207
Niveles de boro no permisibles en reservorio de
agua potable, cuenca hidrográca Locumba,
Región Tacna-Perú
resumen
La toxicidad del boro sigue siendo de conocimiento
limitado, aunque estudios experimentales indican
efectos en el sistema reproductivo de manera que,
el conocimiento sobre sus concentraciones en agua
potable es de prioridad para la regulación ambiental.
El propósito de este estudio fue determinar los niveles
de boro en reservorio de agua potable de la cuenca
hidrográca Locumba, Región Tacna-Perú. Se realizó un
muestreo probabilístico aleatorio en los meses de agosto
y noviembre del 2016, encontrándose concentraciones
de boro (8,681 y 4,148 mg.L
-1
) por encima al valor
regulado (2,4 mg.L
-1
). La prueba t-Student indicó
diferencias estadísticamente signicativas (p≥0.05)
entre los valores determinados. Se concluyó que, las
concentraciones de boro en el reservorio de agua potable
durante los meses de agosto y noviembre son un riesgo
para la salud humana.
Palabras clave: boro, toxicidad, agua potable, cuenca
hidrográca locumba, Tacna-Perú
aBstract
e toxicity of boron is still of limited knowledge,
although experimental studies indicate its eects on
the reproductive system so that the knowledge about
its concentrations in drinking water is a priority and
needed for environmental regulation. e purpose
of this study was to determine the levels of boron in
the drinking water reservoir of the Locumba basin,
Tacna-Peru Region. A random probabilistic sampling
was performed in August and November 2016, with
boron concentrations (8.681 and 4,148 mg.L
-1
) above
the regulated value (2. 4 mg.L
-1
). e t-Students test
indicated statistically signicant dierences (p≥0.05)
between the determined values. It was concluded that the
concentrations of boron in the drinking water reservoir
during August and November were undesirable, which
could represent a risk t human health when consumed.
Key words: boron, toxicity, drinking water, basin
hydrographic basin, Tacna-Peru
D U. M C
E A C
D Z R
J F P
Z L. M R
A T V
1 Universidad Nacional Jorge Basadre
Grohmann. Región Tacna, Perú
moralesdante@hotmail.com
Levels of boron not permissible in reservoir of drinking water,
Locumba hydrographic basin, Tacna-Peru Region
Recibido: junio 11 de 2017 | Revisado: julio 20 de 2017 | Aceptado: setiembre 23 de 2017
| C | L, | V. XX II | N. 24 | PP. - | - | | -
https://doi.org/10.24265/campus.2017.v22n24.06
208
Introducción
El boro es un microelemento esencial
para las plantas (Yilmaz, Boncukcuo
ǧ
lu,
Kocakerim, Yilmaz & Paluluo
ǧ
lu, 2008)
como para los animales (Dydo, Turek,
Ciba, Trojanowska & Kluczka, 2005) en
la actualidad, sigue siendo un tema de in-
terés y debate debido a su efecto perjudi-
cial (Mustafa & Sirri, 2013). A pesar que
las concentraciones permisibles varían
de un país a otro (Hilal, Kim & Somer-
eld, 2011), la Organización Mundial
de la Salud (2011), reere que entre 0,1-
0,3 mg.L
-1
oscilan las concentraciones en
agua potable, asignando un valor de refe-
rencia provisional de 0,5 mg.L
-1
, así como
2,4 mg.L
-1
para el consumo humano (Ta-
gliabue, Reverberi & Bagatin, 2014).
En las aguas naturales destinadas a su
potabilización, la composición química
es variable y ello obedece a la geología
(Benko & Drewes, 2008). Por lo gene-
ral, el boro siempre está presente en las
aguas potables (Ezechi, Isa & Mohamed,
2012), lo que se debe a que es utilizado
comúnmente como reticulante ya que la
concentración del agua de retorno pue-
de ser mayor que el agua de formación
(Barati & Liang, 2014).
La remoción
del boro es un campo novedoso con ma-
yor énfasis a el uso de tecnología (Dydo
& Turek, 2013; Güler, Kaya, Kabay &
Arda, 2015). La eliminación del exceso de
boro es un proceso costoso y requiere de
mucha eciencia de manera que, la deter-
minación temprana contribuye no solo al
tipo de tratamiento sino además, a iden-
ticar su uso potencial (Floquet, Sieben,
MacKay & Mostow, 2015).
