CERRO EL TORO, SHIRACMACA-HUAMACHUCO, LA LIBERTAD DE …
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
“DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE HIERRO EN AGUA
DE RIEGO IMPACTADAS POR LA MINERÍA ARTESANAL EN EL
CERRO EL TORO, SHIRACMACA-HUAMACHUCO, LA LIBERTAD
2012 - 2013”
INFORME DE TESIS II
PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE BACHILLER EN
FARMACIA Y BIOQUÍMICA
AUTORES:
ROJAS REYES RICHARD PEDRO
PAEZ ESCOBEDO MITCHELL JONATHAN
ASESOR:
Dr. Q.F. CHAVEZ ABANTO LUIS ALBERTO
COASESOR:
M. Sc. Q.F. POLO BARDALES JOSÉ LUIS
TRUJILLO – PERÚ 2015
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DEDICATORIA
A Dios:
Porque somos ciegos en el camino de la
vida, Él guía nuestros pasos hacia el camino
de la verdad…
A nuestros padres:
Por ser nuestros primeros mentores, por ser
nuestro apoyo moral y porque a Uds. les
debemos más que la vida…
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AGRADECIMIENTO
A nuestro asesor:
Dr. Luis Chávez Abanto
Por su comprensión, guía,
enseñanza, apoyo y por haber
hecho posible nuestra formación
como profesionales
investigadores.
A los señores miembros del
jurado:
Por la dedicación y ayuda en
la elaboración de este trabajo
de investigación.
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JURADO DICTAMINADOR
Dr. Francisco Saavedra Suarez
(PRESIDENTE)
Dr. Luis Chávez Abanto
(MIEMBRO)
M.Sc. José Luis Polo Bardales
(MIEMBRO)
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PRESENTACIÓN
SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:
Cumpliendo con el reglamento interno de la Facultad de Farmacia y
Bioquímica de la Universidad Nacional de Trujillo, para la obtención de
Grados y Títulos, nos es grato someter a vuestra consideración y elevado
criterio el trabajo de Investigación Tipo II: “DETERMINACIÓN DE LA
CONCENTRACIÓN DE HIERRO EN AGUA DE RIEGO IMPACTADAS POR LA
MINERÍA ARTESANAL EN EL CERRO EL TORO, SHIRACMACA-HUAMACHUCO,
LA LIBERTAD 2012 - 2013”. Dejamos a vuestra consideración señores miembros
del Jurado la calificación del presente trabajo.
Trujillo setiembre de 2015
Rojas Reyes Richard Pedro Paez Escobedo Mitchell Jonathan
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INDICE
Pág.
DEDICATORIA ........................................................................................................... ii
AGRADECIMIENTO ................................................................................................. iii
JURADO DICTAMINADOR ...................................................................................... iv
PRESENTACIÓN ....................................................................................................... v
INDICE ....................................................................................................................... vi
RESUMEN ................................................................................................................. vii
ABSTRACT .............................................................................................................. viii
I. INTRODUCCIÓN.................................................................................................. 01
Problema .............................................................................................................. 09
Hipótesis .............................................................................................................. 09
Objetivos.............................................................................................................. 10
II. MATERIAL Y MÉTODO ..................................................................................... 11
2.1. Material ..................................................................................................... 11
2.2. Método ...................................................................................................... 11
III. RESULTADOS ................................................................................................... 13
IV. DISCUSIÓN ....................................................................................................... 18
V. CONCLUSIONES ................................................................................................. 21
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .................................................................. 22
ANEXOS .................................................................................................................... 27
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RESUMEN
Se determinó la concentración de hierro en agua de riego de cultivo impactadas por la
minería artesanal en el Cerro El Toro, Shiracmaca-Huamachuco, La Libertad – 2012-
2013; mediante un estudio descriptivo de la concentración de mercurio en agua de riego
de ríos aledaños al cerro El Toro, para ello se muestreó en cinco puntos y se analizaron
mediante el método de espectrofotometría. En la determinación de hierro en agua de
riego, en las cinco muestras se obtuvo promedios de: M1 (0.315 mg/L); M2 (0.27
mg/L); M3 (0.195 mg/L); M4 (0.15 mg/L); M5 (0.05 mg/L), presentando todas las
muestras concentraciones menores a los límites críticos permisibles, siendo éste de 1 a 5
mg/L de hierro total en los suelos, según lo señala la evaluación realizada por la
Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA).
Palabras Claves: Hierro, Agua de riego, Organización mundial de la salud (OMS)
Shiracmaca, Cerro El Toro, Huamachuco.
