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UNIVERSIDAD SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

NACIONAL

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

INFORME FINAL

CURSO

:

DOCENTE

:

INTEGRANTES

:

ANALISIS Y TRATAMIENTO CONTAMINACION DEL AGUA.

Qco. Mario Leyva Collas

-

PEÑA TIBURCIO, Jhon.

-

TOLENTINO DEXTRE, Katerinne.

-

VALLADARES RAMIREZ, Nuria.

HUARAZ – ANCASH – PERÚ 2017

DE

LA

INTRODUCCIÓN Por contaminación, en sentido general, se entiende un alejamiento del estado puro de una sustancia, es decir, un desplazamiento de las características de composición de un elemento con respecto a unas tomadas como referencia. Con relación al caso del agua, su contaminación es el resultado de las actividades humanas en ella que se integran en el ciclo hidrológico. La contaminación del agua, entonces, sería, la incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos. Los principales contaminantes del agua son: aguas residuales, agentes infecciosos, nutrientes vegetales, productos químicos, petróleo, minerales inorgánicos, compuestos químicos, sedimentos formados por las partículas del suelo y arrastrados, sustancias radiactivas y el calor. La composición de las aguas residuales se averigua a través de diversas mediciones físicas, químicas y biológicas (microbiológicas); y comparando los valores obtenidos con los que determina la normativa vigente. Las medidas más comunes incluyen la determinación del contenido en sólidos, la D. B. O., la D. Q. O. y el pH, que miden, respectivamente, la materia sólida en suspensión, la concentración de materia orgánica y la acidez de las aguas. Todos estos controles y posteriores tratamientos hacen posible que las aguas residuales, una vez sometidas a un proceso de depuración adecuado, puedan ser utilizadas de nuevo para diferentes usos, según la composición resultante de las mismas tras el tratamiento.

CAPÍTULO I: PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN. 1.1. Planteamiento del Problema.

El agua como líquido vital para todo ser vivo en un elemento que actualmente tiene muchos problemas de contaminación a nivel mundial. La contaminación del agua provocado por las actividades del hombre como: minería, agricultura, industria, sociedad, etc. adquiere mayor importancia porque las complejidades de estas sustancias son muy nocivas, algunos casos persistentes, bioacumulables y dañan de manera irremediable los cuerpos acuáticos donde se presenten. Para frenar este problema el estado peruano a través del CONAM (hoy ministerio del Ambiente MINAM) en el año 2001 aprueban los ECAS y LMPs, que regulan los contaminantes en los cuerpos receptores y efluentes respectivamente. El MINAM realiza monitoreos de calidad del agua en todo el país para hacer cumplir las leyes. Frente a esta situación, se tanta contaminación se busca evaluar la calidad del agua de los ríos Antacallan y Tunancancha influenciado en el perteneciente a la cuenca del Pativilca, en el sector Pachapaqui, Distrito de Aquia, Provincia de Bolognesi, Ancash, que se afectada por los efluentes de la actividad minera, de la población, hidroeléctricas, ganadería, agricultura y también influencia por la contaminación natural debido al deshielo del nevado Yanashallas. (MEJIA 2007).

Por tal caso, planteamos lo siguiente:

¿Cuál es la calidad de agua del rio Pativilca influenciado por los ríos Antacallan y Tunancancha del sector PachaPaqui, en el periodo octubre 2017 - enero, 2018?

1.2. JUSTIFICACIÓN. Debido a las diferentes actividades en el Caserío de Pachapaqui, como la crianza de animales a orillas del rio, descarga de aguas residuales y principalmente la presencia de la Minera Pachapaqui que provoca lixiviados y como resultado genera contaminación al ambiente, y en vista que no se realiza un estudio permanente por parte del Ministerio de Ambiente (MINAM), nace en nosotros la preocupación por las comunidades ubicadas en el área de estudio. En base a lo anterior, y considerando que dicho caserío depende directamente de estas fuentes de agua para sus diversas actividades, un grupo de estudiantes de la Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo (UNASAM), ve la necesidad de realizar un estudio independiente que determine la presencia de contaminación en las fuentes de agua del Rio Pativilca en el tramo Pachapaqui. 1.3. OBJETIVOS.

1.3.1. Objetivo General.

Evaluar la calidad de agua del rio Pativilca, influenciado por los ríos Antacallan y Tunancancha del sector PachaPaqui, periodo octubre 2017 - enero, 2018. 1.3.2. Objetivos Específicos.

