Las fuentes más comunes de contaminación ambiental son las refinerías de petróleo, plantas de generación de energía eléctrica, los procesos metalúrgicos y las plantas de tratamiento de efluentes cuyos desechos ingresan indirectamente a las aguas de los ríos, lagunas, océanos y suelos. Frente a este problema la biotecnología está tratando de presentar alternativas de bajo costo y fáciles de implementar, como la biodegradación de hidrocarburos, la remoción de metales pesados empleando desechos agroindustriales, organismos vivos de orígen animal, vegetal, microbiano, fúngico o algal, etc. Con la finalidad de seleccionar una cepa que pueda servir como biosorbente microbiano, se reactivaron 122 cepas aisladas en ambiente minero, a las que se les probó la resistencia a metales pesados, velocidad de crecimiento y capacidad de producción de biomasa. En base a estos parámetros se seleccionó la cepa de Serratia marcescens M8A-2T para optimizar los parámetros físico químicos de remoción de cadmio y plomo, la naturaleza física y genética de la resistencia así como la confirmación de la identificación de la cepa empleando el gen del RNAr 16S. Se obtuvieron 27 cepas resistentes a metales pesados; 2 cepas resistieron hasta 80000 ppm de zinc, 20 cepas a 16 000 ppm de níquel, 1 cepa a 36 000 ppm de cromo, 23 cepas a 800 ppm de cadmio y 80 cepas a 32 000 ppm de plomo. S. marcescens no presentó plásmidos en la electroforesis en gel de agarosa y en la microscopía electrónica de transmisión se pudo observar que el metal se adhería a la superficie bacteriana, por lo tanto el proceso de remoción es de bioadsorción. La biomasa logró remover 99,97 % de cadmio a pH 3 y 96 % de plomo a pH 7, despues de 60 minutos de enfrentamiento con 100 ppm de cada uno de los metales. La remoción fue independiente de la concentración inicial de metal y operó muy bien con biomasa de granulometría menor a 50 μm y 1 mg/ml de concentración. Para conocer la máxima capacidad de retención (Qmax) se usaron las isotermas de Langmuir resultando que la cepa en estudio tiene un Qmax de 417 mg de cadmio / g y de 357 mg de plomo / g , en 15 minutos, y se ajustó en 98,3 % al modelo de Langmuir. Estos resultados, indican que la cepa es apta para ser empleada en procesos de bioadsorción de cadmio y plomo y que el proceso está optimizado para su escalamiento a nivel piloto.

En el presente trabajo se ha investigado la biosorción de Pb(II) usando como material biosorbente la cáscara de naranja “Citrus cinensis”, pretratada. El pretratamiento del material biosorbente se llevó a cabo mediante la reticulación con una solución 0.2M de CaCl2, el pH de esta solución se ajustó a 5 usando una solución 0.05 M de HCl. La reticulación se efectuó manteniendo todo el sistema en agitación constante durante 24h. El material tratado fue secado en una estufa a la temperatura de 40 oC por 24 h. El tamaño de partícula es de 180 – 250 um. Los experimentos sobre el efecto del pH en el proceso de biosorción de Pb(II) por cáscara de naranja pretratada, mostraron que el rango óptimo de pH se encontraba entre 4.5 - 5. Del estudio de la cinética del proceso de biosorción, se determinó que el equilibrio se alcanzó a las 4 horas del inicio del proceso de biosorción logrando un porcentaje de remoción de Pb(II) del 40%. Los resultados de los experimentos en batch se procesaron con la ayuda de las ecuaciones de Langmuir y Freundlich. La máxima capacidad de biosorción de Pb(II) por la cáscara de naranja pretratada (q máximo) fue de 141.05 mg/g. / -- Lead (II) Adsorption properties of pre-treated material of orange pell Citrus cinensis were investigated. The raw material was treated with 0.2 M CaCl2 solution for 24h under slow stirring. The solution was kept constant at pH = 5 using 0.05 M HCl. The treated material was dried in an oven at 40 ºC for 24h. The particle size is between 180 -250 um. The adsorption capacity of the biomass strongly depends on equilibrium solution pH, it was found at solution pH between 4.5 and 5. The kinetics of Lead sorption was taking place withing 4h with 40% of adsorption. The equilibrium data could be fitted by Freundlich and Langmuir isotherm equations. Under these optimal conditions the maximum Pb (II) uptakes values were attained at about 141. 05 mg Pb/g biosorbent. / Tesis

