Diversas formas de contaminación del ecosistema terrestre.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 8/6/2020. / Ingeniera Civil / El presente estudio busca optimizar la capacidad de remoción de arsénico en humedales artificiales mediante el estudio y cuantificación de la eficiencia de zeolita y piedra caliza como medios de soporte. Esta investigación se fundamenta en una variedad de experimentos y montajes a escala de laboratorio que otorgan la información necesaria para el estudio en cuestión a partir de la toma de muestras de agua y de un adecuado análisis de calidad de estas. Se obtiene un set de datos amplio y confiable que valida y respalda el trabajo experimental realizado. Los experimentos tipo batch que se llevaron a cabo y la operación de las columnas de zeolita y piedra caliza construidas, permitieron determinar la capacidad de remoción de arsénico de estos materiales, caracterizarlos y evaluar su capacidad de adsorción para un cierto tipo de agua representativo de las aguas del río Azufre. Lo anterior, en conjunto con la construcción de humedales a escala de laboratorio bajo condiciones ambientales naturales y el respectivo análisis de muestras a lo largo del tiempo posibilitó comprender el rol de estos medios y delimitar su aplicabilidad como medio de soporte.

La tesis de investigación aborda los efectos que ha presentado la calidad del agua del río Rímac frente al desarrollo de la actividad minera en el distrito de San Mateo de Huanchor ubicado en la provincia de Huarochirí del departamento de Lima. El área de estudio es una zona donde la actividad minera polimetálica se ha desarrollado desde muchas décadas atrás aproximadamente desde los años 30, época en la cual no se tenían las actuales exigencias de la normativa ambiental legal y por tal motivo tenemos actualmente catalogados en la zona 21 pasivos ambientales mineros entre bocaminas, relaveras e infraestructuras asentados a orillas de las aguas del Rímac y de sus tributarios principales como son el río Blanco y el río Aruri, los cuales actualmente son fuentes aportantes de lixiviados a las aguas del río Rímac, debido a que no están siendo manejados ni por la empresa privada ni por el Estado. La investigación en la calidad del agua ha sido desarrollada en una serie de tiempo de diez años tomando como patrones de análisis a los iones metálicos; los cuales han tenido un análisis comparativo con las normativas legales ambientales tanto nacionales como internaciones tales como los Estándares de la Organización Mundial de la Salud, los Estándares de Canadá para Agua de Irrigación, la Ley General de Aguas y los Estándares Nacionales de Calidad del Agua (ECAS) para la Categoría III aprobados mediante Decreto Supremo N° 002-2008-MINAM, siendo estos últimos el referente legal ambiental decisivo para el análisis de la calidad del agua del año 2008, ya que constituyen los valores óptimos que aseguran la calidad de los recursos hídricos superficiales del país. Del análisis se obtuvo que el Cadmio, Plomo, Manganeso, Arsénico y Fierro eran los elementos que tenían que recibir un tratamiento correctivo ya que sus concentraciones en las aguas del Rímac eran mayores a lo establecido en los estándares de calidad de agua. / --- The thesis of investigation approaches the effects that the water quality of Rimac river has presented opposite to the development of the mining activity in San Mateo's district of Huanchor located in Huarochirí's province in Lima. The area of study is a zone where the mining polymetallic activity has developed from many decades behind approximately from the 30s, epoch in which there had not the current requirements of the environmental legal regulation and for such motive we have nowadays catalogued in the zone 21 environmental mining liabilities between bocaminas, relaveras and infrastructures seated on the banks of the Rimac water and of it’s principal tributaries like Blanco and Aruri rivers which nowadays are important sources of lixiviados to Rímac river water , due to the fact that they aren`t being handled by the private company and for the State. The quality water investigation has been developed in a series of time of ten years taking as bosses of analysis to the metallic ions; which have had a comparative analysis with the national and international legal environmental regulations such as the Standards of the World Health Organization, the Standards of Canada for Water of Irrigation, the General Law of Waters and the National Standards of Quality of the Water (ECAS) for the Category III passes by the Supreme Decree N° 002-2008-MINAM, being the above mentioned the legal environmental decisive modal for the analysis of the quality of the water of the year 2008, since they constitute the ideal values that assure the quality of the water superficial resources of the country. We obtained fron the analysis that the Cadmium, Lead, Manganese, Arsenic and Iron were the elements that had to receive a corrective treatment since their concentrations in Rimac water were bigger than the established in the standards of water quality.

