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DETERMINACIÓN DE Pb & Zn POR

EL MÉTODO DE

ESPECTROSCOPÍA DE

ABSORCIÓN ATÓMICA Y ANÁLISIS

FÍSICO–QUÍMICO DE LAS AGUAS

DEL RÍO HUAURA

FACULTAD DE INGENIERÍA

Ingeniería ambiental

Análisis instrumental

Autor:

Bobadilla Atao, Leo Eduardo1.

Docente:

Contreras, Leonidas Fernando.

Lima - 2015

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DETERMINACIÓN DE Pb & Zn POR EL MÉTODO DE ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA Y ANÁLISIS FÍSICO–

QUÍMICO DE LAS AGUAS DEL RÍO HUAURA

Índice

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DEDICATORIA:

En primer lugar, a nuestros padres por habernos brindado su apoyo en todo momento; por los valores que nos han enseñado que nos han permitido ser personas de bien, por sus consejos, motivación que nos han dado, sobre todo por su amor hacia nosotros. Agradecemos a nuestros maestros por su gran apoyo ofrecido a lo largo de este trabajo y por habernos transmitido sus conocimientos.

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Capítulo I: Introducción.........................................................................................................5

1. Realidad problemática..........................................................................................................

2. Formulación del problema....................................................................................................

3. Justificación............................................................................................................................

4. Objetivos.................................................................................................................................

4.1. Objetivo general:....................................................................................................8

4.2. Objetivo específico:...............................................................................................8

Capítulo II: Marco teórico......................................................................................................8

5. Antecedentes.........................................................................................................................

6. Bases teóricas.....................................................................................................................

6.1. Provincia de Huaura:...........................................................................................10

6.2. Minería:.................................................................................................................11

6.3. Espectrofotometría:.............................................................................................12

6.4. Calidad de agua:..................................................................................................12

6.5. Límites máximos permisibles para los efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas y municipales:.........................................................13

6.6. Límites máximos permisibles para efluentes de actividades mineras y metalúrgicas:....................................................................................................................13

7. Marco conceptual................................................................................................................

7.1. Huaura:..................................................................................................................14

7.2. Andahuasi:............................................................................................................15

7.3. Sayán:...................................................................................................................15

7.4. Cuenca del río Huaura:.......................................................................................16

7.5. Hidrografía de la Provincia de Huaura:.............................................................16

7.6. Geografía de la Provincia de Huaura:...............................................................17

7.7. Análisis físico-químico del agua:.......................................................................18

7.8. Espectrofotometría de absorción atómica:.......................................................20

7.9. Minería en la Provincia de Huaura:...................................................................20

7.10. Actividades económicas:................................................................................21

Capítulo III: Materiales y métodos.....................................................................................23

8. Zona de monitoreo:.............................................................................................................

9. Materiales y equipos...........................................................................................................

10. Metodología.........................................................................................................................

11. Muestreo periódico..............................................................................................................

11.1. Primera visita:...................................................................................................24

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11.2. Segunda visita:.................................................................................................25

11.3. Tercera visita:...................................................................................................26

11.4. Cuarta visita:.....................................................................................................27

12. Ubicación satelital de los puntos de monitoreo:..............................................................

13. Procesamiento de muestras..............................................................................................

13.1. EAA:...................................................................................................................29

13.2. Análisis instrumental:.......................................................................................32

Capítulo IV: Resultados.......................................................................................................32

14. Por espectroscopia de absorción atómica.......................................................................

15. Análisis físico-químico........................................................................................................

15.1. Cloruro:..............................................................................................................33

15.2. Calcio:................................................................................................................33

15.3. Amonio:.............................................................................................................34

15.4. Nitrato:...............................................................................................................34

15.5. Conductividad:..................................................................................................35

15.6. pH:......................................................................................................................35

Capítulo V: Discusión de resultados................................................................................36

Capítulo VI: Conclusiones...................................................................................................39

Bibliografía................................................................................................................................40

Web grafía................................................................................................................................40

ANEXO.....................................................................................................................................41

Anexo 1: Esquema de la cuenca del Río Huaura. Fuente: Ministerio de Energía y Minas...........................................................................................................................................

Anexo 2: Inventario de efluentes. Fuente: Dirección general de asuntos ambientales.42

Anexo 3: Calidad del agua para garantizar la preservación de la fauna y flora. Fuente: Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Veracruzana..........................

Anexo 4: Mapa geología de la Provincia de Huaura. Fuente: Google earth.....................

Anexo 5: Cuenca del río Huaura. Fuente: Ministerio de energía y minas.........................

Anexo 6: Hidrografía del río Huaura. Fuente: Geo servidor 2.0 del Ministerio del ambiente.....................................................................................................................................

Anexo 7: Estándares nacional para agua – Categoría 3: Riego. Fuente: Osinergmin.46

Anexo 8: Fotografías del laboratorio de química de la Universidad Nacional del Callao..........................................................................................................................................

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Ilustración 1: Panorámica del Valle del Río Huaura........................................................6Ilustración 2: Localización de la Provincia de Huaura...................................................12Ilustración 3: Longitud de onda de un espectrofotómetro.............................................13

Tabla 1: LMP para tratamiento de aguas residuales domésticas y municipales...........14Tabla 2: LMP para aguas residuales domésticas y Municipales...................................14Tabla 3: LMP para efluentes de descarga minera y metalúrgica..................................15

Imagen satelital 1: Huaura.............................................................................................16Imagen satelital 2: Andahuasi.......................................................................................16Imagen satelital 3: Sayán..............................................................................................17Imagen satelital 4: Geomorfología de la Provincia de Huaura......................................19Imagen satelital 5: Mapa de la monitorización de la Provincia de Huaura....................24Imagen satelital 6: Puntos de muestreo en Sayán.:......................................................29Imagen satelital 7: Puntos de muestreo en Andahuasi.................................................29Imagen satelital 8: Puntos de muestreo en Huaura......................................................30

Fotografía 1: Fondo agrícola de Huaura.......................................................................23Fotografía 2: Quema de restos orgánicos en las chacras de Andahuasi......................27Fotografía 3: Personas lavando en el río Huaura..........................................................27Fotografía 4: Toma de muestra en Sayán.....................................................................28Fotografía 5: Toma de muestra en Andahuasi..............................................................29Fotografía 6: Toma de muestra en Huaura...................................................................29Fotografía 7: Estándares para el Cu.............................................................................32Fotografía 8: Estándares para el Pb..............................................................................32Fotografía 9: Estándares para el Zn..............................................................................33Fotografía 10: Perkin Elmer 3110..................................................................................33Fotografía 11: Sensores................................................................................................34

Gráfico 1: EAA............................................................................................................................ 35Gráfico 2: Nitrato y Amonio........................................................................................................36Gráfico 3: Calcio, Cloruro y Conductividad.................................................................................37

Capítulo I: Introducción

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1. Realidad problemática

La provincia de Huaura es una de las once provincias que conforman el Departamento de Lima, donde se caracteriza por ser la provincia con mayor influencia, cuyos principales poblados son: Huacho, Huaura y Oyón. La cuenca del río Huaura destaca por la actividad agroindustrial que se desarrolla a lo largo de toda esta. Según el III Censo Nacional Agropecuario de 1994: “La principal actividad productiva en el valle es la agricultura; de los 7 357 productores en la zona, 57% se dedican a dicha actividad productiva, mientras que el 43% realiza al menos una práctica pecuaria.”

La actividad pecuaria en la provincia de Huaura está definida principalmente por la crianza de aves de corral de baja productividad y ganado vacuno y en menor medida, ovino, porcino, caprino; además, alpaca y llama en la zona alto andina, estos últimos con baja productividad. La calidad genética del ganado es de calidad media, contando en su mayoría con animales criollos cruzados con razas mejoradas.

También se desarrolla la minería metálica y no-metálica a lo largo de la cuenca, siendo las empresas más importantes la de Uchucchacua e Iscaycruz, ambas compañías aún se encuentran operativas. “El yacimiento minero de Iscaycruz se encuentra en la provincia de Oyón, donde se dedican principalmente a extraer marmatita, pitita y esfalerita. El yacimiento minero de Uchucchacua se ubica de la misma manera en la provincia de Oyón, y extraen principalmente Zn, Mn, Fe y Ag. Entre las empresas dedicadas a la extracción de minerales no metálicos tenemos a Gazuna, Pampahuay y Parquin, que son las responsables del 8,4% de la producción nacional de carbón.” Así lo afirmo el Ministerio de Energía y Minas en su publicación “Actividad minera en la cuenca del río Huaura”, en el 2009.