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ABSTRACT
The iron concentration in crop irrigation water impacted by artisanal mining in the Cerro
El Toro, Shiracmaca-Huamachuco, La Libertad was determined - 2012-2013; a
descriptive study of the mercury concentration in irrigation water to nearby rivers El Toro
mountain, for it was sampled at five points and analyzed by the method of
spectrophotometry. In determining iron in irrigation water, in the five samples it was
obtained averages: M1 (0.315 mg / L); M2 (0.27 mg / L); M3 (0.195 mg / L); M4 (0.15 mg
/ L); M5 (0.05 mg / L), presenting all samples at concentrations below the permissible
critical limits, and this is of 1-5 mg / L of total iron in the soil, as noted by the assessment
made by the General Directorate of Environmental Health (DIGESA).
Keywords: Iron, water irrigation, World Health Organization (WHO) Shiracmaca, Cerro
El Toro, Huamachuco.
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I. INTRODUCCION
Actualmente, el impacto de la minería es uno de los problemas que afecta al medio
ambiente mundial, donde el Perú no se encuentra exento de dicho problema, ya que es un
país con grandes yacimientos mineros. De la misma manera, se sabe que la minería trae
grandes beneficios económicos, pero a la vez graves problemas medioambientales y de
salud. Los problemas de la minería se originan, por lo general, a nivel de la minería
artesanal ya que limita las posibilidades reales para su desarrollo integral: contaminación
ambiental, depredación de yacimientos existentes, graves deficiencias de seguridad,
discriminación social y económica, conflictos con las compañías mineras formales, falta
de transparencia en los manejos financieros, etc. 1
El medio ambiente está expuesto a impactos negativos más o menos significativos,
asociados a la escala y la tecnología de producción. Cada año, la industria minera
presenta cifras impresionantes, nuevos récords en materia de inversiones, producción y
exportación. Por ejemplo, América Latina se ha constituido en el destino más importante
de la inversión minera en el mundo. A comienzos de la década del 90 la región captaba el
12% de ésta y a comienzos de la actual había casi triplicado ese flujo, captando el 33%.2
Las empresas dedicadas al aprovechamiento de los recursos naturales en los sectores:
petrolero, gasífero, hidroenergético, pesquero, forestal y minero, queda claro que este
último con el 73.7% del aporte total, es la actividad productiva más importante para el
país. Es decir, del cien por ciento de los ingresos que recauda y transfiere el Estado a los
gobiernos Regionales y Locales a nivel nacional por este concepto, más de las dos
terceras partes provienen de recursos generados por la minería, con lo que se hace
evidente su trascendencia en la economía del Perú. 3,4
Sumada a esa contribución indirecta al desarrollo y la lucha contra la pobreza, las
empresas del sector impulsan acciones concretas traducidas en programas de apoyo a la
mejora en educación, salud, gestión de recursos hídricos, desarrollo comunal
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agropecuario, electrificación, capacitación y creación de empresas, entre otros, a favor de
las poblaciones aledañas a las operaciones mineras.3,4
Con frecuencia la minería está asociada a la degradación ambiental y a la depredación de
recursos naturales. Aún con la modificación de tal comportamiento, que es reciente, es
común y frecuente asociar la minería a una imagen totalmente negativa por razones
históricas, pues la minería en todo el mundo, explotó yacimientos, creando grandes cavas
y enormes montañas estériles, además de haber dejado inmensas cicatrices en los paisajes
naturales, con la de que la actividad ataca a la tierra con tecnología pesada e intensiva,
asociada al uso de una diversificada gama de compuestos químicos, altamente
contaminantes, para extraer los metales. 4
La minería en su conjunto produce toda una serie de contaminantes gaseosos, líquidos y
sólidos, que de una forma u otra van a parar al suelo. Esto sucede ya sea por depósito a
partir de la atmósfera como partículas sedimentadas o traídas por las aguas de lluvia, por
el vertido directo de los productos líquidos de la actividad minera y metalúrgica, o por la
infiltración de productos de lixiviación del entorno minero: aguas provenientes de minas a
cielo abierto o por la disposición de elementos mineros sobre el suelo: escombreras,
talleres de la mina u otras edificaciones más o menos contaminantes en cada caso. 4,6
Uno de los principales problemas que puede producir la minería es la adición al suelo de
una fase líquida. Esta habitualmente presenta una composición muy diferente a la que
generalmente se infiltra en el mismo en ausencia de actividades mineras (agua de lluvia).
