminación y exposición en seres vivos así
como la incorporación y retención en alimentos y productos de consumo humano. Se abordan casos de estudio y
resultados obtenidos en algunos países del mundo incluido Colombia.
Palabras clave: Metales pesados, Metaloides, Mercurio, Arsénico, Cadmio, Plomo, bio-acumulación, seguridad
alimentaria.
Abstract
Contamination by heavy metals in water resources, soil and air poses one of the most severe problems that
compromise food safety and public health at global and local level. In this review, the specific problem of
contamination by mercury (Hg), arsenic (As), cadmium (Cd) and lead (Pb) in the environment and food is presented. A
description of the sources of contamination, exposure in living beings, accumulation and retention in food and
consumer products is carried out. Study cases and results in some countries included Colombia are discussed.
Key words: Heavy metals, Mercury, Arsenic, Cadmium, Lead, bio-accumulation, food security.
1. INTRODUCCIÓN
La contaminación ambiental se posiciona como uno de
los más importantes problemas que afectan a la
sociedad del siglo XXI. La pérdida de calidad del aire, del
recurso hídrico y de suelos disponibles para actividades
agrícolas se ha incrementado exponencialmente (Singh
et. al, 2010; Chen et. al, 2013). La tasa de
contaminación del agua puede ser estimada en 2000
millones de
comprometer el cumplimiento de uno de los objetivos
de Desarrollo del Milenio de la Organización de
Naciones Unidas (ONU-DAES, 2005-2015). En
Septiembre de 2015, la Asamblea general de la ONU,
acordó como objetivo: “asegurar la disponibilidad y la
gestión sostenible de agua y saneamiento para todos”,
otorgándole al agua un carácter prioritario para todos
los países miembro. Cabe destacar que el año 2015 fue
crítico para la agenda en materia de agua y
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Revista Ingeniería, Investigación y Desarrollo, Vol. 16 Nº 2, Julio-Diciembre 2016, pp. 66-77, Sogamoso-Boyacá. Colombia ISSN Impreso 1900-771X, ISSN Online 2422-

CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS: IMPLICACIONES EN SALUD,

AMBIENTE Y SEGURIDAD ALIMENTARIA

Heavy metals contamination: implications for health and food safety

Yulieth C. Reyes^1 , Inés Vergara^2 , Omar E. Torres^1 Mercedes Díaz^2 , Edgar E. González 1

(^1) Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá D.C., Colombia), Facultad de Ingeniería, Instituto Geofísico, egonzale@javeriana.edu.co (^2) Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, (SogamosoBoyacá, Colombia). Facultad de Ingeniería Geológica, Seccional Sogamoso, mercedes.diaz@uptc.edu.co.

(Recibido mayo 2 de 2016 y acemtado junio 13 de 2016)

Resumen La contaminación por metales pesados y metaloides en recursos hídricos, suelos y aire plantea una de las más severas problemáticas que comprometen la seguridad alimentaria y salud pública a nivel global y local. En esta revisión, se aborda el problema específico de contaminación por mercurio (Hg), Arsénico (As), Cadmio (Cd) y Plomo (Pb) en ambiente y alimentos. Se presenta una descripción sobre las fuentes de contaminación y exposición en seres vivos así como la incorporación y retención en alimentos y productos de consumo humano. Se abordan casos de estudio y resultados obtenidos en algunos países del mundo incluido Colombia. Palabras clave: Metales pesados, Metaloides, Mercurio, Arsénico, Cadmio, Plomo, bio-acumulación, seguridad alimentaria. Abstract Contamination by heavy metals in water resources, soil and air poses one of the most severe problems that compromise food safety and public health at global and local level. In this review, the specific problem of contamination by mercury (Hg), arsenic (As), cadmium (Cd) and lead (Pb) in the environment and food is presented. A description of the sources of contamination, exposure in living beings, accumulation and retention in food and consumer products is carried out. Study cases and results in some countries included Colombia are discussed. Key words: Heavy metals, Mercury, Arsenic, Cadmium, Lead, bio-accumulation, food security.