La tesis de investigación aborda los efectos que ha presentado la calidad del agua del río Rímac frente al desarrollo de la actividad minera en el distrito de San Mateo de Huanchor ubicado en la provincia de Huarochirí del departamento de Lima. El área de estudio es una zona donde la actividad minera polimetálica se ha desarrollado desde muchas décadas atrás aproximadamente desde los años 30, época en la cual no se tenían las actuales exigencias de la normativa ambiental legal y por tal motivo tenemos actualmente catalogados en la zona 21 pasivos ambientales mineros entre bocaminas, relaveras e infraestructuras asentados a orillas de las aguas del Rímac y de sus tributarios principales como son el río Blanco y el río Aruri, los cuales actualmente son fuentes aportantes de lixiviados a las aguas del río Rímac, debido a que no están siendo manejados ni por la empresa privada ni por el Estado. La investigación en la calidad del agua ha sido desarrollada en una serie de tiempo de diez años tomando como patrones de análisis a los iones metálicos; los cuales han tenido un análisis comparativo con las normativas legales ambientales tanto nacionales como internaciones tales como los Estándares de la Organización Mundial de la Salud, los Estándares de Canadá para Agua de Irrigación, la Ley General de Aguas y los Estándares Nacionales de Calidad del Agua (ECAS) para la Categoría III aprobados mediante Decreto Supremo N° 002-2008-MINAM, siendo estos últimos el referente legal ambiental decisivo para el análisis de la calidad del agua del año 2008, ya que constituyen los valores óptimos que aseguran la calidad de los recursos hídricos superficiales del país. Del análisis se obtuvo que el Cadmio, Plomo, Manganeso, Arsénico y Fierro eran los elementos que tenían que recibir un tratamiento correctivo ya que sus concentraciones en las aguas del Rímac eran mayores a lo establecido en los estándares de calidad de agua. / The thesis of investigation approaches the effects that the water quality of Rimac river has presented opposite to the development of the mining activity in San Mateo's district of Huanchor located in Huarochirí's province in Lima. The area of study is a zone where the mining polymetallic activity has developed from many decades behind approximately from the 30s, epoch in which there had not the current requirements of the environmental legal regulation and for such motive we have nowadays catalogued in the zone 21 environmental mining liabilities between bocaminas, relaveras and infrastructures seated on the banks of the Rimac water and of it’s principal tributaries like Blanco and Aruri rivers which nowadays are important sources of lixiviados to Rímac river water , due to the fact that they aren`t being handled by the private company and for the State. The quality water investigation has been developed in a series of time of ten years taking as bosses of analysis to the metallic ions; which have had a comparative analysis with the national and international legal environmental regulations such as the Standards of the World Health Organization, the Standards of Canada for Water of Irrigation, the General Law of Waters and the National Standards of Quality of the Water (ECAS) for the Category III passes by the Supreme Decree N° 002-2008-MINAM, being the above mentioned the legal environmental decisive modal for the analysis of the quality of the water of the year 2008, since they constitute the ideal values that assure the quality of the water superficial resources of the country. We obtained fron the analysis that the Cadmium, Lead, Manganese, Arsenic and Iron were the elements that had to receive a corrective treatment since their concentrations in Rimac water were bigger than the established in the standards of water quality.

