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1ER LABORATORIO DE FISICO-QUÍMICA PARÁMETROS DEL AGUA

INFORME LAB N°1

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fisico-quimica

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TOPOGRAFIA GENERAL

PRIMER LABORATORIO DE FISICO - QUIMICA24

OBJETIVOS

Este laboratorio tiene como objetivo principal estudiar las propiedades fsico-qumicas del agua para poder resolver diferentes problemas como la contaminacin del agua.

Obtener las mediciones de temperatura, conductividad, pH y potencial redox de diferentes sustancias: powerade, vino, coca cola, inka cola, agua de mina, sulfato de cobre, pepsi, agua potable y agua destilada.

Conocer las diferencias de propiedades de las diferentes procedencias del agua como el agua de mina, agua potable y agua destilada, y poder as usarla adecuadamente.

Promover la difusin de los conocimientos cientficos y tecnolgicos especializados relacionados con la calidad del Agua y Medio Ambiente.

FUNDAMENTO TERICOPARMETROS DE CALIDAD DEL AGUAAntes de proceder a una descripcin de los procesos disponibles para mejorar la calidad de las aguas, es conveniente revisar los parmetros utilizados para definir su calidad. Algunos de estos parmetros se utilizan en el control de los procesos de tratamiento realizando mediciones de forma continua o discreta.

Los parmetros se pueden clasificar en cuatro grandes grupos: fsicos, qumicos, biolgicos y radiolgicos.PARMETROS FSICOS

SABOR Y OLOREl sabor y olor del agua son determinaciones organolpticas de determinacin subjetiva, para las cuales no existen instrumentos de observacin, ni registro, ni unidades de medida. Tienen un inters evidente en las aguas potables destinadas al consumo humano. Las aguas adquieren un sabor salado a partir de los 300 ppm de CI-, y un gusto salado y amargo con ms de 450 ppm de SO4=. El CO2 libre le da un gusto picante. Trazas de fenoles u otros compuestos orgnicos le confieren un color y sabor desagradables.

El color es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro visible. No se puede atribuir a ningn constituyente en exclusiva, aunque ciertos colores en aguas naturales son indicativos de la presencia de ciertos contaminantes.El agua pura slo es azulada en grandes espesores. En general presenta colores inducidos por materiales orgnicos de los suelos vegetales, como el color amarillento debido a los cidos hmicos. La presencia de hierro puede darle color rojizo, y la del manganeso un color negro. El color afecta estticamente la potabilidad de las aguas, puede representar un potencial colorante de ciertos productos cuando se utiliza como material de proceso.Las medidas de color se hacen normalmente en laboratorios, por comparacin con un estndar arbitrario a base de cloruro de cobalto, CI2CO, y cloroplatinato de potasio, y se expresa en una escala de unidades de Pt-CO (unidades Hazen) o simplemente Pt. Las aguas subterrneas no suelen sobrepasar valores de 5 ppm de Pt, pero las superficiales pueden alcanzar varios centenares. Segn el origen del color los principales tratamientos de eliminacin pueden ser la coagulacin y filtracin, la cloracin, o la adsorcin en carbn activo.

TURBIDEZLa turbidez es la dificultad del agua para transmitir la luz debido a materiales insolubles en suspensin, coloidales o muy finos, que se presentan principalmente en aguas superficiales. Son difciles de decantar y filtrar, y pueden dar lugar a la formacin de depsitos en las conducciones de agua, equipos de proceso, etc.

La medicin se hace por comparacin con la turbidez inducida por diversas sustancias. La medicin en ppm de SiO2 fue la ms utilizada, pero existen diferencias en los valores obtenidos segn la slice y la tcnica empleada por un laboratorio u otro. Existen diversos tipos de turbidmetros modernos dando valores numricos prcticamente idnticos. El fundamento del turbidmetro de Jackson es la observacin de una buja a travs de una columna del agua ensayada, cuya longitud se aumenta hasta que la llama desaparece. Con una clula fotoelctrica se mejora la medida. El aparato se puede calibrar mediante suspensiones de polmero de formacina, con lo cual se deriva a una escala en unidades de formacina. En el nefelmetro se mide la intensidad de luz difractada al incidir un rayo luminoso sobre las partculas en suspensin. La unidad nefelomtrica (NTU o UNF), la unidad Jackson (JTU), y la unidad de formacina (FTU) se pueden intercambiar a efectos prcticos.

Las aguas subterrneas suelen tener valores inferiores a 1 ppm de slice, pero las superficiales pueden alcanzar varias decenas. Las aguas con 1ppm son muy transparentes y permiten ver a su travs hasta profundidades de 4 5 m.

Con 10 ppm, que sera el mximo deseable para una buena operacin de los filtros, la transparencia se acerca al metro de profundidad. Por encima de 100 ppm la transparencia est por debajo de los 10 cm y los filtros se obstruyen rpidamente.

La turbidez se elimina mediante procesos de coagulac in, decantacin y filtracin.

CONDUCTIVIDAD Y RESISTIVIDADLa conductividad elctrica es la medida de la capacidad del agua para conducir la electricidad. Es indicativa de la materia ionizable total presente en el agua. El agua pura contribuye mnimamente a la conductividad, y en su casi totalidad es el resultado del movimiento de los iones de las impurezas presentes. La resistividad es la medida recproca de la conductividad. El aparato utilizado es el conductivmetro cuyo fundamento es la medida elctrica de la resistencia de paso de la electricidad entre las dos caras opuestas de un prima rectangular comparada con la de una solucin de CIK a la misma temperatura y referida a 20 grados centgrados. La medida de la conductividad es una buena forma de control de calidad de un agua, siempre que: No se trate de contaminacin orgnica por sustancias no ionizables. Las mediciones se realizan a la misma temperatura. La composicin del agua se mantenga relativamente constante.

La unidad estndar de resistencia elctrica es el ohm y la resistividad de las aguas se expresa convenientemente en megaohm-centmetro.

PARMETROS QUMICOS pHEl pH es una medida de la concentracin de iones hidrgeno, y se define como pH=log(1/[H+]). Es una medida de la naturaleza cida o alcalina de la solucin acuosa que puede afectar a los usos especficos del agua.La mayora de aguas naturales tienen un pH entre 6 y 8.Su medicin se realiza fcilmente con un pHmetro bien calibrado, aunque tambin se puede disponer de papeles especiales que, por coloracin, indican el pH. Los valores del pH han de ser referidos a la temperatura de medicin, pues varan con ella. El pH se corrige por neutralizacin.

