Evaluación de metales pesados e indicadores de contaminación en el puerto de paita (departamento de piura)

Texto completo

(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. UN T. FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA. Qu. ím. ica. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA. “EVALUACIÓN DE METALES PESADOS E INDICADORES DE. ría. CONTAMINACIÓN EN EL PUERTO DE PAITA (DEPARTAMENTO DE PIURA)”. In ge nie. TESIS. PARA OPTAR EL TÍTULO DE:. INGENIERO QUÍMICO. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón. de. AUTORES :. ot e. ca. Br. López Díaz Sonia. Bi bli. ASESOR. :. Dr. José Luis Silva Villanueva. Trujillo – Perú 2013. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. ÍNDICE. UN T. JURADO DICTAMINADOR DEDICATORIA. CAPÍTULO I. ica. RESUMEN ..........................................................................................................5. ím. INTRODUCCIÓN ...............................................................................................7. Qu. FUNDAMENTO TEÓRICO. 1.1 VISIÓN HISTÓRICA DEL PUERTO DE PAITA ............................................8 1.1.1 El terminal Portuario del Puerto de Paita ...................................................9. ría. 1.1.2 Descripción Geográfica del Puerto de Paita.............................................10 1.2 LA CONTAMINACIÓN ................................................................................14. In ge nie. 1.3 CONTAMINANTES DEL AIRE ....................................................................15 1.3.1 Aspectos Generales .................................................................................15 1.3.2 Contaminantes del aire ............................................................................15 1.4 CONTAMINACIÓN DEL SUELO.................................................................22 1.4.1. Contaminación y funciones del suelo relacionadas con ella ...................25 1.4.2 Sustancias tóxicas existentes en el suelo ................................................29. de. 1.5 CONTAMINACIÓN DEL AGUA...................................................................31 1.5.1 Características del agua de mar ..............................................................31. ca. 1.5.1.1. Salinidad ..............................................................................................32 1.5.1.2. Elementos constituyentes del agua de mar..........................................32. ot e. 1.5.1.3. Densidad del agua de mar ...................................................................32 1.5.1.4. Temperatura del agua de mar ..............................................................33. Bi bli. 1.5.1.5. El pH del agua de mar..........................................................................35 1.5.2 Sustancias contaminantes del agua de mar.............................................35 1.5.2.1. Cadmio.................................................................................................35 1.5.2.2. Plomo ...................................................................................................36. 1.5.2.3. Cobre ...................................................................................................37 1.5.2.4. Cromo ..................................................................................................37. 2. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. 1.5.2.5. Cloruro .................................................................................................38. UN T. 1.5.2.6. Niveles de pH.......................................................................................39 1.5.2.7. Indicadores orgánicos .........................................................................39 CAPÍTULO II. ica. MATERIALES Y MÉTODOS. 2.1 ANÁLISIS DE AIRE.....................................................................................44 2.1.1 Ubicación del área de estudio ..................................................................44. ím. 2.1.2 Ubicación de las estaciones de muestreo ................................................44. Qu. 2.1.3 Frecuencia de muestreo...........................................................................46 2.1.4 Análisis realizados ...................................................................................46 2.1.5. Métodos ..................................................................................................47. ría. 2.2 ANÁLISIS DEL SUELO ...............................................................................49 2.2.1 Ubicación del área de estudio ..................................................................49. In ge nie. 2.2.2 Ubicación de las estaciones de muestreo ................................................49 2.2.3 Frecuencia de muestreo...........................................................................50 2.2.4 Análisis realizados ...................................................................................50 2.2.5. Métodos ..................................................................................................51 2.3 ANÁLISIS DEL AGUA DE MAR ..................................................................54 2.3.1 Ubicación del área de estudio ..................................................................54. de. 2.3.2 Ubicación de las puestas de muestreo ....................................................54 2.3.3 Frecuencia de muestreo...........................................................................55. ca. 2.3.4 Análisis realizados ...................................................................................55 2.3.5. Métodos ..................................................................................................56. Bi bli. ot e. 2.3.6. Determinación de Contaminantes Orgánicos..........................................58 CAPÍTULO III RESULTADOS. 3.1 ANÁLISIS DE AIRE.....................................................................................65 3.2 ANÁLISIS DE SUELO .................................................................................66 3.3 ANÁLISIS DE AGUA DE MAR ....................................................................68 3.3.1 ANALISIS DE METALES PESADOS………………………………………71. 3. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. UN T. 3.3.2 ANALISIS DE CONTAMINANTES ORGANICOS…………………...……74. IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS .................................................................79 V. CONCLUSIONES .........................................................................................80. VI. RECOMENDACIONES................................................................................81. ica. VII. BIBLIOGRAFÍA ..........................................................................................82. Bi bli. ot e. ca. de. In ge nie. ría. Qu. ím. ANEXOS ...........................................................................................................84. 