Las interacciones resultantes pueden ser muy variadas en función de la composición
química del fluido, la mineralogía del suelo, y el factor climático (temperaturas medias,
abundancia y frecuencia de lluvias). Los efectos en el suelo en relación con la presencia
de contaminantes pueden ser variados, e incluso variar con el tiempo o con las
condiciones climáticas. En unos casos los contaminantes se acumulan en formas lábiles,
de alta solubilidad, de forma que están disponibles para que los animales y vegetales que
viven sobre el mismo puedan captarlos, y sufrir sus efectos tóxicos. También pueden
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facilitar la contaminación de los acuíferos, ya que las aguas de infiltración pueden
incorporar a éstos los contaminantes. 4,6
La actividad minera no solo produce un impacto ambiental. También produce lo que se
denomina Impacto socioeconómico y en la salud de los seres vivos, es decir, una
alteración sobre los modos de vida y la economía de la región en la que se implanta, que
pueden ser en unos casos positivos y en otros, negativos. Entre las afecciones que se
presentan en los trabajadores expuestos a estas sustancias tóxicas, las más frecuentes
suelen ser las del aparato respiratorio, que incluye neumoconiosis, enfermedad pulmonar
obstructiva crónica, bronquitis industrial y cáncer del pulmón desencadenante de
incapacidad laboral temporal o permanente, sobre todo en aquellos que se encuentran
expuestos a diferentes polvos minerales. El consumo de agua y alimentos contaminados
por la minería pueden ocasionar graves daños con el paso de los años, las enfermedades
serían provocadas por los metales pesados que se encuentran en el suelo. Sucede que
además de cáncer, puede producir alteraciones inmunológicas en el aparato reproductor
de hombres y animales. 4,6
La minería rompe y comprime la roca, creando nuevos túneles para que el oxígeno, aire y
microbios, reaccionen con los minerales. En consecuencia las rocas pueden generar ácido,
movilizando muchos otros constituyentes químicos, los que podrían contaminar cuerpos
de agua por décadas o incluso cientos de años después del cierre de la mina. Incluso el
uso de explosivos aumenta las concentraciones de nitrato y amoníaco, provocando el
incremento de la eutroficación y la contaminación de cuerpos de agua. La roca residual a
menudo contiene concentraciones elevadas de sulfatos, metales tóxicos, no metales, y
componentes radioactivos. Dicha roca generalmente se desecha en montones en la
superficie del suelo al borde de los tajos o fuera de las obras. Muchos contaminantes se
pueden filtrar de estos montones de desecho, contaminando las aguas superficiales y
subterráneas. 7
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El procesamiento del mineral generalmente requiere de tratamientos químicos para
remover los metales pesados. Estos metales a menudo son filtrados directamente del
mineral usando ácidos fuertes. De otro modo, los minerales sufren un proceso de
molienda que implica compresión, adición de diversos químicos, combinado con procesos
de separación física que producen residuos llamados relaves. Ambos tipos de procesos
resultan en desechos que contienen numerosos residuos metálicos y no metálicos del
mineral, pero que también contienen altas concentraciones de químicos.
Los tanques de relave en países andinos frecuentemente sufren el efecto de movimientos
telúricos fuertes, lo cual hace que los detalles en la construcción sean importantes y
requieran de una mantención a largo plazo, incluso después del cierre, para prevenir tanto
fallas catastróficas de funcionamiento, como filtraciones crónicas. 8
La región La Libertad, es un importante centro orográfico de nuestro país y Sudamérica,
con una riqueza mineral que abarca prácticamente todo su territorio, posee una de las
producciones auríferas más elevadas del país.
