ETAPA 3: EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO
Presentado por: Sergio Alexander Zambrano Montaña
Presentado a: Ing. Bilma Adela Florido
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ECBTI TOXICOLOGÍA AMBIENTAL 2018
INTRODUCCIÓN
La contaminación de los suelos representa un grave problema para la sociedad actual, especialmente para quienes trabajan y cultivan la tierra y para quienes dependemos de los alimentos que se producen de forma agrícola.
El presente trabajo es un recuento de un bio ensayo realizado para determinar o corroborar la potencial toxicidad de un suelo que ha sido degradado por una actividad industrial bastante agresiva como es la minería a cielo abierto.
Los resultados obtenidos se expondrán y explicarán a continuación.
Resumen: El presente bio ensayo, pretendía determinar los niveles de toxicidad que hay en una muestra de suelo recolectada en la cantera a cielo abierto denominada “La Roca” y que se encuentra ubica da en zona rural del municipio de Moniquirá. Para el experimento se utilizaron semillas orgánicas de lechuga romana, las cuales fueron sembradas en diluciones acuosas de la muestra recolectada en concentraciones de 100%, 30%, 10%, 3% y 1%, además de una dilución de control positivo y otra de control negativo. Se realizaron 3 replicas para cada dilución y se procedió a seguir el protocolo establecido, poniendo los recipientes cubiertos con papel aluminio en un lugar alejado de la luz y con una temperatura más o menos cálida. Finalmente, al culminar el plazo se procedió a evaluar los resultados o germinaciones obtenidas; esta evaluación y los cálculos realizados permitieron determinar que se trata de un suelo muy tóxico, pues la dilución al 100% inhibió, casi en su totalidad, el crecimiento de las semillas. Se establece que para poder recuperar este suelo, hace falta un proceso de investigación y trabajo de campo bastante minucioso y también se requiere de muchos recursos económicos y técnicos para poder llevar a cabo este abordaje de recuperación.
Summary: Present bio test, intended to determine the levels of toxicity that there is in a sample of soil collected in the open pit quarry called "La Roca" and that is located in the rural area of the municipality of Moniquirá. For the experiment, organic seeds of romaine lettuce were used, which were seeded in aqueous dilutions of the collected sample in concentrations of 100%, 30%, 10%, 3% and 1%, in addition to a dilution of positive control and another of negative control. Three replicates were made for each dilution and the established protocol was followed, placing the containers covered with aluminum foil in a place away from the light and with a more or less warm temperature. Finally, at the end of the term, the results or germinations obtained were evaluated; this evaluation and the calculations made allowed to determine that it is a very toxic soil, because the dilution to 100% inhibited, almost in its entirety, the growth of the seeds. It is established that in order to recover this soil, a thorough research and field work is necessary and it also requires many economic and technical resources to carry out this recovery approach.
MATERIALES USADOS:
1 sobre de semillas orgánicas de lechuga romana de 0,1 gr, marca anasac, con 8 meses de antigüedad (septiembre de 2017). 1 litro de agua potable obtenida directamente del tanque de aguas claras de la Planta de Tratamiento de Agua Potable de la Ciudad de Tunja – Boyacá (esto se me facilitó ya que trabajo como operador de esta planta); el pH del agua al momento de la toma fue de 7.86. 300 gramos de suelo presuntamente contaminado, extraído de las inmediaciones de la cantera a cielo abierto denominada “La Roca”, ubic ada en el municipio de Moniquirá. 1 pala de jardinería. 1 pico de jardinería. Platón plástico mediano. 2 frascos de 500 ml de agua destilada marca Quibi. 21 platos desechables pequeños. Papel absorbente de cocina 3 jeringas de 5Ml. 1 probeta de 250mL. Depilador Sal de cocina. 1 botella de 1,5 L limpia. 1 rollos papel aluminio Cinta de enmascarar. Libreta de apuntes. Regla. Guantes de vinilo. 21 bolsas Ziploc tamaño Sándwich.
