UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES AMBIENTALES
“CONTAMINACIÓN ATMOSFERICA ATMOSFERICA EN LOS PUNTOS CRITICOS DE LA CIUDAD DE TINGO MARIA” DOCENTE
: Blgo. GOZME SULCA; Cesar
I.
INTRODUCCIÓN
Con los nuevos avances tecnológicos, crecimiento poblacional etc. los contaminantes presentes en la atmósfera han variado y aumentado en el tiempo, estos proceden de dos tipos de fuentes emisoras bien diferenciadas: las naturales y las antropogénicas. En el primer caso la presencia de contaminantes se debe a causas naturales, mientras que en el segundo tiene su origen en las actividades humanas. Las emisiones primarias originadas por los focos naturales provienen fundamentalmente de los volcanes, incendios forestales y descomposición de la materia orgánica en el suelo y en los océanos. Por su parte, los principales focos antropogénicos de emisiones primarias los podemos clasificar en: focos fijos (industriales y domésticos), focos móviles (Vehículos automóviles, aeronaves y buques) y focos compuestos (Aglomeraciones industriales y áreas urbanas) etc.
La emisión y dispersión de gran cantidad de contaminantes en la atmósfera de la ciudad, producto de las actividades antrópicas, más la topografía y las condiciones climáticas, conducen a niveles significativos de contaminación. En las últimas décadas, el automóvil ha aparecido de forma masiva en las ciudades, contribuyendo a incrementar los problemas de contaminación atmosférica como consecuencia de los gases contaminantes que se emiten por los tubos de escape. No todos los vehículos lanzan los distintos tipos de contaminantes en las mismas proporciones; éstas dependerán del tipo de motor que se utilice. La exigencia de un aire limpio y puro proviene, en principio, del público en general ante su creciente preocupación por los problemas de contaminación atmosférica originados como consecuencia de la evolución de la tecnología moderna y la previsión de que cada vez mayores emisiones de contaminantes a la atmósfera alteren el equilibrio natural existente entre los distintos ecosistemas de Tingo María, afecten la salud de los humanos y a los bienes materiales o, incluso, provoquen cambios catastróficos en el clima. La atmósfera terrestre es finita y su capacidad de autodepuración, aunque todavía no es muy conocida, también parece tener sus límites.
1.1 OBJETIVOS Objetivo General Reconocer y determinar los diferentes tipos de contaminantes que son emanados o se encuentran suspendidos en el ambiente aéreo y afectan a la ciudad de Tingo María.
Objetivos Específicos Determinar las concentraciones de los principales contaminantes presentes en las zonas de muestreo. Determinar los puntos de monitoreo con mayor contaminación de los puntos críticos muestreados.
II. 1.1.
REVISIÓN DE LITERATURA
Definición
La contaminación atmosférica es la presencia en la atmósfera de sustancias en una cantidad que implique molestias o riesgo para la salud de las personas y los demás seres vivos. Aunque puede ocurrir por causas naturales, como las erupciones volcánicas, los incendios forestales no provocados o la actividad de algunos seres vivos, la mayor parte de la contaminación actual (la más constante y dañina) se debe a las actividades del ser humano, sobre todo a los procesos industriales y a la quema de combustibles fósiles. (PÉREZ, 2007).
1.2.
Importancia del problema
La atmósfera es esencial para la vida por lo que sus alteraciones tienen una gran repercusión en el hombre y otros seres vivos y, en general, en todo el planeta. Es un medio extraordinariamente complejo y la situación se hace todavía más complicada y difícil de estudiar cuando se le añaden emisiones de origen humano en gran cantidad, como está sucediendo en estas últimas décadas. Una atmósfera contaminada puede dañar la salud de las personas y afectar a la vida de las plantas y los animales. Pero, además, los cambios que se producen en la composición química de la atmósfera pueden cambiar el clima, producir lluvia lluvia ácida o destruir el ozono, ozono, fenómenos todos ellos de una gran importancia global. Se entiende la urgencia de conocer bien estos procesos y de tomar las medidas necesarias para que no se produzcan situaciones graves para la vida de la humanidad y de toda la biosfera. la biosfera. (ECHARRI, (ECHARRI, 1998).
1.3.
Sustancias que contaminan la atmósfera.
Los contaminantes atmosféricos son tan numerosos que resulta difícil agruparlos para su estudio. Siguiendo una agrupación bastante frecuente los incluiremos en los siguientes grupos (ECHARRI, 1998):
1.3.1. Óxidos de carbono Incluyen el dióxido de carbono (CO2) y el monóxido de carbono (CO). Los dos son contaminantes primarios. (ECHARRI, 1998).
- Dióxido de carbono: Es un gas sin color, olor ni sabor que se encuentra presente en en la atmósfera de forma natural. No es tóxico. tóxico. Desempeña un importante papel en el ciclo del carbono en la naturaleza y enormes cantidades, del orden de 10 12 toneladas, pasan por el ciclo natural del carbono, en el proceso de fotosíntesis, es un gas que produce un importante efecto de atrapamiento del calor, el llamado efecto llamado efecto invernadero y su concentración está aumentando en los últimos decenios por la quema de los combustibles fósiles y de grandes extensiones de bosques. (ECHARRI, 1998).
- Monóxido de carbono: Es un gas sin color, olor ni sabor, es un contaminante primario, es tóxico porque envenena la sangre impidiendo el transporte de oxígeno. Se combina fuertemente con la hemoglobina de la sangre y reduce drásticamente la capacidad de la sangre de transportar oxígeno. Es responsable de la muerte de muchas personas en minas de carbón, incendios y lugares cerrados (garajes, habitaciones con braseros, etc.). Alrededor del 90% del que existe en la atmósfera se forma de manera natural, en la oxidación de metano (CH4) en reacciones fotoquímicas. Se va eliminando por su oxidación a CO2. La actividad humana lo genera en grandes cantidades siendo, después del CO2, el contaminante emitido en mayor cantidad a la atmósfera por causas no naturales. Procede, principalmente, de la combustión incompleta de la gasolina y el gasoil en los motores de los vehículos. (ECHARRI, 1998).
1.3.2. Óxidos de Azufre Incluyen el dióxido de azufre (SO 2) y el trióxido de azufre (SO3). (ECHARRI, 1998).
- Dióxido de Azufre: Importante contaminante primario, es un gas incoloro y no inflamable, de olor fuerte. Su vida media en la atmósfera es corta, de unos 2 a 4 días. Casi la mitad vuelve a depositarse en la superficie húmeda o seca y el resto se convierte en iones sulfato (SO 4-2). Por este motivo, como se ve con detalle en la sección correspondiente, es un importante factor en la lluvia ácida. En conjunto, más de la mitad del que llega a la atmósfera es emitido por actividades humanas, sobre todo por la combustión de carbón y petróleo y por la metalurgia. Otra fuente muy importante es la oxidación del H 2S. Y, en la naturaleza, es emitido en la actividad volcánica. En algunas áreas industrializadas hasta el 90% del emitido a la atmósfera procede de las actividades humanas, aunque en los últimos años está disminuyendo su emisión en muchos lugares gracias a las medidas adoptadas. (ECHARRI, 1998).
- Trióxido de Azufre: Contaminante secundario que se forma cuando el SO 2 reacciona con el oxígeno en la atmósfera. Posteriormente este gas reacciona con el agua formando ácido sulfúrico con lo que contribuye de
forma muy importante a la lluvia ácida y produce daños importantes en la salud, la reproducción de peces y anfibios, la corrosión de metales y la destrucción de monumentos y construcciones de piedra. (ECHARRI, 1998).
1.3.3. Óxidos de Nitrógeno Incluyen el óxido nítrico (NO), el dióxido de nitrógeno (NO 2) y el óxido nitroso (N2O). (ECHARRI, 1998).