1. INTRODUCCIÓN L a contaminación ambiental se posiciona como uno de los más importantes problemas que afectan a la sociedad del siglo XXI. La pérdida de calidad del aire, del recurso hídrico y de suelos disponibles para actividades agrícolas se ha incrementado exponencialmente (Singh et. al, 2010; Chen et. al, 2013). La tasa de contaminación del agua puede ser estimada en 2000 millones de comprometer el cumplimiento de uno de los objetivos de Desarrollo del Milenio de la Organización de Naciones Unidas (ONU-DAES, 2005-2015). En Septiembre de 2015, la Asamblea general de la ONU, acordó como objetivo: “asegurar la disponibilidad y la gestión sostenible de agua y saneamiento para todos”, otorgándole al agua un carácter prioritario para todos los países miembro. Cabe destacar que el año 2015 fue crítico para la agenda en materia de agua y

Rev. I2+D. Vol. 16 N° 2. Julio-Diciembre. 2016. Sogamoso-Boyacá, Colombia. Contaminación mor metales mesados: immlicaciones en salud, ambiente y sesuridad alimentaria saneamiento. metros cúbicos diarios. Se hace evidente una crisis de este recurso para los próximos años, lo que podría Cómo citar este artículo: Reyes, Y.C., Vergara, I., Torres, O.E., Díaz-Lagos, M., & González, E.E. (2016). Contaminación por metales pesados: Implicaciones en salud, ambiente y seguridad alimentaria. Revista Ingeniería Investigación y Desarrollo, 16 (2), pp. 66- Específicamente, la contaminación del agua por metales pesados ocasionada por vía antrópica y natural, está afectando drásticamente la seguridad alimentaria y salud pública (efsa, 2015; Huang et. al, 2014). Estudios recientes reportan la presencia de metales pesados y metaloides tales como mercurio (Hg), arsénico (As), plomo (Pb), cadmio (Cd), zinc (Zn), níquel (Ni) y cromo (Cr) en hortalizas tales como la lechuga, repollo, calabaza, brócoli y papa (Singh et. al, 2010; Chen et. al, 2013). Esta contaminación, proviene, entre otros causales, del uso para riego de aguas afectadas (Singh et. al, 2010; Fransisca et. al, 2015; Li et. al, 2015). De igual manera, se han encontrado metales en diferentes concentraciones en peces, carnes y leche resultado de la bio-acumulación y movilidad desde el ambiente a las fuentes hídricas (Singh et al, 2010; Li et al, 2015). Algunas especies tales como ostras, mariscos y moluscos acumulan el cadmio proveniente del agua en forma de péptidos ligadores hasta alcanzar valores de concentración entre 100 y 1000 μg/kg. En la carne, el pescado y frutas se han reportado valores de concentración entre 1 y 50 μg/kg y en algunos granos entre 10 y 150 μg/kg ( Bayona, 2009). Por su elevada toxicidad, el impacto causado en salud por exposición prolongada o por bio-acumulación de metales pesados resulta alarmante. Dependiendo del tipo de metal o metaloide, se producen afecciones que van desde daños en órganos vitales hasta desarrollos cancerígenos (Combariza, 2009; Nava-Ruíz & MéndezArmenta 2011). A nivel global, se han reportado casos que dan cuenta de las afecciones en la salud por causa del consumo de alimentos contaminados por metales pesados. Un caso relevante ocurrió en Japón en la década de los cincuenta, en donde la población ubicada en las riberas del río Jintsu, aguas abajo de una zona minera de zinc (Zn), plomo (Pb) y cobre (Cu), se vio afectada por el consumo de arroz proveniente de cultivos contaminados con cadmio (Cd) procedente de los vertimientos de las minas. Esta ingesta produjo una enfermedad conocida como Itai-Itai o osteoartríts la cual afecta principalmente el tejido óseo (Sánchez et. al., 2010). De otra parte, en la población infantil de Torreón, Coahuila ubicada en Norte-centro de México se han reportado casos por envenenamiento principalmente por plomo (Pb) proveniente de actividades industriales que incorporan este metal a la cadena alimenticia y al agua (Valdés, 1999). La Organización Mundial de la Salud (OMS) y algunas autoridades ambientales, han establecido niveles de riesgo en función de la concentración de metales en aguas de consumo humano y alimentos. Los mapas realizados en algunas regiones del mundo muestran un importante incremento en la concentración por encima de los límites establecidos, que las clasifica como de alto riesgo (Arnous O.M. et al. 2015; Yuang G.L. et.al, 2014). Así, para el caso del arsénico, la población en riesgo de exposición supera los 150 millones, esto obliga a fortalecer los programas de saneamiento apoyados en tecnologías emergentes como la bio y nanotecnología para el desarrollo de procesos y estrategias experimentales en tareas de detección, cuantificación y remediación (González et.al, 2015). En la actualidad se acepta de forma generalizada que la distribución, movilidad, disponibilidad biológica y toxicidad de los elementos químicos no es función de la concentración total de los mismos, sino que dependen de la forma química en la que se encuentren (Carusso, J.A. et.al, 2003; Hirose, K. 2006). Es necesario conocer las especies químicas de los elementos para comprender las reacciones químicas y bioquímicas en las que intervienen, y por tanto, obtener información relativa al carácter esencial y tóxico de los elementos químicos. Los análisis de especiación se convertirán en una herramienta esencial para la evaluación de riesgos en el medioambiente, permitiendo que se realicen diagnósticos y controles de los elementos trazas más efectivos. En última instancia, este tipo de investigación puede dar lugar a una legislación ambiental basada en la concentración máxima permisible de especies químicas, en vez de una legislación basada en concentraciones totales de los elementos (Michalke, 2003; Sigg L. et.al, 2006).