Preparación de diluciones: En principio y siguiendo las instrucciones de la guía, se toman los 300 gr de suelo y se ponen en el platón, luego se satura esta muestra con el agua potable hasta obtener una solución acuosa de color pardo oscuro, la cual corresponde a la dilución al 100%; posteriormente se preparan las soluciones al 30%, 10%, 3%, y 1%, siguiendo las instrucciones de la guía que se recuerdan a continuación: - 30%: se agregan 3 ml de la dilución al 100%, y se completa hasta 10 ml con agua potable. El cálculo sería: 3 del 100% + 7 de agua = 10. 100% * 3 / 10 = 30%. - 10%: se agrega 1 ml de la dilución al 100%, y se completa hasta 10 ml con agua potable. El cálculo sería: 1 del 100% + 9 de agua = 10. 100% * 1 / 10 = 10%. - 3%: se agrega 1 ml de la dilución al 30%, y se completa hasta 10 ml con agua potable. El cá lculo sería: 1 del 30% + 9 de agua = 10. 30% * 1 / 10 = 3%. - 1%: se agrega 1 ml de la dilución al 10%, y se completa hasta 10 ml con agua potable. El cá lculo sería: 1 del 10% + 9 de agua = 10. 10% * 1 / 10 = 1%.
Procedimiento. En primer lugar, se prepararon las soluciones de control positivo con solución salina 5 g/L y la de control negativo con agua potable. Posteriormente se toman todas las soluciones y se procede a montar el experimento de acuerdo con la guía, realizando las respectivas 3 réplicas para cada disoluci ón y marcando cada recipiente según lo indicado. Para poner las semillas se usa un depilador con el fin de evitar la contaminación, y para la distribución de las soluciones en cada plato se utiliza una jeringa de 5 mL. Se toman los 21 platos montados y se cubren con un trozo de papel aluminio; posteriormente se disponen de forma ordenada en un espacio oscuro bajo una escalera. El experimento fue realizado en el municipio de Moniquirá – Boyacá, debido a que si hubiera sido realizado en la ciudad de Tunja, la temperatura ambiente promedio que es entre 12°C y 19°C, posiblemente hubiera resultado muy baja; a diferencia del Municipio de Moniquirá el cual es más cálido pues la Temperatura promedio es entre 20°C y 25°C. Luego se dejó el montaje en reposo por aproximadamente 7 días, más exactamente 162,47 horas - Fecha y hora de inicio del experimento:
Miércoles 2 de mayo de 2018 15:27 horas. - Fecha y hora de finalización del experimento:
Miércoles 9 de mayo de 2017 10:14 horas.
Al destapar los platos y observar los resultados se obtuvo lo siguiente:
1. Observaciones a primera vista CAJA C (+) R1 C (+) R2 C (+) R3 C (-) R1 C (-) R2 C (-) R3 D100% R1
D100% R2 D100% R3 D30% R1 D30% R2 D30% R3 D10% R1 D10% R2 D10% R3 D3% R1 D3% R2 D3% R3 D1% R1 D1% R2 D1% R3
OBSERVACIONES Se evidencia crecimiento en 7 semillas Se evidencia crecimiento en 6 semillas Se evidencia crecimiento en 6 semillas, manchas marrones en 2 semillas. Se evidencia crecimiento en 12 semillas Se evidencia crecimiento en 12 semillas, con presencia de manchas, posiblemente moho, en el papel. Se evidencia crecimiento en 14 semillas y crecimiento de moho en papel. No se evidencia crecimiento alguno en las semillas, el recipiente muestra solidificación de la solución con un color grisáceo oscuro, se toma una semilla al tacto para intentar evaluarla, esta se ha tornado de un color blanquecino y se ha endurecido. Se evidencia un crecimiento mínimo (1mm), en una única semilla, la solución se solidificó y las demás semillas se encuentran endurecidas y con color blanquecino. No se evidencia crecimiento en las semillas, la solución se solidificó y tomó un color grisáceo oscuro, las semillas tienen color blanquecino y se endurecieron. Se evidencia crecimiento en 6 semillas, sin embargo, se evidencia necrosis o manchas marrones en las protuberancias o radículas de 3 semillas. Se evidencia crecimiento en 9 semillas, con coloraciones marrones en las radículas de 5 semillas. Hay crecimiento en 7 semillas y en 3 semillas se presentan manchas marrones. Se presenta crecimiento en 12 semillas, no se evidencian manchas o anormalidades. Hay crecimiento en 15 semillas; se evidencian pequeñas manchas marrones en 3 semillas. 12 semillas presentan crecimiento y solamente una presenta manchas, aunque muy pequeñas Se evidencia crecimiento en 17 semillas, hay presencia de moho en el papel; 8 semillas presentan manchas marrones y blancas. Hay crecimiento en 15 semillas, 4 germinaciones presentan manchas de color marrón o blanco o combinación de ambas; hay crecimiento de moho en el papel. Se presenta crecimiento en 16 semillas y moho en el papel, con manchas marrones en 5 semillas o germinaciones. Hubo crecimiento notable en 18 semillas y un crecimiento mucho menor en 2, hay moho en el papel. Se evidencia crecimiento notable en las20 semillas, hay manchas de color café oscuro en 3 semillas cercanas al moho. Se evidencia crecimiento en las 20 semillas, con presencia de moho en el papel y manchas marrones en 2 semillas cercanas a la mancha de moho.