- NOX (NO y NO2): El óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) se suelen considerar en conjunto con la denominación de NO X. Son contaminantes primarios de mucha trascendencia en los problemas de contaminación. El emitido en más cantidad es el NO, pero sufre una rápida oxidación a NO 2, siendo este el que predomina en la atmósfera. NO X tiene una vida corta y se oxida rápidamente a NO 3- en forma de aerosol o a HNO 3 (ácido nítrico). Tiene una gran trascendencia en la formación del smog fotoquímico, del nitrato de peroxiacétilo (PAN) e influye en las reacciones de formación y destrucción del ozono, tanto troposférico como estratosférico, así como en el fenómeno de la lluvia ácida. En concentraciones altas produce daños a la salud y a las plantas y corroe tejidos y materiales diversos. Las actividades humanas que los producen son, principalmente, las combustiones realizadas a altas temperaturas. (ECHARRI, 1998).
- Óxido Nitroso: En la troposfera es inerte y su vida media es de unos 170 años. Va desapareciendo en la estratosfera en reacciones fotoquímicas que pueden tener influencia en la destrucción de la capa de ozono. También tiene efecto invernadero. Procede fundamentalmente de emisiones naturales (procesos microbiológicos en el suelo y en los océanos) y menos de actividades agrícolas y ganaderas (alrededor del 10% del total). (ECHARRI, 1998).
1.3.4. Compuestos inorgánicos volátiles Este grupo incluye diferentes compuestos como el metano CH4, otros hidrocarburos, los clorofluorocarbonos (CFC) y otros. (ECHARRI, 1998).
- Metano: Es el más abundante y más importante de los hidrocarburos atmosféricos. Es un contaminante primario que se forma de manera natural en diversas reacciones anaeróbicas del metabolismo. El ganado, las reacciones de putrefacción y la digestión de las termitas forman metano en grandes cantidades. También se desprende del gas natural, del que es un componente mayoritario y en algunas combustiones. Asimismo se forman grandes cantidades de metano en los procesos de origen humano hasta constituir, según algunos autores, cerca del 50% del emitido a la atmósfera. Desaparece de la atmósfera a consecuencia, principalmente, de reaccionar con los radicales OH formando, entre otros compuestos, ozono. Su vida media en la troposfera es de entre 5 y 10 años. Se considera que no produce daños en la salud ni en los seres vivos, pero influye de forma significativa en el efecto invernadero y también en las reacciones estratosféricas. (ECHARRI, 1998).
- Otros hidrocarburos: En la atmósfera están presentes muchos otros hidrocarburos, principalmente procedentes de fenómenos naturales, pero también originados por actividades humanas, sobre todo las relacionadas con la extracción, el refino y el uso del petróleo y sus derivados. Sus efectos sobre la salud son variables. Algunos no parece que causen ningún daño, pero otros, en los lugares en los que están en concentraciones especialmente altas, afectan al sistema respiratorio y podrían causar cáncer. (ECHARRI, 1998).
1.3.5. Partículas y aerosoles En la atmósfera permanecen suspendidas substancias muy distintas como partículas de polvo, polen, hollín (carbón), metales (plomo, cadmio), asbesto, sales, pequeñas gotas de ácido sulfúrico, dioxinas, pesticidas, etc. Se suele usar la palabra aerosol para referirse a los materiales muy pequeños, sólidos o líquidos. Partículas se suele llamar a los sólidos que forman parte del aerosol, mientras que se suele llamar polvo a la materia sólida de tamaño un poco mayor (de 20 micras o más). El polvo suele ser un problema de interés local, mientras que los aerosoles pueden ser transportados muy largas distancias.
Según su tamaño pueden permanecer suspendidas en la atmósfera desde uno o dos días, las de 10 micrómetros o más, hasta varios días o semanas, las más pequeñas. Algunas de estas partículas son especialmente tóxicas para los humanos y, en la práctica, los principales riesgos para la salud humana por la contaminación del aire provienen de este tipo de polución, especialmente abundante en las ciudades. (ECHARRI, 1998).
- Aerosoles primarios: Los aerosoles emitidos a la atmósfera directamente desde la superficie del planeta proceden principalmente, de los volcanes, la superficie oceánica, los incendios forestales, polvo del suelo, origen biológico (polen, hongos y bacterias) y actividades humanas. (ECHARRI, 1998).
- Aerosoles secundarios: Los aerosoles secundarios se forman en la atmósfera por diversas reacciones químicas que afectan a gases, otros aerosoles, humedad, etc. Suelen crecer rápidamente a partir de un núcleo inicial. Entre los aerosoles secundarios más abundantes están los iones sulfato alrededor de la mitad de los cuales tienen su origen en emisiones producidas por la actividad humana. Otro componente importante de la fracción de aerosoles secundarios son los iones nitrato. La mayor parte de los aerosoles emitidos por la actividad humana se forman en el hemisferio Norte y como no se expanden por toda la atmósfera tan rápido como los gases, sobre todo porque su tiempo de permanencia medio en la atmósfera no suele ser mayor de tres días, tienden a permanecer cerca de sus lugares de producción. (ECHARRI, 1998).
1.3.6.
Oxidantes
El ozono es la substancia principal en este grupo, aunque también otros compuestos actúan como oxidantes en la atmósfera. (ECHARRI, 1998).
- Ozono (O3): El ozono, O3, es una molécula formada por átomos de oxígeno. Se diferencia del oxígeno molecular normal en que este último es O2. El ozono es un gas de color azulado que tiene un fuerte olor muy característico que se suele notar después de las descargas eléctricas de las
tormentas. De hecho, una de las maneras más eficaces de formar ozono a partir de oxígeno, es sometiendo a este último a potentes descargas eléctricas. Es una sustancia que cumple dos papeles totalmente distintos según se encuentre en la estratosfera o en la troposfera. (ECHARRI, 1998).
- Ozono estratosférico: El que está en la estratosfera (de 10 a 50 km.) es imprescindible para que la vida se mantenga en la superficie del planeta porque absorbe las letales radiaciones ultravioletas que nos llegan del sol. (ECHARRI, 1998).
- Ozono troposférico: El ozono que se encuentra en la troposfera, junto a la superficie de la Tierra, es un importante contaminante secundario. El que se encuentra en la zona más cercana a la superficie se forma por reacciones inducidas por la luz solar en las que participan, principalmente, los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos presentes en el aire. Es el componente más dañino del smog fotoquímico y causa daños importantes a la salud, cuando está en concentraciones altas, y frena el crecimiento de las plantas y los árboles. En la parte alta de la troposfera suele entrar ozono procedente de la estratosfera, aunque su cantidad y su importancia son menores que el de la parte media y baja de la troposfera. (ECHARRI, 1998).