Rev. I2+D. Vol. 16 N° 2. Julio-Diciembre. 2016. Sogamoso-Boyacá, Colombia. Contaminación mor metales mesados: immlicaciones en salud, ambiente y sesuridad alimentaria Al cadmio se le reconoce como uno de los metales pesados con mayor tendencia a acumularse en las plantas. El cadmio causa severos desequilibrios en los procesos de nutrición y transporte de agua en las plantas (Singh & Tewari, 2003). La favorabilidad de acumulación de cadmio en las plantas ha llevado a considerarlas como potenciales candidatos para tareas de fitoremediación de este metal. 2.2 Plomo (Pb ) El plomo es un metal pesado que se ha utilizado durante muchos años debido a su resistencia a la corrosión, ductibilidad, maleabilidad y facilidad para formar aleaciones. El plomo es absorbido por inhalación, ingestión y a través de la piel (Bayona, 2009; NavaRuíz & Méndez-Armenta 2011). Las principales vías de

exposición son: i) inhalación de partículas de plomo generadas por combustión de algunos materiales. ii) La ingestión de polvo, agua o alimentos contaminados (Zurera et. al, 1987). Tiende a distribuirse en diferentes órganos, tejidos, huesos y dientes, donde se va acumulando con el paso del tiempo (Sanín et. al, 1998). La intoxicación por plomo varía de acuerdo a la edad de la persona y su nivel de exposición (Bayona, 2009). 2.3 Mercurio (Hs) Es un metal líquido a temperatura ambiente, que además de encontrarse en su estado elemental, se puede hallar como derivados inorgánicos y derivados orgánicos. El mercurio elemental es poco soluble y por lo tanto poco tóxico al ingerirse, pero puede emitir vapores tóxicos a cualquier temperatura y ocasionar intoxicaciones agudas y crónicas por su inhalación (Sarmiento et. al. 1999; Bayona, 2009). La toxicidad que exhibe el mercurio depende drásticamente de la fase química en la que se encuentre. El metilmercurio es una de las formas con elevada toxicidad y es muy fácilmente incorporado en la cadena alimenticia y bio- acumulado en seres vivos. Afecta principalmente al sistema nervioso y puede producir graves daños en el cerebro en estado fetal. Es activamente perjudicial para el sistema cardiovascular y puede ser cancerígeno. 2.4 Arsénico (As ) Es un elemento ampliamente distribuido en la atmósfera, en la hidrosfera y en la biosfera, el cual está presente en cuatro estados de oxidación As(V), As(III), As(0) y As(-III). Las especies formadas según el estado de oxidación son variadas y pueden ser de origen inorgánico u orgánico. El As(III) puede provenir de la reducción biológica del As (V), y predomina en zonas cercanas a industrias con efluentes ricos en As(III), aguas geotermales y ambientes reductores (Smedley & Kinniburgh, 2002). En general, en aguas superficiales, el As(V) predomina sobre el As(III) especie de mayor toxicidad. En aguas subterráneas pueden encontrarse ambos estados de oxidación ya que las concentraciones de As(III) y As(V) dependen ver drásticamente damnificados en su producción. Esta delicada problemática ha motivado la puesta en marcha de iniciativas orientadas a evaluar los niveles de contaminación por metales pesados en aguas, aire y suelos. de la entradadelAs alsistema,delascondiciones redox y de la actividad biológica. En aguas marinas, la especie dominante es el As (V), que puede ser transformado a formas orgánicas o reducido biológicamente a As(III). El arsénico puede circular en los ecosistemas naturales por un largo periodo de tiempo y puede ser incorporado en suelos, aguas subterráneas y litologías hospedantes (Smedley & Kinniburgh 2002). Los efectos toxicológicos del As no son bien conocidos y se especula sobre el proceso de transferencia a los seres humanos ( D’Ambrosio, 2005). La arsenicosis ohidroarsenicismocrónicoesunaenfermedad que se presentapor elevadasconcentracionesde As inorgánico y presenta diferentes afectaciones enla salud humana tales como problemas respiratorios, enfermedades cardiovasculares, gastrointestinales y efectos cancerígenos (pulmón, vejiga y piel) entre otras (Marruecos et.al, 1993). 3. CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS EN ALIMENTOS Para el caso de contaminación por metales pesados en alimentos, los límites máximos permisibles en concen tración de metales pesados establecidos por la unión europea y la FAO, varían de acuerdo al tipo de alimento ( ver tabla 1). Tabla 1: Límites máximos permisibles de concentración de metales pesados (Hg, As, Cd y Pb) en agua, suelo y alimentos de consumo humano. Información obtenida de (Codex, 1995; UE, 2016) Alimento Unid. Hg As Cd Pb Agua de consumo humano mg/L 0,001 0 , 05 0 , 01 0 , 05 Agua Marina y de estuarios 0,0001^0 ,^05 0 ,^050 ,^01 Agua de uso agrícola 0,001 0 , 1 0 , 01 0 , 05 Agua para uso pecuario 0 , 01 0 , 2 0 , 05 0 , 05