La acuicultura es una de las actividades que se desarrollan en la provincia de Huaura que no puede pasar desapercibida. En este lugar, la actividad productiva consiste en la crianza de peces, tilapia y trucha, en medios artificiales controlados para así obtener una producción más abundante y cubrir la demanda local y del mercado. Para ello, los pobladores optaron por desviar parte del caudal del río Huaura hacía sus piscigranjas, en donde desarrollan dicha actividad.

Otra de las actividades que destacan en esta provincia son las aguas termales de Churin. Este lugar en los últimos años ha tenido gran protagonismo dentro de las principales fuentes económicas, debido a que recibe un gran número de turistas mensualmente, acrecentado así el comercio y turismo de la zona.

Pero todo este gran crecimiento económico, industrial y poblacional de la provincia ha traído no solo desarrollo y progreso, sino también una serie de problemas ambientales que a mediados y largo plazo afectara a toda la población del lugar. Esto se ha ido dando por las malas gestiones que han ido pasando que no se han preocupado en seguir un modelo de desarrollo sostenible, generando así, una serie de daños que afectará a todo el poblado y a sus actividades si es que no se revierten desde ahora.

2. Formulación del problema

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En la actualidad, a lo largo de los márgenes de la cuenca del río Huaura se vienen desarrollando una serie de actividades que van desde la minería metálica y no-metálica, hasta la acuicultura y agricultura, siendo esta última la de mayor práctica.

Todas estas prácticas, si bien han traído desarrollo y progreso, están empezando a alterar el ambiente en general del lugar. Efectivamente, la minería metálica y no-metálica que se viene dando en las zonas altas del río contribuyen en medida a la contaminación de este, debido a que durante el proceso de extracción de los minerales se usa este recurso hídrico en varios pasos, y al término del ciclo, el agua que sale de toda esta operación es regresada al río, pudiendo contener en ella químicos o tóxicos peligrosos; de la misma forma, el agua del río Huara es usado para la acuicultura que se viene desarrollando de igual medida en distintos puntos de la provincia, como: Andahuasi y Huacho, que es captaba en las piscigranjas para la crianza de truchas y tilapias, pero el problema radica en que una vez usada el agua, también es regresa al cauce del río, arrastrando con ella una cierta cantidad de materia orgánica. A su vez, la mayor actividad que se desarrolla en el río Huaura es la agricultura, teniendo así un gran impacto no solo en el suelo de las zonas de cultivo, sino también en las aguas subterráneas, y esto se debe a que se pudo apreciar como los agricultura locales tiraban y quemaban su basura cerca a los cultivos y el río; además, se cree que pueden usar abonos inorgánicos. Otros factores contaminantes del río son el turismo y la mala gestión. Dentro de la provincia de Huaura se encuentra Churin, un lugar muy conocido por sus aguas termales y su atractivo turístico, y si bien es una forma de generar ingresos económicos en el pueblo, el drenaje de estos van directo hacía el curso del río, arrastrando con ella materia orgánica e inorgánica; también, la mala gestión que se ha venido dando en los diferentes periodos de la provincia han provocado una serie de desfases en cuanto a la red de alcantarillado, esto se pudo observar claramente en el pueblo de Huaura, en donde una red de tuberías de desagüe botaba estas aguas directo al río, provocando un olor nauseabundo y obviamente, una contaminación al río.(Ver Anexo 1 y 2: Esquema de la cuenca del Río Huaura e Inventario de Efluentes)

Es por ello, que ante esta situación, como futuros ingenieros ambientales, hemos decido realizar una investigación y un muestreo periódico en tres pueblos que se ubiquen cerca del río Huaura con la finalidad de analizar sus aguas y ver cuál es el grado de contaminación en la zona, porque si la calidad de estas aguas están fuera del marco legal y la normativa de calidad, todo el poblado de la provincia se vería afectado, no solo porque les causaría diversas enfermedades, sino que sus productos estarían fuera de los estándares de calidad para consumo humano, así como, habría una alteración en el ciclo biológico de todo el valle.

3. Justificación

La realidad ambiental del río Huaura ha entrado a una situación claroscuro. Esto se debe a que diferentes organizaciones que han realizado algún tipo de estudio ambiental en la zona, han documentado resultados muy distintos uno de otro.

Un estudio realizado concluyo que la calidad del agua subterránea para consumo humano, se ha comprobado que el 77 % de las muestras de agua subterránea están por debajo del nivel máximo de contaminantes y el 23 % los supera. Según los valores marcados por la O.M.S. y el D.L. N° 17752 (D.S. N° 044-2001-A.G) de la Ley General de Aguas del Perú, para la aptitud de un agua para consumo humano, vigente hasta el2008. Las muestras procedentes de fuentes termales no son aptas para consumo humano porque superan el límite admisible de CE, TDS, Ni, As, Na, SO4, Cl y pH. El

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81 % de las muestras de Manantiales de agua fría son aceptables y el 19 % se descarta porque supera el límite admisible de CE, TDS, Cd, Ni, Pb, Zn, As, SO4 y pH. La muestra del pozo IRHS-03 localizado en el valle de Huaura supera el MCL de nitrato establecido por la normatividad peruana, pero está por debajo de los límites de calidad establecidos por la O.M.S. De la aptitud del agua para el riego, se concluye lo siguiente: El 81 % de las muestras pertenecen a las categorías C1-S1 y C2-S1, es decir, se trata de aguas de buena calidad y aptas para riego. El 19 % de las muestras corresponden al tipoC3-S1, lo que sugiere que se trata de un agua aplicable para riego pero tomando las precauciones pertinentes para evitar la salinización del suelo. Aproximadamente un 79% de las muestras de fuentes termales son del tipo C3-S1, C4-S1, C4-S2 y C4-S3 que corresponden a aguas salinas y no pueden utilizarse en suelos con drenaje deficiente, existiendo peligro de salinización aún con drenaje adecuado. (Análisis mediante sistemas de información geográfica para la evaluación geo ambiental de la cuenca del río Huaura, región de Lima-Perú. Instituto Geológico minero y metalúrgico – INGEMMET, Lima, Perú, 2009)

Sin embargo, investigaciones llevadas a cabo por casas de estudio muy reconocidas han llegado a otras conclusiones al término de su trabajo. “Comparando los contenidos de los metales en el Río Huaura y Chancay con la Tabla Holandesa se llega a la conclusión que estos ríos sobrepasan los niveles de intervención en lo que respecta al metal arsénico-As-… -En el Río Huaura los metales de alta dispersión son Ni-Pb-Zn-Cr, de mediana dispersión As-Cd-Cu-W-MoSb-Hg y baja dispersión Fe-Sn-V. y en el Río Chancay los metales de alta dispersión son As-Cr-Cu-Mo, de mediana dispersión Ni-Fe-Zn-Sn y baja dispersión Cd-V-Hg-Pb-Sb-W.” (Geodisponibilidad de metales pesados en sedimentos de los ríos Chancay y Huaura Dpto. de Lima, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2009)

El presente trabajo tiene la finalidad de llegar a una sola conclusión, saber si las aguas del río Huaura están contaminadas y saber cuáles serían sus posibles causas. Para esto realizaremos el método de espectroscopia de absorción atómica con el que buscaremos determinar la concentración de Pb y Zn; además, reforzaremos nuestra investigación llevando a cabo un estudio de la calidad del agua por medio de análisis físico-químicos del agua del río, los cuales incluirán: amonio, cloruro, nitrato, entre otros.Con estos resultados procederemos a realizar una comparación con los estándares de calidad del agua, en donde veremos si hay o no una alteración del este recurso tan importante.

4. Objetivos

4.1. Objetivo general:

Determinar Pb & Zn por el método de espectroscopia de absorción atómica y realizar un análisis físico–químico de las aguas del río Huaura.

4.2. Objetivo específico:

Realizar un muestreo periódico de la cuenca del río Huaura. Diseñar gráficas estadísticas de los resultados físico-químicos. Evaluar la situación ambiental de los distritos de Huaura, Andahuasi y

Sayán. Encontrar las fuentes de contaminación del río Huaura. Estudiar las muestras con equipos modernos para asegurar su veracidad. Desarrollar un plan de monitoreo a lo largo del río Huaura.