1.3.7. Sustancias radioactivas Isótopos radiactivos como el radón 222, yodo 131, cesio 137 y cesio 134, estroncio 90, plutonio 239, etc. son emitidos a la atmósfera como gases o partículas en suspensión. Normalmente se encuentran en concentraciones bajas que no suponen peligro, salvo que en algunas zonas se concentren de forma especial. El problema con estas substancias está en los graves daños que pueden provocar. En concentraciones relativamente altas (siempre muy bajas en valor absoluto) pueden, provocar cáncer, afectar a la reproducción en las personas humanas y el resto de los seres vivos dañando a las futuras generaciones, etc. Su presencia en la atmósfera puede ser debida a fenómenos naturales. Por ejemplo, algunas rocas, especialmente los granitos y otras rocas magmáticas, desprenden isótopos radiactivos. Por este motivo en algunas zonas hay una
radiactividad natural mucho más alta que en otras. Así, por ejemplo, a finales del siglo pasado se pusieron de moda alguna playas de Brasil en las que la radiactividad era más alta que lo normal, porque se pensaba que por ese motivo tenían propiedades curativas. En la actualidad preocupa de forma especial la acumulación de radón que se produce en casas construidas sobre terrenos de alta emisión de radiactividad. Según algunos estudios hechos en Estados Unidos, hasta un 10% de las muertes por cáncer de pulmón que se producen en ese país se podrían deber a la acción carcinogénica del radón 222. El iodo 131, cuya vida media es de 8,1 años, se produce en abundancia en los procesos de fisión nuclear, se deposita en la hierba y entra en la cadena alimenticia humana a través de la leche. Se tiende a acumular en la glándula tiroides en donde puede provocar cáncer, especialmente en niños que reciben más de 1500 mSv por este motivo. El cesio 137 y el cesio 134 que se forma a partir del 137 se pueden acumular en los tejidos blandos de los organismos. El estroncio 90 es muy peligroso, con una vida media de 28 años. Químicamente es similar al calcio lo que facilita el que se deposite en los huesos y puede causar cánceres y daños genéticos. (ECHARRI, 1998).
1.3.8. Calor El calor producido por la actividad humana en algunas aglomeraciones urbanas llega a ser un elemento de cierta importancia en la atmósfera de estos lugares. Por esto se considera una forma de contaminación aunque no en el mismo sentido, lógicamente, que el ozono o el monóxido de carbono o cualquier otro de los contaminantes estudiados. Su influencia puede ser importante en la génesis de los contaminantes secundarios. (ECHARRI, 1998).
1.3.9. Contaminación electromagnética Un tipo de contaminación física sobre el que cada vez se está hablando más es el electromagnético. Dispositivos eléctricos tan habituales como las líneas de alta tensión y algunos electrodomésticos originan campos electromagnéticos.
Experimentalmente se ha comprobado que el electromagnetismo altera el metabolismo celular, por lo que se supone que también podría dañar la salud humana (mayores riesgos de leucemia o cáncer cerebral, etc.), aunque esto no está comprobado. De todas formas las evidencias son lo suficientemente fuertes como para que sea un tema que se sigue investigando para conocer mejor el riesgo real que supone. (ECHARRI, 1998).
1.4.
Efectos producidos por la contaminación atmosférica
Los efectos producidos por la contaminación atmosférica dependen principalmente de la concentración de contaminantes, del tipo de contaminantes presentes, de tiempo de exposición y de las fluctuaciones temporales en las concentraciones de contaminantes, así como de la sensibilidad de los receptores y los sinergismos entre contaminantes. Hay que tener muy en cuenta la graduación del efecto a medida que aumentan la concentración y el tiempo de exposición. (BERMÚDEZ, P).
1.4.1. Efectos sobre la salud humana. Las relaciones existentes entre las enfermedades humanas y la exposición a la contaminación no son sencillas ni se conocen con exactitud. No obstante, existen pruebas abundantes de que en general, las concentraciones elevadas de contaminantes en el aire son peligrosas para los seres humanos (y animales). Los efectos que producen sobre la salud se ponen claramente de manifiesto, como se ha observado en Londres, Nueva York y Osaka entr e otras ciudades, por el aumento de la mortalidad, sobre todo en las personas de edad avanzada o en los individuos más sensibles por cualquier razón. Más difíciles de discernir son los efectos que, a largo plazo, pueden producir las exposiciones episódicas a elevadas concentraciones medias y bajas de contaminantes. Se ha comprobado la relación existente entre la contaminación atmosférica, producida por partículas en suspensión y anhídrido sulfuroso, y la aparición de bronquitis crónica caracterizada por la producción de flemas, la exacerbación de catarros y dificultades respiratorias tanto en los hombres como en las mujeres adultas. Se ha observado igualmente, que cuando las concentraciones tanto de SO2 como
de partículas en suspensión superan los 500 microgramos/metro cúbico de aire, como promedio de 24 horas, se produce un aumento de la mortalidad en la población en general, siendo los grupos más sensibles los individuos con procesos cardíacos o pulmonares. Con promedios diarios de 250 microgramos/metro cúbico de SO2 y de humos se ha registrado el empeoramiento en los enfermos con afecciones pulmonares. Es de destacar que las concentraciones de partículas en suspensión y de SO2 que pueden provocar la aparición de efectos sobre la salud, pueden variar de un lugar a otro según cuáles sean las características físicas y químicas de las partículas, y en función de la presencia en el aire de otros contaminantes que puedan producir efectos sinérgicos con aquéllos. La presencia en el aire de elevadas concentraciones de monóxido de carbono (CO) representa una amenaza para la salud. El CO inhalado se combina con la hemoglobina de la sangre, dando lugar a la formación de carboxihemoglobina, lo que reduce la capacidad de la sangre para el transporte de oxígeno desde los pulmones hasta los tejidos. Se ha comprobado que una saturación de carboxihemoglobina por encima del 10% puede provocar efectos sobre la función psicomotora que se manifiesta con síntomas de cansancio, cefaleas y alteraciones de la coordinación. Por encima del 5% de saturación se producen cambios funcionales cardíacos y pulmonares y se aumenta el umbral visual. No se han encontrado pruebas que indiquen efectos significativos con una concentración de carboxihemoglobina inferior al 2%. Otros tipos de contaminantes que afectan a la salud humana son los oxidantes fotoquímicos. Se han realizado estudios epidemiológicos en la ciudad de Los Ángeles y no se descubrió ningún aumento de mortalidad como consecuencia de episodios de contaminación fotoquímica, cuando las concentraciones de oxidantes variaban entre 0.5 y 0.9 partes por millón. No obstante, se ha observado que los oxidantes fotoquímicos tienen efectos nocivos sobre la salud, produciendo irritación de los ojos y mucosas. Los oxidantes fotoquímicos afectan especialmente a las personas con afecciones asmáticas y broncopulmonares, en los que se han observado crisis asmáticas y disminución
de la función pulmonar cuando las concentraciones atmosféricas de oxidantes eran superiores a 500 microgramos por metro cúbico de aire. Los metales tóxicos presentes en el aire representan una amenaza para la salud humana cuando se inhalan en cantidades suficientes, debido a la tendencia que presenta el organismo a su acumulación. Por su importancia, destacaremos los efectos producidos por el plomo sobre la salud humana. (BERMÚDEZ, P).
1.4.2. Efectos sobre las plantas Las plantas muestran una especial sensibilidad a la mayor parte de los contaminantes del aire, y sufren daños significativos a concentraciones mucho más bajas que las necesarias para causar efectos perjudiciales sobre la salud humana y animal. Es muy difícil establecer valores límites de la contaminación atmosférica a partir de los cuales los efectos negativos se empiezan a manifestar, ya que estos dependen de la constitución de la planta y de la especie de que se trate, es decir, hay una especificidad de respuestas. Por otra parte, los efectos producidos por la contaminación atmosférica se pueden manifestar por la alteración de diversos mecanismos vitales de las plantas. Así, las funciones metabólicas y los tejidos vegetales se pueden ver afectados como consecuencia de la acción de gases como el anhídrido sulfuroso, el monóxido de carbono y los compuestos de flúor. Los daños causados se manifiestan en forma de necrosis foliar en ár eas localizadas que presentan un color marrón-rojizo-blanco, de clorosis, adquiriendo el tejido una coloración verde pálida o amarilla, o por la aparición de manchas puntuales necróticas. Si la acción del contaminante es muy fuerte puede llegar a paralizar el crecimiento de la planta. Entre los distintos contaminantes que se presentan generalmente en el aire ambiente, el SO 2 es el que tiene mayor importancia debido a la gran toxicidad que tiene para la vegetación. (BERMÚDEZ, P).