Rev. I2+D. Vol. 16 N° 2. Julio-Diciembre. 2016. Sogamoso-Boyacá, Colombia. Reyes, Y.C., Vergara, I., Torres, O.E., Díaz-Lagos, M., & González, E.E. establecidos, se resalta la importancia de estudios de monitoreo y regulación que garantice la seguridad alimentaria. 3.3 Contaminación mor metales mesados en Grecia Estudios realizados en Grecia (Fytianos et.al, 2001) con muestras de vegetales (espinaca, puerro, repollo, lechuga, cebolla, coliflor, apio, remolacha, zanahoria y endivia) tomadas de suelos rurales e industriales mostraron el impacto causado por la actividad industrial en contaminación de estos alimentos por metales pesados. No cabe duda que este es uno de los principales factores que contribuyen a la incorporación de estos contaminantes en aguas, aire y suelos. En América Latina la gran mayoría de países padecen el problema de contaminación por metales pesados en agua (Bundschuh et. al, 2012). En países como México, Argentina, Chile, el Salvador, Nicaragua, Perú y Bolivia, cerca de cuatro millones de personas consumen aguas contaminadas por arsénico. 3.4 Contaminación mor metales mesados en Colombia En las últimas décadas los estudios de calidad de los sistemas acuáticos continentales (ríos, lagos, embalses, etc) han tenido un creciente interés por aspectos como: el incremento de la población en sus riberas, el creciente grado de industrialización, los aportes de los sectores agrícolas, ganaderos y mineros. La importancia que tiene el estudio de metales pesados en diferentes matrices es por la elevada toxicidad, la alta persistencia y rápida acumulación por los organismos vivos, sus efectos no se detectan fácilmente a corto plazo. La toxicidad de estos metales pesados es proporcional a la facilidad de ser absorbidos por los seres vivos. En Colombia, durante el año 2013, se realizaron 169 muestreos de cadmio, 180 muestreos de cromo y plomo y 104 muestreos de mercurio (IDEAM, 2014). Con respecto al Hg, según se reporta los valores de concentración más altos se encuentran en el río Marmato, Nechí, Magdalena, Guachal y río Coello. Con respecto al Cd las mayores concentraciones se identificaron en río Negro, río Bogotá y río Cararé. En los ríos Marmato, Bogotá, Cauca la Pintada, Achi y Pinillos registraron las concentraciones más altas en Pb. La cuenca del río Bogotá juega un papel estratégico en la sabana del Centro del país, particularmente en actividades agrícolas, en industriales (Miranda et.al, 2011). La cuenca se divide en tres tramos: cuenca alta, que inicia en el Páramo de Guacheneque y finaliza en Chía. La cuenca media parte de Chía y finaliza en Sibaté. Finalmente la Cuenca baja que desemboca en el río Magdalena. A lo largo de todo el tramo, se presenta contaminación de metales pesados como resultado de la agroindustria y actividad minera (Cuenca alta), curtiembres en la localidad de San Benito (Cuenca Media) e industria ganadera, explotación ganadera e industrial ( Cuenca baja ). La cuenca media es la principal fuente de agua para la producción agrícola en los municipios aledaños del noroccidente y sur de la ciudad de Bogotá. Los vertimientos presentan diferentes concentraciones de metales pesados (Hg, As, cd y Pb) como se indica en la tabla 1 y 2. Estos metales afectan la población expuesta que habita en las riveras del río. El agua es empleada para regadío, lo que promueve la movilidad de los metales a suelos y plantas tales como lechugas, repollo y brócoli, entre otros utilizadas para consumo humano ( Miranda et.al 2008).