El presente trabajo de investigación fue realizado a partir de Julio del 2014, en los meses siguientes se determinó la presencia de dos metales pesados (Cadmio y Plomo) en agua potable para consumo humano provenientes de los reservorios de la zona de San Juan Pampa – Pasco. Para este trabajo se hizo una división geográfica de la zona de San Juan Pampa, delimitándose 3 zonas: Zona alta, media y baja. En cada zona se ubicó un hogar que tenga los servicios básicos de agua y desagüe con la finalidad de obtener muestras a partir de sus respectivos grifos de uso diario. Debido a que la distribución del agua potable en las zonas de estudio no tiene un horario establecido y menos es diario, la toma de muestra fue realizada en un día a partir de las 7:15 a.m hasta a las 8:30 a.m. obteniéndose 20 muestras de agua potable en frascos estériles, cerrados herméticamente y refrigerados para el respectivo análisis de Cadmio y Plomo. Los resultados obtenidos por el método de Espectrofotometría por Absorción Atómica con Horno de Grafito, fueron los siguientes: Cadmio: La concentración máxima fue de 0,1076 mg/L y la concentración mínima fue de 0.0013. La concentración media total fue de 0,0155 mg/L. Asimismo la concentración media de Cadmio en la zona baja es 0,024 mg/L, la concentración media de la zona media es de 0,0117 mg/L, la concentración media de la zona alta es de 0,0099 mg/L. Plomo: La concentración máxima fue de 0,5504 mg/L y la concentración mínima fue de 0.002 mg/L y la concentración media fue de 0,2152 mg/L. Con respecto al Plomo: la concentración media de la zona Baja es 0,2313 mg/L, la concentración media de la zona Media es de 0,1925 mg/L, la concentración media de la zona Alta es de 0,2228 mg/L. Con esta información obtenida evidenciamos la presencia de niveles altos de Cadmio y Plomo en el agua potable para consumo humano perteneciente a la zona de San Juan Pampa – Pasco, llegando a ser una fuente principal de contaminación de los pobladores y superando los límites permisibles según la Organización Mundial de la Salud (OMS). PALABRAS CLAVE: Cadmio, Plomo, Espectrofotometría por Absorción Atómica con Horno de Grafito, zona baja, zona media, zona alta. Límites permisibles, Organización Mundial de la Salud (OMS) / --- This research work was carried out from July 2014, in the months following was determined the presence of two heavy metals (lead and cadmium) in drinking water for human consumption coming from San Juan Pampa - Pasco área reservoirs. This work was made an geographic division in the area of San Juan Pampa, defining 3 zones: zone of high, medium and low. In each zone was a home that has the basic services of water and drain with the purpose of obtaining samples from their respective daily use faucets. Since the distribution of drinking water in areas of study does not have a set schedule, and is less daily sampling was performed in a day from 7:15 a.m. to 8:30 a.m. obtaining 20 samples of drinking water in sterile jars, sealed and refrigerated for the respective analysis of cadmium and lead. The results obtained by the method of spectrophotometry by graphite furnace atomic absorption, were as follows: cadmium: maximum concentration was 0,1076 mg/L and the minimum concentration of 0.0013. The overall mean concentration was 0,0155 mg/l. also the mean concentration of cadmium in the low area is 0.024 mg/L, the average concentration of the middle zone is 0,0117 mg/L, the average concentration of uptown is 0,0099 mg/l lead: the máximum concentration was 0,5504 mg/l and the minimum concentration was 0.002 mg/l and the average concentration was 0,2152 mg/l. With regard to lead: the average concentration of the low area is 0,2313 mg/L, the average concentration of the middle zone is 0,1925 mg/L, the average concentration of the high area is 0,2228 mg/l. With this information, we showed the presence of high levels of cadmium and lead in drinking water for human consumption, belonging to the area of San Juan Pampa - Pasco, becoming a major source of pollution of the settlers and exceeding the permissible limits according to the World Health Organization (who). KEY WORDS: Cadmium, Lead, Spectrophotometry by Atomic Absorption with Graphite Oven, lower, middle, upper area. Permissible limits, World Health Organization (WHO). / Tesis