1.4.3. Efectos sobre los materiales
Cada vez se está prestando más atención, tanto por sus repercusiones económicas como por los daños irreparables que causa sobre los objetos y los monumentos de alto valor histórico-artístico, a los efectos que la contaminación atmosférica produce sobre los materiales. La acción de los contaminantes atmosféricos sobre los materiales puede manifestarse por la sedimentación de partículas sobre la superficie de los mismos, afeando su aspecto externo, o por ataque químico al reaccionar el contaminante con el material. En general, puede señalarse que la corrosividad de una atmósfera depende de condiciones meteorológicas y factores de contaminación. Se han observado correlaciones entre tasas de corrosión en metales y concentraciones de SO2 en la atmósfera, dándose las tasas altas de corrosión más altas en zonas industrializadas. (BERMÚDEZ, P).
1.4.4. Efectos sobre visibilidad La presencia de contaminantes en la atmósfera produce la absorción y dispersión de la luz solar, acompañados de una notable reducción de la visibilidad. Los aerosoles de tamaños comprendidos entre 1.4 y 0.8 micras son los que tienen una mayor influencia en la dispersión de la luz solar, debido a la proximidad de su tamaño a la longitud de onda de la luz visible. Se ha observado una estrecha relación entre la disminución de la visibilidad y la presencia de sulfatos en la atmósfera. Una experiencia realizada en Suecia, ha demostrado que los periodos de mínima visibilidad se corresponden con concentraciones máximas de sulfatos y nitratos presentes en la atmósfera. Los gases presentes normalmente en la atmósfera no absorben la luz visible. El NO 2 en concentraciones altas puede tener un efecto significativo ya que absorbe la franja azul-verde del espectro visible de la radiación solar. Consecuencia de esta absorción es el que la atmósfera de las grandes ciudades adquiera una coloración amarilla-parduzca-rojiza cuando se presentan concentraciones de NO 2 elevadas. (BERMÚDEZ, P).
1.4.5. Efectos globales
Cada vez está más admitida la necesidad de realizar estudios sobre los posibles efectos que a largo plazo puede producir la contaminación atmosférica sobre los distintos ecosistemas, sobre el clima y sobre la estratosfera. Tanto las modificaciones de las características de los suelos, debidas al lavado de los elementos del mismo por las lluvias ácidas, como los cambios producidos en las grandes masas de agua por el aumento de la concentración de metales tóxicos, pueden tener consecuencias ecológicas irreversibles. El aumento de las concentraciones de dióxido de carbono y de otros contaminantes en la atmósfera puede dar lugar a una elevación general de la temperatura del globo, por «efecto invernadero», que modificaría el régimen de lluvias, lo que produciría alteraciones sobre las tierras cultivables y la extensión de los desiertos. Por otra parte, los sulfatos y las partículas finas que disminuyen la visibilidad pueden igualmente reducir la intensidad de la radiación solar. Los hidrocarburos halogenados y los óxidos de nitrógeno emitidos por los aviones supersónicos pueden provocar una disminución de ozono en l a estratosfera con el consiguiente aumento de la radiación ultravioleta que llegaría a la Tierra. (BERMÚDEZ, P).
- Efectos sobre los ecosistemas (lluvias ácidas): Los primeros efectos producidos por las precipitaciones ácidas se detectaron en cientos de lagos de Escandinavia, alrededor de los años 60. En la actualidad, más de 18,000 lagos están acidificados, en Suecia alrededor de 6,000 de ellos muestran graves daños sobre la biología acuática, y unos 2,000 de los situados en la zona meridional y central han perdido sus poblaciones piscícolas. La acidificación de las aguas interiores tiene efectos muy graves sobre los ecosistemas acuáticos. Se ha demostrado que todos los tipos de organismos integrantes de los ecosistemas de agua dulce son sensibles a la acidificación, produciéndose cambios en todos los niveles tróficos. La acidificación de los lagos y de las masas de agua se está extendiendo progresivamente cada vez a mayor número de países, afectando día a día a más extensas áreas. Las zonas más propensas a la acidificación del agua tienen suelos ácidos de poca profundidad, superpuestos
a rocas graníticas o son suelos arenosos muy erosionados. El aumento de la acidez del agua de los lagos y ríos provoca un fuerte aumento del contenido de iones aluminio disueltos en el agua. Los suelos presentan, por lo general, una mayor resistencia a la acidificación que el agua. No obstante, el grado de sensibilidad puede variar muy ampliamente de unas zonas a otras dependiendo, principalmente, del espesor de la capa de humus, de la consistencia del sustrato, así del tipo de rocas y suelo. Uno de los efectos más importantes de la acidificación de los suelos es, probablemente, el incremento de la movilidad con las consiguientes pérdidas por lixiviación de ciertos cationes metálicos de carácter básico tales como el calcio, magnesio, potasio y aluminio. (BERMÚDEZ, P).
- Efectos sobre el clima (efecto invernadero): Durante los últimos años se ha venido poniendo de manifiesto una preocupación creciente por los posibles efectos que sobre el clima pudiera causar el aumento progresivo de contaminantes en la atmósfera como consecuencia de las actividades humanas. Observaciones realizadas en Suecia, Australia, Alaska y Hawai muestran que la concentración de CO 2, que oscilaba entre 265 y 290 ppm antes de los años cincuenta, llegó a ser de 330 ppm en 1976, aumentando a un ritmo de alrededor de 1 ppm en el curso de los últimos años. Se cree que el incremento de CO 2 en la atmósfera es debido a las alteraciones que las actividades humanas producen en el ciclo biogeoquímico del carbono ya que, por una parte, en la combustión de combustible fósiles y en los incendios forestales se producen grandes cantidades de CO 2, y por otra parte, estos mismos incendios y la tala progresiva de bosques, que produce una disminución de las masas forestales mundiales, la degradación del suelo y la creciente desertificación, producen una disminución de la tasa de la absorción total del CO 2 presente en la atmósfera por la vegetación. El incremento de la concentración del CO 2 en la atmósfera puede alterar la temperatura de la Tierra debido a que el CO 2 es transparente a la radiación solar recibida del sol, dejándola pasar libremente, pero absorbe la radiación infrarroja emitida desde la tierra. El efecto total es que cuanto mayor sea la concentración de CO 2 en la atmósfera, mayor es la cantidad de energía
recibida por la Tierra desde el Sol que queda atrapada en la atmósfera en forma de calor. Este fenómento que se conoce con el nombre de «efecto invernadero» produciría un recalentamiento de la atmósfera. Se ha estima que, de duplicarse la concentración actual de CO 2 en la atmósfera, podría aumentar en dos o tres grados centígrados la temperatura de la misma. En las zonas lluviosas se incrementarán las precipitaciones y las zonas áridas serán aún más áridas, mientras que los hielos polares comenzarán a derretirse. Los sulfatos y las partículas finas presentes en la atmósfera pueden tener igualmente efectos sobre el clima. Las partículas finas tienen una doble acción sobre la radiación solar: por una parte, difunden la luz incidente y, por otra, absorben una parte de esta radiación, lo que produce un calentamiento de las partículas y la emisión de radiación infrarroja. Los efectos atmosféricos que producen dependerán de la altitud a que las partículas se encuentren. Las de baja altura disminuyen el flujo solar sobre el suelo, pero contribuyen a aumentar el efecto invernadero. A más alta temperatura, el efecto de barrera solar es preponderante, produciendo un enfriamiento de la baja atmósfera y un calentamiento en la estratosfera. Las partículas pueden causar también efectos sobre el clima de forma indirecta al actuar como núcleos de condensación del vapor de agua y jugar éste un importante papel en los cambios de calor atmosférico. Otro tipo de contaminantes vertidos a la atmósfera que pueden afectar el clima son los clorofluorocarbonos, debido a su acción sobre la capa de ozono y a que, como ya se ha indicado anteriormente, el ozono es el principal absorbente de la radiación solar ultravioleta en la estratosfera, regulando la temperatura de la misma. (BERMÚDEZ, P).