Rev. I2+D. Vol. 16 N° 2. Julio-Diciembre. 2016. Sogamoso-Boyacá, Colombia. Contaminación mor metales mesados: immlicaciones en salud, ambiente y sesuridad alimentaria De los trabajos realizados en la cuenca del río Bogotá, cabe destacar el estudio y evaluación del impacto de contaminación sobre la salud en el embalse del Muña, ubicado en Sibaté cerca a Bogotá (Sarmiento et al. 1999; Bayona 2009). La determinación de la concentración de Hg, Cd, Pb y As en cultivos hortícolas de la sabana de Bogotá, presentes en los suelos y en los cultivos de apio, repollo, lechuga y Brócoli, regados con aguas provenientes del río Bogotá, a través del distrito de riego La Ramada (Miranda et.al, 2008). El Desarrollo de estudios socio- demográficos y epidemiológicos de poblaciones expuestas a la contaminación por Hg, Cd y Pb en zonas ribereñas del río Bogotá (Sánchez et.al, 2010). La cuantificación de As, Cd, Hg, Pb y Cu en leche cruda y procesada proveniente de hatos lecheros (Madero & Marrugo, 2011; Franco & Fernando, 2014; Pinzón, 2015) problemática que se ha reportado igualmente en Antioquia (Franco & Fernando, 2014). Identificación de la pre- Figura 2. Ilustración del lago de Tota, y su cuenca. Fuente: El autor El Lago de Tota es la principal fuente de abastecimiento de agua para consumo humano para cerca de 250.000 habitantes. La extracción del agua se ha incrementado en un 33% durante el periodo 2000-2010 y se estima que la demanda crecerá al 81% en el periodo 2011-2030 ( CONPES, 2014). Las condiciones naturales de clima, altitud, disponibilidad de agua, suelos planos y fértiles que bordean el lago, favorecieron el monocultivo de la sencia de metales en alimentos distribuidos en plazas y supermercados de Bogotá (Méndez et. al, 2007). Tabla 2****. Concentración de As y Hg en muestras de agua del río Bogotá (Reyes, 2015). Concentración de As μg/L Estaciones As Humedal Jaboque 0 , 66 Parque la Florida 0 , 42 Cota 0 , 43 Tabla 3****. Concentración de metales (Hg, As, Cd, Pb y Zn) en muestras de agua para riego (Mosquera, 2014). Concentración de metales en μg/L Hg As Cd Pb Zn Mosquera 3 4 0 9 12 Estos estudiosrevelanla necesidadde desarrollar estrategiasefectivasde remediacióndel Río Bogotá desafortunadamentedeterioradopor la descargade desechos domésticos e industriales provenientes de la Sabana de Bogotá y municipios circundantes. El 90% de la carga contaminante la recibe de los ríos Salitre o Juan Amarillo, Fucha y Tunjuelo. En otro escenario, el Lago de Tota ubicado a 3015 m en la zona central de la cordillera oriental de los Andes Colombianos, tiene carácter de humedal y forma parte de losecosistemas de páramo; sutemperatura oscila entre 8 y 15 °C,y poseeuna bellezanaturaldegran atractivo turístico. Tieneforma elongada conejeprincipalendirección NE-SW(Figura 2) ;el áreadelespejo de aguaes de aproximadamente 60 km^2 y su cuenca tributaria es de aproximadamente 170 km^2 , con una profundidad media de 30 m y máxima de 65.5 m (IDEAM, 2014).

