I. INTRODUCCIÓN
A. Titulo del Proyecto
El proyecto se inscribe en el marco de la asignatura de Metodología de la Investigación en con el Titulo de “CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR LA EXPLOTACIÓN MINERA DE SOCLLACCASA EN TAMBURCO-ABANCAY-2007”, trabajo que tiene por finalidad central contribuir con el aprendizaje correcto de la elaboración de un Proyecto de Investigación.
1. Ubicación :
- Sector : Socllaccasa
- Distrito : Tamburco
- Provincia : Abancay
- Departamento: Apurímac
2. Geología de la zona de Estudio:
- La mina esta en rocas carbonatadas que pertenecen al Grupo Pucara, como parte de la formación Ampay que en superficie aflora material sedimentario de tipo cuaternario reciente.
3. Acceso:
- Se realiza a través de la carretera Panamericana Abancay – Cusco a unos 20 Km. De la ciudad de Abancay, llegando al lugar se encuentra una trocha carrozable de unos 1.5 km. Hasta llegar a boca mina.
- También se puede realizar por la parte de la quebrada por asemila, caminando, ya que tiene una variedad de caminos de gran tamaño para transitarlo.
B. Formulación del Problema.
El presente proyecto lo realizo por un afán de indagar sobre el problema que se crea con la contaminación del agua por las diferentes actividades que desarrollan las empresas mineras, además una vez concluido mis estudios universitarios yo también pueda contribuir de alguna manera con el buen tratamiento al agua después de las actividades mineras.
C. OBJETIVO GENERAL
Sera el de investigar si las operaciones mineras contaminan el agua durante los diferentes procesos.
D. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
· Clasificar la calidad de agua de acuerdo a parámetros de salud.
· Analizar si los impactos sobre el agua están causando daños al ambiente y alrededores de la Mina de Socllaccasa.
E. JUSTIFICACIÓN
El presente tema de investigación se realiza por la importancia que representa hoy en día el problema que genera los impactos ambientales, en especial si se trata del agua, que adquiere un alto grado de importancia su estudio en cuanto a la contaminación ya que las aguas que provienen de la zona de estudio, son aguas que llegan hasta la ciudad de Abancay a través de sus cauces naturales.
El objetivo es el de prestar atención a posibles fuentes de contaminación en contra de la salud y contra del medio ambiente.
F. LIMITACIONES
F. LIMITACIONES
En el momento de realizar el presente se tuvo varias limitaciones como:
- Disponer de tiempo para de elaboración del proyecto de investigación.
- El encontrar un buen tema de desarrollo.
- Problemas económicos.
II. MARCO TEORICO
El presente proyecto de investigación tiene por fin investigar, indagar, ahondar averiguar sobre el grave problema que es la contaminación del agua y esto acompañado por la actividad minera, que en nuestra vida profesional repercutirá bastante, en cuanto a su cuidado.
2.1 REVISIÓN BIBLIOGRAFICA
Ø IV Encuentro Nacional de Plataformas de Gestión del Agua
En forma conjunta, el Proyecto MASAL (Cusco), la Plataforma de Agua Apurímac (Abancay), la Gerencia de Recursos Naturales del Gobierno Regional de Apurímac, la Gerencia de Recursos Naturales y Gestión del Medio Ambiente de la Dirección Regional Agraria Apurímac y el IPROGA, están organizando el IV Encuentro Nacional de Plataformas de Gestión del Agua, que se realizará en Abancay los días 28, 29 y 30 de septiembre de 2005.
Este Encuentro tiene como principales objetivos: a) Proporcionar conocimientos y debate sobre agua y contaminación, vida institucional de las Plataformas e incidencia política, y b) contribuir al análisis y fortalecimiento de las Plataformas regionales de gestión de agua en el país, a través del intercambio de experiencias.
Ø Fundamentos y metodología para la formulación e implantación de directivas sobre control de calidad de agua en Perú. SUNASS, 2001.
El Programa tiene como objetivo el mejoramiento institucional y operativo de las EPS participantes.
