ALFA. Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinarias
Enero-abril 2023 / Volumen 7, Número 19
ISSN: 2664-0902 / ISSN-L: 2664-0902
pp. 64 – 71
Concentración de metales pesados plomo y
arsénico en el botadero de Mollebamba, Huancavelica
Concentration of heavy metals lead and arsenic at the Mollebamba dump, Huancavelica
Concentração de metais pesados chumbo e arsénico no
aterro de Mollebamba, Huancavelica
Eber Eloy Contreras-De la
Cruz1
2017161013@unh.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-6694-0113
Wilfredo Saez-Huaman1
wilfredo.saez@unh.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-1485-8273
Liliana
Asunción Sumarriva-Bustinza2
lsumarriva@une.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-6128-3089
Nadia Lys Chávez-Sumarriva3
nchavez@cientifica.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-5940-987X
Russbelt Yaulilahua-Huacho1
russbelt.yaulilahua@unh.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-7007-3059
1Universidad Nacional
de Huancavelica. Huancavelica, Perú
2Universidad Nacional
de Educación Enrique Guzmán y Valle. Lima, Perú
3Universidad
Científica del Sur. Lima, Perú
Artículo
recibido el 16 de noviembre 2022 / Arbitrado el 6 de diciembre 2022 / Publicado
el 9 de enero 2023
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en tu dispositivo móvil o revisa este artículo en:
https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v7i19.198
RESUMEN
La
contaminación del suelo en el botadero de residuos sólidos es un problema que
va creciendo debido a la actividad antropogénica, entre
ellos metales pasados cuya acumulación en el suelo, agua y tejidos vegetales
constituyen un riesgo para la salud pública. El propósito del estudio fue determinar
la contaminación por metales pesados plomo y arsénico en el botadero de
residuos sólidos de Mollebamba de la Municipalidad de
Acobamba, Huancavelica. La investigación fue de tipo
descriptivo observacional, los datos fueron procesados mediante paquete
estadístico SPSS Vers. 24, con nivel de confianza del 95%; la toma de muestra
se realizó mediante el sistema de sondeo manual, con profundidad de 40 cm,
midiendo los parámetros de temperatura, humedad relativa, con el equipo multiparámetro (con zonda) modelo Boeco
Germany, para el análisis de los metales pesados se
envió al laboratorio Envirotest Environmental
Testing Laboratory S.A.C
acreditado por Instituto Nacional de Calidad (INACAL). Del total de 6 puntos de
muestreo evaluadas, se obtuvieron los valores de concentración de plomo (Pb)
fueron 2,50- 3,80- 4,50- 4,00- 4,30 y 4,90 mg/kg, encontrándose los valores
menores al Límite Máximo Permisible (LMP) según Estándares de Calidad Ambiental
– (ECA) para suelo N° 011-2017-MINAM que es 70 mg/kg. Se concluye que, el Plomo
en los seis puntos de muestreo resultaron valores menores que el LMP, en cuanto
al arsénico se obtuvieron en los puntos de muestreo P5 y P6, valores 20,80 % y
37,50 % respectivamente mayores que el LMP, siendo los otros puntos P1, P2, P3
y P4 menores a LMP.
Palabras clave: Metales pesados; Plomo;
Arsénico; Botadero
Soil contamination in solid waste dumps is a growing problem due to
anthropogenic activity, including heavy metals whose accumulation in soil,
water and plant tissues constitutes a risk to public health. The purpose of the
study was to determine the contamination by heavy metals lead and arsenic in
the Mollebamba solid waste dump of the Municipality
of Acobamba, Huancavelica. The research was
descriptive and observational, and the data were processed using the SPSS
statistical package, SPSS Vers. 24, with a confidence
level of 95%; sampling was carried out using the manual sampling system, with a
depth of 40 cm, measuring the parameters of temperature and relative humidity
with Boeco Germany model multiparameter
equipment (with probe). For the analysis of heavy metals, it was sent to Envirotest Environmental Testing Laboratory S.A.C.,
accredited by the National Institute of Quality (INACAL). From the total of 6
sampling points evaluated, the values of lead (Pb)
concentration were obtained were 2.50- 3.80- 4.50- 4.00- 4.30 and 4.90 mg/kg,
finding the values lower than the Maximum Permissible Limit (MPL) according to
Environmental Quality Standards - (ECA) for soil N° 011-2017-MINAM which is 70
mg/kg. It is concluded that, Lead in the six sampling points resulted values
lower than the MPL, as for arsenic were obtained in the sampling points P5 and
P6, values 20.80% and 37.50% respectively higher than the MPL, being the other
points P1, P2, P3 and P4 lower than MPL.