DUREZALa dureza, debida a la presencia de sales disueltas de calcio y magnesio, mide la capacidad de un agua para producir incrustaciones. Afecta tanto a las aguas domsticas como a las industriales, siendo la principal fuente de depsitos e incrustaciones en calderas, intercambiadores de calor, tuberas, etc. Por el contrario, las aguas muy blandas son agresivas y pueden no ser indicadas para el consumo.Existen distintas formas de dureza: Dureza total o ttulo hidromtrico, TH. Mide el contenido total de iones Ca++ y Mg++. Se puede distinguir entre la dureza de calcio, THCa, y la dureza de magnesio, THMg. Dureza permanente o no carbonatada. Mide el contenido total de iones Ca++ y Mg++ despus de someter el agua a ebullicin durante media hora, filtracin y recuperacin del volumen inicial con agua destilada. El mtodo es de poca exactitud y depende de las condiciones de ebullicin. Dureza temporal o carbonatada. Mide la dureza asociada a iones CO3 H=, eliminable por ebullicin, y es la diferencia entre la dureza total y la permanente.Si la dureza es inferior a la alcalinidad toda la dureza es carbonatada, pero si la dureza es superior a la alcalinidad hay una parte de dureza no carbonatada, asociada a otros aniones. La dureza de carbonatos es igual al valor m si TH>m.

La dureza se puede expresar como meq/l, en ppm de CO3Ca, o en grados hidromtricos de los cuales el ms comn es el francs (ver medida de la concentracin en soluciones acuosas). Las aguas con menos de 50 ppm en CO3Ca se llaman blandas, hasta 100 ligeramente duras, hasta 200 moderadamente duras, y a partir de 200 ppm muy duras.

Es frecuente encontrar aguas con menos de 300 ppm como CO3Ca, pero pueden legar a 1000 ppm e incluso hasta 2000 ppm. La medicin puede hacerse por anlisis total o por complexometra con EDTA. Existe una forma sencilla y aproximada que utiliza agua jabonosa por el gran consumo de jabn de las aguas duras. Para disminuir la dureza las aguas pueden someterse a tratamiento de ablandamiento o desmineralizacin. En las calderas y circuitos de refrigeracin se usan complementariamente tratamientos internos. La estabilidad de las aguas duras y alcalinas se determina mediante ndices especficos.

ALCALINIDADLa alcalinidad es una medida de la capacidad para neutralizar cidos. Contribuyen a la alcalinidad principalmente los iones bicarbonato, CO3H-, carbonato, CO3=, y oxhidrilo, OH-, pero tambin los fosfatos y cido silcico u otros cidos de carcter dbil. Los bicarbonatos y los carbonatos pueden producir CO2 en el vapor, que es una fuente de corrosin en las lneas de condensado. Tambin pueden producir espumas, provocar arrastre de slidos.

Se distingue entre la alcalinidad total o ttulo alcalimtrico total, TAC, medida por adicin de cido hasta el viraje del anaranjado de metilo, a pH entre 4.4 y 3.1, tambin conocido como alcalinidad m, y la alcalinidad simple o ttulo alcalimtrico, TA, medida por el viraje de la fenoftalena, a pH entre 9.8 y 8.2, conocido como alcalinidad p.A partir de ambas mediciones se pueden determinar las concentraciones en carbonato, bicarbonato e hidrxido.Se mide en las mismas unidades que la dureza.

La alcalinidad se corrige por descarbonatacin con cal; tratamiento con cido, o desmineralizacin por intercambio inico. COLOIDESEs una medida del material en suspensin en el agua que, por su medida alrededor de los 10-4/ 10-5 mm, se comporta como una solucin verdadera y, por ejemplo, atraviesa el papel de filtro. Los coloides pueden ser de origen orgnico ( ejemplo, macromolculas de origen vegetal ) o inorgnico ( ejemplo, xido de hierro y manganeso ). En aguas potables puede ser una molestia slo de tipo esttico.La dificultad de sedimentacin se salva con un proceso de coagulacin - floculacin previo. Si se debe a DBO en aguas residuales se puede tratar biolgicamente. La filtracin es insuficiente y requiere un proceso de ultrafiltracin.

ACIDEZLa acidez es la capacidad para neutralizar bases. Es raro que las aguas naturales presenten acidez, sin embargo las aguas superficiales pueden estar contaminadas por cidos de drenajes mineros o industriales. Pueden afectar a tuberas o calderas por corrosin. Se mide con las mismas unidades de la alcalinidad, y se determina mediante adicin de bases. Se corrige por neutralizacin con lcalis. SOLIDOS DISUELTOSLos slidos disueltos o salinidad total, es una medida de la cantidad de materia disuelta en el agua, determinada por evaporacin de un volumen de agua previamente filtrada. Corresponde al residuo seco con filtracin previa. El origen de los slidos disueltos puede ser mltiple, orgnico o inorgnico, tanto en aguas subterrneas tales como las aguas que se conocen como superficiales.

Aunque para las aguas potables se indica un valor mximo deseable de 500 ppm, el valor de los slidos disueltos no es por si solo suficiente para determinar la bondad del agua. En los usos industriales la concentracin elevada de slidos disueltos puede ser objecionable por la posible interferencia en procesos de fabricacin, o como causa de espuma en calderas.Los procesos de tratamiento son mltiples en funcin de la composicin, incluyendo la precipitacin, intercambio inico, destilacin, electrodilisis y smosis inversa. SLIDOS EN SUSPENSINLos slidos en suspensin (SS), son una medida de los slidos sedimentables (no disueltos) que pueden ser retenidos en un filtro. Se pueden determinar pesando el residuo que queda en el filtro, despus de secado. Son indeseables en las aguas de proceso porque pueden causar depsitos en las conducciones, calderas, equipos, etc. Las aguas subterrneas suelen tener menos de 1 ppm, pero en las superficiales vara mucho en funcin del origen y las circunstancias de la captacin. Se separan por filtracin y decantacin.

