El arsénico es uno de los contaminantes naturales más preocupantes en las aguas subterráneas de Chile, especialmente en las regiones del norte y parte de la zona central. Su presencia en pozos de agua puede representar un riesgo serio para la salud humana cuando las concentraciones superan los límites establecidos por la normativa, y al mismo tiempo genera complicaciones operativas para sectores como la agricultura, la minería y los sistemas de agua potable rural.

Comprender el origen geológico del arsénico, saber cómo detectarlo y conocer las tecnologías disponibles para su remoción permite tomar decisiones informadas al momento de diseñar o mejorar un sistema de captación de agua subterránea.

¿Qué es el arsénico y por qué es peligroso?

El arsénico (As) es un elemento químico semimetálico que se encuentra de forma natural en la corteza terrestre. Se presenta en dos formas principales: arsénico inorgánico (arsenito y arsenato), que es la forma más tóxica y frecuente en aguas subterráneas, y arsénico orgánico, de menor toxicidad.

La exposición prolongada al arsénico inorgánico a través del agua de consumo se asocia con enfermedades cardiovasculares, lesiones cutáneas, problemas neurológicos y un mayor riesgo de ciertos tipos de cáncer. Por esta razón, la Organización Mundial de la Salud (OMS) establece un límite máximo de 0,01 mg/L (10 µg/L) para agua potable, valor que también adopta la norma chilena NCh 409.

¿Por qué aparece arsénico en las aguas subterráneas de Chile?

La presencia de arsénico en los acuíferos de Chile no se debe a contaminación industrial en la mayoría de los casos. Su origen es principalmente geogénico, es decir, proviene de la geología natural del subsuelo.

Vulcanismo y actividad hidrotermal

Chile se ubica sobre el Cinturón de Fuego del Pacífico, una zona de intensa actividad volcánica. Los minerales de arsénico (como la arsenopirita y la enargita) están presentes en las rocas volcánicas y los depósitos hidrotermales que abundan en la Cordillera de los Andes y la Depresión Intermedia del norte. Cuando el agua subterránea circula por estas formaciones, disuelve el arsénico y lo incorpora al acuífero.

Condiciones geoquímicas del acuífero

La liberación de arsénico al agua depende de factores como el pH, el potencial redox y la presencia de óxidos de hierro y manganeso. En condiciones alcalinas (pH superior a 8) o en ambientes reductores (con bajo oxígeno disuelto), el arsénico se moviliza con mayor facilidad desde los minerales hacia el agua.

Esto explica por qué dos pozos cercanos pueden tener concentraciones de arsénico muy diferentes: la geoquímica local varía incluso a escala de metros.

Evaporación y concentración

En zonas áridas del norte de Chile, la evaporación intensa concentra los solutos presentes en las aguas subterráneas, incluido el arsénico. Los salares y cuencas endorreicas son áreas donde las concentraciones pueden alcanzar valores particularmente altos.

¿Dónde es más frecuente en Chile?

Las concentraciones más elevadas de arsénico en aguas subterráneas se registran en las regiones de Arica y Parinacota, Tarapacá, Antofagasta y Atacama. Sin embargo, también se han detectado niveles superiores a la norma en sectores de la Región de Coquimbo, Valparaíso y la Región Metropolitana, asociados a zonas con mineralización de cobre y presencia de rocas volcánicas.

Los datos sobre aguas subterráneas en Chile muestran que el problema no es exclusivo del extremo norte, aunque allí las concentraciones tienden a ser más altas y consistentes.

¿Cómo detectar arsénico en el agua de un pozo?

El arsénico en el agua es incoloro, inodoro e insípido, lo que hace imposible detectarlo sin un análisis de laboratorio. Por esta razón, todo pozo destinado a consumo humano, riego de cultivos alimentarios o procesos industriales debe incluir el análisis de arsénico como parte del estudio de calidad del agua.

Los indicadores de potabilidad establecidos en la NCh 409 incluyen el arsénico como parámetro obligatorio. El análisis debe realizarse en un laboratorio acreditado, utilizando técnicas como la espectrometría de absorción atómica (AAS) o la espectrometría de masas con plasma acoplado (ICP-MS).

Se recomienda realizar análisis al menos una vez al año en pozos operativos y durante las pruebas de bombeo de pozos nuevos, ya que la concentración puede variar según la profundidad de extracción y la época del año.