Las estadísticas revelan que alrededor de 7466 personas están dedicadas a esta actividad,
y que en algunas zonas como en el caserío de Shiracmaca, ubicado a 3,5 Km. de la
ciudad de Huamachuco; la cual tiene una extensión de 178 hectáreas, es una zona
agrícola, su suelo es arenoso y de una profundidad no menor de 1.50m, de clima frío y
lluvioso. Se encuentra a 3,216 m.s.n.m. aproximadamente, ahora se ve afectado por la
contaminación ambiental como consecuencia de la explotación minera del Cerro "El
Toro", el cual se encuentra ubicado a unos cuantos metros de Shiracmaca, donde se
realiza la explotación artesanal de oro. Lo cual afecta a todos los pobladores que viven en
la zona baja del cerro. 9
A pesar de su enorme potencial, la minería artesanal enfrenta cotidianamente múltiples
problemas. La Minería Artesanal es una actividad que involucra a familias, que han
encontrado una gran oportunidad para salir de la pobreza y combatir el desempleo,
forjando un futuro mejor con sus propias manos. Con poca inversión, tecnología sencilla
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y trabajo intensivo aprovechan aquellos yacimientos que para la minería convencional
han dejado de ser atractivos hace décadas. Lo que al inicio fueron campamentos
espontáneos, hoy son centros poblados desordenados y sin servicios básicos, donde la
cercanía de socavones y viviendas atenta contra la salud de sus pobladores. Al peligro del
trabajo en la mina se suman los riesgos de la contaminación ambiental, por cianuro y
metales pesados. 9
La contaminación ambiental, a causa de la minería artesanal que ocurre en el Cerro el
Toro en la ciudad de Huamachuco, está ocasionando un grave problema de salud en un
gran número de personas que trabajan en esta actividad económica. Personas que están
siendo afectadas por el contacto directo de los gases y polvos emanados producto de la
extracción del oro en socavones, sin las mínimas medidas de seguridad. Así mismo se ha
constatado que esta actividad minera artesanal en el cerro el Toro, está impactando
negativamente no sólo en los trabajadores sino también en la comunidad de Shiracmaca,
y en el medio ambiente habiéndose encontrado que el 70% del Cerro El Toro viene
siendo explotado de manera artesanal y sin ningún criterio técnico; utilizando como
insumo el cianuro. Existen un promedio de 700 mineros artesanales, localizados en un
área aproximada de 100 hectáreas. El relave o desmonte, producto de la cianuración es
acumulado al costado de estas pozas constituyendo pasivos ambientales y dada la acusada
pendiente y constantes lluvias, estos relaves son deslizados a las partes bajas del cerro que
van hacia las viviendas aledañas de los poblados de Shiracmaca teniendo como efectos la
perdida de suelos aptos para la agricultura, perdida de la flora y fauna. Así como poner en
evidente riesgo la salud humana y el medio ambiente.10, 11
Por otro lado Alcántara y Contreras, indican que la salud es el aspecto más importante del
ser humano. Pues por ella éste se puede desarrollar y desenvolver correctamente. Es así
que la actividad agrícola contribuye no sólo para alimentar sino también para el bienestar
y mejorar la calidad de vida de las personas. 12
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Estudios muy recientes se han ocupado de la repercusión negativa de los metales pesados
y otras sustancias tóxicas en la situación del ecosistema y la salud del ser humano. Por
ejemplo a nivel de exposición aguda, el arsénico es un neurotóxico que afecta sobre todo
a la población infantil, en eventos de exposición crónica, el arsénico es capaz de causar
cáncer en diferentes órganos, otro de los metales que pueden conllevar a tener cáncer es el
cromo, debido al aumento progresivo de la contaminación ambiental. La exposición a
estas sustancias está relacionada con problemas de salud como retrasos en el desarrollo,
varios tipos de cáncer, daños en el riñón, incluso, con casos de muerte. A pesar de las
abundantes pruebas de estos efectos dañinos para la salud, la exposición a estas sustancias
es continua y puede incrementarse por la falta de una política consensuada y concreta.13, 14
El hierro al igual que otros metales, pueden encontrarse en los ambientes naturales,
disueltos o asociados a partículas en suspensión; la mayor proporción de estos elementos
aparece como sales de hierro y manganeso que son más comunes, y frecuentemente
presentes en el agua superficiales y de las fuentes de abastecimiento de las ciudades
limita la concentración de hierro hasta 0.3 mg/L. El fierro, al igual que la dureza, no
causa problemas de toxicidad ni tampoco causan daños a la salud al nivel en que se
encuentran en las aguas y tierra de cultivos de suministro convencionales, sin embargo,
cuando los niveles de concentración de este elemento se encuentran por arriba de cierto
valor límite, causan problemas en el uso del agua. Cuando la concentración de fierro es
mayor a 0.3 ppm, se presentan problemas en el uso y manejo del agua y suelos. Si la
concentración de hierro es alta, esto es debido a que proviene de la disolución por
contacto del agua con yacimientos minerales que contienen este elemento, que se presenta
en forma conjunta en la zona geológica de donde proviene el agua. El problema con este
metal es que inicialmente está disuelto, pero una vez que el agua o tierra es extraída del
pozo o del acuífero donde se encuentra, y se pone en contacto con el oxígeno este metal
se oxida y forman precipitados de hidróxido de fierro. Si el agua o suelos se emplean
directamente, sin ningún tratamiento previo, la precipitación de Fe ocurre en
circunstancias indeseables que hacen objetable el agua. Por ejemplo si el agua se emplea
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en uso doméstico, al estar en contacto con el aire y con otros oxidantes, como por ejemplo
cloro, ocurre la precipitación y el precipitado formado se adhiere a la superficie de partes
cromadas, como pueden ser las llaves y accesorios de cocina y de baño, dejando las
piezas cubiertas con un desagradable tinte negro azulado.15
El Hierro es un elemento químico, símbolo Fe, número atómico 26 y peso atómico
55.847. El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre (5%). Es un
metal maleable, tenaz, de color gres plateado y magnético. Los cuatro isótopos estables,
que se encuentran en la naturaleza, tienen las masas 54, 56, 57 y 58. Los dos minerales
principales son la hematita, Fe2O3, y la limonita, Fe2O3.3H2O. Las piritas, FeS2, y la
cromita, Fe(CrO2)2, se explotan como minerales de azufre y de cromo, respectivamente.