SOLIDOS TOTALESLos slidos totales son la suma de los slidos disueltos y de los slidos en suspensin. RESIDUO SECOEl residuo seco es el peso de los materiales despus de evaporar un litro de agua. Si sta ha sido previamente filtrada, corresponder al peso total de sustancias disueltas, sean voltiles o no. Convine fijar la temperatura a que se ha realizado la evaporacin. Si se ha hecho a 105 grados centgrados pueden haber bicarbonatos, agua de hidratacin y materias orgnicas. A 180 grados centgrados los bicarbonatos han pasado a carbonatos, se ha desprendido el agua de cristalizacin y se habr desprendido o quemado la materia voltil. El residuo a calcinacin es menor que los anteriores ya que los carbonatos se destruyen perdiendo CO2. METALES TOXICOSLos ms comunes son el arsnico, el cadmio, el plomo, el cromo, el bario y el selenio. Todos ellos deben ser estrictamente controlados en el origen de la contaminacin. Las mediciones analticas se realizan en general por espectrofotometra de absorcin atmica.

GASES DISUELTOSEl dixido de carbono, CO2, es un gas relativamente soluble que se hidroliza formando iones bicarbonato y carbonato, en funcin del pH del agua. Las aguas subterrneas profundas pueden contener hasta 1500 ppm, pero en las aguas superficiales se sita entre 1 y 30 ppm. Un exceso de CO2 hace al agua corrosiva, factor importante en las lneas de vapor y condensados.

El oxgeno, O2, por su carcter oxidante juega un papel importante en la solubilidad o precipitacin de iones que presentan una forma insoluble. Su presencia es vital para todas las formas de vida superior y para la mayora de microorganismos. Es el parmetro ms importante en el control de la calidad de las aguas superficiales en causes naturales. Provoca la corrosin de los metales, en lneas y equipos; pero su ausencia puede representar la presencia de otros gases objecionables tales como metano, sulfhdricos, etc. Existen sondas especficas para medir el oxgeno disuelto en el agua. Se elimina por desgasificacin, o mediante reductores como el sulfito sdico y la hirazina.

El cido sulfhdrico, SH2, causa un olor a huevos podridos y es causa de corrosin. Se puede eliminar por aireacin u oxidarlo por cloracin. Tambin se elimina con un intercambiador aninico fuerte.

El amonaco, NH3, es un indicador de contaminacin del agua, y en forma no inica es txico para los peces.Al clorar el agua a partir del amonaco se forman cloraminas, tambin txicas. Provoca la corrosin de las aleaciones de cobre y zinc, formando un complejo soluble. Se puede medir con electrodos especficos o por colorimetra con el reactivo de Nessler. Se elimina por desgasificacin, o intercambio catinico.

MATERIALES Y EQUIPOS

Equipo Water test. 26 muestras de agua y lquidos en general. Vasos de 200ml cada uno.

Muestras de agua y Liquidos

PROCEDIMIENTO

1. Establecer las estaciones de monitoreo o puntos de monitoreo de calidad de aguas.

2. Los grupos formados tendrn un vaso de 200ml.

3. Cada grupo medir los parmetros de agua procedente de diferentes estaciones de monitoreo.

4. El equipo wter test medir los siguientes parmetros Temperatura en C, conductividad (S/cm), pH, potencial redox (mV).

5. Llenar a cada vaso un volumen de 100ml de muestra, tener cuidado de no exceder este volumen porque mojara la batera de wter test.

6. Introducir el wter test al vaso.

7. Para iniciar la medicin digitar On/OFF (encendido/apagado).

8. Digitar Range (rango)

9. Medir con el equipo de wter test la temperatura en C anotar valores.

10. Medir con el equipo de wter test la conductividad en microcien (S/cm) anotar valores.11. Medir con el equipo wter test el pH anotar valores.PHConductividadPotencial RdoxTemperatura

Comentario:Para continuar con el desarrollo del informe deberemos detallar el concepto y funcionamiento del WTER TEST y con esto poder entender en realidad como es que el wter test logra medir y dar valores exactos con respecto a los parmetros ms simples del agua como son : Temperatura ( ) Conductividad ( ) pH. Potencial Rdox ( )

WATER TEST DESCRIPCIN GENERAL:Rpida y precisa el anlisis y la vigilancia del agua en biolgico aplicaciones, aguas residuales industriales, ros, lagos, etc. Mide los principales parmetros de anlisis del agua, a saber, pH, potencial (RDOX), conductividad y temperatura. Todos los que se necesita para el anlisis es una pequea muestra del agua que se vierte en el compartimiento y las cuatro mediciones estn disponibles de forma inmediata.El instrumento cuenta con un completo rango de pH de 0 a 14, una gama ORP de -1000 a +1000 , conductividad rango de 0 a 2000 y un rango de temperatura de 0 a 60 C. El instrumento puede ser calibrado para pH y conductividad y viene con bateras reemplazables.

CALIBRACIN DEL PH: Vierte una pequea cantidad de agua destilada en la compartimento negro, enjuagar agitando el compartimiento y luego desechar el contenido. Vierta una pequea cantidad de pH 7 (HI 7007) de amortiguacin solucin en el compartimiento y el interruptor probador presionando sobre el interruptor ON/OFF. Presione el interruptor RANGO dos veces para mostrar las mediciones de pH. Si la pantalla no muestra "pH 7,0", ajustar el derecho trimmer situado detrs la cubierta hasta que la pantalla muestre "pH 7,0".

Desechar la solucin de pH 7, vierta una pequea cantidad de agua destilada en el negro compartimiento, enjuagar agitando el compartimiento y luego desechar el contenido.

Vierta una pequea cantidad de pH 4 (HI 7004) o pH 10 (HI 7010) la solucin tampn en el compartimento.

Si la pantalla no muestra "pH 4,0" (o "PH 10,0"), ajustar el trimmer situado izquierda detrs de la tapa hasta que la pantalla muestra "pH 4,0" (o "pH 10,0"). Deseche el pH 4 (o pH 10) solucin, vierta una pequea cantidad de agua destilada en el compartimiento de negro, enjuague de la agitacin compartimento y luego desechar el contenido.

La unidad est ahora calibrado para pH y listo para su uso.

CALIBRACIN DE LA CONDUCTIVIDAD

Vierte una pequea cantidad de agua destilada en el negro compartimiento, enjuagar agitando el compartimiento y luego deseche el contenido.