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Capítulo II: Marco teórico

5. Antecedentes

Monitoreo de la calidad de agua de los ríos en el Perú. Servicio nacional de meteorología e hidrología – Dirección de hidrología y recursos hídricos. Lima, 2007. En este documento se detalla y determina la línea base para la calidad del agua de los ríos del Perú, Informar sobre el grado de contaminación que ha alcanzado el agua de nuestros ríos en estos últimos años para luego poder comparar los resultados obtenidos con los valores establecidos en la Ley General de Aguas; para regular la calidad del agua que nace dentro del marco de ordenamiento de la gestión ambiental del país, uno de los aspectos principales es el establecimiento de Estándares de Calidad Ambiental acorde a las exigencias y orientaciones ambientales actuales, la que se sustenta en el Reglamento Nacional para la Aprobación de Estándares de Calidad Ambiental y Límites Máximos Permisibles aprobado mediante Decreto Supremo N° 044-98-PCM, promulgado el 11 de Noviembre de 1998. Este documento establece la conformación del Grupo de Estudio Técnico Ambiental de Agua – GESTA AGUA integrado por representantes de las instituciones de los sectores público y privado; quienes tienen el encargo de realizar el estudio y elaborar el anteproyecto de Estándares de Calidad Ambiental de Agua. Y así obtener datos e información de respaldo para el planeamiento de medidas de remediación.

Análisis mediante sistemas de información geográfica para la evaluación geoambiental de la cuenca del río Huaura. Lima, 2008 y 2009. Instituto Geológico minero y metalúrgico – INGEMMET. En este estudio se da a conocer los aspectos geoambientales en la cuenca del río Huaura mediante el uso de los sistemas de información geográfica, ha permitido establecer una línea de base geoambiental. La indagación obtenida es un instrumento de referencia para su manejo integral. Para presentar los resultados de la evaluación geoambiental de la cuenca del río Huaura, mediante el uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG). Este estudio tiene una metodología que consiste en tres fases: una previa en donde se recopila información sobre el área de estudio y se cartografía en base a fotos aéreas e imágenes de satélite las zonas más propensas a generar desastres así como se identifican los sectores influenciados por la actividad minera (especialmente para la ubicación de pasivos ambientales mineros). En una segunda fase o etapa de campo se inspeccionan los sectores señalados, se recopila información in situ, se efectúa el muestreo de aguas y se ejecutan los trabajos de COM COM. Posteriormente en la fase final se procesa la información obtenida en campo y se realiza el análisis mediante SIG, empleando un modelo heurístico multivariable (Laín y otros, 2005). La escala de trabajo ha sido 1/25,000.

Determinación de las características morfológicas de la cuenca del rio Huaura. Lima, 2012.Centro de investigación y tecnología agroambiental “CITAA”.En el presente documento se da a demostrar por métodos prácticos y científicos las características morfológicas y físicas de la cuenca del rio Huaura de esta manera ser utilizado posteriormente en estudios hídricos de la cuenca, proyectos de investigación, etc.Y así evaluar las variables morfológicas según las características que se presentan en la cuenca. Se recomienda hacer un manejo integral de cuencas, para hacer un uso racional y sostenible de los diferentes recursos que se encuentran en ella, tomando en consideración el potencial-vocación de la cuenca y las actividades e intereses de las comunidades y sectores que habitan. Proveer la base técnica para tomar decisiones que aporten con el desarrollo integrado de los recursos hídricos de la cuenca.

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Inventario y monitoreo de las aguas subterráneas en el valle Huaura, Realizada para el Ministerio de Agricultura en el marco del programa de administración técnica del distrito de riego huara. Lima, diciembre 2005. En este documento, en la actualidad la explotación del agua subterránea es mínima, pero es importante en esta época; período de estiaje comprende entre julio y septiembre. Se ha establecido que el rendimiento medio anual en la cuenca húmeda es del orden de 303,490 m3/Km²; realizar el uso conjuntivo, es decir tanto el agua superficial como la subterránea en los diferentes cultivos que se desarrollan en el valle, para lo cual es necesario conocer la reserva del agua y el comportamiento del acuífero, El levantamiento geológico-geomorfológico ha delimitado todo el acuífero en el área de estudio, habiéndose identificado varias unidades geomorfológicas, siendo los depósitos aluviales, y los lacustres, los más importantes para la prospección y explotación de las aguas subterráneas. Con ello poder evaluar el estado actual de los recursos hídricos almacenados en el acuífero del valle Huaura e identificar las fuentes de agua subterránea y Cuantificar el volumen explotado del acuífero para poder llevar acabo un mejor manejo de los recursos.

Estudio de evaluación ambiental territorial y de planteamientos para reducción o eliminación de la contaminación de origen minero en la cuenca del rio Huaura. Realizada por el ministerio de energía y minas en el marco de la dirección general de asuntos ambientales. Lima, junio 2006. El propósito del estudio es realizar la Evaluación Ambiental Territorial de la Cuenca del Río Huaura, de la contaminación originada por la actividad minera histórica y presente, a fin de establecer los lineamientos del Programa de Adecuación Ambiental Minero de la Cuenca, así como formular un Programa de Restauración del Pasivo Ambiental Histórico, desarrollando, a nivel conceptual, los proyectos individuales que deben comprender estos Programas o Planes, incluyendo la estimación de costos de los mismos. Se ha efectuado una amplia revisión de la mayor cantidad de información posible relacionada con este tema. Indudablemente, la información más valiosa y reciente la constituyen los programas de monitoreo de las empresas formales de la zona (del EVAP o PAMA y EIA).

Con estos resultados de análisis químicos y flujos volumétricos, se ha procedido a efectuar balances de agua y de carga sobre ciertos elementos contaminantes. La siguiente etapa importante ha sido la visita al lugar, para efectuar trabajos muy específicos tales como la verificación de los impactos, toma de muestras faltantes, toma de nuevas muestras a fin de complementar los balances efectuados, realizar entrevistas a grupos de población y apreciar qué otras formas posibles de contaminación pueden existir en la cuenca (minas abandonadas, actividad de pequeña o micro minería, centros poblados, etc.). La parte final ha consistido en estructurar un diagnóstico cuantitativo de la cuenca en lo que a contaminación relacionada con la minería se refiere, para luego plantear las soluciones a toda la problemática que no esté cubierta en los PAMAS de las empresas formales. Estos resultados serán invalorables para un seguimiento posterior de lo que sería el programa de adecuación de la cuenca

6. Bases teóricas

6.1. Provincia de Huaura:

La provincia peruana de Huaura es una de las once provincias que conforman el Departamento de Lima y pertenece a la Región Lima Provincias donde se caracteriza por ser la provincia con mayor influencia. Limita al norte con la provincia de Barranca y el Departamento de Ancash, al

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este con la provincia de Cajatambo y la provincia de Oyón y el Departamento de Pasco, al sur con la provincia de Huaral y al oeste con el Océano Pacífico.

La Provincia de Huaura tiene modificaciones desde el día que fue creada. Durante el virreinato se crearon los corregimientos (1565), equivalentes a una provincia. Es la heredera de la antigua provincia de Chancay que estaba conformada (según Ley transitoria de Municipalidades del 29-XII-1856) por los distritos de Huacho, Huaral, Chancay, Sayán, Supe, Barranca, Pativilca, Paccho y Checras. Debido al crecimiento poblacional y al desarrollo económico, los distritos de Huaral y Chancay pasaron a conformar la Provincia de Huaral (Ley Nº 21488 del 11-V-1976); mientras que Barranca, Pativilca y Supe (Ley Nº 23939 del 01-X-1984) pasaron a conformar la provincia de Barranca. De esa manera la provincia quedo prácticamente reducida a la cuenca del río Huaura (el distrito de Ámbar fue anexado por Ley Nº 8003 del 14-II-1935, antes formo parte de la provincia de Cajatambo) pero conservando su antigua denominación, por lo que por ley Nº 24886 del 26-V-1988 se cambió su denominación por Provincia de Huaura.