El hierro se encuentra en muchos otros minerales y está presente en las aguas freáticas y
suelos impactados así como en la hemoglobina roja de la sangre.16
La presencia del hierro en el agua y suelos provoca precipitación y coloración no deseada.
El hierro en los suministros de aguas y suelos procedentes del subsuelo en zonas rurales
es muy frecuente: los niveles de concentración van entre rangos de 0 a 50mg/L, mientras
la OMS recomienda niveles de <0.3mg/L. El hierro ocurre de manera natural en acuíferos
pero los niveles de aguas subterráneas pueden aumentar por disolución de rocas ferrosas.
Las aguas subterráneas que tienen hierro son normalmente de color naranja y provoca el
destiño en las ropas lavadas, y además tienen un sabor desagradable, que se puede notar
en el agua y suelo de cultivos.
El hierro que es disuelto en las aguas subterráneas se reduce a su forma hierro II. Esta
forma es soluble y normalmente no causa ningún problema por si misma. El hierro II se
oxida a formas de hierro III que son hidróxidos insolubles en agua. Estos son compuestos
rojos corrosivos que tiñen y provocan el bloqueo de pantallas, bombas, tuberías y
sistemas de recirculación, etc. Si los depósitos de hidróxido de hierro se producen por
bacterias del hierro entonces son pegajosos y los problemas de manchas y bloqueo de
sistemas son todavía más graves. La presencia de bacterias de hierro puede venir indicada
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por sustancias limosas corrosivas dentro de lugares de distribución, la reducción del flujo
del agua, olor desagradable del agua bombeada del agujero, depósitos limosos y
pegajosos que bloquean líneas de distribución principales y laterales, manchas en el
pavimento, caída de paredes.
Puede provocar conjuntivitis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y
permanece en ellos. La inhalación crónica de concentraciones excesivas de vapores o
polvos de óxido de hierro puede resultar en el desarrollo de una neumoconiosis benigna,
llamada sideriosis, que es observable como un cambio en los rayos X. Ningún daño físico
de la función pulmonar se ha asociado con la siderosis. La inhalación de concentraciones
excesivas de óxido de hierro puede incrementar elriesgo de desarrollar cáncer de pulmón
en trabajadores expuestos a carcinógenos pulmonares. LD50 (oral, rata) =30 gm/kg.
(LD50: Dosis Letal 50. Dosis individual de una sustancia que provoca la muerte del 50%
de la población animal debido a la exposición a la sustancia por cualquier vía distinta a la
inhalación.16,17,18
La toxicidad de un elemento o compuesto químico es la capacidad que tiene ese material
de afectar adversamente alguna función biológica. Los materiales o compuestos tóxicos
no tienen origen biológico, excepto el caso particular de las toxinas que son compuestos
tóxicos biogénicos. Los contaminantes pueden abandonar un suelo por volatilización,
disolución, lixiviado o erosión, y pasar a los organismos cuando pueden ser asimilables
(bioasimilables), lo que normalmente ocurre cuando se encuentran en forma más o menos
soluble. En concreto, la posibilidad de que un elemento (contaminante o no) quede libre y
pase a disolución en un suelo se llama disponibilidad. La biodisponibilidad sería el grado
de libertad en que se encuentra un elemento o compuesto de una fuente potencial para ser
capturado por un organismo (ingerido o adsorbido) (Newman & Jagoe, 1994).