Introducción: El plomo inhibe la síntesis del grupo hemo y en consecuencia de la hemoglobina. Objetivos: Evaluar la intoxicación plúmbica crónica y su relación con problemas de anemia en trabajadores de Siderperu. Población muestral: 50 trabajadores. Determinación de la plumbemia: Espectroscopia de absorción atómica con horno de grafito. Análisis de hemoglobina: colorimétrico para la determinación de hemoglobina como cianuro de hemiglobina en sangre. Resultados: En la correlación de los niveles de plumbemia y el tiempo de exposición de los trabajadores de Siderperu se muestra que no existe una correlación significativa entre la concentración de plomo en la sangre y el tiempo de exposición de los trabajadores. Respecto a la correlación de los niveles de plumbemia y el área de trabajo de los trabajadores el 34 % de la población de estudio labora en el área de proceso para barras mineras, el 18 % labora en el proceso para fierro de construcción, el 16 % en la planta de acero, el 14 % en talleres guiados, el 12 % en zona de estandarizado y el 6 % en bobinas de importación. El 6 % de los trabajadores tienen valores de plumbemia que requieren pasar por examen médico, todos ellos laboran en el área de proceso para barras mineras. No existe una correlación significativa entre la concentración de plomo en la sangre y la edad de los trabajadores. El 74 % de los trabajadores presentan anemia leve. Existe una correlación inversa altamente significativa entre la concentración de plomo en la sangre y la concentración de hemoglobina. Conclusiones: Se determinó que la relación entre la concentración de plomo en sangre y la concentración de hemoglobina de los trabajadores de SIDERPERÚ, fue significativa. Palabras clave: Plomo, Anemia, Plumbemia, Hemoglobina, Trabajadores. / --- Introduction: Lead inhibits heme synthesis and therefore hemoglobin. Objectives: To evaluate chronic lead poisoning and its relation to problems of anemia in workers SIDERPERU. Sample population: 50 employees. Determination of blood lead: Atomic absorption spectroscopy with graphite furnace. Hemoglobin analysis: for the colorimetric determination of hemoglobin as blood hemiglobin cyanide. Results: The correlation between blood lead levels and exposure time workers Siderperu shown that there is a significant correlation between the concentration of lead in the blood and the time of exposure of workers. Regarding the correlation of blood lead levels and the workspace of workers 34 % of the study population working in the area of process mining bars, 18 % work in the construction process for iron, 16 % in the steel plant, 14 % in workshops led, 12 % in area standardized and 6 % in coils import. 6 % of workers have blood lead values that require going through medical examination, all working in the area of process mining bars. There is no significant correlation between the concentration of lead in the blood and the age of the workers. 74 % of workers have mild anemia. There is a highly significant inverse correlation between the concentration of lead in the blood and hemoglobin concentration. Conclusions: We found that the relationship between blood lead concentration and hemoglobin concentration SIDERPERU workers, was significant. Keywords: Lead, Anemia, blood lead, hemoglobin, workers. / Tesis