Key words: Heavy metals; Lead;
Arsenic; Landfill
RESUMO
A contaminação do
solo em lixões de resíduos sólidos é um problema crescente devido à atividade
antropogênica, incluindo metais pesados cuja acumulação no solo, água e tecido
vegetal constitui um risco para a saúde pública. O objetivo do estudo foi
determinar a contaminação por metais pesados chumbo e arsênico no depósito de
resíduos sólidos de Mollebamba do município de Acobamba, Huancavelica. A
pesquisa foi descritiva e observacional, os dados foram processados utilizando
o pacote estatístico SPSS Vers. 24, com um nível de confiança de 95%; a
amostragem foi realizada por meio do sistema de amostragem manual, com
profundidade de 40 cm, medindo os parâmetros de temperatura, umidade relativa,
com o equipamento multiparâmetro modelo Boeco Alemanha (com sonda), para a análise de metais
pesados foi enviado ao Laboratório de Ensaios Ambientais Envirotest
S.A.C credenciado pelo Instituto Nacional de Qualidade
(INACAL). Do total de 6 pontos de amostragem
avaliados, os valores de concentração de chumbo (Pb)
foram 2,50- 3,80- 4,50- 4,00- 4,30 e 4,90 mg/kg, encontrando valores abaixo do
Limite Máximo Permitido (MPL) de acordo com as Normas de Qualidade Ambiental -
(ECA) para o solo No. 011-2017-MINAM que é 70 mg/kg.
Conclui-se que, o chumbo nos seis pontos de amostragem resultou em valores
inferiores à MPL, como para o arsênico foram obtidos nos pontos de amostragem
P5 e P6, valores 20,80% e 37,50% respectivamente superiores à MPL, sendo os
outros pontos P1, P2, P3 e P4 inferiores à MPL.
Palavras-chave: Metais pesados;
Chumbo; Arsênico; Aterro Sanitário
INTRODUCCIÓN
Actualmente, la
contaminación ambiental generado principalmente por actividad antropogenica es
un problema que va en aumento; especificamente en botaderos de residuos sólidos
(RR SS) generando malos olores, proliferación de insectos, roedores y metales
pesados que ocasionan enfermedades, según (1) no reciben un tratamiento previo
a la disposición final. En América Latina, los residuos se disponen en terrenos
a cielo abierto sin control (2), estos son arrojados en suelos contaminando al
medio ecosistemico, sin tomar en cuenta ningún procedimiento de la disposición
final (3). El crecimiento poblacional en los últimos años, por el proceso
migratorio y flujo comercial que se torna insostenible ambientalmente y se
genera el consumo descontrolado de recursos, incidiendo alta generación de RR
SS cuyo incremento dificulta un adecuado tratamiento, donde en la mayoría de
las ciudades vierten sus residuos en ríos, chacras, mares entre otros (4,5).
Por ello el gobierno peruano
dispuso la Ley de gestión integral de RR SS, Decreto legistativo (D.L.) N°1278
y su reglamento Decreto Supremo (D.S.) 014-2017 Ministerio del Ambiente (MINAM),
y la Ley Orgánica de Municipalidades N° 27972, el cual otorgan
responsabilidades a los municipios con respecto al servicio de recolección,
transporte y disposición final de los RR SS, para garantizar la salud pública (6).