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. RESUMEN. UN T. El Puerto de Paita, se encuentra ubicado en la provincia de Paita a 57 km. de la ciudad de Piura, en el Departamento del mismo nombre, su posición geográfica es de 81°6’23’’, longitud 0 y 5° 5’28’’8 latitud S, al extremo noreste del Perú.. ica. En este proyecto de tesis se ha evaluado el deterioro ambiental de este. Puerto con respecto al aire, suelo y mar, realizando análisis Físico-químicos,. ím. de estos 3 recursos respectivamente.. ría. en suspensión y Anhídrido sulfuroso.. Qu. Para evaluación del aire: Determinación de Partículas sedimentables, Partículas. Para evaluación del suelo: Determinación de Cloruros y Nitratos.. In ge nie. Para evaluación del agua de mar: Determinación de Sólidos totales, Temperatura, DO, DBO5, DQO, Cloruros, pH, coliformes totales y metales Pesados (Cd, Cu, Cr y Pb).. Paita es considerada como eje del desarrollo regional de Piura concentrándose. de. diversas actividades como. la industria pesquera, industrias manufactureras. químicas y actividades de defensa nacional, sin embargo estas actividades, son. ca. fuentes de contaminación que provocan la pérdida de diversidad biológica,. ot e. paisajística y cultural y el deterioro de la calidad de vida de la población. Las condiciones ambientales en el Puerto de Paita nos indican que las aguas. Bi bli. costeras se encuentran en proceso de deterioro, según la ley de aguas y normas adicionales dadas por diversos factores, asimismo se aprecia un deterioro de su espacio físico y urbano.. 5. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Se plantea un plan de recuperación que tienen como propósitos establecer un plan de monitoreo ambiental participativo, un plan de instalación de tecnologías. UN T. para recuperar los residuos líquidos y sólidos de la actividad industrial y humana y proponer un plan de sensibilización ambiental para la localidad de. Bi bli. ot e. ca. de. In ge nie. ría. Qu. ím. ica. Paita.. 6. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. ABSTRACT. UN T. The Port of Paita, is located in the province of Paita to 57 km. of the city of Piura, in the department of the same name, geographical position is 81 ° 6'23 '', longitude 0 and 5 ° S latitude 5'28''8 northeastern end of Peru.. ica. In this thesis project it has evaluated the environmental deterioration of this port with respect to air, land and sea, carrying out physicochemical, these 3 resources analysis respectively.. ím. For air monitoring: Determination of Sediment, particulate matter and sulfur dioxide.. Qu. For evaluation of soil: Determination of Chlorides and Nitrates.. ría. For evaluation of seawater: Determination of total solids, temperature, DO, BOD 5, COD, chlorides, pH, total coliform and heavy metals (Cd, Cu, Cr and Pb).. In ge nie. Paita is considered as the axis of regional development of Piura concentrating activities such as the fishing industry, chemical manufacturing industries and national defense activities, but these activities are sources of pollution that cause the loss of biological, landscape and cultural diversity and deterioration quality of life of the population. Environmental conditions in the port of Paita indicate that the coastal waters are in the process of deterioration, according to the water law and additional rules given by various factors, also a deterioration of their physical and urban space is seen.. Bi bli. ot e. ca. de. a recovery plan whose purpose establish a plan for participatory environmental monitoring plan installation of technologies to recover liquid and solid waste from industrial and human activity and propose a plan of environmental awareness for the town of Paita arises.. 7. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. INTRODUCCIÓN Paita, como muchas ciudades costeras del Perú, presenta complejos problemas. UN T. ambientales, por el crecimiento de las actividades productivas y servicios, así como el crecimiento de su población, que se ha producido sin un ordenamiento. territorial, lo que conlleva al deterioro de la calidad de vida humana de la. ica. población de Paita.. ím. El puerto de Paita constituye uno de los principales ecosistemas, que soporta. Qu. actividades productivas como la extracción y procesamiento industrial de recursos hidrobiológicos, transporte, actividades de defensa entre otros.. ría. Aquí se hallan tres principales formaciones:. In ge nie. La formación chira verdun: constituida por lutitas areniscas y limolitas. La formación mirador: constituyen los conglomerados areniscas y lutitas. Rocas del paleozoico. Conformada por pizarras, esquistosas, finaliaza con dos depósitos cuaternarios que se encuentran como depósito de playa.. de. En la contaminación coexiste la actividad recreacional junto a residuos sólidos,. ca. provenientes de lavado de embarcaciones y deposición de materiales de la. ot e. población colindante. También en el muelle albergan actividades de pesca y transporte marítimo. Bi bli. artesanal, esto se encuentra deteriorado y por ello conduce residuos líquidos y sólidos al ambiente marino y costero. Se ha identificado vertimientos directos frente a la zona naval, coexistiendo la industria pesquera junto a la comercialización de recursos pesqueros, conjuntos habitacionales, los cuales descargan. residuos. líquidos. y. sólidos. al. ambiente. costero. marino.. 8. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. CAPÍTULO I. 1.1. UN T. FUNDAMENTO TEÓRICO VISIÓN HISTÓRICA DEL PUERTO DE PAITA. El Puerto de Paita durante la época colonial era tradicionalmente, uno de. ica. los puertos más antiguos al que arribaron los navíos españoles, con. ím. importantes personalidades como los Virreyes. En 1820 Paita se constituye un puerto avanzado y muy importante entre dos culturas y dos economías. Qu. Perú – USA, que permitiría el impulso y desarrollo de la región Paita y sus alrededores, ya que fue un puerto de recalada para los balleneros. ría. norteamericanos, casi como el alcance del impacto económico de la. In ge nie. industria ballenera USA en Paita, en las cuales llegaron muchos navíos en el periodo de 1820 a 1865.. El Puerto de Paita, es uno de los puertos más antiguos del Perú, usado extensamente por los mochicas. Los españoles encontraron magníficas. de. balsas de excelentes condiciones marineras que llegaban hasta Guayaquil. En ella los navegantes Tallanes salieron al encuentro de los navegantes. ca. españoles, durante la colonia Paita fue un puerto principal, las dificultades. ot e. de acceso a Tumbes le dieron preponderancia a Paita, hasta ser el primer. Bi bli. puerto de la Región Piura y los otros pueblos exportan víveres, allí hacen escala los navíos procedentes de Panamá y Centro América. Además. mantiene intenso tráfico de cabotaje en balsas con Guayaquil.. 8. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. El Terminal portuario del Puerto Paita.. UN T. 1.1.1. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. El terminal portuario de Paita es el primer puerto del Norte del Perú y a través de él se moviliza diversos productos de las. ica. regiones que conforman su Hinterland (región situada tras un. ím. puerto o río, donde se recogen las exportaciones y a través de la. exportación.. Qu. cual se distribuyen éstas), tanto para importación como para. ría. Paita se caracteriza por ser un puerto principalmente de. In ge nie. exportación, así las regiones cercanas movilizan productos mayoritariamente hidrobiológicos y agrícolas en contenedores de carga seca y refrigerados. Dentro de los principales productos de exportación tenemos: Pota, mango, banano, café, harina de. Bi bli. ot e. ca. de. pescado a destinos como Norte América, Europa y Asia.. 9. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Descripción Geográfica del Puerto de Paita.. -. Ubicación geográfica.. UN T. 1.1.2. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Paita es una ciudad del extremo noroeste del Perú, capital de. ica. la provincia de Paita (Piura) se encuentra ubicada a orillas del Océano Pacífico, a 57 km de la ciudad de Piura, se le. ím. considera un importante puerto del Perú. Debido a su. Qu. situación geográfica, tiene un clima cálido y húmedo durante. ría. todo el año. Siendo su temperatura anual de 25°C.. Bi bli. ot e. ca. de. In ge nie. FIGURA N° 1.1 – UBICACIÓN DEL PUERTO DE PAITA. 10. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Límites del Puerto de Paita.. UN T. -. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Limita por el norte: con la Provincia de Talara y Sullana Por el sur: con la provincia de Piura y Sechura. ica. Por el este: con la provincia de Sullana. Características del puerto de Paita. Qu. -. ím. Por el Oeste: Con el mar de Grau. El puerto se encuentra unido a la ciudad de Piura, al norte del. ría. país, por una carretera pavimentada de 56 Km .Las facilidades actuales para el atraque constan de un Muelle Tipo. In ge nie. Espigón cuyas características son:. de. TIPO DE MUELLE. ANCHO (m). PROFUNDIDAD (m). 365. 36. 9.75. N° AMARRADEROS 4. Bi bli. ot e. ca. ESPIGÓN. LONGITUD (m). 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. In ge nie. ría. Qu. ím. ica. UN T. Facultad de Ing. Química. Bi bli. ot e. ca. de. Figura N° 1.2.- Puerto de Paita-. Figura N° 1.3.- Amarraderos del muelle tipo Espigòn. 12. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. -. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Actividad principal del Puerto de Paita. La principal actividad económica en este puerto, es la Pesca y todo lo que. UN T. se derive de él, en Paita se encuentra grandes empresas de procesamiento de derivados pesqueros, harinas,. congelados, etc. También se procesa. ica. recursos ballenero y cachalote. Fuentes de contaminación del Puerto de Paita.. ím. El puerto de Paita es una de las ciudades que se ve amenazada por la alta. Qu. contaminación que generan los sistemas de producción industriales, comercio y viviendas. Paita concentra diversas actividades destacándose las. ría. industrias pesqueras e industrias manufactureras, químicas y actividades de defensa nacional, sin embargo estas actividades representan potenciales. In ge nie. fuentes de contaminación que provocan la pérdida de diversidad biológica, paisajística y cultural, y el deterioro de la calidad de vida de la población. El litoral de la bahía de Paita, se caracteriza por presentar 13 Plantas Industriales. dedicadas. al. procesamiento. industrial. de. recursos. de. hidrobiológicos, existen vertederos de residuos líquidos, los cuales bajan. ca. por una quebrada, estos residuales sus tratamientos provienen de plantas de procesamiento de actividades de congelado, también existen colectores. ot e. urbanos provenientes de la zona norte de Paita. El Muelle de ENAPU. Bi bli. (Empresa Nacional de Puertos) se caracteriza por albergar actividades de. transporte marítimo, sin embargo los residuales de las sentinas de los barcos llegan al agua de mar, incrementando el deterioro de las aguas.. 13. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Sentinas.-Cavidad inferior del barco, que está sobre la quilla y en la que se reúnen las aguas que, de diferentes procedencias, se filtran por los costados. UN T. y cubierta del buque, de donde son expulsadas después por las bombas Plantas industriales presentes en el puerto de Paita PLANTAS INDUSTRIALES CONSORCIO PACÍFICO SUR S.R.L CONSORCIO PACÍFICO SUR S.R.L. ím. AGROFISHING Y DERIVADOS S.A.C. ica. CORPORACION INDUSTRIAL BAYOVAR S.A.C. AUSTRAL GROUP S.A.A.. Qu. ARMADORES Y CONGELADORES DEL PACIFICO S.A. CONSERVERA DE LAS AMERICAS S.A CONSORCIO PACIFICO SUR S.R.L.. CORPORACION REFRIGERADOS INY S.A. ría. DISTRIBUIDORES, EXPORTADORES, IMPORTADORES S.R. INDUSTRIAS BIOACUATICAS TALARA S.A.C IMPORT EXPORT PESCA AGRICULTURA S.R.L. In ge nie. N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13. 1.2. INDUSTRIA ATUNERA S.A.C. LA CONTAMINACIÓN.. Importantes instituciones del Puerto de Paita en Piura, comprometidas con. de. la protección del medio ambiente, analizan y coordinan acciones para determinar el nivel de contaminación de este puerto.. ca. El grado de contaminación se ha incrementado; debido a que en los. ot e. muelles artesanales, no se realiza el recojo de residuos sólidos y líquidos,. Bi bli. sino que irresponsablemente son arrojadas al mar, sin embargo estas personas, no pueden ser sancionadas, porque existen vacíos en las normas que previenen la contaminación en estos muelles.. 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Cabe indicar que son muchas las empresas de productos hidrobiológicos que operan en este puerto y vierten sus residuos líquidos al mar, y a pesar. UN T. de que se ha tomado muestras de agua para determinar el nivel de contaminación que estas prácticas ocasionan, es difícil conocerlo, porque. ica. las muestras enviadas a la Dirección General de Saneamiento Ambiental de Lima, demoran hasta 4 meses para enviar los resultados, y a veces nunca. ím. las envían, ha denunciado el personal de IMARPE (El Instituto del Mar del. Qu. Perú).. Por tal motivo las instituciones que tienen que ver con el medio ambiente,. ría. han creado normas que sirvan de apoyo y soporte a las decisiones del. 1.3. In ge nie. gobierno local y otras entidades públicas con competencia ambiental.. CONTAMINANTES DEL AIRE. 1.3.1. Aspectos Generales.. de. El aire es una mezcla de varios gases que rodea la tierra en una capa de varios kilómetros de altura, además de ser un elemento esencial para la. ca. existencia de todo ser vivo.. ot e. Diariamente nuestros pulmones filtran, aproximadamente 15 kilogramos. Bi bli. de aire atmosférico, mientras que solo absorbemos 2.5 kilogramos de agua y menos de 1.5 kilogramos de alimento. Existe contaminación del aire cuando los elementos que lo conforman sufren alteraciones o cuando se presentan sustancias extrañas en el. 15. