EVALUACIÓN DEL EFECTO ECOTOXICOLÓGICO DE METALES PESADOS SOBRE LA LENTEJA DE AGUA (Lemna gibba) DE LA QUEBRADA DE SAN JOSÉ DE PÁRAC, DISTRITO DE SAN MATEO DE HUANCHOR, LIMA 2017

  “EVALUACIÓN DEL EFECTO ECOTOXICOLÓGICO DE METALES PESADOS SOBRE LA LENTEJA DE AGUA (Lemna gibba) DE LA QUEBRADA DE SAN JOSÉ DE PÁRAC, DISTRITO DE SAN MATEO DE HUANCHOR, LIMA 2017”

"EVALUATION OF THE ECOTOXICOLOGICAL EFFECT OF HEAVY METALS ON THE LENNA OF WATER (Lemna gibba) FROM THE SAN JOSÉ DE PÁACAC BURST, SAN MATEO DE HUANCHOR DISTRICT, LIMA 2017"

Mogollón, Rodolfo1; Muñoz, Nadthia1; Ponce, Alejandra1; Vela, Harry1

1Universidad Científica del Sur. Facultad de Ciencias Ambientales. Panamericana Sur km 18.8. Lima.

Resumen

Este estudio tiene como objetivo evaluar la toxicidad crónica de agua contaminada por metales pesados de dos socavones abandonados colindantes con la quebrada de San Pedro de Parac, ubicado en distrito de San Mateo de la provincia de Huarochirí en el Departamento de Lima en crecimiento de las lentejas de agua (Lemna gibba). La concentraciones evaluadas fueron de 0% (control), 100%, 50%, 25%, 12.5% y 6.25%, en relación a cuánta agua contaminada había porcentualmente del total del agua en el que se dejaron a las plantas (siendo el porcentaje sobre un total de 150mL de agua en cada envase con L. gibba). Se evaluó parámetros físico-químicos en el día cero y en el día 7, siendo estos, pH, sólidos totales disueltos y conductividad eléctrica. Después de 7 días, se evaluaron los resultados de los efectos subletales en 7 parámetros fisiológicos: % necrosis, % clorosis, ruptura de colonias, número total de frondas, formación de hojas nuevas, peso seco y peso húmedo. Durante la experimentación se realizó un análisis estadístico y de varianza ANOVA y prueba de Tukey. ). Los datos correspondientes al CE50 y CI50 no pudieron ser determinados debido a falta de valores representativos, debido a la no presencia de necrosis y clorosis. a diferencia del NOEC y LOEC que sí pudieron ser determinados con valores de 12.5% y 25% para la formación de hojas; 25% y 50% para el número de frondas; y de 6.25% y 12.5% para la humedad, respectivamente.

        Palabras claves: Metales pesados, toxicidad crónica, agua contaminada y parámetros físico-químicos y fisiológicos.

Abstract

This study aims to evaluate the chronic toxicity of water contaminated by heavy metals from two abandoned socavones adjoining the San Pedro de Parac gully, located in San Mateo district of the province of Huarochirí in the Department of Lima in the growth of lentils of water (Lemna gibba). The concentrations evaluated were 0% (control), 100%, 50%, 25%, 12.5% ​​and 6.25%, in relation to how much contaminated water there was percentage of the total water in which they were left to the plants (on a total of 150mL of water in each container with L. gibba). Physicochemical parameters were evaluated at day zero and day 7, being these, pH, total dissolved solids and electrical conductivity. After 7 days, the results of the sublethal effects were evaluated in 7 physiological parameters: % necrosis,% chlorosis, colony rupture, total number of fronds, new leaf formation, dry weight and wet weight. During the experiment a statistical analysis, ANOVA, and Tukey test were performed. ). The data corresponding to EC50 and IC50 could not be determined due to lack of representative values, in contrast to NOEC and LOEC that could be determined with values ​​of 12.5% ​​and 25% for leaf formation; 25% and 50% for the number of fronds; And 6.25% and 12.5% ​​for moisture, respectively

        Keywords: Heavy metals, chronic toxicity, contaminated water and physico-chemical and physiological parameters.

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INTRODUCCIÓN

Según Corzo, A. (2015), la industria minera es una actividad productiva vital para la macroeconomía de muchos países; sin embargo, el impacto negativo y acumulativo del mal manejo de sus residuos constituye un problema grave para la salud de la población y del medio ambiente. Entre los riesgos asociados a la minería se encuentra la contaminación de cuerpos de agua, principalmente debido a la inadecuada disposición de relaves, aguas residuales, drenaje de aguas ácidas y desmontes. La mayoría de las actividades mineras se concentran en las cuencas altas de los ríos, y el mal manejo contribuye a desencadenar efectos ambientales adversos que repercuten en toda la cuenca y también en el desarrollo de otras actividades productivas.

La actividad minera desarrollada mayormente sobre los 3 500 msnm, es un factor preocupante de la gestión del agua en las cuencas debido al alto riesgo de contaminación por los vertimientos del procesamiento de minerales y por la existencia de pasivos ambientales mineros (Bury 2002, 15, Bury 2007, 49-50, Isch 2011, Liverman y Vilas 2006, 338-339).