Uno de los principios de la Cooperación Alemana al Desarrollo es “la ayuda a la autoayuda”, con acciones que apoyan el fortalecimiento de la capacidad local, específicamente de las EPS, mediante la aplicación de técnicas de trabajo en grupo, el fomento de la concertación entre los distintos actores y la búsqueda de soluciones
Ø ESTUDIO DE LA CALIDAD DEL AGUA EN SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO RURAL DEPARTAMENTOS DE ANCASH, APURÍMAC, CAJAMARCA Y CUSCO
El Estudio de la Calidad del Agua de los Sistemas de Abastecimiento Rural es un esfuerzo conjunto de la OPS/CEPIS, del PAS y de la COSUDE, orientado a identificar los factores que afectan la calidad del agua en comunidades rurales.
El Estudio se realizó en cuatro áreas geográficas del Perú. Las áreas geográficas seleccionadas fueron los departamentos de Ancash, Apurímac, Cajamarca y Cusco, donde se evaluaron 80 sistemas rurales de abastecimiento de agua por gravedad sin tratamiento que brindan servicio a 92 comunidades y que comprenden alrededor de 39,000 habitantes. En las comunidades y en los respectivos sistemas de abastecimiento estudiados se realizaron las evaluaciones correspondientes en base a la metodología del Estudio.
El Estudio determinó, entre otros resultados, que sólo el 37.5 % de los sistemas visitados realiza la cloración del agua y a pesar de ello se encontraron coliformes termotolerantes en muestras tomadas en sus componentes, habiéndose verificado un gran deterioro en la calidad del agua, ya que la presencia de coliformes de un 12 % en las redes de distribución se eleva a un 67 % en el nivel intradomiciliario. Asimismo se encontró que el 63 % de los sistemas presentó un alto riesgo sanitario en cuanto a la infraestructura y al manejo intradomiciliario del agua.
Ø EVALUACIÓN DEL AVANCE DEL CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA EN EL PERU. SUNASS
En el año 2003 todas las EPS del país realizarán además el control físico y químico del agua distribuida, este trabajo de Investigación se realizo en Abancay en el aspecto de NITRATOS presentes en el agua.
2.2. FUNDAMENTO TEORICO DE LA INVESTIGACIÓN
A. ANTECEDENTES
En cuanto a la preservación de aguas, existe una inmensa cantidad de proyectos, libros, tesis, páginas de internet, y diversidad de información de todo tipo en temas referidos a la contaminación ambiental, en especial del agua como fuente primaria de preservación de todo el medio ambiente.
Me sería imposible citar algún buen texto como antecedente, ya que todos tienen algo que aportar y dar un punto de vista diferente de acuerdo a que se quería investigar, indagar averiguar, describir, consultar y demás.
Para adentrar más en el tema de contaminación de agua incluso en el Perú se ha implementado recientemente el Ministerio del Medio Ambiente, para tener un control estricto del ambiente.
B. MARCO TEÓRICO
Conceptos Previos
Los principales contaminantes del agua son los siguientes:
Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua).
- Agentes infecciosos.
- Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables.
- Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales, las sustancias tensioactivas contenidas en los detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.
- Petróleo, especialmente el procedente de los vertidos accidentales.
- Minerales inorgánicos y compuestos químicos.
- Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección, las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.
- Sustancias radiactivas procedentes de los residuos producidos por la minería y el refinado del uranio y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y científico de materiales radiactivos.
- El calor también puede ser considerado un contaminante cuando el vertido del agua empleada para la refrigeración de las fábricas y las centrales energéticas hace subir la temperatura del agua de la que se abastecen
Conceptos Básicos
- ¿Qué es agua?