En consecuencia este problema en Perú va en aumento por falta de una cultura y
educación ambiental (7). Sin embargo, la mayoría de los regiones se siguen
eliminando los residuos en espacios abiertos denominados botaderos, el cual es
perjudicial para el ambiente y pone en riesgo la salud de la población, los
botaderos contaminan las aguas superficiales y subterráneas, suelo y el aire (5).
El manejo inadecuado de RR SS
al nivel mundial es un problema importante para la sociedad (8), ello genera
contaminación cuando se acumula o se disponen inadecuadamente sin tener un
tratamiento adecuado (9), la descomposición de materia orgánica genera lixiviados,
estos perjudican especialmente el suelo y agua debido a que estos suelos y
aguas son los únicos cuerpos receptores quienes son los principales afectados (10).
Es importante decir, la deficiente administración de RR SS es un problema
significativo para la sociedad, ello produce la contaminación donde el suelo y
agua son los princiales afectados por ser cuerpos receptores. Mientras Illera
et al., (11) sostienen que la eliminación de residuos orgánicos urbanos
representa en la actualidad una de las problemas de mayor interés desde el
punto de vista ambiental.
Según Pilco (7) y Barreto (12)
manifiestan que la disposición final de RR SS es un problema creciente en los
últimos años a nivel mundial, debido a falta de control sobre los tipos de
residuos que se desechan en los vertederos, cuya consecuencia provoca la
creación de liquidos (lixiviados), gases y olores, ello afecta negativamente el
ambiente. (13) afirman que los residuos sólidos urbanos (RSU) en rellenos
sanitarios (RESA), en sitios controlados o botaderos a cielo abierto, da lugar
a la generación de lixiviado y biogás, derivados de los procesos de
descomposición microbiana y de los componentes de los residuos. En Perú la
disposición final de RR SS es un tema que aún pasa desapercibido a nivel
municipal, en la actualidad existe una notoria escasez de rellenos sanitarios y
plantas procesadoras de residuos, el cual resulta una mala disposición final de
residuos que vienen o a verterse (12).
La contaminación del suelo
es un problema ambiental que afecta a toda la sociedad, uno de los problemas
más urgentes y preocupantes a resolver (14,15). Siendo el suelo un espacio
físico natural más importante para el desarrollo de los seres vivos en el
planeta, en ella se desarrolla importantes actividades como agricultura, para
la vida humana (16). Es importante mencionar, la que presencia de metales
pesados (MP) en los suelos pueden ser de origen natural o antropogénico (15).
La contaminación por metales requiere un tratamiento especial, debido a que
estos elementos pueden quedar atrapados en procesos de adsorción,
precipitación, y ser absorbidos por las plantas ingresando a la cadena
alimenticia (15). Los metales pesados es parte del contaminante que contiene
los lixiviados generado por descomposición de los residuos sólidos urbanos RSU,
el cual por su toxicidad puede ocasionar problemas graves al medio ambiente (13).
La contaminación del suelo
por metales pesados puede persistir durante cientos y miles de años, aun
después de que su incorporación se haya detenido (17,18). El Cd, Cu y Pb,
pueden llegar a tener una vida media en el suelo de 15 a 1100, 310 a 1.500 y
740 a 5.900 años respectivamente, la concentración de metales pesados depende
de la flexivibilidad relativa propiedades fisicas, quimicas, clima y topología
del tipo de suelo (17,19). La toxicidad se incrementa al ser absorbidos por
raíces de plantas, lixiviados hasta los acuíferos, contaminando las aguas
subterráneas, el medio ecosistemico y a los humanos a lo largo de la cadena
alimentaria (20,17). Asi mismo, los metales son elementos minerales que se
acumulan en el suelo, agua y tejidos vegetales que genera un riesgo para la
biodiversidad vegetal, animal y salud pública (21). Finalmente, el pH es el
parámetro muy importante que define la movilidad de los diferentes componentes
minerales, su valor influye directamente en la solubilidad de los cationes (15).
