Potenciales efectos en la salud de las comunidades situadas en la subcuenca de Quillcay tras exposición a metales pesados (As, Cd, Pb) originados por drenaje ácido de rocas producto del retroceso glaciar - Áncash (Perú)

Abstract

El calentamiento global es uno de los efectos más severos del cambio climático, lo cual se evidencia a través de su impacto en la dinámica de los glaciares tropicales alrededor del mundo (1). El Perú posee el 70% de dichos ecosistemas montañosos tropicales a nivel global y es Áncash la región que alberga la zona glaciar de mayor extensión: la Cordillera Blanca (8). La subcuenca de Quillcay es alimentada por glaciares de esta cordillera y está comprendida por las microcuencas Cojup, Quilcayhuanca y Shallap, que constituyen fuentes de agua para las actividades socioeconómicas de centros poblados aledaños. Sin embargo, en las microcuencas Shallap y Quilcayhuanca, se ha detectado la presencia de metales pesados altamente tóxicos como arsénico (As), cadmio (Cd) y plomo (Pb), lo cual es atribuible exclusivamente al drenaje ácido de rocas (DAR) generado por el retroceso glaciar, ya que no existe actividad minera en la zona (9, 13, 20). Si bien la presencia de estos metales pesados provenientes del DAR ha sido reportada en la subcuenca de Quillcay, sobre todo en la microcuenca Shallap (14, 15, 16, 17, 18), no existen estudios que señalen los potenciales efectos de la exposición a metales pesados en la salud de los pobladores de las comunidades que utilizan como recurso hidrológico los cuerpos de agua de las microcuencas afectadas por el DAR. Por esto, considerando el uso del canal Shallap-Huapish-Toclla como vía de exposición a metales pesados, el presente proyecto propone determinar los potenciales efectos en la salud de las comunidades situadas en la subcuenca de Quillcay que puedan estar relacionados a la exposición a metales pesados (As, Cd, Pb) generados por el drenaje ácido de rocas tras el retroceso glaciar. Para ello se plantea un estudio de tipo cohorte longitudinal donde se reclutará a las familias que refieran el uso del canal Shallap-Huapish-Toclla para confirmar su participación en el proyecto 4 durante dos años consecutivos, donde se extraerán muestras biológicas y ambientales cada 3 meses. Las muestras biológicas se obtendrán según el metal pesado, principalmente sangre (Pb) y orina (As y Cd). Además se les tomará una encuesta sociodemográfica para identificar posibles factores de riesgo y vías de exposición a metales pesados. Las muestras ambientales corresponden al agua del río Shallap, la del canal de regadío, la de las fuentes de agua de consumo y al análisis de la concentración de metales en las raíces de los cultivos ingeridos por las familias y en el suelo donde crecen.

Global warming is one of the most severe effects of climate change, which is evidenced by its impact on the dynamics of tropical glaciers around the world (1). Peru possesses 70% of the world’s tropical mountainous ecosystems and Ancash is the region that houses the largest glacial area: the Cordillera Blanca (8). The Quillcay sub-basin is supplied by glaciers from this mountain range and comprises the Cojup, Quilcayhuanca and Shallap micro-basins, which are sources of water for the socioeconomic activities of neighboring population centers. However, in the Shallap and Quilcayhuanca micro-basins, the presence of highly toxic heavy metals such as arsenic (As), cadmium (Cd) and lead (Pb) has been detected, which is exclusively attributable to acid rock drainage (ARD) generated due to glacial retreat, since there is no mining activity in the area (9, 13, 20). Although the presence of these heavy metals from ARD has been reported in the Quillcay sub-basin, especially in the Shallap micro-basin (14, 15, 16, 17, 18), there are no studies that 5 indicate the potential effects of exposure to heavy metals in the health of the inhabitants of the communities that use the water bodies of the micro-basins affected by the DAR as a hydrological resource. For this reason, considering the use of the Shallap-Huapish-Toclla irrigation canal as a route of exposure to heavy metals, this project proposes to determine the potential effects on the health of the communities located in the Quillcay sub-basin that may be related to exposure to heavy metals (As, Cd, Pb) generated by acid rock drainage after glacial retreat. For this purpose, a longitudinal cohort study is proposed where families who refer to the use of Shallap-Huapish-Toclla irrigation canal will be recruited to confirm their participation in the project for two consecutive years, where biological and environmental samples will be extracted every 3 months. Biological samples will be obtained according to the heavy metal, mainly blood (Pb) and urine (As and Cd). In addition, a sociodemographic survey will be taken to identify possible risk factors and routes of exposure to heavy metals. The environmental samples correspond to the water from the Shallap River, the irrigation canal, the sources of drinking water and the analysis of the concentration of metals in the roots of the crops ingested by the families and in the soil where they grow.