El propósito de este estudio fue deter-
minar los niveles de boro en reservorios
de agua potable de la cuenca hidrográca
de Locumba, Región Tacna-Perú.
Materiales y métodos
Entre los meses de agosto y noviembre
del 2016 se realizó un muestreo proba-
bilístico aleatorio en dos puntos de ex-
posición, correspondientes a la estación
de muestreo: reservorio agua dulce, ITE
(Tabla 1).
Tabla 1
Coordenadas georreferenciales de los puntos
de muestreo
Estación de
monitoreo
Norte Este Altitud
punto - I
8024163 291851 174
punto - II 8024268 291865 191
La determinación de boro fue me-
diante el método SM4500 B ¨Standar
method for the examintion of water and
waste water APHA-AWWA, 2012, que
se realizó en el Laboratorio Analítico JYR
S.A.C, especializado en el área ambiental,
acreditado bajo la Norma NTP ISO/IEC
17025 ante la Dirección de Acreditación
del Instituto Nacional de Calidad (INA-
CAL-DA).
Para el tratamiento de los resultados,
se aplicó como método estadístico el aná-
lisis t-Student, a n de examinar las dife-
rencias entre dos muestras independien-
tes que presentaron distribución normal
y homogeneidad en sus varianzas según
lo expresado por Fagerland (2012) y Sán-
chez (2015). Todos los cálculos se reali-
zaron utilizando el software Statgraphics
(Stapoint Technologies, 1994-2001),
donde los resultados se consideraron sig-
nicativos a un nivel de conanza del
95% (p≤0.05).
D U. M C
- E A C
- D Z R
- J F
P
- Z L. M R
- A T V
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Introducción
El boro es un microelemento esencial
para las plantas (Yilmaz, Boncukcuo
ǧ
lu,
Kocakerim, Yilmaz & Paluluo
ǧ
lu, 2008)
como para los animales (Dydo, Turek,
Ciba, Trojanowska & Kluczka, 2005) en
la actualidad, sigue siendo un tema de in-
terés y debate debido a su efecto perjudi-
cial (Mustafa & Sirri, 2013). A pesar que
las concentraciones permisibles varían
de un país a otro (Hilal, Kim & Somer-
eld, 2011), la Organización Mundial
de la Salud (2011), reere que entre 0,1-
0,3 mg.L
-1
oscilan las concentraciones en
agua potable, asignando un valor de refe-
rencia provisional de 0,5 mg.L
-1
, así como
2,4 mg.L
-1
para el consumo humano (Ta-
gliabue, Reverberi & Bagatin, 2014).
En las aguas naturales destinadas a su
potabilización, la composición química
es variable y ello obedece a la geología
(Benko & Drewes, 2008). Por lo gene-
ral, el boro siempre está presente en las
aguas potables (Ezechi, Isa & Mohamed,
2012), lo que se debe a que es utilizado
comúnmente como reticulante ya que la
concentración del agua de retorno pue-
de ser mayor que el agua de formación
(Barati & Liang, 2014).
La remoción
del boro es un campo novedoso con ma-
yor énfasis a el uso de tecnología (Dydo
& Turek, 2013; Güler, Kaya, Kabay &
Arda, 2015). La eliminación del exceso de
boro es un proceso costoso y requiere de
mucha eciencia de manera que, la deter-
minación temprana contribuye no solo al
tipo de tratamiento sino además, a iden-
ticar su uso potencial (Floquet, Sieben,
MacKay & Mostow, 2015).
El propósito de este estudio fue deter-
minar los niveles de boro en reservorios
de agua potable de la cuenca hidrográca
de Locumba, Región Tacna-Perú.
Materiales y métodos
Entre los meses de agosto y noviembre
del 2016 se realizó un muestreo proba-
bilístico aleatorio en dos puntos de ex-
posición, correspondientes a la estación
de muestreo: reservorio agua dulce, ITE
(Tabla 1).
Tabla 1
Coordenadas georreferenciales de los puntos
de muestreo
Estación de
monitoreo
Norte Este Altitud
punto - I
8024163 291851 174
punto - II 8024268 291865 191
La determinación de boro fue me-
diante el método SM4500 B ¨Standar
method for the examintion of water and
waste water APHA-AWWA, 2012, que
se realizó en el Laboratorio Analítico JYR
S.A.C, especializado en el área ambiental,
acreditado bajo la Norma NTP ISO/IEC
17025 ante la Dirección de Acreditación
del Instituto Nacional de Calidad (INA-
CAL-DA).