La presente investigación explica el proceso de adecuación a la norma que regula el contenido de plomo en las piezas de Joyería de Fantasía Fina, tales como las que procesa YOBEL SCM COSTUME JEWELRY. Para esto se modificaron las principales variables del proceso de manufactura de joyas (metales utilizados en la aleación, escorificación de la carga, retornos de fundición, agitación de la carga, etc.) y se estudiaron otros factores que podrían ocasionar un incremento de plomo en el producto final, tales como: Metodología de procesos productivos, contenido de plomo en el proceso productivo y maquinarias; aplicando así la ingeniería metalúrgica para la solución del problema que se tuvo. Además se explica las características de una nueva aleación usada para la fabricación de joyas de fantasía fina: su composición, cálculo de la temperatura de colada propiedades físicas y químicas, el cambio en los diseños de los moldes de fundición así como también se expone cuadros conteniendo los valores de las variables del proceso de centrifugado ideales para la fabricación de distintos tipos de joyas. La aleación de las joyas que fabrica YOBEL SCM son las de Metal Blanco (aleación de estaño y otros metales) por el método de fundición y colada centrífuga. Esta tesis se aplica a la Fabricación de joyería de fantasía fina libre de plomo para adultos y niños puesto que dentro de la presente investigación se indica el metal a utilizar, las variables óptimas a emplear en su proceso de fundición y los procedimientos de trabajo necesarios para poder elaborar joyas con un alto estándar de calidad.

La determinación espectrofotométrica de Pb(II), en el rango visible, es posiblerealizar mediante la identificación del complejo plomo – ditizonato; pero su insolubilidad en medios acuosos, hace necesario el uso de solventes organoclorados. En el presente trabajo, para determinar la concentración de Pb(II) se solubilizó el complejo en un sistema micelar acuoso, formado porel surfactante aniónicododecil sulfato de sodio (SDS). Una muestra de alambre comercial de plomo fue utilizado para la determinación directa de su concentración, en forma de complejo, a 520 nm empleando el espectrofotómetro VIS modelo Spectronic 20 Genesys. El rango derespuesta lineal fue de 0,16 a 10 ppm de Pb(II),ellímite de detección del método Cm obtenido fue 0,026ppmysu coeficiente de absortividad molar promedio 1,68x104L mol‐1cm‐1. Al comparar los resultados obtenidos por espectroscopia molecular visible, para el complejo plomo – ditizonato, se observa que estos son comparables con los valores reportados por Espectroscopía de Absorción Atómica,para el ion Pb(II), auna longitud de onda de 283,31 nmy usando un espectrómetro Perkin‐Elmer modelo Analyst200. Se tiene, entonces, que el método propuesto es realizabley fácil de ser implementado; dado que la espectroscopia molecular visible es de fácil manejo y mediante el uso de surfactantes es posible prescindir del uso de agentes organoclorados; con la consiguiente reducción del costo del análisis y riesgo para la salud.

La borra de café tiene un alto potencial de aplicación en la descontaminación de aguas para consumo humano en zonas rurales. Este alto potencial se fundamenta, entre otras razones, por su capacidad de adsorción, estabilidad en el tiempo y bajo costo para su obtención. Se utilizó café verde de la especie Coffea arabica proveniente de Quillabamba/Cusco y Villa Rica/Pasco. Cada uno fue tostado en grado oscuro y claro, y sometidos a dos grados de molienda: medio (0,707 < d (mm) < 1,68) y fino (0,420 < d (mm) < 0,707). Se preparó café americano con el café molido medio y café expreso con el molido fino. Se ha determinado que el pH óptimo para la adsorción de Cd(II) y Pb(II) en soluciones acuosas separadas de concentración máxima 10 ppm es 6,5 y 4,0 respectivamente, y el tiempo óptimo de residencia para alcanzar el equilibrio es 10 y 2 horas respectivamente. La adsorción del Cd(II) con borra de café del tipo tostado oscuro y molido medio se ajusta al modelo isotérmico de Freundlich para el café de Villa Rica/Pasco y al modelo isotérmico de Langmuir para el café de Quillabamba/Cusco. Sin embargo, la adsorción del Pb(II) con borras de café del tipo tostado oscuro y molido medio de Quillabamba/Cusco o Villa Rica/Pasco solo se aproximan al modelo isotérmico de Freundlich. La borra de café del tipo tostado oscuro y molido medio de Villa Rica/Pasco fue 27% más eficiente que la de Quillabamba/Cusco, siendo su adsorción máxima de 43,3 y 33,9 mg de Cd por gramo de borra, respectivamente. En cuanto al Pb(II), es 68,3 y 67,6 mg de Pb, por gramo de borra, ambas de una eficiencia comparable. / Tesis