- Efectos sobre la estratósfera: La presencia en la estratosfera de determinados compuestos, especialmente los clorofluorocarbonos, puede provocar una disminución de la concentración de ozono en la estratosfera. La capa estratosférica de ozono protege la superficie de la tierra de una exposición excesiva a los rayos solares ultravioletas actuando como filtro. Una disminución sensible de esta capa protectora tendría efectos perjudiciales para la salud humana y para la biosfera.
Este incremento de la radiación produciría un aumento apreciable de casos de cáncer de piel en los seres humanos y efectos negativos sobre los organismos, al ser ciertos tipos de plancton vegetal, animales invertebrados y algunos vertebrados en determinadas etapas de su ciclo vital, especialmente sensibles a la radiación ultravioleta. (BERMÚDEZ, P).
1.5.
Contaminación ambiental en el Perú
1.5.1. Monitoreo y evaluación El seguimiento y evaluación de los planes, programas y proyectos, constituyen procesos importantes que permiten a los tomadores de decisiones y responsables de los mismos, por una parte verificar los avances en cuanto al cumplimiento de lo programado, y el logro de los objetivos y resultados propuestos, de modo de tomar medidas correctivas y aprender de las experiencias. Por otra parte, permiten mostrar a la población los logros alcanzados en el marco de la transparencia y vigilancia ciudadana a las acciones del Estado. De acuerdo al Decreto Legislativo N° 1013, el Ministerio del Ambiente tiene la función de “formular, aprobar, coordinar, supervisar, ejecutar y evaluar el Plan Nacional de Acción Ambiental y la Agenda Nacional de Acción Ambiental”.
En tal sentido, dado que tanto la PNA, el PLANAA como la AgendAmbiente constituyen documentos orientadores de las actividades que en materia ambiental se realicen en el país, todas las entidades que conforman el Sistema Nacional de Gestión Ambiental – SNGA, deben programar acciones orientadas al logro de lo propuesto en la AgendAmbiente 2013-2014, en sus propios planes; y por tanto informar sobre su cumplimiento. El MINAM, a través de la Dirección General de Políticas, Normas e Instrumentos de Gestión Ambiental – DGPNIGA, es el responsable de efectuar el seguimiento y evaluación de los instrumentos de planificación del nivel nacional, entre los que se encuentra la AgendAmbiente. Dicha acción se realizará de manera periódica y descentralizada para verificar los avances y logros conseguidos de acuerdo a las metas establecidas en la AgendAmbiente. Para ello, se servirá del aplicativo informático de Seguimiento y Evaluación del PLANAA que cuenta con operadores/usuarios a nivel de las Autoridades Ambientales Sectoriales, Regionales y Locales; incorporando en dicha herramienta un módulo especial para que todas las entidades con
responsabilidades establecidas en el presente documento registren la información de su competencia. Asimismo, los progresos serán difundidos mediante reportes públicos periódicos, que muestren los avances en el cumplimiento de la AgendAmbiente 2013-2014, lo que permitirá incorporar los ajustes necesarios; y, sobre todo, incentivar el compromiso de las diversas entidades gubernamentales y de la sociedad con las metas de la Agenda. (MINAM, 2013).
1.5.2. Contaminación del aire Se calcula que en la actualidad a nivel mundial alrededor de 500 millones de personas están expuestas diariamente a un aire altamente contaminante en el hogar y que más de 1500 millones de personas viven en áreas urbanas con niveles peligrosamente elevados de contaminación del aire. En nuestro país la contaminación del aire en el hogar es un problema sumamente grave debido al uso de materiales combustibles para cocinar o calentar la vivienda que son ineficientes y dejan humo y partículas residuales en el medio ambiente. Esta circunstancia puede conducir a un sin número de problemas de salud, como trastornos respiratorios, alergias, enfermedades de los ojos y aun distintos tipos de cáncer. La “regla del millar” establece que un contaminante liberado en el interior de una casa tiene 1,000 veces más posibilidades de llegar al pulmón de la persona que cuando es liberado en el exterior. El desarrollo industrial moderno está asociado con la producción de gases y otros compuestos particulados que generan problemas de contaminación del aire. Es importante distinguir, en este contexto, entre fuentes móviles (vehículos de transporte) y estacionarias (industrias) de contaminación ambiental. (MINSA, 2014).
1.5.3. Consecuencias a la salud La polución ambiental empieza a manifestarse por escozor en los ojos y en la garganta, cefaleas, congestión nasal, con un ambiente gaseoso poco transparente.
Se estima en nuestro medio un nivel máximo de 300 microgramos por metro cúbico de aire, lo que ya implica un riesgo para la población más vulnerable, es decir, niños, ancianos, mujeres gestantes y aquellos que tengan enfermedad respiratoria previa. La mucosa bronquial y los movimientos ciliares son los encargados de expulsar todas las partículas extrañas, además que por su contenido en IGA (inmunoglobulina A), leucocitos y macrófagos tratan de neutralizar los microorganismos. Cien metros cuadrados de epitelio respiratorio, esto es, un 60% de la superficie epitelial, entran en contacto cada día con unos 9.000 a 10.000 litros de aire inspirado. En consecuencia, el pulmón constituye a la vez un blanco para las enfermedades ambientales y una importante vía de penetración para los contaminantes atmosféricos, que pueden ser responsables además, de patología extra respiratoria, pues el 70% del aire inspirado llega hasta los alvéolos, franqueando las defensas del aparato respiratorio. El 80% de la contaminación se debe al transporte, por la calidad del combustible, autos que no tienen convertidores catalíticos, que reducen la emisión de contaminantes, que no están sincronizados y cuya velocidad promedio es muy baja. Siendo el monóxido de carbono y el plomo sus principales productos. Esta contaminación favorece la instalación de toda clase de enfermedades respiratorias, desde las bronquitis, las neumonías hasta la insuficiencia respiratoria. (MINSA, 2014).
1.5.4. Programa de la vigilancia sanitaria de la calidad del aire
Evolución
a)
Año 1986: Monitoreo de Partículas Totales en Suspensión
(PTS) en la Estación de CONACO (Av. Abancay).
b)
Año 1996: Monitoreo de Partículas Totales en Suspensión
(PTS), Dióxido de Azufre (SO2), Dióxido de Nitrógeno (NO2) y Monóxido de Carbono (CO).
c)
Año 1999: Monitoreo de Partículas Totales en Suspensión
(PTS), Dióxido de Azufre (SO2), Dióxido de Nitrógeno (NO2) y Monóxido de Carbono (CO), y Estudio de Saturación.
d)
Año 2000: 05 Estaciones de monitoreo de calidad del aire
en Lima y Callao, Estaciones fijas y móvil en la ciudad de Arequipa, y Estaciones fijas en la ciudad de Ilo.
e)
Año 2007: 05 Estaciones de monitoreo de calidad del aire
en Lima y Callao. Estaciones fijas y móvil en la ciudad de Arequipa. Estaciones fijas en la ciudad de Ilo. Estaciones fijas en Trujillo. Estaciones fijas en Chimbote. Estaciones fijas en Cusco. Equipamiento automático. Medición de Material Particulado Menor a 10 micras.
Resultados
Entre las condiciones necesarias para que exista un medio ambiente saludable se cuentan el aire limpio, el agua potable en cantidad suficiente y un ecosistema global adecuado para los seres humanos. (MINSA, 2014).
Figura 1. Resultados del programa de vigilancia sanitaria de la calidad del aire en Lima y Callao (Dióxido de Azufre SO2)
Figura 2. Resultados del programa de vigilancia sanitaria de la calidad del aire en lima y callao (Dióxido de Nitrógeno NO2).