Normalmente sólo una fracción pequeña de una sustancia potencialmente contaminante
de un medio es biodisponible. Su efecto suele ser negativo, pero también puede ser
indiferente para un organismo específico. La biodisponibilidad de un elemento es función
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de: a) la forma química y física en la que se encuentra en el medio; y b) la capacidad de
los organismos para absorberlo o ingerirlo. Estos elementos pueden ser acumulados en el
organismo (bioacumulación) hasta tres, cuatro o cinco órdenes de magnitud mayores que
la concentración del medio donde vive. 17,19
Ante lo expuesto se justifica que el presente trabajo de investigación por ser un tema de
vital importancia, hoy más que nunca en nuestro país la minería artesanal se ha dedicado
a la explotación del oro. Sin embargo la conformación mineralógica de los yacimientos
no sólo son ricos en oro sino también en hierro, como lo señala la evaluación realizada
por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA); es por ello
que es necesario determinar si la concentración de hierro se encuentra dentro de los
límites permisibles, en este caso en suelos de cultivos o aguas superficiales. Para iniciar
estrategias que permitan la protección de la salud como prioridad en las actividades
extractivas de minerales de las diferentes formas de explotación que permite el ministerio
de energía y minas del gobierno peruano con lo cual se producirá la disminución de los
impactos ambientales en la salud de las personas que trabajan en la minería informal en la
comunidad de Shiracmaca-Huamachuco.
PROBLEMA
¿Cuál es la concentración de Hierro en agua de riego impactadas por la minería artesanal
en el cerro el toro, Shiracmaca-Huamachuco, La Libertad 2012 – 2013?
HIPOTESIS
Implícita.
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OBJETIVO GENERAL:
Determinar la concentración de Hierro en agua de riego impactadas por la minería
artesanal en el cerro El Toro, Shiracmaca-Huamachuco, La Libertad, 2012 – 2013.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Determinar cuantitativamente la presencia de Hierro, en aguas superficiales aledañas al
Cerro El Toro impactado por la minería artesanal, Shiracmaca- Huamachuco-La Libertad
2012-2013, mediante espectroscopia UV- VIS.
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II. MATERIAL Y MÉTODO
1. MATERIAL:
1.1. Población del estudio:
Aguas de riego aledañas al cerro El Toro, Shiracmaca-Huamachuco.
1.2. Muestra:
Agua de riego de cinco puntos estratégicos, aledañas al cerro El Toro,
Shiracmaca-Huamachuco.
2. MÉTODO:
2.1. Tipo y Diseño de Investigación:
El presente trabajo de investigación es un estudio descriptivo que se realizó en
agua de riego aledañas al Cerro El Toro, Shiracmaca – Huamachuco, las
muestras fueron transportadas a la ciudad de Trujillo donde se procesaron y se
determinó cuantitativamente el hierro, en el Laboratorio de Química de La
Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional de Trujillo.
2.2. Recolección de Datos:
A) Diseño de la investigación
a) Fase de Recolección de muestras:
Las muestras fueron recolectadas en el caserío de Shiracmaca, aledaño al
Cerro El Toro en la provincia de Huamachuco. Se recolectó agua de cinco
puntos estratégicos de donde se distribuye agua para los diversos cultivos,
donde se ingresó al punto de recolección (ríos), sumergió una botella de
plástico hasta la mitad de la profundidad del mismo, luego se procedió a
abrir la tapa de la botella y dejamos que ingrese el agua hasta que esté llena
(un litro), una vez recolectada, la rotulamos y guardamos; éste mismo
procedimiento se realizó a los cinco diferentes lugares seleccionados.21,22
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b) Fase de determinación cuantitativa de Hierro:
Se determinó cuantitativamente la concentración de hierro por el método de
Espectrometría UV- VIS.. 21
Fundamento:
El Hierro II presente en la muestra se oxida a hierro III Las medidas de
absorción producidas por la presencia de hierro en la célula de medida se
llevan a cabo a 540 nm 22
2.3. Preparación de las muestras
1. Los datos del estudio se introducirán y procesarán en el programa Microsoft
Office Excel 2010.
2. Teniendo los resultados de la determinación cuantitativa de hierro en aguas, se
realizó un análisis de varianza. El nivel de significancia a utilizar para valorar
la existencia de diferencias entre los valores de las muestras será de p < 0,05.