Llenar el compartimiento con HI 7031 conductividad solucin al desbordamiento y cambiar el probador por pulsando el interruptor ON/OFF. La temperatura de la solucin se mostrar.

Tenga en cuenta que la temperatura de la solucin y leer la conductividad correspondiente de la tabla impresa en la solucin de etiqueta (por ejemplo, 1413 25 C).

Quite el tornillo en el derecho de la cubierta. La gama de Prensa cambiar a pantalla de conductividad mediciones y ajustar el trimmer a la derecha de la cubierta hasta que la pantalla muestra la correspondiente conductividad lectura en la tom nota de la temperatura (por ejemplo, 1278 20C). Reemplace el tornillo despus de la calibracin. Utilizar siempre fresca buffers para la calibracin y nunca reutilizacin.

Caractersticas 4 instrumentos en 1. Batera de larga duracin que la unidad sea ideal para las operaciones de campo. Excelente precisin en todos los rangos. Ligero y porttil. Obtenga una precisin consistente a travs de 3 potencimetros de calibracin

.Luego de escuchar atentamente la explicacin dada por el ingeniero encargado del curso sobre el uso del wter test, el procedimiento a realizar, se procedi a realizar las mediciones a las muestras ya detalladas anteriormente, en la parte de los materiales que requiere este laboratorio.

Un dato importante es que antes de realizar una nueva medicin a otra muestra primero se debe lavar el wter test, esto para evitar que impurezas puedan alterar los datos dados por el wter test en la medicin.

LAVADO DEL WATER TEST

UNIDADES

ParmetroUnidades

TemperaturaGrados Celsius ( C)

ConductividadMicrosien (us/cm)

Potencial de Hidrgeno (pH)Escala (1-14)

Potencial RdoxMilivoltios (mV)

A continuacin se mostrara una tabla con los datos obtenidos en la realizacin del laboratorio.

Muestra proveniente deT Conductividad Potencial Rdox

01Mina Ananea 18.81152795

02Ro Rmac18.86327.198

03Ro Chilln (1)18.311387.1103

04Mina Rinconada18.618457.1104

05 Playa Chorrillos18.316.4110

06Rio Chilln (2) 18.39547.298

07Playa La Chira18.916.5112

08Ro Ramis18.7890877

09Cueva18.98767.787

10Playa Santa Rosa18.816.9113

11Ro Rmac (2)18.87247.884

12Playa Chorrillos (2)18.91 6.4114

13Ro Santa18.817.399

14Ro Chancay194957.984

15Ro Lurn18.911077.694

16Ro Rmac (Pte. Nuevo)18.25047.3106

17Ro Chilln (Sta. Rosa)18.67717.793

18Ro Lurn (2)18.39607.596

19Mina Casapalca 18.27287.1110

20Puquio 18.38467.1115

21Pantanos de Villa 18.216.2137

22Inka Cola 1912802.7226

23Coca Cola 18.913002.6259

24Powerade 18.717242.6232

25Maltin 19.210552.4190

26Ro Chilln (3) 18.611817.598

CUESTIONARIO

1. CUL ES EL OBJETIVO DE DETERMINAR LA CONDUCTIVIDAD, PH, TEMPERATURA, POTENCIAL REDOX, TURBIDEZ, SEDIMENTACION, DBO, DRB, STD, SSI, COLIFORMES FECALES, COLIFORMES SULFATOS?

CONDUCTIVIDAD La conductividad del agua es una expresin numrica de su habilidad para trasportar una corriente elctrica. La conductividad del agua depende de la concentracin total de sustancias disueltas ionizadas en el agua y de la temperatura a la cual se haga la determinacin. Por lo tanto, cualquier cambio en la cantidad de sustancias disueltas, en la movilidad de los iones disueltos y en su valencia, implica un cambio en la conductividad. Por ello, el valor de la conductividad es muy usado en anlisis de aguas para obtener una estimacin rpida del contenido de slidos disueltos. La forma ms usual de medir la conductividad del agua es mediante instrumentos comerciales de lectura directa en mho/cm a 25C con un error menor del 1%. La conductividad leda es igual a la conductividad elctrica de la muestra medida entre caras opuestas de un cubo de 1 cm, como se muestra en seguida.

POTENCIAL DE HIDRGENO La intensidad de acidez o basicidad de una muestra se mide en la escala de pH, que en realidad mide la concentracin de iones de Hidrgeno presentes. El pH controla muchas reacciones qumicas y la actividad biolgica normalmente se restringe a una escala bastante estrecha de pH entre 6 y 8. Las aguas muy cidas o muy alcalinas son indeseables debido a que son corrosivas o presentan dificultades en su tratamiento.

TEMPERATURA La determinacin exacta de la temperatura es importante para diferentes procesos de tratamiento y anlisis de laboratorio, puesto que, muchos fenmenos que ocurren en el agua se relacionan con la temperatura, por ejemplo: el grado de saturacin de OD y la actividad biolgica. La temperatura debe tomarse en el sitio de muestreo. Normalmente, la determinacin de la temperatura se hace con un termmetro de mercurio de buena calidad. El termmetro debe sumergirse en el agua, preferiblemente con el agua en movimiento, y la lectura debe hacerse despus de la estabilizacin del nivel del mercurio.

POTENCIAL RDOXElpotencial redoxes una medida de la actividad de los electrones. Est relacionado con el pH y con el contenido de oxgeno. Es anlogo al pH ya que el pH mide la actividad de protones y el potencial redox mide la de los electrones.El potencial redox se calcula como:Eh = 1, 234 0,058 pH + 0,0145 log (10) Po

Siendo Po la presin parcial de oxgeno expresada en atmsferas.