Figura 3. Resultados del programa de vigilancia sanitaria de la calidad del aire en Lima y Callao (Partículas totales en suspensión PTS).
Figura 4. Infecciones respiratorias agudas (no neumonía) en menores de 5 años.
1.5.5.
Medidas de protección
La buena ventilación, el uso de combustibles poco contaminantes y la mejora de las cocinas disminuyen la contaminación del aire en interiores y la aparición y exacerbación de infecciones respiratorias agudas. La Campaña “Medio millón de Cocinas Mejoradas por un Perú sin Humo”, constituye la implementación de un proyecto de desarrollo social que
mejorará las condiciones de salud y los niveles de nutrición de las poblaciones andinas. Proteger a los niños del tabaquismo y del humo de tabaco reduce el riesgo de trastornos respiratorios y otros efectos nocivos para la salud que se manifiestan más tarde. El uso de gasolina sin plomo reduce la exposición de los niños a este metal y previene trastornos del desarrollo. Uso del gas como
alternativa de combustible para vehículos de menor costo y menos contaminante. Una buena política de transporte y de salud reduce las enfermedades respiratorias y los traumatismos no intencionales en los niños de zonas urbanas. Sistema de transporte y parque automotor obsoleto, deuda pendiente para salud de la población. (MINSA, 2014).
III.
MATERIALES Y MÉTODOS
3.1
Descripción de la zona de trabajo
3.1.1
Lugar de ejecución
La práctica de contaminación atmosférica se desarrolló en las zonas aledañas de la ciudad de Tingo María, las fechas 20, 22, 24, 26, 28, 30 de octubre y 1 de noviembre del 2015, en los horarios de 12:15 pm – 12:45 pm, en los siguientes puntos críticos:
Cuadro 1. Puntos de muestreo (Tingo María)
Fuente: E laboración Pr opia
Cuadro 2. Coordenadas UTM de los puntos de muestreo (Tingo María) Zona de muestreo EsSalud - Semáforo UNAS - Puerta 1 Recreo "Las Lomas" - Afilador Baños Sauna - Afilador UNAS - Puerta 2
X 389958 390501 390906 391180 390226
Y 8971073 8970235 8969392 8968530 8970663
Fuente: E laboración Pr opia
3.1.2 Ubicación La ciudad de Tingo María se ubica en el departamento de Huánuco, en el centro oriente del territorio peruano (a 135 km. de la ciudad de Huánuco y a la margen derecha del río Huallaga). Así mismo pertenece al distrito de Rupa Rupa cuyos colindantes son por el norte con el distrito de José Crespo y Castillo, al este con el distrito de Felipe Luyando, al sur con el distrito de Mariano Dámaso Beraún y por el oeste, finalmente, limita con el distrito de Monzón.
Cuadro 3. Ubicación Política Departamento
Huánuco
Provincia
Leoncio Prado
Distrito
Rupa Rupa Fuente: E laboración Pr opia
Cuadro 4. Ubicación geográfica Latitud
Longitud
Altura
09°16'00''
76°01'00"
660 msnm Fuente: E laboración Pr opia
3.1.3
Superficie
La ciudad de Tingo María posee una superficie de 4,395.46 km 2.
3.1.4
Población
La capital de la provincia de Leoncio Prado cuenta con aproximadamente con 50,000 habitantes.
3.1.5
Clima
Las condiciones climáticas de la ciudad de Tingo María presentan una temperatura máxima de 29,4 °C la mínima de 19,2 °C, y una temperatura media anual de 24,5 °C.
3.1.6
Precipitación
La ciudad de Tingo María presenta una precipitación promedio anual de 3 300mm, y una humedad relativa de 87% (INRENA, 2007). Destacan dos estaciones predominantes: verano, entre los meses de Mayo a Octubre donde la temperatura llega a 35° C; durante la temporada de verano ocasionalmente hallamos lluvias de mediana y gran intensidad. Durante la estación de invierno que va desde Noviembre y se prolonga hasta el mes de Marzo, son constantes las precipitaciones fluviales intensas.
3.1.7 Aspectos geológicos -
Hidrografía
Su principal río, el río Huallaga, posee una gran riqueza ictiológica, siendo navegable en balsas y canoas. Además existen pequeños ríos como el río Supte, Picuruyacu , Quebrada del Águila , etc.
3.1.8 Aspectos socio económicos de la zona -
Principales actividades económicas
Agropecuaria La agricultura es el sector más importante de la provincia de Leoncio Prado, sin embargo del total de áreas disponibles se cultivan el 13.3% (22,908 ha). Los principales productos agrícolas cultivados en la provincia son: Cacao, maíz amarillo, coca, yuca, café, entre otros. El producto más representativo es el cacao por cuanto su calidad y rendimiento ha sido mejorado gracias al esfuerzo de instituciones como la UNAS, Empresas Privadas, Proyecto Especial Alto Huallaga.
Forestal La actividad forestal es una actividad desarrollada en todo el distrito de Rupa Rupa. En los últimos años ha aumentado su actividad observándose que el recurso forestal ha sido depredado en gran medida por situaciones de prácticas agropecuarias, industrias ineficientes y cultivos ilícitos que lo están llevando a una situación de escasez en diversidad de especies y también esto está significando una degradación acelerada de los suelos y el desequilibrio hídrico y su contaminación atentando contra la fauna acuática, fauna terrestre, flora arbustiva y arbórea y finalmente contra la vida de la población.
Turismo La actividad turística es ampliamente desarrollada en la ciudad de Tingo María, posee diferentes atractivos turísticos con una amplia biodiversidad. La biodiversidad que abunda permite que tantos ajenos como propios disfruten del encanto de la naturaleza, con un clima cálido y húmedo a una altitud de 652 m.s.n.m.; teniendo como uno de los principales atractivos a la Bella Durmiente, una cadena de montañas que tienen la apariencia del perfil de una mujer recostada cubierta por un manto verde.
La artesanía Abarca diferentes rubros, así como una variedad de formas y expresiones producto de la flora y fauna que alberga esta parte del país, así como al imaginación que sugiere representar hechos de la vida diaria nativa, también como expresiones abstractas. La técnica más usada y casi la única es el tallado; los materiales comúnmente utilizados en la elaboración de artesanías.
3.1.9 Vías de acceso -
Vía aérea: Por la Corporación Peruana de Aeropuertos Civiles.
De Lima a Tingo María, el tiempo de vuelo es de aproximadamente 35 minutos. -
Terrestre: Las carreteras del Centro Oriente Peruano se
encuentran en buen estado, se pueden utilizar las carreteras de diferentes lugares: Lima – Tingo María (aproximadamente 10 horas) Tingo María – Pucallpa (300 km.) Tingo María – Juanjui. Se utiliza la carretera Rafael Belaúnde Terry (ex marginal de la selva) -
Fluvial: Se puede transportar a través de los ríos Huallaga y
Monzón. -
3.2 Materiales Material de campo - Instrumento captador de contaminante - Algodón - GPS - Bolsas herméticas - Reloj - Cámara fotográfica
Material de escritorio - Plano general de la ciudad de Tingo María y aledaños - Material bibliográfico - Laptop
Software
- Microsoft Word - Microsoft Excel - Arcgis 10.2 - Autocad
3.3 Metodología -
Una vez determinado los focos de contaminación se procede al
reconocimiento in situ, de manera explorativo y descriptiva y detallar los puntos críticos a través coordenadas geográficas establecidos por los grupos de práctica. -
Posteriormente se elaboró un cronograma de trabajo (monitoreo)
de 7 días establecidos en una sola semana donde se detalla 1 monitoreo diario, el personal responsable de la operación y el punto preciso de monitoreo en el horario de 12:15 – 12:45 pm. -
La modalidad para monitorear los contaminantes del aíre se
realizará a través del uso de un captador de contaminante hecho artesanalmente con bastones de escoba de 1.30 m de largo en cuyo extremo se colocara un marco de madera de 20cm x 30cm en cuya parte central se ubicara una película de algodón extendido que servirá como captador de los diferentes tipos de contaminantes que son emanados o se encuentran suspendidos en el ambiente aéreo. -
El captador de contaminante se deberá colocar a una altura
aproximada de 1 a 1.20 m (cintura del operador), permitiendo que la película de algodón se encuentre entre los 2.20 m a 2.50 m. -
El tiempo de duración en el proceso de monitoreo es de 30 minutos
por cada turno -
Una vez obtenida la muestra se coloca en bolsas herméticas
respectivamente rotuladas.