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III. RESULTADOS
RESULTADOS DE ANALISIS DE AGUA REALIZADOS
MUESTRA 1
COORDENADAS X:0828925
Y:9134534
pH 8.25
TEMPERATURA AGUA ºC 11.6
TEMPERATURA AMBIENTE
ºC 16.5
HUMEDAD 48%
FOTOMETRO PF -12
ANALISIS CODIGO DE ANALISIS RESULTADO UNIDADES
HIERRO
EISEN 2 (5251) 0.29 mg/L
EISEN 3 (371) 0.66 mg/L
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MUESTRA 2
COORDENADAS X:0828841
Y:9134397
pH 8.3
TEMPERATURA AGUA ºC 11.8
TEMPERATURA AMBIENTE
ºC 15.5
HUMEDAD 50%
ANALISIS
CODIGO DE
ANALISIS RESULTADO UNIDADES
HIERRO EISEN 2 (5251) 0.26 mg/L
EISEN 3 (371) 0.54 mg/L
MUESTRA 3
COORDENADAS
X:0749161
Y:7801097
pH 8.16
TEMPERATURA AGUA ºC 12.5
TEMPERATURA AMBIENTE
ºC 17.7
HUMEDAD 51%
ANALISIS
CODIGO DE
ANALISIS RESULTADO UNIDADES
HIERRO EISEN 2 (5251) 0.31 mg/L
EISEN 3 (371) 0.51 mg/L
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MUESTRA 4
COORDENADAS X:0828695
Y:9134121
pH 8.17
TEMPERATURA AGUA ºC 12.5
TEMPERATURA AMBIENTE
ºC 17
HUMEDAD 49%
ANALISIS
CODIGO DE
ANALISIS RESULTADO UNIDADES
HIERRO EISEN 2 (5251) 0.21 mg/L
EISEN 3 (371) 0.48 mg/L
MUESTRA 5
COORDENADAS X:
Y:
pH 8
TEMPERATURA AGUA ºC 14.1
TEMPERATURA AMBIENTE ºC 17.6
HUMEDAD 56%
ANALISIS
CODIGO DE
ANALISIS RESULTADO UNIDADES
HIERRO EISEN 2 (5251) < 0.04 mg/L
EISEN 3 (371) <0.1 mg/L
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TABLA N° 01: CONCENTRACION DE HIERRO EN AGUA DE RIEGO DE LAS
MUESTRAS TOMADOS EN DIVERSOS PUNTOS.
ANALISIS
CODIGO
DEL
EQUIPO
VALOR
ENCONTRADO
EN EL
MUESTREO
PROMEDIO UNIDADES
MUESTRA 1 EISEN 2 0.29 0.315 mg/L
MUESTRA 2 EISEN 2 0.26 0.27 mg/L
MUESTRA 3 EISEN 2 0.31 0.195 mg/L
MUESTRA 4 EISEN 2 0.21 0.15 mg/L
MUESTRA 5 EISEN 2 < 0.04 0.05 mg/L
MUESTRA 6 EISEN 2 < 0.04 0.04 mg/L
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GRÁFICO N° 01: VARIACION DE LA CONCENTRACION DE HIERRO EN MUESTRAS
DE AGUA DE RIEGO TOMADAS EN DIFERENTES PUNTOS
GEOGRÁFICOS EN EL CASERIO DE SHIRACMACA – HUAMACHUCO.
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3 MUESTRA 4 MUESTRA 5
Co
nce
ntr
ació
n e
n m
g/L
Concentración
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IV. DISCUSIÓN
Con frecuencia la minería está asociada a la degradación ambiental. Aún con la
modificación de tal comportamiento, que es reciente, es común y frecuente asociar la
minería a una imagen totalmente negativa por razones históricas, pues la minería en
todo el mundo, explotó yacimientos, creando grandes cavas y enormes montañas
estériles, además de haber dejado inmensas cicatrices en los paisajes naturales, con la
de que la actividad ataca a la tierra con tecnología pesada e intensiva, asociada al uso
de una diversificada gama de compuestos químicos, altamente contaminantes, para
extraer los metales. 23
De acuerdo a Tabla Nro. 1, de la concentración de Hierro en agua de las muestras
tomados en diversos puntos se encuentran dentro del rango permisible según la
Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA), encontramos que los datos
encontrados de las muestras se encuentran por debajo del rango permitido, sin
embargo se deben realizar análisis de otros metales para determinar la presencia de
contaminación en las aguas de riego del Caserío de Shiracmaca, ubicado en las faldas
del Cerro El Toro.
Debemos indicar que el hierro es un mineral indispensable para la vida humana por
las funciones que desempeña, pero en exceso puede afectar la salud.