Para el tratamiento de los resultados,
se aplicó como método estadístico el aná-
lisis t-Student, a n de examinar las dife-
rencias entre dos muestras independien-
tes que presentaron distribución normal
y homogeneidad en sus varianzas según
lo expresado por Fagerland (2012) y Sán-
chez (2015). Todos los cálculos se reali-
zaron utilizando el software Statgraphics
(Stapoint Technologies, 1994-2001),
donde los resultados se consideraron sig-
nicativos a un nivel de conanza del
95% (p≤0.05).
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Resultados
La Tabla 2 muestra los resultados de
boro en agosto y noviembre comparados
con la referencia ambiental donde las de-
terminaciones analíticas superaron el va-
lor permisible, recomendado por el De-
creto Supremo No. 015-2015-MINAM,
Estándares Nacionales de Calidad Am-
biental para Agua. República del Perú
(Categoría 1: aguas superciales destina-
das a la producción de agua potable; sub-
categoría 2: aguas que pueden ser pota-
bilizadas con tratamiento convencional).
Tabla 2
Valores de boro / meses
agosto noviembre
Referencia(2,4mg.L
-1
) 8,681 4,148
En la Tabla 3, se muestra el resumen
estadístico y la comparación entre las de-
terminaciones de boro. Como el sesgo
estandarizado y la curtosis estandarizada
se encontraron en el rango establecido
(-2 a +2) existieron desviaciones signi-
cativas dentro de la normalidad y dado
que al comparar las medias mediante la
Prueba t, el intervalo no contenía el valor
0, existió una diferencia estadísticamente
signicativa entre las medias de boro para
los dos meses con un nivel de conanza
del 95.0%.
Tabla 3
Resumen estadístico
agosto noviembre
Promedio
8.681 4.148
Desviación estándar
0.001
Coeciente de variación
0.010% 0.021%
Sesgo estandarizado
-4.844E-12 -2.42E-12
Curtosis estandarizada
-1.049
Comparación de medias
Intervalosdeconanzadel95.0%intervalodeconanzaparaladiferenciade
medias,suponiendovarianzasiguales:4.533+/-0.001[4.532,4.533]
Prueba t para comparar medias
suponiendovarianzasiguales:t=11103.5,valor-P=0.0
N , ,
R T-P
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210
Discusión
Las determinaciones de boro, en este
estudio, superaron el valor permisible
por la norma ambiental utilizada de ma-
nera que, existe un riesgo para su valor
de uso. A pesar de que, el boro puede
ser tratado, en agua potable, utilizando
técnicas convencionales como procesos
de membranas, coagulación, electrocoa-
gulación, adsorción e intercambio ióni-
co (Hilal, Kim & Somereld, 2011), no
existen reportes sobre ninguna de estas
tecnologías para eliminar la contamina-
ción por boro en las aguas superciales de
las principales cuencas hidrográcas en la
Región Tacna. Wolska & Bryjak (2013)
señalan que las tecnologías convencio-
nales mencionadas pueden remover has-
ta el 90% del boro en aguas residuales,
aunque del mismo modo, logran que se
garanticen los estándares de calidad que
exige cualquier normativa. Hasenmue-
ller y Criss (2013), Türker Türe, Böcük y
Yakar (2016) y Türker Türe, Böcük, Ci-
cek y Yakar (2016) reeren que cuando
las concentraciones de boro en agua pota-
ble son bajas, las técnicas convencionales,
además, de ser costosas e insostenibles,
producen residuos secundarios durante
la puricación. Teniendo en cuenta que
las concentraciones encontradas fueron
elevadas, alguna de estas técnicas puede
implementarse debido, al riesgo humano
por exposición y consumo permanente
que existe.
Aunque no se determinó la forma
química del boro en el agua potable, al-
gunos estudios in-vitro han demostrado
que el ácido bórico, ácido fenilborónico
y fructoborato de calcio señalan hacia
propiedades proliferativas de las líneas
celulares tanto para cáncer de mama y
próstata (Bradke, Hall, Carper & Plo-
pper, 2008; Scorei et al., 2008). Estudios
toxicológicos experimentales han aludido
que el boro tiene efectos negativos sobre
la reproducción masculina, al encontrar-
se bajo número y tamaño de los esper-
matozoides (Robinns et al., 2010; Igra,
Harari, Lu, Casimiro & Vahter, 2016).