-
Finalmente y después de reunir las 7 muestras se las lleva al
laboratorio para su respectivo análisis en el espectrofotómetro para determinar la concentración de metales pesados en cada uno.
IV. 4.1 - Tingo María
RESULTADOS
Datos obtenidos de los metales pesados de cada uno de las muestras de las zonas aledañas – Huánuco
En la tabla 1 se muestra los resultados de las 7 muestras tomadas en diferentes puntos de las zonas aledañas (HuánucoTingo María); el cual nos dio distintos resultados para cada metal pesado, leídas con ayuda del espectrofotómetro de absorción atómica. Cuadro 5. Contenido de metales pesados en el aire de la zona de estudio Cd
Pb
Fe
Mn
Zn
Cu
ppm
ppm
Ppm
ppm
ppm
ppm
MUESTRA
ZONA DE MUESTREO
AIRE
1
BA OS SAUNA- AFILADOR
0.065 1.050 3.525 0.165 0.380 0.035
AIRE
2
UNAS – PUERTA 1
0.085 0.700 12.640 0.195 0.585 0.020
AIRE
3
ESSALUD - SEMÁFORO
0.02
AIRE
4
ESSALUD - SEM FORO
0.055 1.000 6.740 0.210 0.540 0.080
AIRE
5
RECREO “LAS LOMAS” - AFILADOR
0.085 0.750 6.575 0.160 0.775 0.085
AIRE
6
UNAS – PUERTA 2
0.095 1.000 5.130 0.170 0.555 0.085
AIRE
7
RECREO “LAS LOMAS” - AFILADOR
0.09
1.950
0.500
6.965
2.640
0.170
0.350
1.350
0.575
0.040
0.090
Fuente: E laboración propia
4.2 Distribución de metales pesados en cada una de las muestras en forma de pastel
1%
1%
3% 7% 20%
68%
Cd
Pb
Fe
Mn
Zn
Cu
Grafica 1. Distribución de metales pesados en la muestra 1 (Baños Sauna Afilador)
En la muestra 1 se encontró una mayor cantidad de hierro (Fe) en un promedio de 68%, seguidamente del plomo (Pb) con 20%, zinc (Zn) con 7%, manganeso (Mn) con 3%, cadmio (Cd) y cobre (Cu) con 1% cada uno.
1%
1% 4%
0%
5%
89%
Cd
Pb
Fe
Mn
Zn
Cu
Grafica 2. Distribución de metales pesados en la muestra 2 (UNAS – Puerta 1)
En la muestra 2 se encontró una mayor cantidad de hierro (Fe) en un promedio de 89%, seguidamente del plomo (Pb) con 5%, zinc (Zn) con 4%, manganeso (Mn) con 1%, cadmio (Cd) con 1% y cobre (Cu) con 0%.
0%
2%
0%
13%
19%
66%
Cd
Pb
Fe
Mn
Zn
Cu
Grafica 3. Distribución de metales pesados en la muestra 3 (EsSalud semáforo)
En la muestra 3 se encontró una mayor cantidad de hierro (Fe) en un promedio de 66%, seguidamente del plomo (Pb) con 19%, zinc (Zn) con 13%, manganeso (Mn) con 2% y 0% para cobre (Cu) y cadmio(Cd).
1% 1% 2% 6%
12%
78%
Cd
Pb
Fe
Mn
Zn
Cu
Grafica 4. Distribución de metales pesados en la muestra 4 (EsSalud semáforo)
En la muestra 4 se encontró una mayor cantidad de hierro (Fe) en un promedio de 78%, seguidamente del plomo (Pb) con 12%, zinc (Zn) con 6%, manganeso (Mn) con 2%, cobre (Cu) y cadmio (Cd) con 1% cada uno.
1%
2%
1%
9%
9%
78%
Cd
Pb
Fe
Mn
Zn
Cu
Grafica 5. Distribución de metales pesados en la muestra 5 (Recreo “Las Lomas” - Afilador)
En la muestra 5 se encontró una mayor cantidad de hierro (Fe) en un promedio de 78%, seguidamente del plomo (Pb) y Zinc (Zn) con 9%, manganeso (Mn) con 2% y cadmio (Cd) y cobre (Cu) con 1% cada uno.
1% 3%
1%
8% 14%
73%
Cd
Pb
Fe
Mn
Zn
Cu
Grafica 6. Distribución de metales pesados en la muestra 6 (UNAS - Puerta 2)
En la muestra 6 se encontró una mayor cantidad de hierro (Fe) con en un promedio de 73%, seguidamente del plomo (Pb) con 14%, zinc (Zn) con 8%, manganeso (Mn) con 3%, cadmio (Cd) y cobre (Cu) con 1% cada uno.
Cd
Pb
Fe 2%
Mn
Zn
Cu
2%
12%
14%
8%
62%
Grafica 7. Distribución de metales pesados en la muestra 7 (Recreo “Las Lomas” - Afilador)
En la muestra 7 se encontró una mayor cantidad de hierro (Fe) en un promedio de 62%, seguidamente del zinc (Zn) con 14%, plomo (Pb) con 12%, manganeso con 8%, cadmio (Cd) y cobre (Cu) con 2% en las mismas cantidades.
4.3 Comparación de las muestras por cada metal pesado con el diseño de barras
0.100 0.090
) 0.080 m p 0.070 p ( N 0.060 O I C 0.050 A R T 0.040 N E 0.030 C N O 0.020 C 0.010 0.000 muestra muestra muestra muestra muestra muestra muestra 22
23
24
25
26
27
28
MUESTRAS
Grafica 8. Comparación de cada muestra en cuanto a Cadmio (Cd)
En la gráfica 8 se puede ver que la muestra 6 (muestra 27) se puede encontrar mayor cantidad de cadmio con un 0.095 ppm, que en la demás muestras.
2.500
) m p p (
2.000
N 1.500 O I C A R T 1.000 N E C N O 0.500 C
0.000 muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
22
23
24
25
26
27
28
MUESTRAS
Grafica 9. Comparación de cada muestra en cuanto a plomo (Pb)
En la gráfica 9 se puede ver que la muestra 3 (muestra 24) se pueden encontrar mayor cantidad de plomo con un 1.950 ppm que en las otras muestras.
14.000
12.000
) m10.000 p p (
N O 8.000 I C A R T 6.000 N E C N O 4.000 C 2.000
0.000 muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
22
23
24
25
26
27
28
MUESTRA
Grafica 10. Comparación de cada muestra en cuanto a Hierro (Fe)
En la gráfica 10 se puede ver que la muestra 2 (muestra 23) se puede encontrar mayor cantidad de hierro con un 12.640 ppm que en las demás muestras.