Esta investigación tiene
como objetivo evaluar la concentración
de metales pesados plomo y arsénico en el botadero de Mollebamba,
Huancavelica, dando un diagnóstico de las
condiciones en las que se encuentra el suelo a cielo abierto, la alta
concentración de metales pesados en los alimentos pueden causar intoxicaciones
de daño irreparable a la salud humana y animal (15).
MATERIALES Y MÉTODOS
Ámbito del estudio
El presenta trabajo de investigación se
llevó a cabo en el botadero de residuos sólidos Mollebamba de la Municipalidad
Provincial de Acobamba, Huancavelica – Perú, ubicado a 5 kilómetros (km) al
sureste de la ciudad de Acobamba, a una altitud de 3 361metros sobre el nivel
del mar (msnm), con temperatura media anual que oscila entre 17.5 y 3.0 °C con
humedad relativa de 64.16%. El muestreo se realizó en el mes de abril del 2022;
previo a ello se tramitó autorización para el ingreso y recogida de muestras
del botadero. Para la delimitación del lugar de estudio, se determinó el área
de influencia directa e inmediaciones del botadero donde se encuentran diversos
cultivos agrícolas.
Población y muestra
El botadero tiene un área de 19 169
metros cuadrados (m2), se aplicó la identificación de
puntos con muestreo de nivel de fondo (6),
considerando los puntos de muestreo como sub-muestra representativa para
conformación de muestras compuestas, considerando tres puntos en áreas
homogéneas duplicando el número de puntos de muestreo, se realizó la
sectorización en 6 áreas por conveniencia; 2 de influencia directa y 4 de
inmediaciones del botadero, determinados con GPS eTrex 22x las coordenadas del
sistema de coordenadas universal transversal de Mercator (UTM) y altitud.
Toma de muestra
La toma de muestra de sólidos se
realizó mediante el sistema de sondeo manual con profundidad de 40 centímetros
(cm) (6) mención que en suelo agrícola
debe realizarse con profundidad de 30–60 cm, para que la muestra sea de mayor
eficacia.
Para la excavación de cada punto de
muestreo se utilizó las herramientas metálicos pico y pala, después de haber
excavado 40 cm de profundidad, se procedió a medir los parámetros físicos con
el equipo multiparámetro (con zonda) modelo Boeco Germany determinando la
temperatura y humedad relativa,
Se extrajo con espátula de acero, en
cada sub punto 5 kilogramos (kg) haciendo un total de 90 kg en polietileno,
eligiendo con tamiz de 2 milímetros (mm) en cada muestra, en 18 sub puntos
muestreo en 6 áreas.
Métodos de análisis
De cada 3 sub muestras, se juntó para
realizar el cuarteo; obteniendo 1000 gramos (gr), que fue pesado en balanza
analítica digital de la marca Kitchen Scale SF - 400. Así mismo, fue embazado
en bolsas herméticas y papel aluminio y transportadas en Cooler para asegurar
que las muestras lleguen en condiciones óptimas, libre de humedad y oxígeno
para su análisis al laboratorio Envirotest Environmental Testing Laboratory
S.A.C acreditado por Instituto Nacional de Calidad (INACAL), tal como establece
el (6), el mismo procedimiento para todas
las áreas un total de 6 muestras compuestas finales, para ser analizados los
metales pesados y orgánicos con el equipo espectrofotómetro de absorción
atómica, para el potencial de hidrogeniones (pH) y conductividad eléctrica
(µS/cm) con el equipo portátil HACH–HQ30D.
Análisis estadístico
La investigación fue de tipo
descriptivo observacional, para el análisis de los resultados se realizaron
comparaciones entre puntos de muestreo, estos datos fueron procesados mediante
paquete estadístico SPSS versión 24,0 (22),
con nivel de confianza al 95%
RESULTADOS Y discusiÓn
Se analizó la concentración de
metales pesados que se encuentran en el suelo del botadero de Mollebamba
administrada por la municipalidad provincial de Acobamba, y se analizó el pH,
plomo y arsénico que contiene. Siendo el color gris oscuro, textura arenosa,
estructura granular y conductividad eléctrica de 0.45 uS/cm. En la Tabla 1 se
observa los resultados de la investigación obtenidos para cada análisis y su
respectivo valor permisible para suelo.