SEDIMENTACINEn el perfil del sedimento marino se aprecian tres zonas distinguibles por el color: la zona oxidada de color amarillo y cuyo potencial redox es de ms de 200 mv, la discontinuidad de redox de color gris con potencial entre 0 y 200 mv y la zona reducida con potencial negativo. El oxgeno, dixido de carbono y nitrato son reemplazados por el sulfuro de hidrgeno, metano y amoniaco en los sedimentos reducidos. El in frrico pasa a in ferroso en al discontinuidad de redox y en la zona reducida.Hay lmites en los que la vida no puede desarrollarse en el potencial redox. Pero tambin hay zonas intermedias en las que los organismos utilizan unos pares redox u otros.En los suelos encharcados hay problemas para la difusin del oxgeno, el sulfhdrico y el metano se producen en ambientes reductores como pantanos a grandes profundidades.En los potenciales oxidantes la materia tiende a oxidarse y descomponerse y en reductores tiende a reducirse. La sustancia con potencial de reduccin ms negativo es la que se oxida. Por ello es importante conocer los valores normales de los potenciales redox. Hay distintos medios acuticos debido a sto: el agua cida de minas es muy oxidante, el agua atmosfrica,, el agua de ro y la de mar tambin, en un punto intermedio estn las aguas pantanosas y el agua subterrnea, y como las ms reductoras estn el agua de suelos inundados y el agua en contacto con sedimentos marinos reductores.En zonas someras es donde mayor variacin del potencial de reduccin hay. El agua marina es reductora a un pH de 8 y las aguas subterrneas tienen concentraciones de carbonatos que desvna el pH.El oxgeno se difunde mal en aguas completamente quietas pero en los ecosistemas suele haber viento y hay oxgeno que puede provenir de plantas fotosintticas. De da y debido a la fotosntesis, en las capas ms prximas a la superficie, se produce una prdida de oxgeno hacia la atmsfera ya que se supera la saturacin de oxgeno, en las profundidades el oxgeno disminuye debido a las bacterias, animales y materia orgnica en sedimentacin; de noche se produce un paso limitado de oxgeno desde la atmsfera al agua y es consumido por la respiracin y las bacterias. As se da una situacin en la que el agua est estratificada. Cuando hay un agua turbulenta, se produce un paso acelerado del oxgeno al agua y se produce una mezcla que uniformiza el gradiente vertical de oxgeno.En la respiracin aerbica, el aceptor ltimo de electrones es el oxgeno que produce agua, en un medio anaerbico se produce la oxidacin anaerbica en la que se reducen nitratos, sulfato.

TURBIDEZLa turbidez es la dificultad del agua, para trasmitir la luz debido a materiales insolubles en suspensin, coloidales o muy finos, que se presentan principalmente en aguas superficiales. Son difciles de decantar y filtrar, y pueden dar lugar a la formacin de depsitos en las conducciones de agua, equipos de proceso, etc. Adems interfiere con la mayora de procesos a que se pueda destinar el agua. La turbidez nos da una nocin de la apariencia del agua y sirve para tener una idea acerca de la eficiencia de su tratamiento.Ejemplo: Un cuerpo de agua, como un lago. Todos hemos visto lagos que son muy claros al ojo, y a veces nos fascina la profundidad que alcanzamos a ver. Por otra parte, tambin encontramos aguas terrosas en donde no se puede ver ni la propia palma a la distancia de un brazo. La profundidad detectable de un objetivo visual, llamado disco Secchi, es una tcnica de medicin que todava se utiliza para mediciones de claridad basadas en turbidez de lagos y ros.La turbidez puede impactar los ecosistemas acuticos al: afectar la fotosntesis (limita el paso de la luz solar), Respiracin y la reproduccin de la vida acutica.La turbidez es considerada una buena medida de la calidad del agua.

DBO (DEMANDA BIOLGICA DE OXIGENO)A travs del DBO (Demanda Biolgica de Oxigeno) medimos la cantidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biolgicos que contiene una muestra lquida, y se utiliza para determinar su grado de contaminacin.

DRB (DOSIS REAL DE BARRO)Por medio del DRB (Dosis Real de Barro) nos damos cuenta si el agua afecta a los cultivos.

STD (SLIDOS TOTALES DISUELTOS)A travs del STD (Slidos Totales Disueltos) medimos especficamente el total de slidos filtrantes (sales y residuos orgnicos).

SSI (SLIDOS INORGNICOS SUSPENDIDOS)Por medio del SSI (Slidos Inorgnicos Suspendidos) medimos la turbidez del agua provocada por cuerpos inorgnicos.

COLIFORMES FECALES

Las bacterias coliformes fecales se encuentran en el sistema digestivo de la mayora de los animales de sangre caliente y su presencia en este contexto, es relativamente benigna. Estos organismos contribuyen a la digestin de losalimentos, por lo que cantidades sustanciales de ellos se encuentran en el tracto intestinal y se expulsan en las heces. Los altos niveles de bacterias coliformes fecales en el agua no son peligrosas por s mismas, sino que se utilizan como un indicador fiable para otros patgenos que se encuentran comnmente en las aguas contaminadas con heces. Las mismas condiciones ambientales que fomentan los altos niveles de bacterias coliformes fecales, tambin son favorables para una amplia gama de organismos que causanenfermedades, las cuales pueden tener un impacto significativo sobre el medio ambiente y la salud pblica.

Impacto ambiental de las coliformes fecales

Un alto nivel de bacterias coliformes fecales, por lo general indica la presencia en el agua de una gran cantidad de heces y otros materiales orgnicos sin tratar, que pueden tener un serio impacto en el ambiente. La materia orgnica que acoge a la bacteria se descompone aerbicamente, lo que puede disminuir seriamente los niveles de oxgeno y causar la muerte de peces y otros ejemplares de la vida silvestre que dependen del oxgeno. Los esfuerzos de limpieza por lo general implican el uso de productos qumicos agresivos tales como el cloro, que al desinfectar, mata al mismo tiempo una amplia gama de bacterias beneficiosas. La presencia de contaminantes fecales en el agua tambin contribuye al crecimiento de algas y malezas acuticas, que tambin son capaces de reducir los niveles de oxgeno y de bloquear el flujo continuo de agua.

2. CULES SON LOS PARMETROS PARA DETERMINAR LA CONTAMINACIN DEL AGUA (AGUA DE RIO)?

Un agua residual influye en el medio donde se vierte debido bsicamente a cinco parmetros. Materia oxidable, que consume oxgeno. Slidos en suspensin, que dificultan la actividad biolgica de los seres acuticos y la recarga de los acuferos. Materias inhibidoras o txicas, que inhiben, modifican o anulan la actividad biolgica y/o se pueden acumular en la cadena trfica. Nutrientes (N y P) que intervienen en los procesos de eutrofizacin. Salinidad que puede condicionar la transferencia de materia entre el entorno y las clulas. Otros como la temperatura de los vertidos y el contenido en grasas tambin pueden ser importantes. Consecuentemente la caracterizacin de un agua residual se realiza respecto a todos estos parmetros.