Agua, nombre común que se aplica al estado líquido del compuesto de hidrógeno y oxígeno H2O. Los antiguos filósofos consideraban el agua como un elemento básico que representaba a todas las sustancias líquidas. Los científicos no descartaron esta idea hasta la última mitad del siglo XVIII. En 1781 el químico británico Henry Cavendish sintetizó agua detonando una mezcla de hidrógeno y aire. Sin embargo, los resultados de este experimento no fueron interpretados claramente hasta dos años más tarde, cuando el químico francés Antoine Laurent de Lavoisier propuso que el agua no era un elemento sino un compuesto de oxígeno e hidrógeno. En un documento científico presentado en 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista alemán Alexander von Humboldt demostraron conjuntamente que el agua consistía en dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxígeno, tal como se expresa en la fórmula actual H2O.
¿Qué son residuos en el agua? Y ¿Cómo se toman muestras de aguas?
- Residuos tóxicos y peligrosos, término que se aplica a los materiales sólidos, líquidos o gaseosos que contienen sustancias que por su composición, posibilidad de combinación o mezcla representan un riesgo para la salud humana, los recursos naturales y el medio ambiente. Pueden estar contenidos en recipientes que son destinados al abandono. Ejemplos de residuos tóxicos y peligrosos son los productos farmacéuticos, los aceites usados o las pilas con mercurio. Los principales componentes que dan a los residuos su carácter peligroso son: metales pesados, cianuros y productos fitosanitarios, éteres, amianto, hidrocarburos aromáticos policíclicos, fósforo y sus derivados, y compuestos inorgánicos del flúor. Las actividades principales que generan este tipo de residuos son la minería, la energía nuclear y la industria en general (papelera, química o siderúrgica, entre otras). Los sistemas básicos de gestión de los residuos tóxicos y peligrosos son: la incineración, el tratamiento físico-químico, el depósito de seguridad y la recuperación o reciclaje.
- Para tomar las muestras y hacer las determinaciones analíticas conviene seguir las indicaciones del Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. En estas recomendaciones se dice que hay que hacer la recogida de muestras después de haber lavado el envase varias veces. Hay que dar un pretratamiento a la muestra añadiendo ácido nítrico, sulfúrico o hidróxido sódico, según los casos y trasladarlas rápidamente (8 horas en la situación más desfavorable) al laboratorio en el que se vayan a analizar. Las muestras para los análisis microbiológicos se deben recoger en envases adecuados y estériles.
- La toma de invertebrados se suele hacer con redes de mano de tipo Kick, tomando muestras en medio del río, en zonas de corriente, y no en las orillas. Las muestras se lavan y recogen en un frasco con formol al 4%. En el laboratorio se fijan con alcohol al 70%. Se clasifican las muestras al menos hasta el nivel de taxón (especie, género, familia, etc.) exigido por los índices bióticos.
- ICG (índice de calidad general), muy utilizado en todo el estado español.
- El ICG se obtiene matemáticamente a partir de una fórmula de agregación que integra 23 parámetros de calidad de las aguas. Nueve de estos parámetros, que se denominan básicos, son necesarios en todos los casos. Otros catorce, que responden al nombre general de complementarios, sólo se usan para aquéllas estaciones o períodos en los que se analizan. A partir de formulaciones matemáticas que valoran, a través de ecuaciones lineales, la influencia de cada uno de estos parámetros en el total del índice, se deduce un valor final que se
sitúa necesariamente entre 0 y 100 de forma que la calidad del agua se considera:
sitúa necesariamente entre 0 y 100 de forma que la calidad del agua se considera:
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- Otra posibilidad es analizar el nivel de mineralización de las aguas por análisis de conductividad.
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Índice biótico BMWP (Biological Monitoring Working Party) de Hellawell modificado por Alba & Sánchez para la Península Ibérica. Con él se determina un índice que suele tener valores entre 0 y un máximo indeterminado que, en la práctica, no suele superar el 200. Según el índice se establecen 6 clases de calidad del agua.
Índice biótico BMWP (Biological Monitoring Working Party) de Hellawell modificado por Alba & Sánchez para la Península Ibérica. Con él se determina un índice que suele tener valores entre 0 y un máximo indeterminado que, en la práctica, no suele superar el 200. Según el índice se establecen 6 clases de calidad del agua.