 Determinar

los

parámetros

fisicoquímicos

del

rio

Pativilca

influenciado por los ríos Antacallan y Tunancancha del sector PachaPaqui.

 Establecer los puntos de muestreo, para la recolección de muestras de agua del rio Pativilca influenciado por los ríos Antacallan y Tunancancha del sector PachaPaqui.  Comparar los resultados de análisis del agua del rio Pativilca influenciado por los ríos Antacallan y Tunancancha del sector PachaPaqui.con los Estándares de Calidad Ambiental para agua (ECA) de categoría III.

1.4. HIPÓTESIS. La calidad del agua del rio Pativilca influenciado por los ríos Antacallan y Tunancancha sector Pachapaqui es no apto para el riego de vegetales y bebidas de animales. 1.5. ÁMBITO DE ESTUDIO. 1.5.1. UBICACIÓN. El centro poblado de Pachapaqui se encuentra a 3.800 m.s.n.m., sobre una plataforma de relieve uniforme, en la ladera occidental (mirando de sur a norte) del cañón del río Pativilca, en la parte sureste oriental del Departamento de Áncash. Parte de su territorio que incluye a los pisos altitudinales: Suni y Puna se localiza en la zona sur de la Cordillera Blanca. Su rango de altitud comprende desde los 3400 msnm en Tallenga hasta los 4700 msnm en el Cerro Yanashalash. El centro poblado de Pachapaqui se encuentra en la región Puna. (wikipedia, 2017)

1.5.2. CLIMA. Por su altitud, según Javier Pulgar Vidal, se ubica en la Región Suni o jalca, lo cual le otorga un clima templado frío con temperatura anual de 12 ºC, seco durante los meses de mayo a octubre, precipitaciones desde octubre a abril. Puede producirse algunas heladas entre junio, julio y agosto. La temporada de lluvia es de diciembre a marzo y se caracteriza por fuertes lluvias y apariciones de niebla que pueden permanecer todo el día en el valle. La presencia de heladas en los meses de julio a setiembre. El resto del año es seco, con días mayormente soleados. Sin embargo, aparece en julio y agosto por un corto tiempo nubes y lluvias breves. (wikipedia, 2017) 1.5.3. CLASIFICACIÓN DEL RIO.

La Resolución Jefatural N° 002-2010-ANA - Anexo N° 1, contiene la clasificación de categoría III, clase III de riego de vegetales y bebida de animales. 1.5.4. POSIBLES FUENTES DE CONTAMINACIÓN.  Crianza de animales.  Aguas residuales domésticas.  Contaminación natural.

CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO

2.1. ANTECEDENTES.  Mary Lizbeth Baltazar Espinoza, se realizó el estudio de la calidad del agua se realizó durante siete meses y los puntos de muestreo fueron establecidos teniendo en consideración las actividades humanas y los eventos naturales significativos. Eventos tales como minería, ganadería y el retroceso glaciar, los mismos que se desarrollan aguas arriba, así como también aguas abajo. En función a ello, los puntos de muestreo fueron establecidos en la quebrada Pischcaragra (naciente del rio Pativilca), las quebradas Tunacancha, Huishcash, Santa Rosa, Pomay (todas ellos tributarias del rio Pativilca) y el mismo rio Pativilca. En cada uno de los tributarios se estableció una unidad de muestreo, y tres unidades en el rio Pativilca, formando un total de ocho unidades de muestreo. (Espinoza, 2015)  La Autoridad Nacional del Agua, ha dispuesto realizar un estudio de Evaluación de los Recursos Hídricos de la cuenca de Pativilca, todos ellos orientados a determinar la disponibilidad de los recursos hídricos en cada una de las cuencas de estudio, a fin de contar con un modelo de gestión que permita realizar el planeamiento de dichos recursos como base para su aprovechamiento multisectorial sostenible. (ANA, 2015) 2.2. BASES TEÓRICAS. 2.2.1. MONITOREO AMBIENTAL. El monitoreo es una de las herramientas de vital importancia para la fiscalización ambiental. Se realiza para verificar la presencia y medir la concentración de contaminantes en el ambiente en un determinado periodo de tiempo. Los monitoreos forman parte de evaluaciones integrales de calidad ambiental, las cuales son más complejas, y permiten medir las tendencias temporales y espaciales de la calidad del ambiente, identificar fuentes contaminantes y medir los efectos de dichos contaminantes sobre los componentes ambientales (agua, suelo, aire, flora y fauna). (OEFA, 2015) 2.2.2. CALIDAD DEL AGUA.