DEMANDA QUMICA DE OXIGENO (D.Q.O) Mide la cantidad de oxigeno equivalente al dicromato potsico usado en la oxidacin de una muestra de agua residual. Es una reaccin intensa en la que se oxida la mayora de la materia orgnica, entre el 95 y el 100% (no oxida: piridina, benceno, amonio, tambin oxida algunos compuestos inorgnicos como sulfuros, cianuros etc. Las unidades en que se expresa son ppm de oxgeno. DEMANDA BIOQUMICA DE OXGENO (D.D.O.) Mide la cantidad de oxigeno consumida por las bacterias al degradar la materia orgnica. Es una oxidacin ms suave que la D.Q.O. i solo mide los compuestos biodegradables (asimilables por las bacterias). Normalmente se expresan dos valores de la misma, DDO5 y DBO21 y expresan los consumos de oxgeno a los 5 y a los 21 das. La DBO21 representa en la mayoria de los casos la DBO total o ltima, an que usualmente se trabaja con la DBO5 que representa alrededor del 70% de la DBO total, dependiendo siempre del agua analizada.

Al ser la DBO una medida del consumo de oxgeno por los organismos vivos, su metabolismo y por tanto este consumo depender de la temperatura y por consiguiente se deber efectuar a temperatura controlada (20 C) y comparndolo siempre con un ensayo en blanco de referencia.

En el grfico anterior podemos ver una variacin de la DBO a los 15, 18 y 40 das para las curvas de 30, 20 y 10 C respectivamente, este mayor consumo de oxigeno se debe a la oxidacin del nitrgeno orgnico y amoniacal (NTK), primero a nitritos y despus a nitratos. sta se produce por bacterias especficas (nitrosomas y nitrobacter) con metabolismo ms lento y ms sensibles al entorno, por lo que no se manifiesta hasta la oxidacin casi total de la DBO carbonosa. Pueden existir problemas en la determinacin de la DBO de aguas industriales, por la presencia de inhibidores (sales y txicos) o por la necesidad de aclimatacin de las bacterias. Valores de DBO superiores a 2000 ppm son imprecisos ya que se ha de diluir mucho la muestra para efectuar el ensayo. Se pueden efectuar otras medidas relacionadas con la materia oxidable o con la materia orgnica, como son: Demanda total de oxigeno (DTO) y carbono orgnico total (COT). Los dos son mtodos instrumentales.

SLIDOS EN SUSPENSIN La medida de las partculas condiciona su superficie especfica, la relacin entre ellas es cuadrtica, y la superficie especfica est relacionada con el tiempo de decantacin tal como podemos ver en el cuadro de la pgina siguiente. SLIDOS EN SUSPENSIN TOTALES (SST) Fraccin de slidos que no pasa por el filtro de 0.45 . - Slidos en suspensin sedimentables (SSS). Fraccin de los SST que puede separarse por sedimentacin simple segn ensayo normalizado. - Slidos en suspensin no sedimentables (SSnS). Fraccin de los SST que no se separa por sedimentacin en los ensayos normalizados. SLIDOS DISUELTOS (SD) Sera mejor definirlos como slidos filtrables, son aquellos que no son retenidos por el filtro y podemos distinguir entre ellos: - Slidos coloidales, fraccin comprendida entre 10-3 i 1 . Se pueden separar por procesos fisicoqumicos (coagulacin-floculacin). - Slidos disueltos, fraccin de medidas inferiores a 10-3.

SLIDOS TOTALES (ST) Suma de SST y SD. Para todos los casos y segn la volatilidad a 600 C se distingue entre fraccin orgnica y fraccin inorgnica, esta ltima permanece en forma de ceniza. MATERIAS INHIBIDORAS Pueden presentar toxicidad o inhibir los procesos biolgicos gran cantidad de compuestos qumicos, tanto orgnicos (aromticos, fenoles, aldehdos, organohalogenados, productos fitosanitarios, etc.) como inorgnicos (metales pesados, Hg, Cd, Cr, Zn, Cu, etc. Aniones: CN-, S=, etc.). Para detectar esta toxicidad tenemos las pruebas con Dafnias y con bacterias (microtox), aunque siempre es bueno conocer la procedencia del agua para poder determinar estos txicos con seguridad, intentar evitarlos y prevenir los tratamientos. Las materias inhibidoras pueden influenciar en las medidas de la DBO, presentando sta resultados ms bajos o nulos, y dando resultados de anlisis errneos.

3. CULES SON LOS LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE LOS PARMETROS (L.G.A)?

PARMETROLMP(lmite mximo permisible)

pH6.5-8.5

Turbiedad, UNT5

Conductividad, 25oC, S/m1500

Color, UCV - Pt-Co20

Cloruros, mg/L250

Sulfatos, mg/L250

Dureza, mg/L500

Nitratos, mg/L50

Hierro, mg/L0.3

Manganeso, mg/L0.2

Aluminio, mg/L0.2

Cobre, mg/L3

Plomo, mg/L0.1

Arsnico, mg/L0.1

Mercurio, mg/L0.001

Cromo, mg/L0.05

Flor, mg/L2

Selenio, mg/L0.05

Alteraciones fsicasCaractersticas y contaminacin que indica

ColorEl agua no contaminada suele tener ligeros colores rojizos, pardos, amarillentos o verdosos debido, principalmente, a los compuestos hmicos, frricos o los pigmentos verdes de las algas que contienen..Las aguas contaminadas pueden tener muy diversos colores pero, en general, no se pueden establecer relaciones claras entre el color y el tipo de contaminacin

Olor y saborCompuestos qumicos presentes en el agua como los fenoles, diversos hidrocarburos, cloro, materias orgnicas en descomposicin o esencias liberadas por diferentes algas u hongos pueden dar olores y sabores muy fuertes al agua, aunque estn en muy pequeas concentraciones. Las sales o los minerales dan sabores salados o metlicos, en ocasiones sin ningn olor.

TemperaturaEl aumento de temperatura disminuye la solubilidad de gases (oxgeno) y aumenta, en general, la de las sales. Aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo, acelerando la putrefaccin. La temperatura ptima del agua para beber est entre 10 y 14C. Las centrales nucleares, trmicas y otras industrias contribuyen a la contaminacin trmica de las aguas, a veces de forma importante.