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- Modelo SCAF.- Se basa en la teoría de la sucesión ecológica. Determina el estado ambiental combinando los índices de diversidad y el índice biótico BMWP'.
- Con este modelo se determinan los distintos tipos de estado ambiental del ecosistema. A cada tipo le corresponderán, a su vez, unos usos potenciales.
- ¿Qué es contaminación del agua?
Contaminación del agua, es la incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.
- La contaminación de ríos y arroyos por contaminantes químicos se ha convertido en uno de los problemas ambientales más graves del siglo XX. La contaminación química de los ríos y arroyos se divide en dos grandes grupos: contaminación puntual y no puntual. La primera procede de fuentes identificables, como fábricas, refinerías o desagües de aguas residuales. La no puntual es aquella cuyo origen no puede identificarse con precisión, como las escorrentías de la agricultura o la minería o las filtraciones de fosas sépticas o depuradoras. Cada año mueren unos 10 millones de personas en el mundo por beber agua contaminada[1].
- Para saber en qué condiciones se encuentra un río se analizan una serie de parámetros de tipo físico, otros de tipo químico y otros biológicos y después comparar estos datos con unos parámetros aceptados internacionalmente que nos indicarán la calidad de ese agua para los distintos usos: para consumo, para la vida de los peces, para baño y actividades recreativas, etc.
- Los peces se capturan con un aparato de pesca eléctrico. Se identifican, se cuentan y se devuelven las especies al río. Lo mismo se hace con los anfibios, cangrejos, etc.
- Clasificación de la calidad de las aguas
Hay muchos sistemas de clasificar la calidad de las aguas. En primer lugar se suele distinguir según el uso que se le vaya a dar (abastecimiento humano, recreativo, vida acuática).
a) Clasificación para consumo humano.-
Las aguas se clasifican en cuatro grupos según su calidad para el consumo humano. Para hacer esta clasificación se usan unos 20 parámetros de los que los más importantes son: DQO, DBO 5 , NH 4 + , NTK, conductividad, Cl - , CN - , recuentos microbiológicos y algunos metales (Fe, Cu, Cr)[2].
b) Clasificación para baño y usos deportivos
De forma similar se determina la aptitud de las aguas para el baño y uso deportivo. En este caso hay que fijarse, sobre todo, en los recuentos microbiológicos, el porcentaje de saturación de oxígeno, y en menor medida, presencia de aceites y grasas y otros caracteres organolépticos (olor, sabor, etc.). Para determinar la aptitud de las aguas para la vida piscícola influye mucho la concentración de nitritos y también el amoniaco no ionizado, que es muy tóxico para los organismos acuáticos, aún a bajas concentraciones; y también, aunque menos, la DBO 5 , amonio, hidrocarburos disueltos y metales (Pb, Cu, Zn) presentes.
c) Otras clasificaciones de calidad de las aguas
Hay otras formas de definir la calidad de las aguas que se utilizan según lo que interese conocer. Se puede también determinar y clasificar las aguas según un índice de calidad físico-químico:
Desde el punto de vista biológico suele interesar clasificar las aguas según el tipo y cantidad de microorganismos presentes o aplicar índices bióticos, como el BMWP, o índices de diversidad que indican la riqueza ecológica de ese tramo del río. Hay modelos, como el SCAF, que determinan el tipo de "ambiente ecológico" de la estación analizada, lo que permite hacer estudios de comparación o determinar que impactos negativos sobre el ecosistema pueden estar afectando a la calidad del río.
a) Índice de diversidad de Shannon-Weaver (H). Se basa en la teoría de la información y se mide en bits/individuo cuando la escala logarítmica usada es la base 2. El valor máximo que adquiere en los ríos para las comunidades de invertebrados bénticos es de 4,5. Valores inferiores a 2,4 - 2,5 indican que el sistema está sometido a tensión (vertidos, dragados, canalizaciones, regulación por embalses, etc. Es un índice que disminuye mucho en aguas muy contaminadas
b) Indice de diversidad de Simpson-Gini (Y). Expresa la probabilidad compuesta de que dos individuos extraídos al azar de una comunidad pertenecen a la misma especie. Si dicha probabilidad es alta la comunidad es poco diversa.