Por su parte, Niu, Kasparov y Strongina
(1972) informaron que a dosis bajas, la
mayor sensibilidad está en el sistema re-
productor masculino y donde nalmen-
te; Robinns et al. (2008) mencionan que
a exposiciones altas de boro, la mayor
progenie no se daría para los hombres, ya
que el cromosoma Y, es el más afectado.
Conclusiones
Las concentraciones de boro, en el re-
servorio de agua potable durante agosto
y noviembre no son deseadas por lo que
representan un riesgo por consumo a la
salud humana.
Agradecimientos
A la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann (UNJBG), Región de Tacna-Perú
por el nanciamiento con recursos del canon minero a la investigación sobre el proyecto:
Análisis y modulación de tecnologías de aguas modernas para la remoción de arsénico y
boro en las cuencas de la región de Tacna; así como, al Dr. George Argota Pérez, Director
General del Centro de Investigaciones Avanzadas y Formación Superior en Educación,
Salud y Medio Ambiente ¨AMTAWI¨, por su asesoramiento metodológico.
D U. M C
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Discusión
Las determinaciones de boro, en este
estudio, superaron el valor permisible
por la norma ambiental utilizada de ma-
nera que, existe un riesgo para su valor
de uso. A pesar de que, el boro puede
ser tratado, en agua potable, utilizando
técnicas convencionales como procesos
de membranas, coagulación, electrocoa-
gulación, adsorción e intercambio ióni-
co (Hilal, Kim & Somereld, 2011), no
existen reportes sobre ninguna de estas
tecnologías para eliminar la contamina-
ción por boro en las aguas superciales de
las principales cuencas hidrográcas en la
Región Tacna. Wolska & Bryjak (2013)
señalan que las tecnologías convencio-
nales mencionadas pueden remover has-
ta el 90% del boro en aguas residuales,
aunque del mismo modo, logran que se
garanticen los estándares de calidad que
exige cualquier normativa. Hasenmue-
ller y Criss (2013), Türker Türe, Böcük y
Yakar (2016) y Türker Türe, Böcük, Ci-
cek y Yakar (2016) reeren que cuando
las concentraciones de boro en agua pota-
ble son bajas, las técnicas convencionales,
además, de ser costosas e insostenibles,
producen residuos secundarios durante
la puricación. Teniendo en cuenta que
las concentraciones encontradas fueron
elevadas, alguna de estas técnicas puede
implementarse debido, al riesgo humano
por exposición y consumo permanente
que existe.
Aunque no se determinó la forma
química del boro en el agua potable, al-
gunos estudios in-vitro han demostrado
que el ácido bórico, ácido fenilborónico
y fructoborato de calcio señalan hacia
propiedades proliferativas de las líneas
celulares tanto para cáncer de mama y
próstata (Bradke, Hall, Carper & Plo-
pper, 2008; Scorei et al., 2008). Estudios
toxicológicos experimentales han aludido
que el boro tiene efectos negativos sobre
la reproducción masculina, al encontrar-
se bajo número y tamaño de los esper-
matozoides (Robinns et al., 2010; Igra,
Harari, Lu, Casimiro & Vahter, 2016).
Por su parte, Niu, Kasparov y Strongina
(1972) informaron que a dosis bajas, la
mayor sensibilidad está en el sistema re-
productor masculino y donde nalmen-
te; Robinns et al. (2008) mencionan que
a exposiciones altas de boro, la mayor
progenie no se daría para los hombres, ya
que el cromosoma Y, es el más afectado.
Conclusiones
Las concentraciones de boro, en el re-
servorio de agua potable durante agosto
y noviembre no son deseadas por lo que
representan un riesgo por consumo a la
salud humana.
Agradecimientos
A la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann (UNJBG), Región de Tacna-Perú
por el nanciamiento con recursos del canon minero a la investigación sobre el proyecto:
Análisis y modulación de tecnologías de aguas modernas para la remoción de arsénico y
boro en las cuencas de la región de Tacna; así como, al Dr. George Argota Pérez, Director
General del Centro de Investigaciones Avanzadas y Formación Superior en Educación,
Salud y Medio Ambiente ¨AMTAWI¨, por su asesoramiento metodológico.
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