Materiales en suspensinPartculas como arcillas, limo y otras, aunque no lleguen a estar disueltas, son arrastradas por el agua de dos maneras: en suspensin estable (disoluciones coloidales); o en suspensin que slo dura mientras el movimiento del agua las arrastra. Las suspendidas coloidalmente slo precipitarn despus de haber sufrido coagulacin o floculacin (reunin de varias partculas)

RadiactividadLas aguas naturales tienen unos valores de radiactividad, debidos sobre todo a isotopos del K. Algunas actividades humanas pueden contaminar el agua con istopos radiactivos.

EspumasLos detergentes producen espumas y aaden fosfato al agua (eutrofizacin). Disminuyen mucho el poder autodepurador de los ros al dificultar la actividad bacteriana. Tambin interfieren en los procesos de floculacin y sedimentacin en las estaciones depuradoras.

ConductividadEl agua pura tiene una conductividad elctrica muy baja. El agua natural tiene iones en disolucin y su conductividad es mayor y proporcional a la cantidad y caractersticas de esos electrolitos. Por esto se usan los valores de conductividad como ndice aproximado de concentracin de solutos.

4. CUNDO SE DICE QUE EL AGUA ESTA CONTAMINADA?Alteraciones qumicasContaminacin que indica

pHLas aguas naturales pueden tener pH cidos por el CO2disuelto desde la atmsfera o proveniente de los seres vivos; por cido sulfrico procedente de algunos minerales, por cidos hmicos disueltos del mantillo del suelo. La principal substancia bsica en el agua natural es el carbonato clcico que puede reaccionar con el CO2formndo un sistema tampn carbonato/bicarbonato.Las aguas contaminadas con vertidos mineros o industriales pueden tener pH muy cido. El pH tiene una gran influencia en los procesos qumicos que tienen lugar en el agua, actuacin de los floculantes, tratamientos de depuracin, etc.

Oxgeno disuelto ODLas aguas superficiales limpias suelen estar saturadas de oxgeno, lo que es fundamental para la vida. Si el nivel de oxgeno disuelto es bajo indica contaminacin con materia orgnica, septicizacin, mala calidad del agua e incapacidad para mantener determinadas formas de vida.

Materia orgnica biodegradable: Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO5)DBO5es la cantidad de oxgeno disuelto requerido por los microorganismos para la oxidacin aerobia de la materia orgnica biodegradable presente en el agua. Se mide a los cinco das. Su valor da idea de la calidad del agua desde el punto de vista de la materia orgnica presente y permite prever cuanto oxgeno ser necesario para la depuracin de esas aguas e ir comprobando cual est siendo la eficacia del tratamiento depurador en una planta.

Materiales oxidables: Demanda Qumica de Oxgeno (DQO)Es la cantidad de oxgeno que se necesita para oxidar los materiales contenidos en el agua con un oxidante qumico (normalmente dicromato potsico en medio cido). Se determina en tres horas y, en la mayora de los casos, guarda una buena relacin con la DBO por lo que es de gran utilidad al no necesitar los cinco das de la DBO. Sin embargo la DQO no diferencia entre materia biodegradable y el resto y no suministra informacin sobre la velocidad de degradacin en condiciones naturales.

Nitrgeno total. Su presencia en las aguas en exceso es causa de eutrofizacin. El nitrgeno se presenta en muy diferentes formas qumicas en las aguas naturales y contaminadas. En los anlisis habituales se suele determinar el NTK (nitrgeno total Kendahl) que incluye el nitrgeno orgnico y el amoniacal. El contenido en nitratos y nitritos se da por separado.

Fsforo totalEl fsforo, como el nitrgenos, es nutriente esencial para la vida. Su exceso en el agua provoca eutrofizacin.El fsforo total incluye distintos compuestos como diversos ortofosfatos, polifosfatos y fsforo orgnico. La determinacin se hace convirtiendo todos ellos en ortofosfatos que son los que se determinan por anlisis qumico.

Aniones:clorurosnitratosnitritosfosfatossulfuroscianurosfluorurosIndican salinidadIndican contaminacin agrcolaIndican actividad bacterilogicaIndican detergentes y fertilizantesIndican accin bacteriolgica anaerobia (aguas negras, etc.)Indican contaminacin de origen industrialEn algunos casos se aaden al agua para la prevencin de las caries, aunque es una prctica muy discutida.

Cationes:sodiocalcio y magnesioamoniometales pesadosIndica salinidadEstn relacionados con la dureza del aguaContaminacin con fertilizantes y hecesDe efectos muy nocivos; se bioacumulan en la cadena trfica; (se estudian con detalle en el captulo correspondiente)

Compuestos orgnicosLos aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o de procesos industriales (automviles, lubricantes, etc.) son difciles de metabolizar por las bacterias y flotan formando pelculas en el agua que daan a los seres vivos.Los fenoles pueden estar en el agua como resultado de contaminacin industrial y cuando reaccionan con el cloro que se aade como desinfectante forman clorofenoles que son un serio problema porque dan al agua muy mal olor y sabor.La contaminacin con pesticidas, petrleo y otros hidrocarburos se estudia con detalle en los captulos correspondientes.

CUADRO DE ENFERMEDADES CAUSADAS POR PATGENOS EN EL AGUA

Tipo de microorganismoEnfermedadSntomas

BacteriasCleraDiarreas y vmitos intensos. Deshidratacin. Frecuentemente es mortal si no se trata adecuadamente

BacteriasTifusFiebres. Diarreas y vmitos. Inflamacin del bazo y del intestino.

BacteriasDisenteraDiarrea. Raramente es mortal en adultos, pero produce la muerte de muchos nios en pases poco desarrollados

BacteriasGastroenteritisNuseas y vmitos. Dolor en el digestivo. Poco riesgo de muerte

VirusHepatitisInflamacin del hgado e ictericia. Puede causar daos permanentes en el hgado

VirusPoliomelitisDolores musculares intensos. Debilidad. Temblores. Parlisis. Puede ser mortal

ProtozoosDisentera amebianaDiarrea severa, escalofros y fiebre. Puede ser grave si no se trata

GusanosEsquistosomiasisAnemia y fatiga continuas

5. COMPARACION DE LAS AGUAS ANALIZADAS EN EL LABORATORIO.

Con los datos obtenidos en el laboratorio y presentados paginas anteriores , podemos elaborar nuestra tabla .La comparacin entre stos la haremos por medio de grficos en los que compararemos los valores teniendo en comn los parmetros que se han determinado.