En la actualidad tiene una población aproximada de 213.736 habitantes siendo la provincia más poblada en la Región Lima Provincias, pese a que en el periodo 2006 - 2010 había sido superada por la Provincia de Cañete. (Ver anexo 4: Mapa geomorfológico de la Provincia de Huaura)

Ilustración 1: Localización de la Provincia de Huaura

6.2. Minería:

La minería es la extracción selectiva de los minerales y otros materiales de la corteza terrestre de los cuales se puede obtener un beneficio económico, así como la actividad económica primaria relacionada con ella. Dependiendo del tipo de material a extraer la minería se divide en metálica, no metálica y piedras ornamentales y de construcción. Existen más de 7000 minas en producción y se construyen más cada año. La minería ha tenido un significativo impacto en el desarrollo de muchos países (incluso algunos que hoy en día no tienen industria minera).

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Los métodos de explotación pueden ser a cielo abierto o subterráneo. Los factores que lo determinarán serán entre otros la geología y geometría del yacimiento y la característica geo mecánica del mineral y el estéril, también influyen factores económicos que rigen la industria minera actual.

El proceso de minería involucra diferentes etapas las cuales son llevadas a cabo para desarrollar un proyecto minero, dentro de estas etapas se encuentran; la búsqueda y estimación de recursos, proyecto (prefactibilidad, factibilidad, ingeniería de detalles), obras, desarrollo minero o explotación (arranque y manejo de materiales), procesamiento y comercialización.

6.3. Espectrofotometría:

La espectrofotometría es la medición de la cantidad de energía radiante que absorbe o transmite un sistema químico en función de la longitud de onda; es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones químicas y bioquímicas. El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

En la espectrofotometría se aprovecha la absorción de radiación electromagnética en la zona del ultravioleta y visible del espectro. La muestra absorbe parte de la radiación incidente en este espectro y promueve la transición del analito hacia un estado excitado, transmitiendo un haz de menor energía radiante. En esta técnica se mide la cantidad de luz absorbida como función de la longitud de onda utilizada. La absorción de las radiaciones ultravioletas, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y es característica de cada sustancia química. La espectrofotometría ultravioleta-visible utiliza haces de radiación del espectro electromagnético, en el rango UV de 180 a 380 nm, y en el de la luz visible de 380 a 780 nm, por lo que es de gran utilidad para caracterizar los materiales en la región ultravioleta y visible del espectro.

Ilustración 2: Longitud de onda de un espectrofotómetro

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6.4. Calidad de agua:

Se refiere a las características químicas, físicas, biológicas y radiológicas del agua.1 Es una medida de la condición del agua en relación con los requisitos de una o más especies bióticas o a cualquier necesidad humana o propósito.2 Se utiliza con mayor frecuencia por referencia a un conjunto de normas contra los cuales puede evaluarse el cumplimiento. Los estándares más comunes utilizados para evaluar la calidad del agua se relacionan con la salud de los ecosistemas, seguridad de contacto humano y agua potable. (Ver anexo 3: Calidad del agua para garantizar la preservación de la fauna y flora)

6.5. Límites máximos permisibles para los efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas y municipales:

6.5.1. Ministerio de ambiente:

Decreto supremo N° 003-2010-MINAM

Tabla 1: LMP para tratamiento de aguas residuales domésticas y municipales.

6.5.2. Ministerio de vivienda, construcción y saneamiento:

Decreto supremo N° 021-2009-VIVIENDA

Tabla 2: LMP para aguas residuales domésticas y Municipales.

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6.6. Límites máximos permisibles para efluentes de actividades mineras y metalúrgicas:

Resolución suprema N° 194-2010-PCM

Tabla 3: LMP para efluentes de descarga minera y metalúrgica.

7. Marco conceptual

7.1. Huaura:

Huaura, es una ciudad situada a 150 km al norte de Lima, Perú. Huaura pertenece a la Provincia de Huaura, cuya capital es Huacho. La provincia de Huaura pertenece a la Región Lima.

Huaura es conocida por haber sido la ciudad donde se declaró la independencia de Perú en el mes de noviembre de 1820. Fue don José de San Martín quien lo hizo desde un balcón que aún se mantiene y actualmente es uno de los atractivos turísticos de la ciudad. Posteriormente el 28 de julio de 1821 hizo una segunda proclamación en la Plaza de Armas de Lima.

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Imagen satelital 1: Huaura

7.2. Andahuasi:

Este es un centro poblado que está ubicado en el distrito de Sayán, Provincia de Huaura, en la región de Lima. Cuenta con una población de 3520 habitantes.

En este lugar se practica la agricultura, destacando la caña de azúcar y carrizo, así como la acuicultura, destacando la crianza de tilapias.

Imagen satelital 2: Andahuasi

7.3. Sayán:

El distrito de Sayán es uno de los doce distritos de la provincia de Huaura, en el Departamento de Lima, bajo la administración del Gobierno Regional de Lima-Provincias, Perú. Es conocido como la "tierra del eterno sol".

El distrito fue creado en los primeros años de la República. Su capital es el poblado de Sayán, ubicado sobre los 668 msnm. Tiene una superficie de 1310,77 km² y cuenta con más de 20 000 habitantes. Asimismo, Sayán y

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toda la provincia de Huaura fueron unos de los mayores centros agrícolas de la Costa.

Imagen satelital 3: Sayán

7.4. Cuenca del río Huaura:

El río Huaura nace en la Vertiente Occidental de la Cordillera de los Andes a más de 5,000 msnm., y discurre en dirección Oeste para desembocar en el Océano Pacífico. Políticamente la cuenca forma parte de las provincias de Huaral y Oyón, pertenecientes al departamento de Lima; abarcando una extensión de 4,770 km². Geográficamente, sus puntos extremos se encuentran entre los paralelos 10° 27´ y 11° 13´ de Latitud Sur y los meridianos 76° 32´ y 77° 39´ de Longitud Oeste.

La cuenca tiene una extensión total del orden de 2,592 Km2, de los cuales 2,541 Km² pertenecen a la denominada cuenca húmeda. La cuenca alta presenta nevados importantes que contribuyen al mejoramiento del régimen de descargas del río Huaura en el período de estiaje, el caudal de escorrentía se incrementa con las precipitaciones estacionales. Se dispone de registros de caudales medios diarios desde el año 1926, período más que suficiente para determinar el patrón de comportamiento hidrológico ya que dicho período multianual comprende información de años extremadamente húmedos en los cuales se ha presentado el “Fenómeno del Niño” y períodos secos. (Ver anexo 5: Cuenca del río Huaura)

7.5. Hidrografía de la Provincia de Huaura:

La cuenca es drenada por el río Huaura que tiene sus orígenes en los nevados y glaciares altitudinales y que pertenece a la Vertiente del Océano Pacífico siguiendo una dirección Suroeste. Limita por el norte con las cuencas del río Supe y Pativilca, por el sur con la cuenca del río Chancay-Huaral, por el este con las cuencas de los ríos Marañón, Huallaga y Mantaro y por el Oeste con el Océano Pacífico Cuenta con un área de 3,015 km² por encima de la cota 1,800 m.s.n.m., área que

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corresponde a la denominada cuenca húmeda o ”imbrífica” del río Huaura que cuenta con un área total de 4,770 km². El río Huaura, que colecta el escurrimiento superficial de la cuenca, tiene sus orígenes en una serie de pequeñas lagunas ubicadas en las cercanías de la divisoria que separa a las cuencas de los ríos Marañón, Huallaga y Mantaro. Entre estas lagunas destacan las de Surasaca, Cochaquillo, Patón, Coyllarcocha y Mancancocha, embalsadas y en actual operación, todas estas lagunas se hallan ubicadas a una altura de 4,500 m.s.n.m. y en la parte alta de la cuenca del río Huaura. El río Huaura en un comienzo recibe el nombre de Quichas, manteniendo esta denominación hasta la localidad de Oyón y la desembocadura del río Pampahuay, a partir de la cual el río se denomina Huaura, hasta su desembocadura en el Océano Pacífico. En la parte inferior de la cuenca y como resultado de la disminución brusca de la pendiente y de la velocidad del agua, se produce la deposición del material aluviónico formando una llanura o cono de deyección. De acuerdo a estas características, la cuenca presenta dos zonas del valle que termina en un llano aluvial o cono de deyección que corresponde al 8% restante. (Ver anexo 6: Hidrografía del río Huaura)

7.6. Geografía de la Provincia de Huaura:

Los depósitos superficiales están conformados por materiales de origen fluvial aluvial, fluvio-glaciar, glaciar, eólico y marino. En general, se encuentran poco consolidados y son altamente erosionables. Normalmente estos depósitos pueden estar saturados de agua, lo que los hace más susceptibles a los fenómenos de inestabilidad. La capacidad portante de estos materiales varía según su tipo, siendo media-baja en los fluviales, eólicos, marinos glaciares y fluvio-glaciares y alta-muy alta en los aluviales.

