Análisis de las especies químicas del arsénico y su comportamiento ante las estacionalidades en la cuenca de la quebrada Margaritani, Moquegua, 2024

Abstract

La minería en la cuenca del río Tambo (Moquegua, Perú) ha generado contaminación en agua, aire y suelos, afectando la salud de las comunidades locales. En la Quebrada Margaritani, se hallaron altas concentraciones de metales pesados (As, Cd, Cu) vinculados a la extracción de cobre y molibdeno, agravadas por una gestión inadecuada de pasivos ambientales. Estudios del OEFA confirman que los parámetros de calidad del agua superan los límites legales. Este estudio evalúa la influencia de la estacionalidad en la especiación del arsénico (2024) en la Quebrada Margaritani, integrando: (i) datos históricos, (ii) modelamiento hidrogeoquímico (PHREEQC), y (iii) información de reanálisis hidrológico (PISCO). Los resultados indican que el pH y parámetros fisicoquímicos (metales pesados, sulfuros, carbonatos) controlan la especiación del arsénico. Se identificaron diferencias entre As(III) (móvil y tóxico) y As(V) (reactivo, prone a precipitación). La interacción arsénico-hierro (ej. pirita) modula su movilidad, dependiendo del oxígeno disuelto. Además, se correlacionó el arsénico con el caudal: concentraciones >0.3 mg/L favorecen sedimentación, mientras que niveles inferiores promueven As(III). La estacionalidad influye en la dinámica de contaminantes: en épocas húmedas, la dilución reduce concentraciones, pero aumentan los procesos erosivos; en sequías, las concentraciones se elevan por menor caudal. Estos hallazgos destacan la necesidad de incorporar la variabilidad estacional en planes de remediación minera.Mining in the Tambo River basin (Moquegua, Peru) has caused contamination of water, air, and soil, impacting the health of local communities. In the Margaritani Stream, high concentrations of heavy metals (As, Cd, Cu) linked to copper and molybdenum extraction have been found, exacerbated by inadequate management of environmental liabilities. Studies by OEFA confirm that water quality parameters exceed legal limits. This study evaluates the influence of seasonality on arsenic speciation (2024) in the Margaritani Stream, integrating: (i) historical data, (ii) hydrogeochemical modeling (PHREEQC), and (iii) hydrological reanalysis data (PISCO). Results indicate that pH and physicochemical parameters (heavy metals, sulfides, carbonates) control arsenic speciation. Differences were identified between As(III) (mobile and toxic) and As(V) (reactive, prone to precipitation). The arsenic-iron interaction (e.g., pyrite) modulates its mobility, depending on dissolved oxygen. Additionally, arsenic levels were correlated with streamflow: concentrations >0.3 mg/L favor sedimentation, while lower levels promote As(III). Seasonality affects contaminant dynamics: during wet seasons, dilution reduces concentrations but increases erosive processes; in dry periods, concentrations rise due to lower streamflow. These findings highlight the need to incorporate seasonal variability into mining remediation plans.