De un total de 6
muestras (puntos de muestreo) evaluadas, se obtuvieron los niveles de
concentración de plomo (Pb), fueron de 2.50, 3.80, 4.50, 4.00, 4.30 y 4.90
(mg/kg) para los puntos de muestreo de Tabla 1, siendo menores que el límite
máximo permisible (LMP) según Estándares de Calidad Ambiental – (ECA) N°
011-2017 - MINAM que es 70 mg/kg. Los datos del presente trabajo resultó ser
semejantes a los encontrados por (15)
quien valores de 4,49 y 4,43 mg/Kg. Los resultados del presente son inferiores
a los encontrados por Morales (23) en Ecuador quien dio el valor de 19 mg/Kg;
(15) 9,58 mg/Kg, (1) en Puno 90 mg/kg que sobrepasa el LMP, (10) 16,26 mg/kg y (24) 4 720
mg/kg siendo el valor más alto. Además, los datos encontrados son superior que (12) en cusco 0.20 mg/kg, (25) en Huancavelica 0.90-1.34, mg/kg, (14) 0.00 mg/kg.
Tabla 1. Concentración de metales pesados obtenidos a
partir del análisis del suelo en el botadero de Mollebamba.
|
SUELO |
||||||
|
Puntos de muestre |
|
Metales pesados (mg/kg) |
|
% |
% |
|
|
pH |
Pb |
As |
Densidad aparente |
Humedad |
MO |
|
|
P1 |
7,10 |
2.50 |
30.80 |
0.43 |
83.67 |
50.40 |
|
P2 |
7,80 |
3.80 |
38.40 |
0.57 |
81.67 |
50.46 |
|
P3 |
7,12 |
4.50 |
43.40 |
0.42 |
47.50 |
50.50 |
|
P4 |
7,46 |
4.00 |
43.40 |
0.36 |
46.30 |
50.40 |
|
P5 |
7,90 |
4.30 |
60.40 |
0.43 |
64.17 |
50.80 |
|
P6 |
8,00 |
4.90 |
68.75 |
0.52 |
61.67 |
50.00 |
|
LMP |
* |
70 |
50 |
* |
* |
* |
Nota: * No se encuentran valores
reportados bibliográficamente.
pH = potencial de
hidrógeno; Pb = plomo; As = arsénico; MO = materia orgánica.
En cuanto al arsénico
(As) los valores fueron 30.80, 38.40, 43.40, 43.40, 60.40 y 68.75 (mg/kg),
siendo 4 puntos menor (P-1, P-2, P-3 y P-4) que LMP de 50 (mg/kg) y los puntos
20.80% y 37.50% mayor que el LMP. Los datos semejantes (26) 55 mg/kg, (25) 7.6 y
222.4 mg/kg, (1) 24 mg/kg.
En cuanto al análisis
de pH, los valores 7.10 a 8.00 en los puntos de muestreo. Estando en el rango
reportado por (27) 3.31 y 8.21.
CONCLUSIONES
Los metales pesados analizados por el
método espectrofotométrico de absorción atómica dieron como resultado que plomo
en los seis puntos de muestreo resultaron valores menores que el Límite máximo
permisible (LMP). En cuanto al arsénico resultaron en los puntos de muestreo P5
y P6, valores 20,80 % y 37,50 % respectivamente mayores que el LMP, siendo los
otros puntos P1, P2, P3 y P4 menores a LMP.
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UTE [Internet]. 2022;29–38. Available from:
https://doi.org/10.29019/enfoqueute.811
CONFLICTO DE INTERESES. Los autores
declaran que no existe conflicto de intereses para la publicación del presente
artículo científico.