El cuerpo humano absorbe el hierro que necesita de los alimentos y guarda una
cantidad extra (cerca del 15%) para futuras necesidades, por ejemplo, cuando la
ingestión en la dieta es insuficiente; los sitios de su almacenamiento son médula ósea
(tejido de aspecto viscoso amarillento que se encuentra en el interior de los huesos),
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bazo (órgano cuyas funciones son eliminar materiales de desecho de la sangre y
defender al organismo de agresiones externas) e hígado. 24
Dentro de las fuentes de hierro se encuentran: carnes, vísceras, pescado, aves, frijoles,
lentejas, harinas, cereales, productos de granos, frutas secas, espárragos, vegetales de
hojas verdes, fresas, nueces, harina de maíz, yema de huevo, cerezas, peras, perejil,
papa y col, principalmente. 24
Pese a que el cuerpo tiene sofisticados mecanismos para absorber una cantidad normal
de hierro, carece de otros para desechar el que se acumula en exceso. Cuando lo
anterior sucede, el mineral irá invadiendo tejidos y órganos vitales, como hígado,
glándulas endocrinas y el corazón, a los que dañará mediante el desarrollo de
padecimientos como: Cirrosis hepática. Las células del hígado mueren poco a poco y
se transforman en tejido de aspecto fibroso, con numerosas cicatrices y nudos que
afectarán su funcionalidad; en casos extremos puede acelerar el desarrollo de cáncer.
Crecimiento deficiente en niños. Además de generar desarrollo anormal de tejidos,
huesos y dientes en infantes, si el hierro es depositado en la glándula pituitaria (se
encuentra en la base del cerebro) puede ocasionar alteraciones, especialmente de
maduración sexual. Diabetes mellitus. Incapacidad de regular los niveles de azúcar en
sangre debido a la escasa —en ocasiones nula— producción de insulina, hormona
esencial para la realización del proceso metabólico. Hipotiroidismo. Disminución en
el desempeño de la glándula tiroides, que coordina numerosos mecanismos en el
organismo. Insuficiencia cardiaca. Incapacidad del corazón para bombear sangre
adecuadamente, lo que ocasiona acumulación de líquidos en pulmones y sistema
circulatorio. 24, 25
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Cabe resaltar que se realizaron análisis de aguas que fueron tomados de diferentes
puntos geográficos y analizados con el equipo FOTÓMETRO COMPACTO PF-12, el
mismo que es utilizado con kit de reactivos y métodos propios y de acuerdo a los
cuadros mostrados, podemos apreciar que el nivel de Hierro está por debajo de los
valores permisibles.
Por lo tanto cabe enfatizar que las aguas utilizadas para riego son muy importantes
para el bienestar del caserío de Shiracmaca y su cuidado debe ser puesta a
consideración y cuidado de los gobiernos locales y regionales y central para así
garantizar el desarrollo sostenible en Shiracmaca.
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V. CONCLUSIONES
El presente trabajo es un estudio preliminar, que debemos continuar siempre con el apoyo
de un equipo multidisciplinario, por cuanto la contaminación por relaves mineros no son
resultados concluyentes, el hecho que en esta oportunidad los resultados obtenidos son
favorables para el caserío de Shiracmaca al haberse encontrado cantidades menores de lo
permitido, no podemos afirmar que más adelante nos podamos encontrar con resultados
negativos no sólo en el caso de análisis de Hierro, sino de otros metales pesados y
contaminantes.
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CALCULOS ESTADÍSTICOS
TABLA N° 01: CONCENTRACION DE HIERRO EN AGUA DE LAS MUESTRAS
TOMADOS EN DIVERSOS PUNTOS
ANALISIS
CODIGO
DEL
EQUIPO
VALOR
ENCONTRADO
EN EL
MUESTREO
PROMEDIO UNIDADES
MUESTRA 1 EISEN 2 0.29 0.315 mg/L
MUESTRA 2 EISEN 2 0.26 0.27 mg/L
MUESTRA 3 EISEN 2 0.31 0.195 mg/L
MUESTRA 4 EISEN 2 0.21 0.15 mg/L
MUESTRA 5 EISEN 2 < 0.04 0.05 mg/L
MUESTRA 6 EISEN 2 < 0.04 0.04 mg/L
HALLANDO: MEDIA, DESVIACIÓN ESTÁNDAR Y VARIANZA
MEDIA: 0.13818182
DESVIACIÓN ESTÁNDAR: 0.0988755
VARIANZA: 0.00977636
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