En el Perú, existe aproximadamente 8 571 pasivos ambientales mineros (Ministerio de Energía y Minas 2014), ya que muchas cuencas fluviales, como las del Rímac, Mantaro, Pisco, Madre de Dios, Llaucano y Santa han sido contaminadas principalmente por estos pasivos (Banco Mundial 2005, 6-7, Damonte 2008, 35-36). Este es el caso de muchas comunidades en los Andes peruanos. Un claro ejemplo es la comunidad de San José de Párac, ubicada en la microcuenca quebrada San José de Párac, del distrito de San Mateo de Huanchor, donde la agricultura se encuentra amenazada por el riego de aguas contaminadas con metales pesados (elementos tóxicos), producto del ineficiente tratamiento de aguas residuales de la minería y de la presencia de pasivos (Gonzales y Aguirre 2002, 62).

Estas aguas ácidas liberan los metales y metaloides (Pb, Cd, Cu, Mn, Zn y As) los cuales son transportados por los cursos de agua y pueden llegar hasta el hombre por medio de la bioacumulación en la cadena trófica.

Por tales motivos, extendemos la preocupación e importancia de estudiar los efectos tóxicos de aguas contaminadas por metales pesados en el sector minero, donde repercute un impacto ambiental bien marcado, afectando al recurso hídrico y a la población en su economía y salud.

A continuación se verán los efectos sobre una macrófita flotante, Lemna gibba, dado a su relación con ambientes acuáticos contaminados, como los obtenidos a través de la extracción de agua contaminada con metales pesados de dos socavones mineros.

El objetivo de la presente investigación es evaluar la toxicidad crónica de agua contaminada por metales pesados de dos socavones abandonados colindantes con la quebrada de San Pedro de Parac, frente al crecimiento de las lentejas de agua (Lemna gibba), en base a diferentes parámetros, así como identificar las variaciones en la calidad de agua para parámetros de pH, temperatura, sólidos totales disueltos y conductividad eléctrica.

La extracción de la muestra de agua contaminada fue realizada el 4 de mayo del 2017, realizada por Nadthia Muñoz y Rodolfo Mogollón, en dos socavones colidantes con la quebrada de San Pedro de Parac, del distrito de San Mateo, de la provincia de Huarochirí del departamento de Lima.

El bioensayo ecotoxicológico se realizó el 8 mayo del 2017, dentro de las instalaciones de la Universidad Científica del Sur, en el Laboratorio de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ciencias Ambientales, ubicado en el distrito de Villa El Salvador, Lima, Perú.

MATERIALES Y MÉTODOS

1. Parte biológica: recolección de organismos y preparación de medios.

Lemna gibba

La Lemna Gibba tiene una distribución: zonas templadas de Europa, Gran Bretaña, Himalaya, África, Sur América y Norte América. Pertenece a la familia Araceae tiene un tamaño aproximado de 5 mm, esta planta acuática flotante se utiliza como sistema modelo para estudios en: Ecología comunitaria, biología vegetal básica, producción de farmacéuticos, fuente de alimento para animales, agricultura, acuicultura y ecotoxicología como en este trabajo.

La planta puede desarrollarse en un rango amplio de temperaturas, que varía entre 5° y 30°C, con un crecimiento óptimo entre los 15° y 18°C. Se adapta bien a cualquier condición de iluminación. Crece rápidamente en partes calmadas y ricas en nutrientes, con altos niveles de nitrógeno y fosfatos (Rook 2002).

Lemna gibba es ideal para el estudio de ecotoxicidad ya que tales plantas son fácil de recolectar y cultivar, buen candidato para realizar bioensayos porque la prueba de inhibición del crecimiento es simple, económica y sensible (EPA 1996).

La recolección de la lenteja de agua se realizó en una de las lagunas al frente de Villa 1, que forma parte de la Universidad Científica del Sur, ubicada Km 18.8, Villa, Panamericana Sur, Villa El Salvador. Las Lemna Gibba fueron trasladadas al laboratorio en un balde de plástico de 10 litros de capacidad, llenando 5L.

1. Parte química: Extracción de la muestra de agua y preparación de medios.

La muestra agua fue recogida de un efluente que salía del socavón de una mina artesanal  abandonada, teniendo un desemboque en la microcuenca quebrada de San José de Párac, ubicada en el distrito de San Mateo, Provincia de Huarochirí, departamento de Lima, desembocando. El total de volumen con el que se contó fue de 5 litros, los cuales fueron enfrascados y refrigerados por dos días previos al ensayo. En San Mateo una de las actividades que predomina es la minería artesanal también conocida como actividades informales llevadas a cabo utilizando poca tecnología y maquinaria. Esta actividad es una de las principales fuentes de contaminación del recurso hídrico, ya que se exponen al ambiente los sulfuros y, como resultado, estos producen drenaje ácido de mina. Estas aguas ácidas liberan los metales y metaloides (Pb, Cd, Cu, Mn, Zn y As) los cuales son transportados por los cursos de agua y pueden llegar hasta el hombre por medio de la bioacumulación en la cadena trófica. (Corzo, 2015)

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