0.400 0.350
) m0.300 p p ( N0.250 O I C A0.200 R T N0.150 E C N O0.100 C 0.050 0.000 muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
22
23
24
25
26
27
28
MUESTRAS
Grafica 11. Comparación de cada muestra en cuanto a Magnesio (Mg)
En la gráfica 11 se puede ver que la muestra 7 (muestra 28) se puede encontrar mayor cantidad de magnesio con un 0.350 ppm que en las demás muestras. 1.600 1.400
) m1.200 p p ( N1.000 O I C A0.800 R T N0.600 E C N O0.400 C 0.200 0.000 muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
22
23
24
25
26
27
28
MUESTRAS
Grafica 12. Comparación de cada muestra en cuanto a Zinc (Zn).
En la gráfica 12 se puede ver que la muestra 3 (muestra 24) se puede encontrar mayor cantidad de Zinc con un 1.350 ppm, que en la demás muestras.
0.100 0.090 0.080
) m p 0.070 p ( N O I C A R T N E C N O C
0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
muestra
22
23
24
25
26
27
28
MUESTRA
Grafica 13. Comparación de cada muestra en cuanto a Cobre (Cu)
En la gráfica 13 se puede ver que la muestra 7 (muestra 28) se puede encontrar mayor cantidad de cobre con un 0.090 ppm que en las demás muestras.
4.4
Concentraciones de metales pesados de cada muestra
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Cd
Pb
Fe
Mn
muestra 22
muestra 23
muestra 24
muestra 26
MUESTRA 27
MUESTRA 28
Zn
Cu muestra 25
Grafica 14. Cantidades de metales pesados en el aire de en zonas aledañas de la carretera Huánuco – Tingo María
V.
DISCUSIÓN
Según ECHARRI, (1998). Los contaminantes atmosféricos son tan numerosos que resulta difícil agruparlos para su estudio. En esta investigación solo se analizó los metales Cd, Pb, Fe, Mn, Zn, Cu:
Cadmio (Cd)
En los resultados del análisis de presencia de cadmio el mayor es de 0.095 ppm, esto difiere drásticamente de lo obtenido por, Cárdenas (2012) al evaluar la presencia de cadmio en suelos y almendras de cacao orgánico, en localidades de la provincia de Leoncio Prado, Huánuco, determinó un contenido medio de 0.66 ppm y 1.55 ppm. Y esto difiere de lo expuesto por Zúñiga (2008), donde evalúa la presencia de cadmio disponible en suelos con cultivo de cacao en las regiones Amazonas y San Martín reportándose concentraciones medias de cadmio de 0,21 ppm y 0,14 ppm, respectivamente. El estándar de calidad ambiental para aire para el cadmio es de 0.079 ppm, con respecto a las valores obtenidos podemos observar que sobre pasa lo permitido. Según Integral Consulting (2005), las exposiciones prolongadas al cadmio mediante ingestión o inhalación pueden provocar una acumulación de cadmio en el cuerpo hasta niveles que causen efectos adversos a la salud. Los incrementos en la carga corporal de cadmio ocurren debido a la muy prolongada vida media de este agente químico en el cuerpo. Específicamente, toma aproximadamente 30 años para que la mitad del cadmio absorbido sea excretado del cuerpo.
Plomo (Pb)
En los resultados del análisis de presencia de plomo el mayor es de 1.950 ppm. Según Ruiz (2000), el plomo entra al cuerpo a través de la absorción intestinal por medio de la ingestión; a los pulmones ingresa a través de la inhalación y en la piel por adsorción; el plomo que ha ingresado al organismo es transportado por medio del torrente sanguíneo a todos los órganos y tejidos. Una vez que el plomo ha sido absorbido puede acumularse en huesos, dientes,
hígado, pulmón, riñón, cerebro y bazo; asimismo, es capaz de atravesar la barrera hematoencéfalica y placenta. El plomo tiene múltiples efectos hematológicos induciendo anemia, glóbulos rojos microcitícos e hipocrómicos, deficiencia de hierro e inusual incremento en el número de reticulocitos; la anemia resulta de dos defectos básicos: disminución del tiempo de vida del eritrocito y daño en la síntesis del grupo hemo. El estándar de calidad ambiental para aire para el plomo es de 0.18 ppm, con respecto a las valores obtenidos podemos observar que sobre pasa lo permitido con 1.95 ppm.
Hierro (Fe), Zinc (Zn), Manganeso (Mn) y Cobre (Cu)
Según MINAM (1997), la composición del drenaje de las áreas mineras provenientes de Cerro de Pasco y aledañas al rio (como Pilar, Atacocha, San miguel, Milpo, Comanche, etc.), indica que la mayor parte de la acidez es neutralizada dentro de las áreas, presumiblemente por la disolución de carbonatos. Consecuentemente, la cantidad neta de ácido que se descarga al río Huallaga y sus tributarios es menor de 30 t/d. La liberación de drenaje ácido hacia la cuenca es responsable de la presencia de por lo menos trazas de muchas especies químicas, metálicas, en el río Huallaga. Varios metales, tales como hierro y zinc, se solubilizan directamente por la oxidación de sulfuros presentes en los minerales; otros se solubilizan por la presencia de condiciones ácidas debido al proceso de generación ácida. Los elementos químicos asociados con la generación ácida en la cuenca, incluyen arsénico, antimonio, aluminio, cadmio, cobre, hierro, plomo, manganeso y zinc.
Figura 5. Elementos que derraman las empresas mineras. Fuente MINAM (1997). Según los resultados tenemos presencia de estos elementos en el aire y concuerdan con los resultados del MINAM.
Figura 6. Rango de elemento que contaminan las Mineras “mg/L”. Fuente: MINAM (1997). Según los resultados obtenidos concuerdan la presencia de Hierro en un maximo de 12.640 ppm, del Mn en 0.390 ppm, del Zn en 1.350 ppm, del Cu en 0.090 ppm.
VI.
CONCLUSIONES
De acuerdo a los resultados obtenidos del análisis de las muestras, los contaminantes que se emanan en las zonas aledañas de Tingo María son metales pesados tales como; Cadmio (Cd), Plomo (Pb), Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Zinc (Zn) y Cobre (Cu).
Según los resultados, los puntos críticos muestreados con mayor contaminación por Cadmio (Cd) es en la puerta 2 de la UNAS ya que presenta 0.095 ppm lo cual puede ser debido al constante flujo vehicular de forma constante durante el día, por Plomo (Pb) es en Essalud ya que presenta 1.950 ppm lo cual puede ser debido a los talleres de mecánicas y soldadoras, por Hierro (Fe) es en la puerta 1 de la UNAS ya que presenta 12.64 ppm lo cual también puede ser debido al tráfico en horas puntas del día, por desgaste de ruedas y frenos, por Manganeso (Mn) es en el Recreo Las Lomas ya que presenta 0.350 ppm lo cual puede ser debido a la cercanías con grifos, por Zinc (Zn) es en el Essalud ya que presenta 1.350 ppm lo cual puede ser debido a talleres de trabajo con acero y finalmente por Cobre (Cu) es en el Recreo Las Lomas ya que presenta 0.090 ppm lo cual puede ser debido a las cercanías con carpinterías metálicas y talleres de soldadura.
VII.
RECOMENDACIONES
Presentar a la municipalidad un proyecto de inventario de emisiones de contaminación atmosférica. Establecer un programa de control vehicular en el que se toma en cuenta: verificación de emisiones y condiciones mecánicas, concientización de los automovilistas a que en forma voluntaria y consiente mantengan en niveles adecuadas las emisiones de sus automóviles. Promover la aplicación efectiva con las autoridades para la verificación vehicular. Establecer que las instituciones educativas incluyan en sus programaciones de clases los temas sobre la contaminación atmosférica. Generar una cultura en la sociedad mediante una campaña en los medios masivos de comunicación promoviendo los beneficios, objetivos, metas y líneas de acción establecidas para mejorar la calidad ambiental de la ciudad y el municipio.