La calidad del agua puede considerarse como una medida de la idoneidad del agua para un uso particular basada en características físicas, químicas y biológicas seleccionadas. Para determinar la calidad del agua, los científicos primero miden y analizan las características del agua, como la temperatura, el contenido de minerales disueltos y el número de bacterias. Las características seleccionadas se comparan con los estándares numéricos y las pautas para decidir si el agua es adecuada para un uso particular. (USGS, 2001)

2.2.3. ANÁLISIS DEL AGUA El análisis de los compuestos disueltos en el agua, se basa en métodos estandarizados, que comprenden una serie de procedimientos tanto de campo como en el laboratorio (Hem, 1985). Dentro de dichos procedimientos se realiza una serie de mediciones tanto físicas (pH, Conductividad eléctrica, temperatura, etc.) como químicas (Alcalinidad, dureza, concentraciones de minerales, etc.). Pueden seguirse muchos criterios igualmente válidos para hablar sobre análisis de aguas. Vamos a ir presentando las determinaciones recogidas en la Reglamentación Técnico-sanitaria para aguas potables, finalizando con un apartado en donde se recopilen las determinaciones más usuales en estudios de aguas residuales y vertidos. Como norma general, cada parámetro recogerá información sobre procedencia de la sustancia a determinar, niveles frecuentes en aguas naturales y residuales y el fundamento de la técnica o técnicas analíticas más usuales para su determinación, con indicación de si trata de un método oficial de análisis. 2.2.4. METALES PESADOS. Se llama así a aquellos metales cuya densidad es cinco o más veces mayor que la del agua (1 g/ml), cuando están en forma elemental.  Determinación de aniones: La determinación simultanea de numerosos aniones en aguas puede realizarse mediante cromatografía iónica, los

aniones más frecuentes en aguas naturales: cloruros, sulfatos, sílice, fluoruro.  Análisis de cationes: calcio, magnesio, dureza total, sodio, potasio, aluminio.  Componentes no deseables: nitratos, nitritos, amoniaco, nitrógeno kjeldahl,

sulfuro

hidrocarburos,

de

aceites

hidrogeno, y

boro,

grasas,

carbono

fenoles,

orgánico

detergentes,

total, hierro,

manganeso, cobre, zinc, fosforo, cobalto, bario.  Componentes tóxicos: plata, arsénico, berilio, cadmio, cianuro, cromo, mercurio, niquel, plomo, antimonio, estaño, selenio, vanadio. 2.2.5. PARÁMETROS DE LEY. En primer término, se utiliza el reglamento nacional que establece el Ministerio de Ambiente, en nuestro caso utilizaríamos los parámetros establecidos para bebida de animales y riego de vegetales.

2.2.6. BASE LEGAL.

Los Estándares de Calidad Ambiental y Límites Máximos Permisibles aprobado mediante Decreto Supremo N° 044-98-PCM, que se sustentan en las normativas siguientes:  Constitución Política del Perú de 1993.  Ley Marco para el crecimiento de la Inversión Privada, D. L. Nº 757.  Ley General de Aguas D.L Nº 17752.  Ley General de Salud D.L Nº 26842.  Ley Orgánica de Aprovechamiento sostenible de los Recursos Naturales, Ley Nº 26821.

 Ley Nº 26839, sobre la Conservación y aprovechamiento sostenible de la biodiversidad Biológica.  Ley General de Pesca, D. Ley Nº 25977.  Ley General de Residuos Sólidos Nº 27314.  Ley General del Ambiente Nº 28611. Estas son las principales normas para el ordenamiento jurídico de la gestión de los recursos hídricos y específicamente de la calidad de las aguas en el país. 2.3. DEFINICIÓN DE LOS TERMINOS CONCEPTUALES. 2.3.1. EL AGUA. Es un líquido incoloro, inodoro e insípido que está compuesto por dos átomos de hidrógeno y uno de oxigeno (H2O). A la presión atmosférica normal (760mm de mercurio), el punto de congelación del agua es de 0°C y su punto de ebullición, a los 100°C. sus propiedades físicas se utilizan como patrones para definir, por ejemplo, escalas de temperatura. Puesto que todas las sustancias son de algunas maneras solubles en agua, se le conoce frecuentemente como el disolvente universal. El agua se combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de los metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas importantes. Es uno de los agentes ionizantes mas conocidos. El color del agua se debe a los minerales de hierro, magnesio, materia orgánica y residuos coloridos de la industria. (ANDES, 2008) 2.3.2. COBRE. El cobre se encuentra generalmente en el agua de la superficie y generalmente en concentraciones de menos de 20µg/L. Puede detectarse en valores más altos desde el grifo de un consumidor como un producto de la corrosión de las tuberías de latón y cobre. En el agua subterránea se puede detectar como polución industrial. 2.3.3. Sulfuro.