Rev. I2+D. Vol. 16 N° 2. Julio-Diciembre. 2016. Sogamoso-Boyacá, Colombia. Contaminación mor metales mesados: immlicaciones en salud, ambiente y sesuridad alimentaria de cebolla en las década 1960, 1970 y 1980 y b) la comparación del cultivo de cebolla con respecto a otros cultivos en la zona. Así mismo, la extensión, profundidad del lago, temperatura, demanda y cercanía a centros urbanos, estimularon la producción de trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss) mediante cultivo en jaulas dentro del lago; la producción de trucha representada en aproximadamente 100 toneladas al mes (CONPES, 2014), requieren el suministro de alimento para su crianza y generan por consiguiente aportes al lago por excedentes y desechos orgánicos. En el lago se identifican entre otros problemas ambientales, la contaminación de fuentes hídricas por utilización de agroquímicos, gallinaza, fungicidas y pesticidas en los cultivos, falta de tratamiento de aguas servidas a nivel urbano como municipal e ineficiencia en los sistemas de riego. En Colombia no son aún suficientes los estudios realizados sobre contaminación por metales pesados. Se hace necesaria la realización de mediciones sistemáticas y continúas bajo estándares de calidad, que permitan construir los mapas de contaminación, necesarios para trazar las estrategias de mitigación y remediación ( MADS, 2012). Aunque no se ha reportado en la literatura estudios que indiquen diferentes concentraciones de metales en el Lago y alimentos de consumo humano, ya se observan iniciativas en ese sentido como la investigación en curso (UPTC, 2016) relacionada con la determinación de metales pesados en la estructura de la Elodea (Egeria Densa); también hay esfuerzos en la búsqueda de soluciones para el tratamiento de aguas residuales de pequeño caudal y prácticas de cultivo orgánico de la cebolla tendientes a reducir el uso de agroquímicos y fungicidas, así como propuestas en redes de sensado para diferentes agroquímicos en el entorno del lago. Particularmente lo importante de estos estudios es establecer los niveles totales de metales presentes en las diferentes matrices, así como conocer la distribución en las distintas fracciones químicas (especiación) en los diferentes compartimentos medioambientales. Identificar las formas químicas más biodisponibles y en consecuencia con mayor potencial tóxico de los metales estudiados, para la evaluación de los efectos tóxicos debida a la contaminación. Los estudios de laboratorio realizados durante los últimos años, han avanzado los conocimientos de la química de metales en los sistemas acuáticos, incluyendo la formación de complejos metálicos orgánicos e inorgánicos y la adsorción a las partículas de materia orgánica. Investigaciones paralelas han dado lugar a una mejor comprensión de las bases fisiológicas de por qué los metales son tóxicos para los organismos acuáticos. Estos estudios, conducen a una mejora para analizar cómo la química del agua afecta la biodisponibilidad y cómo los metales ejercen toxicidad en el organismo. Figura 3. a) La figura ilustra el incremento acelerado del cultivo