El substrato rocoso está conformado por rocas sedimentarias, intrusivas, volcánicas y volcano-sedimentarias. En general, la resistencia de estas rocas varía con la litología, siendo media-baja en limolitas, lutitas y calizas fracturadas (formaciones Pariatambo, Jumasha, Oyón, Santa y Chulec), de mediana resistencia en brechas y tobas intercaladas con areniscas, lutitas y conglomerados (Gpo. Casma); pero alta en dacitas, andesitas y piroclastos(Grupo Calipuy) y alta-muy alta en areniscas, comglomerados y calizas compactas (formaciones Carhuaz, Chimu, Farrat y Pariahuanca, así como en adamelitas y granodioritas, dioritas, tonalitas, melodiorita y granitos.

Respecto a los peligros geológicos identificados en la zona de estudio, los principales han sido flujos de detritos (huaycos), caídas de rocas, erosión de laderas, movimientos complejos, deslizamientos e inundaciones.En muchos de los casos han sido desencadenados por los cortes de carretera como se observa a lo largo de la carretera Sayán-Churin.

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Imagen satelital 4: Geomorfología de la Provincia de Huaura

7.7. Análisis físico-químico del agua:

7.7.1. Cloruro:

En los cloruros orgánicos el cloro está unido directamente a un átomo de carbono. El enlace es covalente aunque debido a la diferencia de electronegatividad entre los dos elementos está fuertemente polarizado. Por esta razón el cloro puede ser sustituido en muchos casos en reacciones de sustitución nucleofílica.

Los cloruros orgánicos son menos inflamables que los hidrocarburos correspondientes. A menudo también son más tóxicos. Algunos cloroalcanos como el diclorometano tienen importancia como disolventes. Insecticidas como el lindano o el DDT también son cloruros orgánicos. También se encuentran en este grupo los clorodibenzodioxinas que se han hecho famosos y temidos por el accidente de Cébese.

7.7.2. Amonio:

Los iones amonio son un producto tóxico de desecho del metabolismo en los animales. En los peces e invertebrados acuáticos, se excreta directamente en el agua. En mamíferos, tiburones, y anfibios, se convierte en el ciclo de la urea en urea, debido a que es menos tóxica y puede ser almacenada más eficientemente. En aves, reptiles y serpientes terrestres, el amonio metabólico es convertido en ácido úrico, que es sólido, y puede ser excretado con mínimas pérdidas de agua.

El amonio es tóxico para los humanos en altas concentraciones, y puede causar daños en la mucosa que recubre los pulmones, o quemaduras alcalinas.

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7.7.3. Nitrato:

Los nitratos inorgánicos se forman en la naturaleza por la descomposición de los compuestos nitrogenados como las proteínas, la urea, etc... En esta descomposición se forma amoníaco o amonio respectivamente. En presencia de oxígeno éste es oxidado por microorganismos de tipo nitrobacter a ácido nítrico que ataca cualquier base (generalmente carbonatos) que hay en el medio formando el nitrato correspondiente.

Otra fuente de formación es a través de los óxidos de nitrógeno que se generan en las descargas eléctricas de las tormentas a partir del nitrógeno y del oxígeno del aire. Con el agua de la lluvia de nuevo se forma ácido nítrico que ataca los carbonatos y otros minerales básicos que encuentra en el medio para formar los nitratos correspondientes.

7.7.4. pH:

Es una expresión del carácter ácido o básico del agua u otra sustancia liquida, determinada por el número de iones hidrógeno presente. Su Importancia radica dependiendo del valor de pH puede limitar la posibilidad de vida acuática y muchos usos del agua

7.7.5. Conductividad:

Es la capacidad del agua para transportar la corriente eléctrica. Esta capacidad depende de los iones presentes en el agua debido a la división de sales inorgánicas, ácidos y bases. Su importancia, nos permite verificar en forma rápida la variación el contenido de sales disueltas en aguas superficiales y estimar cuantitativamente los sólidos totales disueltos (TDS) en una muestra de agua. Así mismo los cambios en la conductividad nos pueden indicar intrusión salina u otras fuentes de contaminación. En las aguas continentales, los iones que son directamente responsables de los valores de la conductividad son, entre otros, el calcio, el magnesio, el potasio, el sodio, los carbonatos, los sulfatos y los cloratos.

7.7.6. Calcio:

Se encuentra en el medio interno de los organismos como ion calcio (Ca2+) o formando parte de otras moléculas; en algunos seres vivos se halla precipitado en forma de esqueleto interno o externo. Los iones de calcio actúan de cofactor en muchas reacciones enzimáticas, intervienen en el metabolismo del glucógeno, y junto al potasio y el sodio regula la contracción muscular.

El porcentaje de calcio en los organismos es variable y depende de las especies, pero por término medio representa el 2,45 % en el conjunto de los seres vivos; en los vegetales, solo representa el 0,007 %.

En el habla vulgar se utiliza la voz calcio para referirse a sus sales (v.g., esta agua tiene mucho calcio; en las tuberías se deposita mucho calcio, etc.)

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7.8. Espectrofotometría de absorción atómica:

La espectroscopia de absorción atómica (a menudo llamada espectroscopia AA o AAS) es un método instrumental de la química analítica que permite medir las concentraciones específicas de un material en una mezcla y determinar una gran variedad de elementos. Esta técnica se utiliza para determinar la concentración de un elemento particular (el analito) en una muestra y puede determinar más de 70 elementos diferentes en solución o directamente en muestras sólidas utilizadas en farmacología, biofísica o investigación toxicológica.

La espectroscopia de absorción atómica fue utilizada por vez primera como una técnica analítica, y los principios subyacentes fueron establecidos en la segunda mitad del siglo XIX por Robert Wilhelm Bunsen y Gustav Robert Kirchhoff, ambos profesores de la Universidad de Heidelberg, Alemania.

La forma moderna de la espectroscopia de absorción atómica fue desarrollada en gran parte durante la década de 1950 por un equipo de químicos australianos. Fueron dirigidos por sir Alan Walsh en la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), División de Química Física, en Melbourne, Australia.

En un atomizador de llama la disolución de la muestra queda nebulizada mediante un flujo de gas oxidante mezclado con el gas combustible y se transforma en una llama donde se produce la atomización. El primer paso es la desolvatación en el que se evapora el disolvente hasta producir un aerosol molecular sólido finamente dividido. Luego la disociación de la mayoría de estas moléculas produce un gas atómico. Como primer paso, naturalmente, es necesario obtener una disolución de la muestra, por ejemplo mediante fusión con peróxidos o por digestión ácida.

7.9. Minería en la Provincia de Huaura:

En la cuenca del río Huaura se desarrolla la actividad minera no metálica, principalmente de carbón de tipo antracítico. En el distrito de Santa Leonor, el Yacimiento Pasquín que explota carbón. En el distrito de Checras, Cerro Valiente (Lacsanga) que explota Oro y Uranio (INEI 1997). En lo referente a Mediana y Gran Minería en la provincia de Huaura según la información del Gobierno Regional de Lima y que se basa en los estudios ambientales aprobados, vienen operando en la provincia la Compañía Minera Vichaycocha SAC, Empresa Minera Los Quenuales S.A., Quimpac S.A. y Misti Gold SAC.

Esta última empresa cuenta con un Certificado de Viabilidad Ambiental (Nº 006-2008- MEM-AAM, aprobado el 24 de enero de 2008) para el proyecto de exploración minera “Invicta” localizado en el distrito de Leoncio Prado, el mismo que en un plazo de 2 años instalará 18 plantas de sondajes, construirá 50 m de galerías subterráneas, 54 pozas de sedimentación, 1 cancha de desmonte, 1 pozo séptico, entre otros, el área total disturbada será de 2,54 ha y 9 774,66 m3 de material a remover, el requerimiento total de agua es de 448,10 m3 que se tomarán de la quebrada Lacsanga.