El plomo (Pb+2) es un contaminante ambiental de alto riesgo para la salud. La OMS establece un valor límite máximo permisible de plomo en el agua potable de 48.3 nM. En contraposición, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) describe efectos nocivos en el desarrollo neurológico a niveles de 10.1 nM de plomo en agua para el consumo humano. En la industria de los laboratorios analíticos, la cuantificación de Pb+2 en agua para uso y consumo humano está dominada por métodos basados en AAS, ICP/MS y ICP/OES. Estas metodologías carecen de sensibilidad para los niveles de concentración descritos por la EFSA. La metodología propuesta se basa en un sensor químico a partir de nanopartículas de oro de 14 nm de diámetro funcionalizadas con ácido maleico, capaz de detectar y reconocer al Pb+2 en solución de manera específica y selectiva, mediante la alteración del plasmón de resonancia de superficie localizado de las nanopartículas de oro como señal analítica detectable mediante espectrofotometría UV-Vis. La calidad del agua puede ser controlada a través de la medición de contaminantes ambientales por métodos que deben pasar previamente por una validación metodológica para brindar confiabilidad en los resultados analíticos. Entonces, debe validarse el método evaluando el desempeño de la metodología y estimando la incertidumbre del resultado. La validación demuestra que el método es lineal en un rango de concentraciones de 2.30 a 100 nM de Pb+2 con un coeficiente de determinación (r2) de 0.9948. La estimación de los límites de detección y cuantificación son 0.70 nM y 2.30 nM respectivamente. El método es veraz, al obtener 101.0% de recuperación para niveles de Pb+2 de 10 nM. Los interferentes estudiados en este trabajo no son fuente de error para los límites máximos permisibles (LMP) para la matriz de agua de uso y consumo humano descritos por el Ministerio de Salud del Perú. / Tesis

Lead (Pb) is a highly toxic metal even at low concentrations and is present in a great variety of soils both naturally and as a result of industrial activity. For this reason, knowing the actuation and tolerance or resistance mechanisms is of great importance to farming practices.In order to advance in this field of knowledge a series of experiments have been set up. From the results obtained, it is important to highlight that this metal, as well as other heavy metals, presents a barrier to translocation towards aerial parts that may be attributed to multiple causes such as lead binding to mucilage, its retention in cellular walls, its accumulation in the root's apoplast and simplast or in both radicular transportation ways. As was observed by root tip dying (fluorescent dyes).In our conditions of growth we have found that lead manifests itself in the length of the radicles even before the metal acts on the accumulation of dry matter. Its effects upon the length of the radicles could probably be a consequence of the effects upon cellular division in combination with effects on cellular wall extensibility. Many a dysfunction created by lead may be due to effects upon the integrity of the plasmatic membrane, as was observed by root tip dying (vital staining). By determining the hydraulic parameters through pressure probe techniques we were able to show that the mechanisms that govern the hydric behavior of this organ are complex and respond to many factors and that they do not obey to action upon the aquaporins. Exposing the root to different divalent metals makes it more vulnerable to attack by other heavy metals, as has been shown by the effects added by exposing the roots to HgCl2By using IRGA (infrared gas analyzer) techniques we have been able to show that lead at low concentrations may attack important physiological processes such as the photosynthetic activity of the plant, directly and or indirectly.By analyzing the contents of Pb in the plant, through the exude of xylem and the nutritive solution we were able to verify that the chelating agent EDTA may effectively reduce the toxicity of lead, while at the same time finding a mechanisms of Pb detoxification through the formation of a Pb complexes probably exuded by the roots that was also present in the translocated xylem solution. These results show that there are complex Pb detoxification mechanisms at different levels and in different plant physiological processes that need to be researched in greater depth the knowledge of which would be of great use in possible phytoremediation effects and in obtaining plant species capable of growing in Pb contaminated soils.Key words:detoxification, lead, root, phytotoxicity, fluorescent dyes, translocation, exude of xylem, pressure probe, compartimentation, vital staining, calcium.

Magíster en salud pública