Rev. I2+D. Vol. 16 N° 2. Julio-Diciembre. 2016. Sogamoso-Boyacá, Colombia. Reyes, Y.C., Vergara, I., Torres, O.E., Díaz-Lagos, M., & González, E.E. Todos estos estudios y acciones, desarrollados en su mayoría de forma aislada, muestran el interés de la comunidad por encontrar soluciones para frenar el deterioro de este valioso cuerpo de agua, y se espera que junto con la voluntad política del gobierno se encausen las acciones necesarias para su protección y den lugar a una legislación ambiental basada en la concentración máxima permisible de especies químicas, en vez de una legislación basada en concentraciones totales de los elementos.

4. CONCLUSIONES A nivel global y local se identifica un creciente problema de contaminación por metales pesados, que compromete severamente la salud, seguridad alimentaria y medio ambiente. Los estudios demuestran que la leche de bovinos que pastorean e ingieren agua, pastos o forrajes contaminados por metales pesados (Hg, As, Cd y Pb) influye sobre las concentraciones de dichos elementos en la leche y carne. De igual manera las condiciones de cultivo influyen en la concentración de metales pesados sobre las diferentes matrices (aire, agua, suelo y plantas). Los límites máximos permisibles de concentración de metales está muy bien establecido en agua. Sin embargo aún falta por definir los límites de concentración y riesgo de Hg, As y Cd en hortalizas, legumbres y cereales, para permitir estandarizar y consensuar los estudios de contaminación que se están realizando, así como los efectos tóxicos y en ambiente. Se recomienda realizar monitoreo y detección de contaminantes en agua, fauna y flora, para trazar mapas de concentración de estos contaminantes y favorecer los planes de acción conducentes a tareas de mitigación y remediación. Es importante atender puntos estratégicos de Colombia, como el rio Bogotá y el Lago de Tota, entre otros. Es necesario realizar estudios sistemáticos, científicos y complementarios del contenido de metales pesados en diferentes matrices que permitan la elaboración de informes fehacientes y con visión del futuro sobre el estado del rio Bogotá y el Lago de Tota e incidir directamente sobre la calidad y la localización, con ello se puede facilitar una mejor identificación y control de dichas afluencias para que los organismos pertinentes puedan tomar medidas preventivas y decisiones de mejora. El análisis de especiación proporciona información respecto a la biodisponibilidad en unas determinadas condiciones medioambientales y pequeños cambios en los parámetros fisicoquímicos del medio. 5. REFERENCIAS Arnous O.M, Hassan A.A.M. (2015). Heavy metals risk assessment in water and bottom sediments of the eastern part of Lake Manzala, Egypt, based on remote sensing and GIS. Arabian Journal of Geosciences, 8, (10), pp. 7899-7918. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s12517-014-1763- Carusso, J.A, Klaue, B. Michalke, B, Rocke, D.M.

  1. Group assessment: elemental speciation. Ecotox. Environ. Safe, 56, 32-
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