Evaluación de la contaminación por metales pesados en las aguas subterráneas del acuífero costero del distrito de Alappuzha (Kerala, India) mediante el marco OSPRC

Por qué importa esta historia del agua costera

Para muchas familias del distrito de Alappuzha en Kerala, el agua extraída de un pozo en el patio es la principal fuente para beber y cocinar. Este estudio plantea una pregunta sencilla pero vital: ¿qué tan segura es esa agua subterránea cuando está expuesta al turismo, la agricultura, los residuos y las crecientes presiones del cambio climático? Al rastrear pequeñas cantidades de metales como arsénico, hierro y aluminio en pozos poco profundos, la investigación muestra dónde surgen los problemas, por qué ocurren y cómo un marco de riesgo estructurado puede ayudar a proteger la salud pública en este frágil entorno costero.

Un paisaje costero bajo presión

Alappuzha, a menudo llamada la “Venecia del Este”, se sitúa entre el mar Arábigo y el lago Vembanad, un extenso sistema de aguas traseras y humedal Ramsar. A pesar de la abundancia de ríos y canales, muchos residentes dependen de aguas subterráneas poco profundas ubicadas a solo uno a cuatro metros bajo la superficie. Estos acuíferos se ven fácilmente influenciados por agua salina del mar, la contaminación de las industrias del estambre de coco y ladrillos, y la escorrentía de campos de arroz intensamente cultivados. El rápido crecimiento del turismo, las zonas urbanas y la agricultura ha aumentado la probabilidad de que sustancias nocivas, incluidos metales pesados, se filtren al subsuelo y alcancen los pozos domésticos.

Cómo inspeccionó el equipo los pozos

Para comprender la magnitud del problema, los investigadores recogieron 50 muestras de agua subterránea de pozos abiertos y perforados en todo el distrito durante dos estaciones: pre-monzón (junio de 2021) y post-monzón (enero de 2022). Analizaron cada muestra en busca de 12 metales traza, incluidos arsénico (As), plomo (Pb), cadmio (Cd), cromo (Cr), níquel (Ni), cobre (Cu), hierro (Fe), aluminio (Al), manganeso (Mn), bario (Ba), estroncio (Sr) y cobalto (Co), y compararon los resultados con las directrices de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el agua potable. Utilizando sistemas de información geográfica (SIG), crearon mapas que muestran dónde cada metal se encontraba en niveles más altos o más bajos, y aplicaron varios índices de contaminación para resumir la gravedad del impacto en cada área.

Qué se encontró en el agua

La buena noticia es que la mayoría de los metales traza se mantuvieron dentro de los límites recomendados. Sin embargo, tres metales destacaron como preocupantes: arsénico, aluminio y hierro. El arsénico superó los límites de la OMS en aproximadamente el 8–10% de las muestras, especialmente cerca de campos de arroz costeros y zonas de agricultura intensa, probablemente ligado a ciertos pesticidas y a cambios químicos naturales en los sedimentos. El aluminio estuvo por encima del límite en alrededor del 8% de las muestras, particularmente cerca de las franjas costeras y zonas urbanizadas que reciben desechos industriales y domésticos. El hierro, mayormente procedente de rocas y suelos naturales, superó la guía en un 4–8% de los pozos, con mayor frecuencia después del monzón cuando las fuertes lluvias aumentan la lixiviación desde rocas lateríticas ricas en hierro. Cuando los investigadores combinaron todos los metales en un Índice de Contaminación por Metales Pesados, aproximadamente un tercio de los pozos en ambas estaciones entraron en la categoría de contaminación “media a alta”, señalando puntos críticos claros alrededor de Ambalapuzha, la ciudad de Alappuzha y aldeas cercanas.

Siguiendo el recorrido de los contaminantes

Para ir más allá de la simple medición, el equipo empleó un marco Origen–Fuente–Vía–Receptor–Consecuencia (OSPRC). “Origen” distingue si los metales proceden de la geología natural o de actividades humanas. “Fuente” identifica contribuyentes concretos, como fertilizantes, aguas residuales o efluentes industriales. “Vía” rastrea cómo se mueven los metales—vía escorrentía agrícola, vertederos con fugas o flujo subterráneo en acuíferos arenosos que yacen justo bajo la superficie. Los “Receptores” son las personas, las plantas y los ecosistemas que finalmente reciben la contaminación, mientras que las “Consecuencias” recogen los impactos sanitarios y sociales, desde trastornos cutáneos por arsénico hasta posibles efectos neurológicos por la exposición prolongada al aluminio. Aplicado a Alappuzha, este marco muestra cómo las lluvias monzónicas, las inundaciones de aguas traseras y las tablas de agua poco profundas actúan conjuntamente para movilizar metales hacia pozos usados por los hogares, especialmente en áreas costeras bajas y turísticas.

Pasos hacia pozos más seguros

Para un lector general, el mensaje central es que la mayoría de los pozos en Alappuzha siguen siendo utilizables, pero una minoría preocupante contiene ahora arsénico, aluminio o hierro en niveles que no deben ignorarse. El estudio sugiere respuestas prácticas: métodos de tratamiento dirigidos (como filtros a base de hierro para el arsénico o coagulación–filtración sencilla para hierro y aluminio), protección de las zonas de recarga frente a productos químicos agrícolas y aguas residuales, controles más estrictos sobre los residuos de ciudades e industrias cercanas, y monitoreo a largo plazo que refleje los cambios estacionales y climáticos. Al combinar mediciones precisas con el marco de riesgo OSPRC, el trabajo ofrece una plantilla que las autoridades locales, los responsables de salud y las comunidades pueden usar para identificar las áreas problemáticas de forma temprana y diseñar soluciones asequibles y sostenibles que mantengan el agua de los pozos segura en esta vulnerable región costera.

Cita: Sekar, S., Nath, A.V., Kamaraj, J. et al. Evaluation of heavy metal contamination in coastal aquifer groundwater of Alappuzha district (Kerala, India) using OSPRC framework. Sci Rep 16, 6838 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37477-z

Palabras clave: contaminación del agua subterránea, metales pesados, acuífero costero, Kerala India, arsénico en el agua potable