- Drenaje ácido de minas (AMD): Contaminación inorgánica a partir de desechos de minas abandonadas de carbón o de diferentes sulfuros metálicos. La formación de ácido ocurre cuando un grupo de bacterias oxidantes de sulfuros y de hierro transforman la pirita y otros sulfuros en ácido sulfúrico. - Aguas negras: En algunas regiones donde el agua está estancada, todo el oxígeno ha sido utilizado y, en su lugar, se encuentra sulfuro de hidrógeno.ej: agua del fondo de lagos y embalses estratificados - Aguas residuales: El sulfuro se produce por reducción bacteriana de sulfatos. - Otras fuentes: Industria papelera, petroquímica, de curtidos y mataderos. - La presencia de sulfuros en aguas superficiales, y en general, en aguas bien oxigenadas es muy escasa. 2.3.4. HIERRO. El hierro es uno de los metales más abundantes de la corteza terrestre. Está presente en aguas dulces naturales en concentraciones de 0,5 a 50 mg/l. También puede haber hierro en el agua de consumo debido a la utilización de coagulantes de hierro o a la corrosión de tuberías de acero o hierro colado durante la distribución del agua. 2.3.5. ZINC. La solubilidad del cinc depende de la temperatura y del pH del agua en cuestión. Cuando el pH es casi neutro, el cinc es insoluble en el agua. La solubilidad del cinc en el agua aumenta con la acidez. Por encima del pH 11, la solubilidad también aumenta. El cinc se disuelve en agua como ZnOH+ (aq) o Zn2+ (aq). El ZnCO3 aniónico tiene una solubilidad de 0.21 g/L. Como ejemplos de solubilidad de los derivados de cinc se proponen: cloruro de cinc (ZnCl2) 4320 g/L, y óxido de cinc (ZnO) y vitriolo blanco u óxido de cinc heptahidratado (ZnSO4. 7H2O), 580 g/L.

Los neumáticos de coches que contienen cinc y los aceites de motores que provienen de tanques de cinc liberan compuestos de este elemento a las carreteras. Los compuestos del cinc están presentes en fungicidas e insecticidas, y por lo tanto tarde o temprano van a parar al agua. Cuando se toman medidas de seguridad inadecuadas, el cinc puede liberarse como consecuencia de derrames en vertederos de desechos. 2.3.6. NITRITO. Los nitritos son formados biológicamente por la acción de bacterias nitrificantes, en un estadio intermedio en formación de nitratos. La concentración del mismo en agua y vegetales es baja. Sin embargo, la conversión microbiológica de nitrato a nitrito puede ocurrir durante el almacenamiento de vegetales frescos a temperatura ambiente, en la cual puede alcanzar niveles elevados (alrededor de 3,6 g / g- peso seco-). 2.3.7. FOSFATO. En las aguas naturales y residuales, el fósforo se presenta mayoritariamente en forma de fosfatos. Estos son clasificados en ortofosfatos, fosfatos condensados (piro, meta y otros polifosfatos) y fosfatos enlazados orgánicamente. Se encuentran en solución, en partículas o detritus o en cuerpos de organismos acuáticos y pueden provenir de diversas fuentes. 2.3.8. SILICIO. El silicio es el segundo elemento químico más común de la corteza terrestre (solo superado por el oxígeno), donde se encuentra en forma de silicatos, los cuales se filtran naturalmente en pequeñas cantidades como silicato soluble, o ‘ácido silícico’ en ríos, lagos y manantiales. En artículos publicados en 1972 en la Academia de Ciencias, Le Ribault, descubrió como algunos cristales de cuarzo llevaban en su superficie una película de sílice amorfa soluble en agua. Tres años más tarde, este científico desarrollo un método para la recolección de

soluciones orgánicas a partir del silicio. Fue durante estas experiencias donde descubrió fortuitamente la eficacia terapéutica de las mismas. 2.3.9. MANGANESO. El manganeso es uno de los metales más abundantes de la corteza terrestre, y su presencia suele estar asociada a la del hierro. El manganeso es un elemento esencial para el ser humano y otros animales y está presente de forma natural en muchos alimentos. Los estados de oxidación más importantes para la biología y el medio ambiente son el Mn2+, el Mn4+ y el Mn7+. Hay manganeso de origen natural en muchas fuentes de aguaS superficiales y subterráneas, sobre todo en condiciones anaerobias o de microoxidación, y es la fuente más importante de manganeso en el agua de consumo, aunque la mayor exposición proviene, habitualmente, de los alimentos.