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Existen 199 concesiones mineras tituladas (78 164,01 ha), 37 en trámite (13 985,19 ha), 12 extinguidas de libre denunciabilidad (3 045,31 ha), 1 planta de beneficio (300,18 ha) y 3 canteras (2 474,72 ha), lo que hace un total de 252 concesiones mineras, su vez existen 111 titulares de concesión, ocupando una superficie de 98 216,63 ha, lo que representa el 19,9% de la superficie provincial.

7.10. Actividades económicas:

7.10.1. Agricultura

La principal actividad productiva en el valle es la agricultura; de los 7 357 productores en la zona, 57% se dedican a dicha actividad productiva, mientras que el 43% realiza al menos una práctica pecuaria. Los distritos de Huacho, Carquín y Hualmay congregan al 11% de los productores del valle, mientras que Santa María registra la mayor concentración con el 33%. Para la campaña 2007-2008, se registró oficialmente un aproximado de 30 cultivos de las 10 183 ha cosechadas. Los más importantes por su contribución al valor bruto de la producción agrícola del valle fueron la caña de azúcar, la naranja, el espárrago, la alfalfa, el tomate y el maíz amarillo duro.

En los últimos cinco años, el crecimiento de la producción de los principales cultivos agrícolas del valle ha sido importante. A los cultivos tradicionales como caña de azúcar y maíz amarillo duro, se unen frutales como el naranjo y la mandarina, además del maíz choclo. Modificada la Tenencia de la tierra por la aplicación de la ley de la Reforma Agraria Nº 17716 el 24 de junio de 1969, que dio nacimiento a las Cooperativas Agrarias de Producción que liquidaron el Sistema de Producción de las haciendas que llevó a cabo un proceso de buscar que liquidar las relaciones de trabajo antagónica.

Esta forma empresarial, tuvo una corta existencia de vida que las empresas asociativas fueron parceladas en su mayoría en el Valle Huaura Sayán quedando solamente 4 Cooperativas trabajando de manera integral: Cooperativa de Producción Camay, Cooperativa Agraria de Producción Manco Cápac, Cooperativa de Producción Andahuasi, y Cooperativa de Producción Ingenio, la primera dedicada a la producción de lácteos, la Segunda a la producción de pan llevar y las 2 últimas a la producción de azúcar, con sus respectivos trapiches.

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Fotografía 1: Fondo agrícola de Huaura.

7.10.2. Acuicultura:

La acuicultura es una actividad productiva consiste en el cultivo (plantas acuáticas y algas) o cría (peces, crustáceos, moluscos, etc.) de recursos hidrobiológicos en ambientes acuáticos naturales o artificiales a fin de obtener una producción más abundante para consumo local o para fines comerciales.

Actualmente esta actividad se destina a cubrir la demanda alimenticia mundial de organismos que cada día se ven más afectados por la pesca industrial y se lleva a cabo tanto en ambientes marinos como dulciacuícolas. Las empresas dedicadas a este rubro son: - En el Distrito de Huacho: Acuicultura de Huaura S.A.C (Acuahuaura S.A.C.) con sedes en Santa María y Vegueta. - En el Distrito de Santa Leonor: Coke Metalúrgico del Perú - En el Distrito de Checras: Comunidad Campesina San Agustín de Canin.

7.10.3. Industria:

La ciudad Huacho es el centro industrial de los distritos de la parte alta y media de la provincia, cuyos pobladores se movilizan permanentemente a este lugar para adquirir allí productos industriales y alimenticios de diversa índole, las zonas declaradas industriales son "Carquín" y "El Chururo" que albergan varias fábricas junto con otras plantas industriales dispersas en las periferias de la ciudad como la pesquera Promasa o la embotelladora San Miguel del Sur entre otros.

La producción agrícola del valle de Huaura se orienta principalmente a proveer al gran mercado de Lima Metropolitana, abasteciendo productos de consumo directo, como el caso de los productos de pan llevar, como la papa, las menestras, y hortalizas y la fruta, o como productos procesados tales como el azúcar, el maíz amarillo como insumo de las avícolas también orientadas al mercado metropolitano. Los productos de exportación en la provincia de Huaura destacan por su creciente producción, la cual está orientado al mercado de exportación, entre ellos destacan la producción de ají

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páprika, espárragos, alcachofa, menestras y frutas. En cuanto a la industria pesquera de exportación, la harina y el aceite de pescado son los principales productos del sector pesquería en el puerto de Huacho, también se tiene una pequeña producción conservera. Estas actividades se orientan principalmente a la exportación, y para cubrir la pequeña demanda local de harina de pescado para las avícolas.

Otras ciudades que albergan industrias son Andahuasi con su planta azucarera del mismo nombre, Medio Mundo con la planta de alimentos de Redondos y Végueta con plantas pesqueras y de conservas.

7.10.4. Turismo

Actualmente la provincia de Huaura cuenta con establecimientos de servicios turísticos como hoteles, restaurantes, peñas turísticas, discotecas y casinos tragamonedas. La ciudad de Huacho cuenta con la mayor variedad de hoteles, restaurantes y las discotecas más importantes del Norte Chico destacando las discotecas Ophera y Mi Viejo así como Rústica firma del empresario Mauricio Diez Canseco. En Huacho también se puede encontrar "Bandurrias", Las Lomas de Lachay.

7.10.5. Comercio:

La Micro y Pequeña Empresa basa sus actividades empresariales en el comercio, servicios y la actividad industrial, predominantes en los distritos de la zona costera (Vegueta, Huaura, Carquín, Hualmay, Santa María y Huacho) y las actividades agropecuarias en los distritos de la zona andina (Sayán, Ámbar, Paccho, Leoncio Prado, Checras y Santa Leonor). Sin embargo no existen datos exactos con lo que se refiere a actividades de extracción, construcción, transportes, restaurantes, hoteles, pesca continental y otras actividades donde interviene la micro y pequeña empresa.

Se estima también que las Mypes emplean a unas 62,000 personas y contribuyen con el 80% de la PEA en nuestra Provincia. Sin embargo, del total de las Mypes de nuestra provincia sólo unas 8,400 (20%) son formales, el resto se encuentra inmerso en un mundo de informalidad y evasión de obligaciones tributarias.

El caso más representativo de comercio en esta provincia es el Centro Comercial Plaza Sol en la ciudad de Huacho.

Capítulo III: Materiales y métodos

8. Zona de monitoreo:

La zona en donde se realizó el monitoreo fue en la Provincia de Huaura, Lima; exactamente en los distritos de Huaura, Sayán y el centro poblado de Andahuasi.

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Imagen satelital 5: Mapa de la monitorización de la Provincia de Huaura.

9. Materiales y equipos

MATERIALES EQUIPOS24 frascos esterilizados LabPro System Vernier9 pares de guantes esterilizados Vernier pH SensorPlumón negro Vernier Calcium Ion-Selective ElectrodeCooler Vernier Chloride Ion-Selective ElectrodeRefrigerante Vernier Nitrate Ion-Selective ElectrodeEtiqueta de rotulación Vernier Conductivity ProbeCuaderno de campo Vernier Amonium Ion-Selective

ElectrodeCámara fotográfica perkin elmer 3110 atomic absorption

spectrometer

10. Metodología

El presente estudio se realizó por la técnica del análisis instrumental, exactamente por el método de espectroscopia de absorción atómica y por el análisis físico-químico en la calidad del agua, esta metodología de la química analítica nos permite medir las concentraciones específicas de un material, elemento o una mezcla y determinar su concentración; además, es más efectiva y fiable por su alta sensibilidad.

11. Muestreo periódico

11.1. Primera visita:

El primer viaje que se realizó hacia la provincia de Huaura fue el 12 de Abril del 2015. Esta visita fue principalmente para hacer un reconocimiento de los problemas que se dan en la zona.

Para llegar a nuestro destino decidimos tomar una línea que nos llevará en el Terminal Terrestre Fiori, en Independencia. Toda la trayectoria fue por la Panamericana Norte. El bus nos dejó en una intersección que da pase a la entrada del distrito de Huaura.

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Seguidamente preguntamos y tomamos un vehículo que nos adentrara en el paso del río, debido a que por motivos de tiempo, no lo realizamos caminando para explorar el camino, además de ser una trayectoria muy larga.