Resultados de mediciones: Tabla 1: Germinación:
CAJA C(+) R1 C(+) R2 C(+) R3 C(-) R1 C(-) R2 C(-) R3 D100% R1 D100% R2 D100% R3 D30% R1 D30% R2 D30% R3 D10% R1 D10% R2 D10% R3 D3% R1 D3% R2 D3% R3 D1% R1 D1% R2 D1% R3
# semillas DESVIACIÓN germinadas 7 6 6 12 12 14 0 1 0 6 9 7 12 15 12 17 15 16 20 20 20
% % Germinación Inhibición
CV
Promedios
0,58
9,12
6,33
50,00
50,00
1,15
9,12
12,67
100,00
0,00
0,58
173,21
0,33
2,63
97,37
1,53
20,83
7,33
57,89
42,11
1,73
13,32
13,00
102,63
-2,63
1,00
6,25
16,00
126,32
-26,32
0,00
0,00
20,00
157,89
-57,89
Como se puede observar, evidentemente la muestra de suelo usada resulta sumamente tóxica e inhibe preocupantemente el crecimiento de la plántula. Resulta bastante interesante ver como aún la muestra de control positivo permitió la germinación de unas pocas semillas, pero la dilución a 100% no permitió ningún crecimiento y en todo caso la semillas tendieron a quedar gravemente dañadas.
Esto es respaldado por los resultados obtenidos en las demás diluciones, ya que entre menor la concentración, más permitió la germinación de la plántula (Ver tabla Excel anexa)
Ahora bien, si observamos la Tabla NOEC, LOEC, MATC; tanto para el hipocótilo como para la radícula, tenemos que f experimental es mayor que f teórica, lo cual indica un claro potencial o efecto tóxico de la muestra.
Como se puede observar, evidentemente la muestra de suelo usada resulta sumamente tóxica e inhibe preocupantemente el crecimiento de la plántula. Resulta bastante interesante ver como aún la muestra de control positivo permitió la germinación de unas pocas semillas, pero la dilución a 100% no permitió ningún crecimiento y en todo caso la semillas tendieron a quedar gravemente dañadas.
Esto es respaldado por los resultados obtenidos en las demás diluciones, ya que entre menor la concentración, más permitió la germinación de la plántula (Ver tabla Excel anexa)
Ahora bien, si observamos la Tabla NOEC, LOEC, MATC; tanto para el hipocótilo como para la radícula, tenemos que f experimental es mayor que f teórica, lo cual indica un claro potencial o efecto tóxico de la muestra.
Se observa que la parte más afectada de la germinación estuvo en el hipocótilo, pues este, en la mayoría de las semillas, tuvo un menor crecimiento que la radícula.
También observamos claramente que hubo una inhibición, sobre todo si tenemos en cuenta la disolución al 100%, esto lo podemos atribuir a que la muestra de suelo proviene de un lugar con una actividad industrial muy fuerte, que está siendo contaminado día a día desde hace muchos años, además de ser un suelo árido y erosionado en exceso.
El riesgo de toxicidad depende de los elementos que estén contaminando el suelo de la. cantera y de las especies que se pretendan evaluar, pues ya se sabe que hay unas especies más tolerantes a la contaminación que otras; sin embargo, este es un suelo bastante tóxico y esto lo podemos evidenciar en la total ausencia de vegetación en el lugar
Alternativa de restauración: Éste es un suelo que no se puede recuperar fácilmente ya que la contaminación y erosión a que ha sido sometido es muy grande, sin embargo, una posible alternativa sería: - Toma de una muestra compuesta del suelo para determinar sus propiedades específicas. - Estabilización del pH de este suelo, hasta lograr un pH neutro o moderadamente alcalino. - Adición de materia orgánica proveniente de desechos orgánicos recolectados en el municipio. - Inicio de siembra de césped, plantas pequeñas, e ir aumentando las especies de forma progresiva.