c) Indice de diversidad de McIntosh. Trabaja los tamaños de las poblaciones de los distintos taxones, indicando la dominancia de alguno o algunos de ellos.
d) Indice de Berger-Parker (B). Mide la dominancia del taxón más abundante
C. HIPÓTESIS
Hipótesis Principal
Trato del tema por una reciente visita de estudios al sector de Socllaccasa, en el cual aprecie el grado de contaminación que se observa por la filtración en el interior de la mina y estas aguas no son tratadas o se hace algo para no contaminarlas.
Se espera en este trabajo demostrar la contaminación del agua y sus posibles efectos nocivos para la salud, también demostrar a través de la literatura de sus agentes contaminantes.
· Es bien sabido que las aguas cercanas de las actividades mineras son contaminados de diversos tipos de elementos químicos, restos orgánicos, agentes patógenos(bacterias) y otros.
Hipótesis Secundaria 1
Demostrar que los parámetros de calidad de agua han sido rebasados y estos afecten a la salud.
Hipótesis Secundaria 2
Demostrar si los impactos sobre el agua están causando daños al ambiente y alrededores de la Mina de Socllaccasa y si las aguas de dicho sector contienen lo mencionado en líneas anteriores y si se puede seguir captando para su consumo, regadío u otras actividades para las que se pueda utilizar dicho elemento.
D. VARIABLES E INDICADORES
Los valores a describir y a estudiar serán los resultados de la investigación que indicaran si hay contaminación de parte de la actividad minera.
· Variable independiente: En nuestra investigación será LA CONTAMINACION DEL AGUA.
· Variable dependiente: En nuestra investigación será LA EXPLOTACION MINERA.
variables | Indicadores | Índices | Valores |
Independiente Contaminación del agua | - Agentes principales de contaminación - Agentes secundarios de contaminación - Otros agentes | - Anfo - Dinamita - Agentes patógenos - Minerales en disolución - Disolución de las rocas carbonatadas - Otros | ppm/lt H2O ppm/lt H2O cant/lt ppm/lt H2O ppm/lt H2O |
Dependiente Explotación Minera | - Método de explotación - Grado de mecanización - Cantidad de remoción de roca | - Subterránea - Superficial - Echadero - Botadero - Servicios higiénicos | Cantidades aportantes en general |
III. METODOLOGÍA
La metodología prevista en la ejecución del proyecto está basada en el aspecto descriptivo. Solo de recopilara información de temas similares, ya que no se pudo realizar análisis de laboratorio como se quería al inicio de la concepción del tema.
A. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
Para realizar el presente trabajo de investigación, en la búsqueda de información se contó con gran bibliografía de fuente primaria y secundaria siendo tomada como fuente primaria (páginas de internet de instituciones de carácter mundial), y siendo fuente secundaria (páginas web al azar sin describir una institución de renombre o de fiabilidad).
B. POBLACIÓN Y MUESTRA
El proyecto de investigación no se considerara una población muestra ya que no pude realizar un recojo de información para delimitar estadísticamente pero si se adjuntara algunos cuadros de descripción de agentes contaminantes.
C. Características de la contaminación del agua y la explotación minera.
· Utilización de mano de obra no calificada en la explotación minera.
· Precarias condiciones de seguridad e higiene.
· Bajo desarrollo tecnológico.
· Productos utilizados en las explotaciones, contaminaciones naturales.
· Multiplicidad de actores.
· Deterioro ambiental.
· Alternativa laboral para sectores afectados por la pobreza.
· Amplia distribución geográfica del recorrido del agua posiblemente contaminado.