Durante el camino, pudimos apreciar una seria de sucesos que ocurrían en la provincia; uno de ellos es que los agricultores de la zona, queman la chala y los restos de plantas secas, causando un impacto negativo en el suelo como en el aire.

Fotografía 2: Quema de restos orgánicos en las chacras de Andahuasi.

En el distrito de Huaura también se encontró acciones contaminantes por parte de la población que vive cerca al río, y es que se pudo observar como una familia lavaba su ropa en el mismo río, contaminándolo con detergente y materia orgánica.

Fotografía 3: Personas lavando en el río Huaura.

11.2. Segunda visita:

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Se determinó como puntos de referencia para la toma de muestra, tres distritos de la provincia de Huaura, los cuales son: Sayán, Andahuasi y Buenos Aires, para iniciar con la recolección de muestras, elegimos como primer punto el distrito de Sayán, es uno de los doce distritos de la provincia de Huaura, conocida con el nombre de “tierra del eterno sol”. Ubicada en el desvío de la carretera panamericana norte en el Km. 103- vía la carretera Huaura-Churin-Oyón, a una altura aproximada de 672 msnm, presenta un clima cálido y seco, rodeado por diversos cerros rocosos ,al llegar al distrito ,con respecto a la toma de muestra ,se ubicó tres puntos ,de los cuales en la parte superior del río se extrajo dos muestras a diferentes distancias, el río tuvo , un caudal normal, con un color verde turbio, en la orilla se pudo visualizar una especie de algas de color rojo , en la parte inferior se extrajo una muestra ,en este punto se apreció la presencia de acumulaciones de basura a la rivera del rio .

Al terminar de extraer las muestras, nos dirigimos al distrito de Andahuasi, se ubica en el km. 41.5 de la carretera Huaura-Sayán-Churin, es un distrito pequeño, presenta una descripción de relieve alto con una vegetación regular ,el clima es cálido, se realizó una caminata hacia la parte baja donde se encontraba ubicado el río, dicho recurso natural presentaba un caudal ideal y un color verde turbio, de igual manera se ubicó tres puntos ,por lo cual se extrajo una muestra por cada punto, por último nos dirigimos al distrito de Buenos Aire, es un distrito pequeño, presenta un relieve llano, con una vegetación poblada entre ellos destaca el carrizo ,maíz, plátano, entre otros ,el clima es cálido, al realizar la caminata hacia el río se observó que en la gran

mayoría de hogares, presentaban bajo fondo económico por lo cual algunos hogares no contaban con desagüe .Con respecto a la recolección de muestras , al llegar al rio ,se ubicó tres puntos a diferentes distancias, se obtuvo una muestra por cada punto ,al finalizar la extracción de muestras, retornamos con las nueve muestras a Lima.

Fotografía 4: Toma de muestra en Sayán.

11.3. Tercera visita:

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En la segunda visita se recolecto 9 muestras de puntos previamente establecidos , se comenzó primero por el distrito de Sayán obteniendo 3 muestra de dicho lugar, para la recolección se dejó 20 metros de distancia por cada toma de muestra, posteriormente nos dirigimos al segundo punto que se encuentra en el centro poblado de Andalusí obteniendo las 3 siguientes muestras también se dejó la misma cantidad de longitud por cada toma de muestra y en el tercer punto se realizó el muestreo en el distrito de Huaura obteniendo la misma cantidad de muestras que en los demás puntos finalizando así el monitoreo de la zona .

Fotografía 5: Toma de muestra en Andahuasi.

11.4. Cuarta visita:

En esta última visita al igual que en la primera y segunda se realizó la recolección de muestras en el mismo orden de los puntos de referencia .Se inició con el distrito de Sayán. En la parte superior del río , se extrajo una muestra ,dicho recurso natural, presentó un caudal normal con un color verde turbio, en la parte inferior se extrajo la siguiente muestra, las acumulaciones de basura seguían en la misma posición que se observó durante las visitas realizadas, al obtener las muestras ,nos dirigimos al distrito de Andahuasi, de la misma manera ,se ubicó dos puntos ,por lo cual se obtuvo una muestra en cada punto, en este caso, se observó una disminución de caudal en gran cantidad ,en el segundo punto se visualizó una pequeña desviación del río debido a las alteraciones que sufre el recurso natural por la acción antropogénica en este caso por la utilización de volquetes debido a las huellas de llantas que se observó en el determinado lugar. Por último nos dirigimos al distrito de Buenos Aires, se inició una caminata hacia el rio, utilizamos el mismo procedimiento de recolección de muestra que se realizó, se obtuvo dos muestras en diferentes puntos, en este caso también se pudo apreciar que el caudal del río había disminuido de una manera drástica ya que era notorio la carencia de caudal, al terminar la extracción de muestras regresamos a Lima.

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Fotografía 6: Toma de muestra en Huaura.

12. Ubicación satelital de los puntos de monitoreo:

Imagen satelital 6: Puntos de muestreo en Sayán.:

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Imagen satelital 7: Puntos de muestreo en Andahuasi.

Imagen satelital 8: Puntos de muestreo en Huaura.

13. Procesamiento de muestras

13.1. EAA:

Luego de obtener las muestras de cada punto establecido se pasa a analizarlas por el método de  espectroscopia de absorción atómica.

Curva de Calibración Instrumental para el Cu

Primero se obtiene las muestras a analizar de Cupág. 29

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Se diluye el HCl de 100 % de concentración a un 10 % Se prepara 7 estándares de calibración de 0.2 , 0.5 , 1.0 , 2.0 , 3.0 , 4.0 y 5.0

ppm de Cu en HCl al 10 % como solvente .Utilizar una solución a stock de 100 ppm de cobre , según condiciones de operaciones analíticas

Determinación de volumen del Cobre:

C1 x V1 = C2 x V2

V x 100 mg/L = 50 ml x 0.2mg / L = 0.1 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 0.5 mg /L = 0.25 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 1.0 mg /L = 0.50 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 2.0 mg/L = 1 ml V1 x 100 mg/L = 50 ml x 3.0 mg /L = 1.5 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 4.0 mg/L = 2 ml V1 x 100 mg/L = 50 ml x 5.0 mg/L = 2.5 ml

Fotografía 7: Estándares para el Cu

Curva de Calibración Instrumental para el Pb

Primero se obtiene las muestras a analizar de Pb Se diluye el HCl de 100 % de concentración a un 10 % Se prepara 7 estándares de calibración de 0.2, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 y 5.0

ppm de Pb en HCl al 10 % como solvente. Utilizar una solución a stock de 100 ppm de plomo , según condiciones de operaciones analíticas

Determinación de volumen del Plomo:

C1 x V1 = C2 x V2

V x 100 mg/L = 50 ml x 0.2mg / L = 0.1 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 0.5 mg /L = 0.25 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 1.0 mg /L = 0.50 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 2.0 mg/L = 1 ml V1 x 100 mg/L = 50 ml x 3.0 mg /L = 1.5 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 4.0 mg/L = 2 ml V1 x 100 mg/L = 50 ml x 5.0 mg/L = 2.5 ml

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Fotografía 8: Estándares para el Pb

Curva de Calibración Instrumental para el Zn

Primero se obtiene las muestras a analizar Se diluye el HCl de 100 % de concentración a un 10 % Se prepara 7 estándares de calibración de 0.2 , 0.5 , 1.0 , 2.0 , 3.0 , 4.0 y 5.0

ppm de Zn en HCl al 10 % como solvente .Utilizar una solución a stock de 100 ppm de Zinc , según condiciones de operaciones analíticas

Determinación de volumen de Zinc:

C1 x V1 = C2 x V2

V x 100 mg/L = 50 ml x 0.2mg / L = 0.1 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 0.5 mg /L = 0.25 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 1.0 mg /L = 0.50 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 2.0 mg/L = 1 ml V1 x 100 mg/L = 50 ml x 3.0 mg /L = 1.5 mlV1 x 100 mg/L = 50 ml x 4.0 mg/L = 2 ml

V1 x 100 mg/L = 50 ml x 5.0 mg/L = 2.5 m

Fotografía 9: Estándares para el Zn

Luego de obtener los estándares para la calibración del equipo de EAA se pasa analizar cada muestra para obtener su concentración de dichos elementos. (Ver anexo 8: Fotografías en el laboratorio de química de la Universidad Nacional del Callao)

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Fotografía 10: Perkin Elmer 3110

