O arsénico podería ser considerado o rei dos velenos. Diversas películas como Arsénico por compaixón, de Frank Capra, e O nome da rosa, de Jacques Annaud, ilustran o efecto mortal que ten unha alta dose nas persoas.
Este elemento atópase de maneira natural no medio ambiente. Con todo, é moi tóxico na súa forma inorgánica. O arsénico inorgánico está presente en altos niveis nas augas subterráneas de países como Arxentina, Bangladesh, Cambodia, Chile, China, Estados Unidos, India, México, Paquistán e Vietnam.
A exposición prolongada ao arsénico inorgánico, principalmente a través da auga potable e os alimentos, pode provocar unha intoxicación crónica cuxos efectos máis característicos son as lesións cutáneas e o cancro de pel.
Científicos e (un pouco) detectives
Atopar a orixe destas intoxicacións non sempre é sinxelo. A miúdo, os científicos necesitamos combinar a ciencia e a actividade detectivesca. Poñerei como exemplo un traballo que realizamos na Universidade de Arizona en 2002 e que comezou coa aparición do arsénico como unha das causas relevantes de envelenamento no informe anual da Asociación Americana de Centros de Control de Envelenamentos.
A partir daquel dato, marcámonos o obxectivo de pescudar de onde procedía o arsénico e, por tanto, explorar que posibles actividades antropoxénicas estaban implicadas. Para iso, empregamos o método científico proposto por Descartes, que podería resumirse moi someramente en tres etapas dentro dun ciclo virtuoso: observación dun fenómeno, establecemento dunha hipótese explicativa e validación cos resultados experimentais.
Primeira hipótese
Unha posible opción era recorrer a unha explicación acientífica e considerar, baixo un claro prexuízo de xénero, que un alto número das denominadas viúvas negras –mulleres que querían acabar coa vida das súas parellas– podería xustificar os feitos.
Con todo, os datos sinalaban que non existía unha diferenza significativa no número de afectados segundo o sexo e, por tanto, a inxesta involuntaria debería ser a hipótese máis probable.
Segunda hipótese
Suxerímonos que os derivados de arsénico procedían da contorna e, dalgunha forma, ascendían pola cadea trófica ata chegar ao ser humano. Esta vía de acceso, desde o ambiente ao ser humano, podería deberse a causas socioeconómicas?
Esta hipótese tampouco se puido validar xa que non existía ningunha relación entre os afectados e as condicións socioeconómicas ou étnicas das persoas falecidas.
Terceira hipótese
A química do arsénico é complexa, xa que posúe unha ampla reactividade derivada dos seus estados de oxidación –a oxidación dáse cando un elemento ou composto perde un ou máis electróns–.
Curiosamente, unha maneira de eliminar o arsénico é oxidalo a unha forma insoluble –arseniato, con símbolo As(V)–, que se deposita en vertedoiros de residuos inertes. Podería escapar o arsénico dos vertedoiros e chegar á cadea trófica?
Bacterias que utilizan o arsénico
Para validar a idea de que o arsénico proviña dos vertedoiros, deseñamos un experimento con tres reactores cargados inicialmente coa mesma cantidade de arseniato simulando tres posibles situacións de lixiviación –arrastre dos contaminantes pola auga– nun vertedoiro.
Un dos reactores contiña, ademais de material orgánico, bacterias anaerobias que poden obter enerxía substituíndo o osíxeno por outros elementos como xofre ou arsénico en reaccións de oxidación-redución.
Observamos a evolución dos tres reactores ao longo de 250 días. As bacterias reduciron o arsénico á súa forma soluble –o arsenito, As(III)– e, consecuentemente, produciuse a súa mobilización no lixiviado.
Cando as bacterias non estaban presentes, e por tanto non era necesario esperar a que crecesen, o proceso de mobilización do arsénico da materia orgánica acelerábase. As correntes de lixiviación terminan nas augas subterráneas, de maneira que o arsénico pode incorporarse á cadea trófica (por exemplo, acumúlase nos ovos de pitos e patos) e finalmente pode chegar ao ser humano.
Correntes tóxicas nos vertedoiros
Ademais, coa axuda do Departamento de Farmacoloxía e Toxicoloxía da Universidade de Arizona, detectamos nos lixiviados a presenza do ácido cacodílico (acedo dimetilarsínico). Este composto presenta unha ampla problemática, o que multiplica exponencialmente os efectos tóxicos da corrente de lixiviado:
- É tóxico por inxestión, inhalación ou contacto.
- Promove tumores en presenza doutros compostos.
- Formaba parte do herbicida chamado Axente Azul, usado na Guerra de Vietnam.
En consecuencia, un mal selado dos vertedoiros (defecto estrutural) ou unha mala operación dos mesmos polo depósito de residuos que mesturen materia inorgánica e orgánica aumentan exponencialmente a probabilidade dunha liberación paulatina de metais pesados nos lixiviados que derivan case sempre en situacións de alarma ambiental.
Por iso non é estraño que a Comisión Europea acabe de anunciar que denunciará a España ante o Tribunal de Xustiza da Unión Europea por ter polo menos 195 vertedoiros ilegais sen pechar, selar ou restaurar desde 2008, provocando danos graves ao medio ambiente e poñendo en perigo a saúde das persoas.
Débese actuar preventivamente, combinando simultaneamente un deseño adecuado da instalación e unha boa xestión dos vertedoiros que obrigatoriamente implica unha vixilancia e tratamento dos lixiviados que xeran.
Os impactos sobre o medio ambiente dunha substancia e, finalmente, os danos para a saúde humana que poden causar dependen de moitos factores que se poden concatenar, dando lugar a unha tormenta perfecta. Previr (minimizar) e ter un plan de continxencia (mitigar) é sempre unha boa estratexia ambiental.
*Gumersindo Feijoo Costa é catedrático de Enxeñería Química na Universidade de Santiago de Compostela
Cláusula de divulgación: Gumersindo Feijoo Costa non recibe salario, nin exerce labores de consultoría, nin posúe accións, nin recibe financiamento de ningunha compañía ou organización que poida obter beneficio deste artigo, e declarou carecer de vínculos relevantes máis aló do cargo académico citado.
Outro moi bo artigo en Galicia ciencia!
Felicidades por contar con colaboradores de tanto nivel