Parámetros Físico Químicos
· Caudal
· Sólidos disueltos
· Sílice
· Arsénico
· Temperatura
· Cloruros
· Grasas
· Cobre
· Oxígeno disuelto
· Sulfatos
· Cianuros
· Hierro
· Sólidos en suspensión
· Calcio
· Fenoles
· Manganeso
· pH
· Magnesio
· Fluoruros
· Plomo
· Conductividad
· Sodio
· Cadmio
· Cinc
· DQO al permanganato
· Potasio
· Cromo hexavalente
· Antimonio
· DBO5
· Fosfatos
· Mercurio
· Niquel
· Coliformes Totales
· Nitratos
· Selenio
· Nitritos
· Amoníaco
· Carbonatos
· Bicarbonatos
· Detergentes
Parámetros microbiológicos
· Coliformes totales
· Estreptococos fecales
· Coliformes fecales
Parámetros Bióticos
· Invertebrados bénticos (mayo y agosto)
· Peces, anfibios, cangrejos, etc. (mayo y agosto)
D. TRABAJO DE CAMPO
El trabajo de campo NO lo realice por falta de tiempo y costos para realizarlo.
IV. ASPECTOS ADMINISTRATIVOSEste proyecto sera subvencionado total por mi persona, ya que su costo es mínimo, solo el presente tendría un alto costo si se desea ahundar más en el problema y también su sostenibilidad en el tiempo.
A. Recursos Humanos
No se contó con asesores, el profesional conocedor de proyectos de investigación fue el docente, solo lo hicimos de manera guiada de bibliografías y el docente, aunque con el alumno que no supo cumplir con las expectativas del docente.
B. Presupuesto
Como ya se indicó líneas arriba el presupuesto fue mínimo, y a continuación lo detallo:
Elección del Tema S/. 0.00
Recolección de datos(Internet) S/. 5.00
Recolección de datos(biblioteca) S/. 0.00
Computadora para su elaboración (solo
consumo de energía eléctrica) S/. 3.00
Impresión del trabajo S/. 7.00
Presentación del trabajo S/. 1.00
Otros S/. 2.00 S/. 18.00*
* No contamos con un monto de horas hombre.
C. CRONOGRAMA
El trabajo comienza a partir del inicio de semestre, pero recién fue iniciado a finales de Noviembre hasta la culminación del semestre académico 2007 - II (21 de Diciembre).
CRONOGRAMA | |||
ACTIVIDADES | TIEMPO (MESES) | ||
Octubre | Noviembre | Diciembre | |
Asesoría Metodológica | X | ||
Nombre del proyecto | X | ||
Diseño del proyecto | X | ||
Búsqueda de información | X | X | |
Tratamiento información | X | X | |
Análisis e interpretación | X | ||
Redacción | X | ||
Presentación del proyecto | X | ||
E. Recomendaciones
- Seguir un estudio mas profundo de la contaminación del agua en espacial para las actividades diarias de las personas.
- Saber si existe captación del agua proveniente de Socllaccasa para el consumo humano.
- Determinar con un análisis químico sus componentes contaminantes.
- Realizar mas seguido en diversos cursos trabajos de investigación desde los primeros semestres para tener un mayor dominio en su elaboración.
- Recomendar a las instituciones encargadas del tratamiento del agua a sensibilizar o orientar a los trabajadores de la mina mencionada.
F. Conclusiones
- El trabajo presenta varias deficiencias las que desearía corregir si dispondría de algo mas de tiempo.
- El trabajo fue enriquecedor en materia de mi desconocimiento de varias contaminantes del agua.
- Su correcto proceso de tomado de muestras para su análisis químico.
- Fue una fuente de instrucción en su elaboración de manera empírica y con un posible mejoramiento para un próximo trabajo de investigación.
- También puedo concluir que el agua se contamina también solo fuera de cualquier actividad.
BIBLIOGRAFIA
· CARVAJAL, Lizardo. Metodología de la Investigación Científica. Curso general y Aplicado. 12º- Ed. Cali: F.A.I.D., 1998. 139 p.
Especialista en Docencia Universitaria.
· www.Impactos Ambientales.com\Contaminación del Agua - Ríos y Lagos
· Fuente: Oxford Scientific Films/Ben Osborne.
· www.sunass.gob.pe
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