Cuadro comparativo: tecnologías de remoción de arsénico

¿Cómo tratar el arsénico en aguas de pozo?

Existen múltiples tecnologías para remover arsénico del agua. La elección depende de la concentración inicial, el caudal a tratar, el uso final del agua y el presupuesto disponible.

Coagulación y floculación

Este método utiliza sales de hierro o aluminio para formar flóculos que atrapan el arsénico y permiten separarlo por sedimentación o filtración. Es una tecnología probada y adecuada para plantas de tratamiento de mediana y gran escala. Requiere dosificación controlada y gestión de lodos residuales.

Adsorción con medios granulares

Los medios adsorbentes a base de óxidos de hierro (GFH, por sus siglas en inglés) son una de las soluciones más utilizadas a nivel mundial para sistemas de agua potable. El agua pasa a través de un lecho filtrante que retiene el arsénico. Cuando el medio se satura, debe reemplazarse o regenerarse.

Esta tecnología es especialmente adecuada para sistemas APR y comunidades rurales por su simplicidad operativa y su capacidad para funcionar sin energía eléctrica adicional más allá de la bomba del pozo.

Ósmosis inversa

La ósmosis inversa es una tecnología de membrana que remueve arsénico junto con la mayoría de los contaminantes disueltos. Su eficiencia supera el 95%, pero genera un rechazo del 20 al 40% del agua tratada, lo que debe considerarse en la planificación del caudal.

Es la opción preferida para embotelladoras y procesos industriales donde se requiere agua de alta pureza.

Oxidación previa

El arsénico se presenta en dos estados de oxidación: As(III) y As(V). El arsenito, As(III), es más difícil de remover que el arsenato, As(V). Por eso, muchos sistemas incluyen una etapa de oxidación (con cloro, permanganato de potasio o aireación) antes del tratamiento principal, para convertir el As(III) en As(V) y mejorar la eficiencia de remoción.

¿Qué hacer si se detecta arsénico en un pozo existente?

Si un análisis de laboratorio confirma que el agua de un pozo supera el límite de 0,01 mg/L de arsénico, se deben tomar medidas inmediatas dependiendo del uso del agua.

Para consumo humano: suspender el uso para bebida y cocina hasta implementar un sistema de tratamiento certificado. Evaluar fuentes alternativas temporales.

Para riego: verificar la tolerancia del cultivo al arsénico. Algunos cultivos acumulan arsénico en sus tejidos (como el arroz), lo que puede generar riesgos indirectos para la salud.

Para uso industrial: evaluar si la concentración afecta el proceso productivo o la calidad del producto final. Implementar tratamiento específico según los requerimientos.

En todos los casos, es recomendable consultar a especialistas en tratamiento de agua para diseñar una solución adecuada al contexto y al presupuesto disponible.

Prevención: diseño del pozo como primera barrera

En muchos casos, la concentración de arsénico varía según la profundidad de captación. Un pozo bien diseñado, con filtros ubicados en los tramos del acuífero con menor carga de arsénico, puede reducir significativamente la concentración en el agua extraída.

Esto refuerza la importancia de realizar perforaciones con registro detallado de las formaciones atravesadas y análisis de agua a distintas profundidades durante la construcción del pozo.

Además, proteger el pozo frente a la contaminación externa con un sello sanitario adecuado evita que aguas superficiales con arsénico de origen antrópico (por ejemplo, de relaves mineros) se infiltren hacia el acuífero captado.

Cuadro comparativo: arsénico en agua de pozo según zona geográfica

Monitoreo continuo: la clave para un agua segura

Las concentraciones de arsénico pueden variar a lo largo del tiempo debido a cambios en el nivel del acuífero, variaciones estacionales de la recarga y modificaciones en el régimen de bombeo. Por eso, un único análisis no es suficiente para garantizar la seguridad del agua a largo plazo.

Implementar un programa de monitoreo periódico es una obligación normativa para los sistemas de agua potable y una buena práctica para cualquier usuario de agua de pozo. Complementar los análisis de laboratorio con el monitoreo de niveles del pozo permite correlacionar cambios en la calidad con variaciones en el comportamiento del acuífero.

Para quienes operan en zonas de riesgo, contar con la asesoría de una empresa especializada en sondaje y tratamiento de agua es la mejor forma de anticipar problemas y mantener un suministro seguro y conforme a la normativa chilena.