Muestra proveniente deT Conductividad Potencial Rdox

01Mina Ananea 18.81152795

02Ro Rmac18.86327.198

03Ro Chilln (1)18.311387.1103

04Mina Rinconada18.618457.1104

05 Playa Chorrillos18.316.4110

06Rio Chilln (2) 18.39547.298

07Playa La Chira18.916.5112

08Ro Ramis18.7890877

09Cueva18.98767.787

10Playa Santa Rosa18.816.9113

11Ro Rmac (2)18.87247.884

12Playa Chorrillos (2)18.91 6.4114

13Ro Santa18.817.399

14Ro Chancay194957.984

15Ro Lurn18.911077.694

16Ro Rmac (Pte. Nuevo)18.25047.3106

17Ro Chilln (Sta. Rosa)18.67717.793

18Ro Lurn (2)18.39607.596

19Mina Casapalca 18.27287.1110

20Puquio 18.38467.1115

21Pantanos de Villa 18.216.2137

22Inka Cola 1912802.7226

23Coca Cola 18.913002.6259

24Powerade 18.717242.6232

25Maltin 19.210552.4190

26Ro Chilln (3) 18.611817.598

OBTENCIN DE LOS DATOS EN EL LABORATORIO

Anlisis de pHSegn la LGA el lmite mximo permisible de pH es de 6.5 8.5. La muestra que no se encuentre dentro del intervalo ser no apta para el consumo humano, ni buena para el con solo tener contacto.LMITE MXIMO PERMISIBLE (L.G.A.) = 6.5-8.5

RECORDAR:

Muestra proveniente depHResultado

1Mina Ananea7APTA

2Ro Rmac7.1APTA

3Ro Chilln (1)7.1APTA

4Mina Rinconada7.1APTA

5Playa Chorrillos6.4NO APTA

6Rio Chilln (2)7.2APTA

7Playa La Chira6.5APTA

8Ro Ramis8APTA

9Cueva7.7APTA

10Playa Santa Rosa6.9APTA

11Ro Rmac (2)7.8APTA

12Playa Chorrillos (2)6.4NO APTA

13Ro Santa7.3APTA

14Ro Chancay7.9APTA

15Ro Lurn7.6APTA

16Ro Rmac (Pte. Nuevo)7.3APTA

17Ro Chilln (Sta. Rosa)7.7APTA

18Ro Lurn (2)7.5APTA

19Mina Casapalca7.1APTA

20Puquio7.1APTA

21Pantanos de Villa6.2NO APTA

22Inka Cola2.7NO APTA

23Coca Cola2.6NO APTA

24Powerade2.6NO APTA

25Maltin2.4NO APTA

26Ro Chilln (3)7.5APTA

Anlisis de ConductividadLa conductividad es gran importancia en nuestro anlisis debido a que nos indica que a mayor conductividad mayor ser la actividad inica que est ligada a una mayor concentracin de sales minerales disueltas.

Anlisis de Potencial Rdox

El Potencial Rdox es un parmetro muy importante pues cuando es bajo el Potencial Rdox en aguas se observa una disminucin en la concentracin de oxgeno disuelto y la reduccin de iones y molculas importantes para la nutricin de organismos y formas de vida superior. Cuando la solubilidad del oxgeno es baja tambin lo es el coeficiente Rdox.

Anlisis de TemperaturaComparando los niveles trmicos sabemos hacia donde fluye el calor. Por ello, podemos afirmar que la temperatura solamente refleja el nivel trmico de un cuerpo e indica el sentido en que fluye el calor.

CONCLUSIONES

El agua es el compuesto qumico ms familiar para nosotros, el ms abundante y el de mayor significacin para nuestra vida. Su excepcional importancia, desde el punto de vista qumico, reside en que casi la totalidad de los procesos qumicos que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos vivos, sino tambin en la superficie no organizada de la tierra, as como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto es en disolucin. Normalmente se dice que el agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.

La conductividad, el potencial (Rdox), la temperatura y el pH, son los parmetros ms importantes del agua.

La contaminacin de los ros es una problemtica ms antigua que la contaminacin ambiental, pero que con el aumento de la poblacin de las ciudades que han nacido a las orillas de los mismos, el volmen de desperdicios tanto orgnicos, producto de desages cloacales, como qumicos, como consecuencias del desarrollo industrial, se increment de manera tal que las aguas del mismo se ven afectadas de tal forma que su composicin deja de ser natural, afectando tanto a la fauna y flora que se alimenta de la misma como a los humanos que la beben.

CONCLUSIONES

Los ejemplos en el mundo de ros que han sufrido daos irreparables son muchos y la provocacin de los mismos por lo general se debe a la priorizacin de instalacin de industrias y fbricas que generan puestos de trabajo, pero sus desperdicios del ciclo productivo. Las grandes empresas nacidas principalmente en Europa, luego de haber provocado daos en sus pases y que en los mismos se legislara para evitar su instalacin, emigraron a pases subdesarrollados donde no existan esas exigencias y leyes que pusieran un marco para la instalacin de estas plantas, provocando daos en estos pases nuevamente.

El ejemplo de esto, se est viviendo a esta altura de la civilizacin, en pases de Oriente, principalmente en China, donde el desarrollo industrial impetuoso, ha ocasionado impactos ambientales en los ros que han provocado el traslado de poblaciones numerosas tradicionales que habitaban a orillas de ros extraan del mismo lo necesario para vivir, tanto desde el punto de vista alimenticio como de generacin de ingresos para cubrir otras necesidadesbsicas.

Las fabricadas e industrias instaladas instaladas en las mrgenes de estos ros para utilizar, vaya paradoja, las aguas de los mismos para sus ciclo productivo, de forma de tener bajos costos, luego castigan al mismo envandoles a su cauce todo tipo de productos qumicos contaminantes y nocivos para la vida animal existente en el mismo, y matando gran parte del mismo. De esta forma, ya la pesca disminuye, el agua no se puede beber sin correr riesgos y las personas que vivan de mismo tienen que emigrar con las nocivas consecuencias que esto implica.

BIBLIOGRAFA

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