CAPITULO III: DISEÑO DE LA INVESTIGACION 3.1. MATERIALES Y MÉTODOS  Métodos para la determinación del Mn, NO2, SO3, NH4, Mn, Cu, Fe, Al, Ni, F, SO4.  Computadoras para el uso de Excel.

3.2. ASPECTO METODOLÓGICO. Tipo de investigación: la investigación realizada es de tipo Longitudinal, porque compara datos obtenido en diferentes oportunidades con el propósito de evaluar el cambio.

Método de investigación: Hipotético deductivo, porque se necesita ir de los datos a la teoría y viceversa.

3.3. UNIVERSO DE ESTUDIO. El agua de los ríos Antacallan y Tunancancha que se encuentran ubicados en Pachapaqui.

3.4. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN.  Análisis Documental: Mediante esta técnica se recolectó las fuentes de información necesaria para el estudio de la calidad del agua de los ríos Antacallan y Tunancancha en el centro poblado de Pachapaqui tales como trabajos aplicativos, Estudios técnicos, informes, todos recolectados y organizados mediante el sistema de fichaje.  Observación: Dado de que para una mejor apreciación y/o diagnóstico de la problemática, lo recomendable será estar en contacto directo con el campo de estudio, a fin de realizar un listado de todos los aspectos que influyen en la respectiva problemática, a efecto de que nos sirva de elementos de

decisión al formular el análisis, conclusiones, recomendaciones y propuestas.

3.5. TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS. Los datos recopilados fueron procesados. Las herramientas que posibilitan un mejor y rápido procesamiento de la información son realizadas a través de los equipos informáticos como la computadora usando el Excel, permitiendo un adecuado orden y análisis de las informaciones, haciendo uso de los gráficos.

3.6 . PROCEDIMIENTO El estudio se realizó durante el período comprendido entre setiembre y octubre del 2017 y se desarrolló en dos fases. 3.6.1 SELECCIÓN DE LOS PUNTOS DE MUESTREO. Se seleccionaron 4 puntos de muestreo de agua superficial en los rios antacallan y tunancancha sector pachapaqui, periodo octubre 2017 – diciembre 2017”.

3.6.2. MUESTREO

La toma de muestras se realizó una vez al mes, con el apoyo de promotores comunitarios capacitados como a continuación se describe TOMA DE LA MUESTRA.



Buscar el punto del río con más corriente



Tomar un frasco plástico estéril, el cual debe ser lavado tres veces (llenándolo y vaciándolo) con el agua del río, poniendo la boca de éstos contra la corriente para evitar que los guantes contaminen el frasco.



De la misma forma colectar la muestra, llenando nuevamente el frasco.



Repetir el procedimiento con un frasco ámbar solo en el último punto.



Rotular el frasco los siguientes datos: Nombre del punto, Fecha, Hora.



Conservar los frascos con hielo.

3.6.3. ANÁLISIS DE LABORATORIO. ANÁLISIS QUÍMICOS Para la realización de análisis a través de espectrofotometría, se utilizó un espectrofotómetro y los reactivos correspondientes. Se pudo determinar la presencia y la concentración de los siguientes metales en las diferentes muestras de agua NO2, SO3, NH4, Mn, Cu, Fe, Al, Ni, F, SO4.

CAPITULO IV: RESULTADOS E INTERPRETACIONES

4.1. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

 ANA. (NOVIEMBRE de 2015). file:///C:/Users/usuario/Downloads/ANA0000055_2.pdf.  ANDES, U. D. (JULIO de 2008). Obtenido de http://www.eventos.ula.ve/ciudadsostenible/documentos/pdf/agua.pdf  Espinoza, M. L. (Setiembre de 2015). Obtenido de http://pdf.usaid.gov/pdf_docs/PA00N19N.pdf

 Hem, J. (1985). Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water. Estados Unidos: Geological Survey.  OEFA. (Febrero de 2015). Obtenido de https://www.oefa.gob.pe/?wpfb_dl=13978  USGS. (MARZO de 2001). Obtenido de https://pubs.usgs.gov/fs/fs-027-01/  wikipedia. (09 de Noviembre de 2017). Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Pachapaqui#Hidrografía