Esta Tesis Doctoral se ha basado en el estudio de la fotodegradación de plaguicidas comerciales seleccionados por su amplio uso en el cultivo de cítricos en la Comunidad Valenciana (Laition, Ultracid, Sevnol y Metasystox) y de sus respectivos principios activos (Dimetoato, Metidatión, Carbaril y Metil oxidemetón). Se han empleado dos técnicas de oxidación avanzada: la fotocatálisis solar con TiO2 y el proceso foto-Fenton como pre-tratamiento para detoxificación y aumento de biodegradabilidad de dichos contaminantes persistentes. En el tratamiento de las disoluciones, el proceso foto-Fenton se muestra más efectivo que la fotocatálisis heterogénea con dióxido de titanio. Los estudios de fotodegradación de los plaguicidas se han realizado a escala de laboratorio para determinar las condiciones de trabajo en cada caso y a escalapre-industrial (planta piloto de tipo CPC). Se han empleado diversas técnicas para el seguimiento de la degradación de los compuestos como el COD; HPLC, IC, CG-MS, etc. que han permitido proponer cinéticas de reacción y principales intermedios del proceso. Se ha observado que los plaguicidas de tipo carbamato se degradan mucho más lentamente que los organofosforados y que las formulaciones comerciales necesitan mayores tiempos detratamiento para eliminar la misma cantidad de principio activo debido a la presencia de aditivos de distinta naturaleza. La eliminación de los principios activos requiere en todos los casos tiempos de tratamiento mucho más cortos que la mineralización de las muestras y está directamente relacionada con la detoxificación de las disoluciones. Por esta razón se han realizado estudios de toxicidad (inhibición de fangos activos, de la DBO5 y de la luminiscencia de Vibrio Fischeri) complementados con análisis de biodegradabilidad (relación DBO5/DQO, DBOst y el test de Zahn-Wellens) durante el proceso de fotocatálisis con objeto de determinar el tiempo mínimo de tratamiento necesario. / García Ripoll, A. (2008). Aumento de biodegradabilidad y eliminación de plaguicidas en efluentes acuosos mediante métodos de oxidación avanzada (fotocatálisis solar) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2928 / Palancia

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Se estudió el efecto ecotoxicológico, en tres niveles de dureza total de agua, del dodecil benceno sulfonato de sodio (DBSS) y del alquil aril sulfonato de sodio (AASS), ingredientes activos principales de dos detergentes comerciales biodegradables, en el Centro de Producción “El Ingenio”, Huancayo - Perú, empleando la “trucha arco iris” Oncorhynchus mykiss WALBAUM, 1792 como herramienta para la evaluación de riesgo ambiental. Se trabajó en total con 1440 alevines que contaban con 7 días después de haber absorbido el saco vitelino, los que se acondicionaron por una semana hasta la ejecución de los bioensayos, al iniciar los ensayos de toxicidad se realizó una biometría presentando una talla promedio de 26.8 mm y un peso medio de 0.19 g. Se reporta que el valor de la concentración letal media (CL50) a 96 horas de exposición fue en promedio 13.91 mg L-1 y 13.86 mg L-1 para DEISS y AASS respectivamente, no existiendo diferencia significativa entre los porcentajes de mortalidad de los 2 detergentes evaluados en los tres niveles de dureza de agua. El cociente de riesgo (RQ) en ambos detergentes es inferior a 1 considerando baja la probabilidad que ocasionen daño en el ambiente. / --- It has been studied the ecotoxicological effect, on three levels of water total hardness, and dodecil benzene sulphonate sodium (DBSS) and alquil aril sulphonate sodium (AASS), principal active ingredients of two commercial biodegradation detergents, in the Producction Center “El Ingenio”, Huancayo - Perú, using the “rainbow trout Oncorhynchus mykiss WALBAUM, 1792 as tool for evaluation the environmental risk. It had been used 1440 alevines of 7 days after absorbing the vitellum sack, whose it conditioned by a week until the execution of bioassays. At beginning the toxicity tests, it has realized a biometry reaching an average length of 26.8 mm and average weight of 0.19 g. It has reported that value of average lethal concentration (CL50) of 96 exposure hours was 13.91 mg L-1 and 13.86 mg L-1 for DBSS and AASS, respectively; there are not significant differences between the mortality percentage of detergent assessed on three levels of water hardness. The risk quotient (RQ) in both detergents is lower than 1 considering a low probability that they cause damage on the environment.

