Arsenic in Peruvian rice cultivated in the major rice growing region of Tumbes river basin

Arsenic (As) exposure from surface and groundwater in Peru is being recognised as a 16 potential threat but there are limited studies on As in the food-chain and none on As in 17 Peruvian rice. In this study, we have determined the As content in rice cultivated in the 18 Tumbes river basin located in the northern province of Peru, an area known for extensive rice 19 cultivation. We collected rice and soil samples from agricultural fields, soil was collected 20 using grid sampling technique while rice was collected from the heaps of harvested crop 21 placed across the fields. The average total As concentration in rice was 167.94 ± 71 μg kg-1 22 (n=29; range 68.39-345.31 μg kg-1). While the rice As levels were not highly elevated, the As 23 content of few samples (n=7) greater than 200 μg kg-1 could contribute negatively to human health upon chronic exposure. Average concentration of As in soil was 8.63 ± 7.8 mg kg-1 25 (n=30) and soil to grain transfer factor was 0.025 ± 0.018 for 12 matched samples. Compared 26 to our previous pilot study in 2006 (samples collected from the same agricultural fields but 27 not from exact locations) there was a 41% decrease in As soil concentration in this study. 28 Rice samples collected in 2006 (n=5) had a mean concentration of 420 ± 109 μg kg-1. Our 29 data provides a baseline of rice grain As concentrations in Peruvian province of Tumbes and 30 warrants further studies on factors affecting uptake of As by the rice varieties cultivated in 31 Peru and any potential human health risks

Evaluación del contenido de metales pesados en la margen izquierda del valle del río Tumbes y su absorción por el cultivo de arroz durante el periodo Marzo – Julio 2018

TesisLa presente investigación tuvo como objetivo evaluar el contenido de los metales pesados en los suelos con cultivos con arroz y determinar el nivel de absorción de los metales pesados por los granos de arroz en la margen izquierda del valle del río Tumbes. Se determinó un área de estudio de 2000 Has, donde se recolectaron 30 muestras de suelos agrícolas, los cuales fueron determinados mediante una malla de muestreo georreferenciada. Adicionalmente se recogieron muestras de suelos no agrícolas (testigos), lodos de drenaje agrícola, agua subterránea, agua de drenaje agrícola, agua de riego y muestras de granos de arroz. A las muestras líquidas se les adicionó ácido nítrico concentrado para reducir los niveles de pH hasta menos de 2, mientras que las muestras solidas fueron secadas a 80 °C durante 24 horas para luego ser molidas y tamizadas a través de una malla N° 100 (150 μm). Las muestras fueron codificadas para luego ser analizadas. Las muestras líquidas fueron medidas directamente en un ICP-EOS, mientras que las muestras sólidas fueron digeridas por microondas en soluciones de agua regia para luego ser medidas en un ICP-MS. Con los resultados obtenidos se calcularon los valores promedio y con los niveles de metales en suelos agrícolas se construyeron curvas de iso-contenido. Los resultados muestran que los niveles de metales pesados promedio encontrados en los suelos agrícolas (3,26 mg/kg of Cr, 105,08 mg/kg of Mn, 2,91 mg/kg of Co, 1,52 mg/kg of Ni, 6,59 mg/kg of Cu, 24,96 mg/kg of Zn, 2,48 mg/kg of As, 0,26 mg/kg of Cd and 6,17 mg/kg of Pb) sobrepasan a los valores promedio de los suelos testigos, determinándose valores que superan límites máximos permisibles (LMPs) de países europeos. Los niveles de As de 8,63 mg/kg en promedio superan los LMPs para es el caso de Alemania y Austria (7 y 5 mg/kg respectivamente). Los niveles de Cr de 6,32 mg/kg superaron los LMPs de Alemania de 5 mg/kg. Para el caso de las muestras de agua de riego los niveles de metales pesados encontrados de Cd y Pb (0,0492 y 0,0957 mg/L respectivamente) superan los LMPs brasileños. Para el agua subterránea los niveles de Cd encontrados son 0,022 mg/L superan los estándares de calidad ambiental (ECAs) peruanos de 0,005 mg/L. Los contenidos de Cd y Pb en las muestras de granos de arroz superan los límites de países europeos, Chile, Austria y Nueva Zelanda. Existe contaminación con metales pesados (Cd y Pb principalmente y en menor medida As y Cr) en los suelos agrícolas, aguas y muestras de grano de arroz en la margen izquierda del río Tumbes de tal manera que se superan LMPs o ECAs nacionales e internacionales en algunos casos particulares. Del análisis de las curvas de iso-contenido se puede determinar que las posibles fuentes contaminantes la constituyen el río Tumbes quien es la única fuente de agua de riego de arroz y además afecta la margen izquierda con sus desbordes temporales