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. mismo. Estas sustancias extrañas son gases y sólidos que se encuentran. 1.3.2. UN T. suspendidos en la atmósfera. Contaminantes del aire. Plomo. ica. Es uno de los contaminantes sólidos más tóxicos. La fuente. ím. principal de este contaminante es un compuesto llamado. Qu. Tetraetilo De Plomo, el cual se agrega al petróleo para evitar explosiones durante la combustión de la gasolina. Las fundiciones. ría. de este metal, la industria química y los venenos utilizados contra las plagas, aportan también importantes cantidades de ese. In ge nie. contaminante a la atmósfera.. El plomo se acumula lentamente en los órganos del cuerpo humano provocando trastornos en el metabolismo celular y alteraciones en el sistema nervioso central. Además al verterse y. de. depositarse en cuerpos de agua, destruye la vegetación, peces, moluscos, aves marinas y especialmente el plancton.. Bi bli. ot e. ca. Cloro El cloro además del bromo son elementos que se agregan a la gasolina al igual que el tetraetilo de plomo – con el propósito de mejorar el funcionamiento del motor. La presencia tanto de cloro como de bromo en el aire provoca o son la causa de ciertas alergias.. 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Cadmio Se desprende en la extracción y fundición de los metales, así. UN T. como en ciertos procesos industriales y en diversos mecanismos de manufactura siendo liberado a la atmósfera en forma de. ica. minúsculas partículas que se encuentra flotando continuamente en el aire.. ím. Es un agente causante de enfermedades respiratorias de carácter. Qu. crónico, anemia e hipertensión y su presencia afecta al sistema nervioso cardiovascular, siendo además un posible compuesto. ría. cancerígeno.. Concentrándose en la naturaleza de forma especial en la. In ge nie. vegetación y crustáceos.. Dióxido de Azufre (SO2). Este es uno de los contaminantes más comunes, y por ello,. de. representativo de la contaminación de muchas ciudades. La. mayor parte de este gas proviene de la combustión del carbón y. Bi bli. ot e. ca. del petróleo. Al ser quemados dichos combustibles, el azufre que. estos contienen es liberado a la atmósfera en forma de bióxido de azufre o de gas sulfuroso. En promedio cada tonelada de carbón que arde libera a la atmósfera 40 kilogramos de bióxido de azufre. Por cada 3000 litros de gasolina quemada por los automóviles, el aire se contamina con 7,5 kilogramos de este gas.. 17. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Sobre la salud humana actúan como agravantes de problemas respiratorios, es un potente irritador de ojos y piel, incluso. ambientes. UN T. destruye el esmalte de los dientes, corroe metales y la piedra, en húmedos puede combinarse químicamente con el. ím. Monóxido de carbono (CO). ica. agua originando ácido sulfúrico.. Qu. Es emitido principalmente por los tubos de escape de los automóviles, como producto de la combustión de la mezcla, como. ría. producto principal del consumo de cigarrillos y como uno de los componentes de la mayoría de las combustiones.. In ge nie. El monóxido de carbono disminuye la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. Esto provoca una sobrecarga en la función bombeadora del corazón, así como un esfuerzo adicional en la función respiratoria, ya que los pulmones deben suministrar. de. a la sangre una mayor cantidad de oxígeno la cual puede causar desde lesiones incurables hasta la pérdida de la vida.. Bi bli. ot e. ca. Cuando una persona respira constantemente monóxido de. carbono, se crea en ella un estado de intoxicación permanente. Se presentan síntomas como náuseas, debilidad, dolor de cabeza y mareo.. 18. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Dióxido de Carbono (CO2) Es el producto normal de procesos como la respiración,. UN T. descomposición y la combustión de todos los componentes orgánicos. Siendo un elemento necesario para la realización de. ica. las funciones vitales de las plantas. Sin embargo el desarrollo agroindustrial y el considerable aumento en la guerra de los. ím. combustibles fósiles han provocado un desequilibrio en el. Qu. contenido de este gas en el aire, pues los depósitos terrestres no son capaces de absorber el nuevo CO2 con la misma velocidad. ría. con la que el hombre lo está produciendo. No es muy tóxico para el organismo humano, no obstante puede. In ge nie. producir efectos importantes en el clima, ya que permite el paso de los rayos solares a la tierra. Cuando el calor producido por estos se refleja en la Superficie terrestre, el bióxido de carbono lo atrapa impidiendo su. de. disipación, provocando con ello el calentamiento de la atmósfera. Este fenómeno conocido como efecto invernadero, significa. Bi bli. ot e. ca. que. un. aumento. consecuentemente atmósfera. y,. por. en un. la. cantidad. aumento en. tanto. del. la. planeta.. de. CO2. provocará. temperatura de Ello. produciría. la el. derretimiento parcial de los polos, elevando el nivel de los mares y provocando la desaparición de las regiones costeras.. 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Óxidos de Nitrógeno. Estos gases son producto de la combustión incompleta en. UN T. estufas, hornos y quemadores; sin embargo su fuente principal son los motores de automóviles. La causa es que cada vez que se. ica. aumenta o disminuye la velocidad de un automóvil, se reduce la eficiencia de la máquina provocando una combustión incompleta.. ím. Este problema se acentúa en ciudades muy transitadas.. Qu. Su inhalación por el hombre produce irritación en los conductos respiratorios. Es nocivo para los importante de. irritación de. los. ojos. cuando la. ría. causa. pulmones y constituye una. contaminación atmosférica sobrepasa los niveles habituales.. In ge nie. El óxido nítrico, a semejanza del monóxido de carbono, disminuye la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. Nitratos de Peroxiacilo.. de. Son producidos en transformaciones atmosféricas de óxidos de nitrógeno provenientes de la combustión de combustibles fósiles.. ca. Partículas pequeñas especialmente las portadoras de metales,. Bi bli. ot e. catalizan esta formación. Se originan por combinaciones químicas de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno en presencia de luz solar, motivo por el cual son conocidos también con el nombre de “smog” fotoquímico. Sumamente dañinos para las plantas y en el hombre produce lagrimeo y dificultad en la respiración.. 20. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Ozono Es un gas muy complejo que se encuentran en las capas altas de. UN T. la atmósfera. Se forma cuando una masa de oxígeno se somete a una alta cantidad de energía eléctrica.. ica. Se sabe que el empleo de productos en aerosol que contienen. clorofluoruro es la principal causa de la destrucción de la capa. ím. protectora de ozono.. Qu. Partículas Sedimentables. Constituido por partículas contaminantes sólidas de un diámetro. ría. equivalente mayor o igual a 10 micras (D 10μ); tamaño y peso. In ge nie. que está dentro de la influencia de la fuerza de atracción gravitatoria terrestre (gravedad), por lo que sedimentan y se depositan en forma de polvo en las diferentes superficies (edificios y objetos en general de exteriores e interiores, áreas. de. verdes, avenidas y calles con o sin asfalto), desde donde vuelven a ser inyectados al aire por los llamados flujos turbulentos de las. ca. zonas urbanas; de este grupo de partículas, las más finas son las. Bi bli. ot e. más. peligrosas ya que. tienen. una. mayor. capacidad de. penetración en el sistema respiratorio. Partículas en Suspensión Están constituidas por hollín, polvo, ceniza, óxidos, silicatos, sales etc. Las partículas que pueden penetrar hasta las zonas periféricas del pulmón se denominan respirables y su tamaño es. 21. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. inferior a 10 micrones .Dentro de éstas las más dañinas son la las partículas finas de menos de 2,5 micrones (1/30 del diámetro de. UN T. un cabello). Las principales fuentes de partículas respirables son las calderas, los automóviles, las chimeneas y el polvo mantenido. ica. en suspensión por los vehículos que circulan por calles sucias o sin pavimentar.. Aspectos Generales. ím. CONTAMINACIÓN DEL SUELO.. Qu. 1.4. ría. El hombre depende del suelo para obtener los recursos naturales requeridos para la satisfacción de sus múltiples necesidades.. In ge nie. El suelo, sin embargo no es un depósito inagotable. Constituye un medio complejo en constante cambio y puede perder su productividad cuando se altera su equilibrio. Este también es un constituyente normal de la naturaleza, con componentes biológicos formados por organismos que. de. vienen en él.. La alteración física, química y bioquímica de las rocas provoca la formación. ca. de nuevos constituyentes minerales muy reactivos. Estos constituyentes, de. ot e. pequeño tamaño y gran Superficie, son minerales arcillosos y óxidos de Fe,. Bi bli. Al, Mn, Si, etc.. Actualmente, debido al amontonamiento de desechos, a la urbanización y al abuso en la cantidad y frecuencia del uso de venenos contra plantas e insectos indeseables, el hombre ha disminuido la cantidad y calidad de los suelos fértiles.. 22. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Composición del Suelo.. Fracción mineral: 38% en volumen, 95% en peso Fracción orgánica: 12% en volumen, 5% en peso. La reacción mineral está formada por:. ím. Fase gaseosa: 15 al 35%. ica. Fase líquida: 15 al 35%. UN T. El suelo se compone en por las siguientes fracciones:. Qu. Minerales arcillosos: Illitas micromicas, arcillas hidratables, minerales interestratificados.. ría. Compuestos asociados a las arcillas: Óxidos e hidróxidos de hierro, óxidos e hidróxidos de aluminio, óxidos e hidróxidos de manganeso,. In ge nie. aluminosilicatos hidratados cristalinos la fracción orgánica se puede clasificar de la siguiente forma: -. Fracción orgánica fresca: Hidratos de carbono (primero simples o definidos). Fracción orgánica transformada en: polímeros complejos y poco. de. -. definidos, agrupados como:. Bi bli. ot e. ca.  Humina  Ácidos húmicos  Ácidos fúlvicos. El suelo y la atmósfera. Los intercambios entre el suelo y la atmósfera se basan, según el punto de vista de la contaminación, en los gases que entran y salen en las partículas. 23. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. que se depositan o que son arrastradas, y en la acción de la temperatura y del agua (humedad y precipitaciones).. UN T. Estas acciones aisladas o interrelacionadas entre sí originan alteraciones en los ciclos del S, del N y del G.. ica. Las lluvias ácidas son un fenómeno ya conocido, y sus causas originales son básicamente las actividades industriales emisoras del SO2 y de NOx.. ím. La acidificación del suelo por aportes externos, por hidrólisis en zonas. Qu. cálidas o por acción de la microflora y de fenómenos de óxido – reducción en zonas frías, es un hecho que debemos tener en cuenta, pues, entre. ría. otros efectos, provoca la alteración de la dinámica normal del aluminio. En otro orden de casos, el efecto invernadero también influye de forma. In ge nie. importante, y no solo en lo que se refiere el recalentamiento del planeta. Bi bli. ot e. ca. de. (pérdidas de G, etc.).. 24. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. 1.4.1. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Contaminación y funciones del suelo relacionadas con ella.. UN T. Bases del problema. El suelo es un constituyente de la Naturaleza, con componentes minerales y orgánicos y con componentes biológicos formado por. ica. organismos que viven formado por organismos que viven en él.. ím. Por otra parte, el componente orgánico y biológico de la Superficie. Qu. del suelo sufre grandes transformaciones de: Superficie – carga eléctrica – intercambio iónico, por intermedio de otra característica. ría. importante que es la porosidad.. En otro orden de cosas, el hombre está generando infinidad de. In ge nie. actitudes y de productos, que de una forma u otra altera el “status”. del. suelo:. ocupación,. impermeabilización,. traslado,. eliminación, depósito de productos, vertidos, aportes de materias extrañas, etc. son actividades habituales.. de. Como consecuencia de ello, el uso de abonos, las sedimentaciones de contaminantes atmosféricos de origen industrial y los vertidos. Bi bli. ot e. ca. industriales, producen alteraciones en los suelos difícilmente cuantificables. Basta solo decir que el suelo es un paso intermedio entre la atmósfera y la hidrósfera, con lo que sus perturbaciones producirán desequilibrios en esta última. El uso masivo de fertilizantes como nitrato amónico, urea, , nitrato cálcico, cloruro potásico y otros, produce modificaciones en las características de los suelos agrícolas.. 25. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. El ejemplo de los productos antes indicados (nitratos y fosfatos) produce contaminación del suelo, no sólo por adición de. UN T. componentes orgánicos o susceptibles de serlo, sino por la natural falta de refinado de los productos a causas del encarecimiento que. ica. ellos supondría, lo que hace que, entre los componentes normales aparezcan residuos metálicos y no metálicos. Estos elementos son. ím. generalmente acumulativos y con toxicidad variable según las. Qu. características de cada uno. La adición de plomo, cobre, mercurio u otros elementos produce alteraciones de flora y fauna como. ría. consecuencia de su incorporación al suelo.. El vertido de aguas residuales ácidas o alcalinas procedentes de. In ge nie. industrias, pueden modificar el “status” de un suelo, bien por ataques a la micro flora, o bien la alteración de su constitución debido a reacciones físico – químicas. Los productos radiactivos pueden ser también causa de una. de. contaminación. grave. del. suelo.. Un. suelo. puede. sufrir. contaminación radiactiva por explosiones nucleares, por aportes. Bi bli. ot e. ca. indirectos o por fugas en centrales nucleares. Los diferentes tipos de suelo pueden ser considerados como receptores activos, reaccionando de diferente manera según sean sus características. Ley de amortiguación de la Naturaleza también se cumple en los suelos, es decir: los sistemas en equilibrio que están sometidos a impactos. externos. que. tienden. a. deformarlos,. sufren. 26. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. modificaciones resultantes, dirigidas a oponerse a la acción del impacto.. UN T. Esto nos sugiere que el suelo es capaz de admitir alteraciones (contaminantes, por ejemplo) que pueden llegar a ser asimiladas. ica. si no son excesivas, lo que facilitará un medio de eliminación de la contaminación.. ím. Funciones del suelo relacionadas a la contaminación.. Qu. El suelo, desde el punto de vista de la ingeniería medioambiental, ejerce varias funciones: unas como componente del medio desde. In ge nie. socioeconómicas.. ría. el punto de vista ecológico; otras como partícipe de funciones. Sustratos para la producción de biomasa. Por una parte es el sustrato físico de la vegetación y de su sistema radicular. Por otra parte es el sustrato nutritivo que aporta aire,. de. agua y elementos básicos para el metabolismo de los vegetales. Filtro.. Bi bli. ot e. ca. El paso del agua a través del suelo hace que este, por sus características, actúe como un filtro, reteniendo desde los puntos. de vista físico, químico y biológico materias y productos que podrían contaminar o alterar otros sectores del medio natural. Transformador de productos: Por acción biológica, bioquímica y química el suelo degrada muchas sustancias y las metaboliza, las inmoviliza o las destruye,. 27. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. utilizándolas muchas veces, una vez transformadas en productos. UN T. inocuos, en su beneficio o en el de los seres vivos que sustenta. Fuente de materias primas.. recursos ambientales y de todo tipo.. ica. De sobra es conocida la función del suelo en la extracción de. ím. Asimismo y desde el punto de vista ambiental, esta actividad es. Reserva de agua.. posibles, aquel elemento se fija o se. ría. Bajo todas las formas. Qu. también una fuente contaminante de primera magnitud.. desplaza en el suelo, manteniéndose y nutriendo tanto a los. In ge nie. cursos y masas de agua como a la vegetación.. Bases para la habitación, la industria y la infraestructura. El suelo sostiene a las ciudades y sobre él se construyen las. de. industrias y las infraestructuras de comunicaciones. Se ocupa territorio, se modifica el paisaje, se impermeabiliza y con. Bi bli. ot e. ca. esto se alteran sus propiedades de regulador del balance hídrico. Al mismo tiempo se vierte sobre él toda clase de sustancias nocivas o no, que alteran sus propiedades de regulador del balance hídrico. Al mismo tiempo se vierte sobre él toda clase de sustancias nocivas o no, que alteran sus propiedades y los de los componentes que sustenta.. 28. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Degradación de los suelos. El suelo sufre por una parte una degradación natural que es. UN T. consecuencia de procesos metálicos (clima, etc.) y por otra una degradación de origen antrópico, contra la primera las actuaciones. etc.) y con limitaciones dimensionales.. ica. son de obra pública (pesas, corrección de torrentes, reforestación,. ím. Contra la segunda las acciones son muy concretas y definibles,. Qu. debiéndose aclarar primero de qué degradación se está tratando, a continuación detallamos los tipos:. FÍSICA: Compactación (reforestación, mala gestión agrícola,. ría. -. sobrecarga de visitantes), reservas de agua, explotaciones. In ge nie. mineras a cielo abierto, erosión, salinización de origen antrópico.. -. QUÍMICA:. Acidez. y. exceso. de. numerales. tóxicos,. disminución de nutrientes, exceso de nutrientes (toxicidad),. de. descenso del contenido en materia orgánica.. Bi bli. ot e. ca. -. 1.4.2. -. BIOLOGÍA:. Disminución. de. la. biodiversidad,. empobrecimiento biológico general. MIXTA:. Contaminación. (aporte. de. productos. tóxicos,. accidentes, lodos de depuradora). Sustancias tóxicas existentes en el suelo. Química del suelo y persistencia de las sustancias tóxicas: Las características del suelo que afectan a la persistencia de las sustancias tóxicas incluyen el tamaño de las partículas, el 29. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. contenido de materia mineral y orgánica, la concentración de ion hidrógeno y la actividad microbiológica. En general, cuantas más. UN T. pequeñas sean las partículas del suelo, tanto más tiempo persistirán las sustancias tóxicas.. ica. Por otra parte, la absorción de las sustancias tóxicas reduce su disponibilidad para los organismos y esto puede compensar el. ím. aumento de la persistencia. En el caso de los suelos con un. Qu. tamaño de partícula dado, puede demostrarse que el tipo de suelo influye en la persistencia, que generalmente disminuye en el. tierra arcillosa.. ría. orden siguiente: suelo orgánico, tierra arenosa, tierra lodosa y. In ge nie. Probablemente, los dos componentes inanimados más importantes del suelo en relación con la persistencia de sustancias tóxicas son la materia orgánica y la arcilla. La arcilla es el nombre dado a las partículas más pequeñas del. de. suelo (aprox. 0,002 mm de diámetro). Los suelos arcillosos son los que tienen más de un 40% de partículas de este tamaño. La. coloides del suelo, que pueden absorber sustancias tóxicas.. Bi bli. ot e. ca. arcilla y la materia orgánica están a menudo asociadas en los. 30. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. 1.5. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. CONTAMINACIÓN DEL AGUA.. UN T. Aspectos Generales. El agua es uno de los cuerpos más abundantes de la naturaleza, el cual se. encuentra en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. El agua circula. ica. continuamente a través del ciclo hidrobiológico de precipitación o lluvia,. ím. escurrimiento, infiltración, retención, evaporación y así sucesivamente. Mediante la evaporación el agua pasa del estado líquido al gaseoso, gracias. Qu. a la energía solar.. Las fuentes de evaporación por excelencia son los océanos y mares; pero. ría. también son los lagos y las lagunas; los manantiales y los suelos húmedos y. In ge nie. ríos.. Las aguas naturales no son puras, pues contienen gran número de sustancias en disolución como: -. Gases, principalmente los del aire (anhídrido carbónico, oxígeno y. -. de. nitrógeno).. Sustancias minerales sólidas (carbonatos, cloruros, sulfatos, etc.).. Bi bli. ot e. ca. 1.5.1 Características del agua de mar. Aproximadamente el 98% del agua del planeta se encuentra en los océanos, el resto está como vapor de agua, hielo y agua dulce de lagos y ríos. El agua que se encuentra en el mar no es pura, pues realmente, un 96.5% es agua realmente, y el 3.5% lo constituye una serie de. 31. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. sustancias que han sido introducidas muchas veces gracias a procesos físicos, químicos y biológicos.. UN T. Las sustancias inorgánicas contenidas en el agua pueden encontrarse en solución, como iones y gases; o estar en suspensión, como. ica. arcillas, y materia orgánica en descomposición, o bien hallarse depositadas en el fondo.. ím. Muchos de los fenómenos que ocurren en el mar están relacionados. 1.5.1.1. Salinidad.. ría. con el espacio y el tiempo.. Qu. con las condiciones de temperatura, salinidad, humedad y presión,. In ge nie. La salinidad en una de las propiedades más importantes del agua de mar; las aguas oceánicas oscilan entre 34% y 38% (partes por mil) y representa la cantidad de gramos disuelta en un kilogramo de agua de mar. Esto quiere decir que hay 34g y 38g de materia presentes. de. en un kilogramo de agua de mar. Los valores más altos de salinidad se encuentran en lugares donde la evaporación excede a la. ca. precipitación fluvial y viceversa.. mayores del agua de mar es constante, no atendiendo a la concentración total de sal.. Bi bli. ot e. Se ha encontrado que la proporción relativa de los constituyentes. 32. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. 1.5.1.2. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Elementos constituyentes del agua de mar.. UN T. El mar se caracteriza, desde un punto de vista de su composición química, por tener todos los elementos y especies químicas existentes en la tierra.. ica. Estos elementos que se encuentran disueltos en cantidades tan íntimas, son frecuentemente imposibles de reconocer por un análisis. ím. químico normal pues a veces son más abundantes en los mismos. Qu. reactivos que se utilizan en el análisis que en el apropia agua de mar.. ría. A pesar de la gran complejidad que ofrece la composición química. In ge nie. del agua de mar, las proporciones son muy uniformes en las aguas de todos los mares. Esta uniformidad y constancia en la composición relativa del agua del mar es debida, indudablemente a los continuos y seculares movimientos del mismo, que en una acción constante de. de. mezcla tiende a llegar a una composición uniforme en todos los mares.. Bi bli. ot e. ca. 1.5.1.3. Densidad del agua de mar.. La densidad o gravedad específica del agua de mar depende de su temperatura y. de. su. salinidad, y. en. menor. grado. de. la. compresibilidad debida a la presión del mar; la densidad del agua de mar es mayor, dependiendo de las sales disueltas que se encuentran en ella, en comparación con el agua pura. En la Superficie del mar, la densidad promedio es de 1.025 g/cm3.. 33. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. 1.5.1.4. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Temperatura del agua de mar.. La principal fuente de energía es el sol, una parte es reflejada al. UN T. espacio en forma de brillo, mientras que la otra parte es absorbida. por el mar. Se estima que el 17% de las radiaciones solares que. ica. inciden en el mar son reflejadas por la Superficie del mismo y que el 83% restante es absorbido y transformado principalmente en calor.. ím. Formas principales de calentamiento.. La energía procedente directamente del sol.. -. La energía solar reflejada por el cielo.. -. La energía procedente por convección, desde el fondo de los. ría. Qu. -. mares y desde el interior de la tierra. La energía procedente de los procesos químicos que tienen lugar. In ge nie. -. en el seno de las aguas marinas. -. La energía procedente de los procesos químicos que tienen lugar en el seno de las aguas marinas. La energía procedente por convección, de la atmósfera.. -. La energía procedente de los fenómenos de condensación del. de. -. Bi bli. ot e. ca. vapor de agua.. Por otra parte el agua de mar está perdiendo constantemente calor, siendo las principales fuentes de irradiación las siguientes: -. La irradiación directa a la atmósfera.. -. La irradiación por corrientes de convección, desde la Superficie.. -. La irradiación debida a los procesos de evaporación.. 34. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. La pérdida de calor por irradiación a la atmósfera es muy considerable.. UN T. La distribución de las temperaturas en el agua de mar, varía de unos mares a otros y a las diferentes profundidades y con características. El pH del agua de mar.. ím. 1.5.1.5. ica. propias de cada mar y en cada época del año.. Los valores del pH del agua de mar oscilan entre 7.5 y 8.5; es decir,. Qu. el agua es un poco alcalina. Los valores. más altos se dan en la. Superficie. En ella, dada una situación de equilibrio entre el CO2. ría. disuelto y el atmosférico, es decir, sin posibilidad de incremento del. In ge nie. primero, los valores de pH suelen oscilar entre 8.1 y 8.3 Depende del pH de la cantidad total de CO2 contenida en el agua de mar, y siendo esta a su vez función dependiente de la temperatura, de la salinidad y de su propia presión.. de. También influye la actividad biológica y especialmente cuando las presiones del gas en el agua y en la atmósfera equilibrada y las. ca. variaciones en su contenido en el agua se deben a factores. ot e. biológicos como los de una activa función fotosintética.. Bi bli. 1.5.2 Sustancias contaminantes del agua de mar. 1.5.2.1. Cadmio.. Los trabajadores de fundiciones y otras plantas procesadoras de metales están expuestas a altas concentraciones de cadmio, peor la. 35. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. exposición por contaminación de alimentos es la más importante para la mayoría de la población.. UN T. Las sustancias alimenticias contaminadas contienen menos de 0.05ug de cadmio y la ingesta diaria promedio es de 50ug. Los. ica. crustáceos marinos se encuentran entre los alimentos que pueden. Cd por gramo de peso húmedo).. ím. contener concentraciones de cadmio superiores a 0.05ug/g (ug de. Qu. El cadmio se absorbe por el tracto intestinal y por los pulmones, es transportado en la sangre unido a eritrocitos y albúmina. La vida. ría. media del cadmio en el organismo es de 10 a 30 años, por ello, la concentración del metal aumenta durante la vida.. In ge nie. La intoxicación aguda por cadmio se produce cuando se consumen sales del metal y afectan gravemente al riñón, pulmón, sistema cardiovascular y los huesos. Se elimina con el compuesto quelante. de. CaNa2EDTA. 1.5.2.2. Plomo.. ca. Los trabajadores de fundiciones y plantas procesadoras de metales. Bi bli. ot e. están muy expuestos, pero la exposición humana al plomo se hace principalmente por los alimentos. La ingesta diaria oscila entre 0.1 y 2 mg., concentraciones mayores provocados por una lenta acumulación provocan a la larga el saturnismo.. 36. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(38) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. El plomo en concentraciones mayores a 10 y 20 ug/dl de sangre los. síntomas. de. saturnismo:. sed,. los. y. abdominal y vómitos. El. plomo inorgánico afecta. riñones. náuseas,. dolor. UN T. presentan. al. hígado y. en. ica. acumulaciones excesivas afecta al cerebro. También se transfiere a través de la placenta originando retardo mental en el feto. Cobre.. ím. 1.5.2.3. Qu. El cobre es un elemento que se encuentra en abundancia en la. organismos vivos.. ría. naturaleza, y además se encuentran en relativa abundancia en los. In ge nie. No posee efectos tóxicos de importancia en el ser humano, muy por el contrario es necesario, así como el fierro, para el buen funcionamiento del organismo como complemento e las vitaminas. Sin embargo la presencia de cobre en elevadas concentraciones en. de. seres acuáticos principalmente algas y moluscos, llevan a través de la cadena alimenticia al hombre cantidades que pueden afectar al. Bi bli. ot e. ca. metabolismo celular.. 1.5.2.4. Cromo. El cromo no es un metal que se encuentre fácilmente en la naturalmente como el cobre y en forma natural se encuentra siempre acompañada de otros metales, es por ello que se le encuentra siempre presente como subproducto de funciones de fierro, es así. 37. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(39) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. que los trabajadores de fundiciones se encuentran mayormente expuestos a este metal.. UN T. Una de las formas más preocupantes de contaminación por cromo radica en los desechos provenientes de la industria de curtiduría.. ica. Aunque el cromo es esencial en los animales Paitariores y en el hombre, ya que sus propiedades van relacionadas con la actividad de. ím. la insulina, también como todos los metales pesados en exceso en el. Qu. organismo tienen efectos nocivos que afectan al metabolismo celular, acumulándose en los tejidos y provocando intoxicaciones severas en. Cloruros. In ge nie. 1.5.2.5. ría. caso de encontrarse en muy elevadas concentraciones.. Esta especie química que se encuentran en mayor cantidad en el agua de mar, está disuelta pues el agua de mar actúa como solvente y el soluto lo conforman la gran cantidad de sales disueltas que. de. posee. El mar es pues una solución electrolítica, ya que la mayoría de las sales se disocia en forma de iones, lo qu4e le da propiedad de. ca. buen conductor de la electricidad.. Bi bli. ot e. El bajo o elevado nivel de cloruros en el agua de mar, no afecta directamente al hombre, sin embargo muchas especies que viven en ese medio necesitan de una cantidad constante de cloruros par su Supervivencia. El NaCl y el MgCl2 son muy importantes para la vida, ya que facilitan una serie de reacciones biológicas dando un medio en equilibrio electrolítico donde otras sustancias, como fosfatos. 38. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(40) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. orgánicos, participan en transformaciones metabólicas de energía. 1.5.2.6. UN T. junto con los iones. H3O+ o Mg2+. Nivel de pH.. Los drenajes de las minas y la lluvia ácida son las principales vías de. ica. contaminación. Los verdaderos contaminantes ácidos son el H2SO4 y los compuestos de fierro.. ím. Las grandes cantidades de ácidos fuertes pueden anular la capacidad. Qu. amortiguadora el agua provocar descensos del pH, lo que ocasiona: Destrucción de la vida acuática a pH menor de 4.. -. A pH menor de 6, afecta a buques, embarcaderos y estructuras. ría. -. In ge nie. afines. 1.5.2.7. Indicadores Orgánicos.. a) Oxígeno disuelto.. El oxígeno ocupa el segundo lugar en abundancia luego del. de. nitrógeno, representa entre 0 y 13 mg/l en peso de una muestra de agua de mar. Sus fuentes son: La atmósfera, gracias a la aireación de. ca. las olas, las plantas, a través de la liberación fotosintética de este. Bi bli. ot e. gas.. El oxígeno se acumula en las capas superficiales debido a la abundancia de la vida vegetal flotante. La respiración animal y la degradación de la materia orgánica contribuyen significativamente a la deficiencia del oxígeno.. 39. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(41) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. El agua de mar no contaminada recibe suficiente oxígeno a través de la interface aire. mar para procurar una saturación completa, sin. UN T. embargo las proliferaciones del plancton conllevan un aumento en el consumo de oxígeno.. ica. También la temperatura acelera considerablemente la velocidad de la reacción, o que agrava la polución orgánica, y esto ocurre sobre todo. ím. en verano.. Qu. b) Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO).. ría. Es la medición del consumo de oxígeno en una muestra de agua de mar mantenida en la oscuridad a temperatura constante de 20ºC. In ge nie. generalmente por un tiempo de cinco días. El consumo observado es debido a la degradación de la materia orgánica, ejercida por los microorganismos presentes en el agua. La prueba de DBO es esencialmente un sistema microbiano de. de. crecimiento. Al interpretar los resultados de la prueba de DBO, se. ca. debe tener en cuenta que representa solo el 60% - 70% de la. Bi bli. ot e. descomposición de los materiales biodegradables. Si el agua contiene residuos venenosos que puedan eliminar casi todos los organismos, el resultado de la prueba puede ser cero, ya que no se consumirá oxígeno.. 40. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(42) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Facultad de Ing. Química. c). Br. Cerna Villajulca Diana Ivón Br. López Díaz Sonia. Demanda química de oxígeno (DQO).. UN T. Aspectos Generales Los contaminantes en el agua son normalmente una mezcla compleja de compuestos orgánicos e inorgánicos. Normalmente no es ni. ica. práctico ni posible obtener un análisis completo de la mayoría de. ím. aguas.. Por las razones anteriores se han desarrollado una serie de métodos. Qu. empíricos para la evaluación de la concentración de contaminantes en las aguas, cuya aplicación no requiere un conocimiento completo de. ría. la composición química específica de las aguas consideradas.. In ge nie. Uno de los métodos analíticos para contaminantes orgánicos es el de evaluación para la demanda de oxígeno que consiste en determinar la cantidad. de. oxígeno. requerido. para. oxidar. un. determinado. compuesto.. de. Definición.. La demanda química de oxígeno corresponde al volumen de oxígeno. Bi bli. ot e. ca. requerido para oxidar la fracción orgánica de una muestra susceptible. de oxidación al bicromato o permanganato, en medio ácido.. Los análisis normalizados para la determinación de la demanda química de oxígeno dan valores que varían entre el 80 y 85% de la determinación teórica de oxígeno (determinación estequiometria de oxígeno), dependiendo de la composición química del agua que se está ensayando.. 41. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.