Estudia la presencia de componentes químicos, su toxicidad a 28 días en ratas albinas y el efecto contráctil sobre la vesícula biliar en cobayos del agua termal de San Antonio de Putina-Puno. La composición química por el método ICP-MS, diseño experimental para la toxicidad, se establecieron un grupo control y un grupo estudio, se siguió las directrices de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico(OECD) norma 407 y el efecto contráctil por el método ecográfico. Los resultados de los componentes químicos en las cuatro estaciones del año: promedio de las concentraciones más elevadas, sodio 1604 mg/L, cloruro 1,829.83 mg/L, sulfato 763.97 mg/L y potasio 74.92 mg/L. Los valores promedio de los componentes químicos según estaciones del año, primavera 82.67mg/L verano 85.23mg/L, otoño 83.70mg/L e invierno 84.12mg/L las diferencias son significativos. Para la toxicidad se observaron diariamente los signos clínicos, se realizó la determinación semanal del peso corporal y al final del estudio la necropsia del animal, se determinó los parámetros hematológicos y bioquímicos,así como el procesamiento histológico de los órganos; se aplicó el ANOVA considerando el p<0.05 para la significancia. En la vesícula biliar de cobayos, las medidas longitudinales y transversales del grupo estudio con respecto al grupo control a tiempo 20 min difieren significativamente con (p <0.05 ) Se concluye que el agua termo mineral de San Antonio de Putina-Puno presenta, sodio, potasio, cloruro y sulfato en altas concentraciones y las concentraciones máximas en verano y mínima en primavera, no es tóxico en ratas al ser administrados por un periodo de 28 días y produce efecto contráctil sobre la Vesícula biliar de cobayo. / Tesis

Ingeniera Civil / La contaminación de agua por boro es un problema que afecta diversas cuencas en países como Italia, China, Turquía y Chile (Türker, et al., 2016 a). En este último, existen al menos dos cuencas que presentan este problema, la del río Lluta y la del río Loa (Torres & Acevedo, 2008; Romero, et al., 2003). El principal problema, además de impedir su uso para agua potable, es que se limita su uso para riego. En esta memoria se tomará como caso de estudio el agua de uno de los afluentes al río Lluta, el río Azufre el cual contiene concentraciones promedio de 30 [mg/L] de boro. Existen diversos métodos para remover boro del agua, sin embargo, estos son o muy costosos o no están lo suficientemente optimizados, como es el caso de los humedales construidos. A pesar de la existencia de diversos estudios sobre el uso de humedales para el tratamiento de agua contaminada con boro (Türker, et al., 2014 a; Türker, et al., 2013; Türker, et al., 2016 b; Lizama, et al., 2014), aún no se cuenta con suficiente información como para plantear un sistema efectivo. En el presente estudio se realizan experimentos Batch para determinar un sustrato adecuado para la construcción de humedales para el tratamiento de agua contaminada con boro a una concentración de 30 [mg/L]. Posteriormente, se implementa un sistema de humedales construidos con sustrato de cáscara de arroz, flujo de entre 1,2 y 1,8 [mL/min], periodo de retención de 4-5 días y una concentración de boro de entrada promedio de 24 [mg/L]. Para analizar la influencia de la vegetación se construyeron tres celdas de control sin vegetación, tres plantadas con Typha angustifolia y tres con Puccinellia frigida. El objetivo de este documento es recoger la información disponible sobre el boro y el tratamiento de agua contaminadas con él. Además, resume la metodología empleada para realizar los experimentos mencionados anteriormente, para luego presentar los resultados obtenidos y permitir su análisis. Los resultaron indican que, en promedio, la remoción de boro de los humedales es de un 39,5% para los plantados con T. angustifolia, 35,7% para los con P. frigida y 40,8% para las celdas de control, esto último se atribuye a que al no existir raíces se tiene un mayor contacto con el sustrato. Los resultados en los humedales sin vegetación sugieren que el rol de las plantas en la remoción de boro es mucho menor que la del sustrato, T. angustifolia remueve en promedio un 1,15% del total de boro removido y P. frigida un 0,35%. Se concluye que el sistema es efectivo para remover boro y que el principal responsable de la remediación es el sustrato. Por otro lado, se observa una alta remoción de sulfato sobre todo en las celdas de control donde alcanza, en promedio, un 68%. Algunas proyecciones de este trabajo son la implementación de columnas de infiltración compuestas por zeolita o piedra caliza y cáscara de arroz, para ver su potencial en la remoción de sulfato. Además, se plantea realizar un experimento parecido al aquí expuesto, pero con una densidad mayor y un tiempo de retención más elevado.