13.2. Análisis instrumental:

Fotografía 11: Sensores

Capítulo IV: Resultados

14. Por espectroscopia de absorción atómica

Huaura Andahuasi Sayán

Pb 0.001 0.001 0.02

Zn 0.003 0.005 0.007

Cu 0.2 0.2 0.17

15. Análisis físico-químico

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15.1. Cloruro:

HUAURA ANDAHUASI SAYAN

Series1 8.3925 5.5275 6.487

0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

CLORURO

15.2. Calcio:

pág. 33

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HUAURA ANDAHUASI SAYAN

Series1 2.1144 2.6266 3.12215

0.25

0.75

1.25

1.75

2.25

2.75

3.25

CALCIO

15.3. Amonio:

HUAURA ANDAHUASI SAYAN

Series1 0.8562 0.02525 0.00025

0.05

0.15

0.25

0.35

0.45

0.55

0.65

0.75

0.85

AMONIO

15.4. Nitrato:

pág. 34

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HUAURA ANDAHUASI SAYAN

Series1 20.762 29.548 19.9025

2.5

7.5

12.5

17.5

22.5

27.5

NITRATO

15.5. Conductividad:

HUAURA ANDAHUASI SAYAN

Series1 481.166666666667 371.6 406

25

75

125

175

225

275

325

375

425

475

CONDUCTIVIDAD

15.6. pH:

pág. 35

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HUAURA ANDAHUASI SAYAN

Series1 7.975 7.48 7.65

7.25

7.35

7.45

7.55

7.65

7.75

7.85

7.95

pH

Capítulo V: Discusión de resultados

Luego de haber realizado el análisis correspondiente a las muestras recolectadas en la Provincia de Huaura, pudimos obtener el siguiente gráfico que muestra las concentraciones de Pb, Zn y Cu.

pág. 36

Page 37: Contaminación en el río Huaura, análisis físico-químico y espectroscopia de absorción atómica

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Huaura Andahuasi Sayán Huaura Andahuasi Sayán

Series1

0.001 0.001 0.02

Series2

0.003 0.005 0.007

Series3

0.2 0.2 0.17

0.0025

0.0075

0.0125

0.0175

0.0225

0.1575

0.1675

0.1775

0.1875

0.1975

EAAm

g/L

Gráfico 1: EAA

Con los resultados que obtuvimos, hicimos una contrastación de los mismos con los estándares nacionales de calidad ambiental para el agua, exactamente los dados por Decreto supremo N° 002-2008 MINAM, que a su vez comprende el artículo I del Título Preliminar de la Ley W 28611 y el artículo 1 ° de la Ley N° 28817 - Ley General del Ambiente (Ver anexo 7: Estándares nacional para agua – Categoría 3: Riego).

En este documento ministerial, nos indica, que por ley, los parámetros de agua para riego son de 0.05 mg/L para Plomo, 2 mg/L para Zinc y 0.2 mg/L para Cobre; comparando con los valores obtenidos tras el análisis de las muestras, resulta que estos están muy debajo de la normativa para el caso de Plomo y Zinc, pero vemos que está casi al límite para el caso de Cobre.

Para el caso del análisis físico-químico que se realizó, los resultados también fueron comparados con los estándares del Decreto supremo N° 002-2008 MINAM. En dicho documento, nos expresa que por ley, los parámetros o límites máximos permisibles para agua de regadío, para estas sustancias son de 200 mg/L para el calcio, de 100-700 mg/L para el cloruro, <200 para la conductividad, 10 para nitratos, de 6.5 a 8.5 para el pH y 0.05 mg/L para amonio

pág. 37

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HUAURA ANDAHUASI SAYAN0

5

10

15

20

25

30

35

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

20.762

29.548

19.9025

0.8562

0.02525 0.00025

Nitrato - AmonioSeries1 Series2

Axis Title

NIT

RATO

AMO

NIO

Gráfico 2: Nitrato y Amonio

En este caso, podemos observar que los niveles de nitrato sobrepasan en casi el doble y triple para uno de ellos lo establecido por la normativa ambiental; como sabemos, los nitratos son la principal fuente de contaminación difusa en las aguas superficiales de los diferentes cuerpos de agua, que se forman a partir de la depuración y degradación de material nitrogenado, como: proteínas, los residuos o excremento de ganado (que sería el abono en este caso), el simple hecho que los niveles de esta sustancia superen los límites establecidos es una clara alerta para la población, debido a que es muy peligroso para la salud humana i se llega a ingerir.

Para el caso del amonio, se puede ver claramente en la gráfica mostrada, que en un punto hay una peligrosa presencia que excede el límite establecido casi por 1600% veces más, lo cual si recordamos que el amonio es una sustancia tóxica producida por el metabolismo de los animales, pone en riesgo la salud de toda una población que le podría causar hasta la muerte. Podemos inferir que esto se pueda deber al hecho que se practica la acuicultura a lo largo del río Huaura, y si nos ponemos a analizar esta situación, nos daremos cuenta que los peces que son criados en piscinas excretan en estas aguas que luego son vertidas directamente al río, y si sumamos el hecho que otros animales hagan lo mismo junto con la contaminación antropogénica del lugar, por lo cual, estaría más que claro cuál serían las fuentes contaminantes del río.

Es importante mencionar que los nitratos y el amonio están muy relacionados, debido a que los nitratos al ser descompuesto por bacterias llamadas nitrobacter forman el amoniaco y amonio.

Siguiendo con la comparativa, para el caso del calcio, podemos notar visualmente que esta está muy por debajo del límite máximo permisible, por lo que podemos decir que el agua del río Huaura no es dura, porque no presencia gran cantidad de sales, y que no hay una alta presencia de fluoruros y sulfatos, ya que estos están estrechamente relacionados.

pág. 38

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HUAURA ANDAHUASI SAYAN HUAURA ANDAHUASI SAYAN

Series1

2.1144 2.6266 3.12215

Series2

8.3925 5.5275 6.487

Series3

481.166666666667 371.6 406

0.5

2.5

4.5

6.5

8.5

50150250350450550

2.1144 2.6266 3.12215

8.3925

5.52756.487481.166666666667

371.6 406

Calcio-Cloruro-ConductividadC

LOR

UR

O

CO

ND

UC

TIV

IDA

D

Gráfico 3: Calcio, Cloruro y Conductividad

La concentración de cloruro en un cuerpo líquido es muy variable, pues este depende mucho de las características del lugar donde está situado, pues estos pueden cambiar por infiltraciones de agua de mar para el caso costero o inclusive por fuertes lluvias. Como podemos notar, los niveles de cloruro que obtuvimos de las muestres estudiadas son mucho menor a los parámetros de calidad establecidos por el ministerio.

La conductividad es un método práctico en la que podemos hallar el contenido iónico en un cuerpo líquido, y esto se debe a que la conductividad está relacionada a la cantidad de solidos totales disueltos (TDS). Se puede apreciar claramente que los niveles de conductividad en los tres puntos superan los límites máximo permisibles, inclusive uno de ellos lo duplica. Ante esta situación podemos decir que el agua del río Huaura tiene una mayor cantidad de solidos disueltos que lo que la norma establece.

pág. 39

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Capítulo VI: Conclusiones

Después de haber realizado todos los métodos de estudio y análisis correspondientes que se planteó en un comienzo, así como la respectiva discusión y contrastación de los resultados, llegamos a las siguientes conclusiones:

Para la presencia de metales (Zn, Pb y Cu) los resultados por espectroscopia de absorción atómica nos arrojan que los niveles de Zn y Pb en las aguas del río Huaura están debajo del LMP y el Cu está en el límite permisible.

Para el análisis físico-químico del río Huaura, el análisis instrumental aplicado nos arrojó que los niveles de nitratos sobrepasan lo establecido por la norma, lo mismo para el amonio y conductividad; los niveles de calcio y cloruro en el río están dentro de los LMP.

Por consiguiente, se puede afirmar que las aguas del río Huaura no presentan contaminación por Zinc, Plomo y Cobre, tampoco por cloruros y calcio; pero si presentan niveles de contaminación de nitratos, que se relacionan a la materia orgánica, y alteraciones en los niveles de amonio.

pág. 40

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Bibliografía

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(2007). Análisis de impactos ambientales en Huaura. Lima: Ministerio de energía y minas. Obtenido de http://www.minem.gob.pe/minem/archivos/file/dgaam/publicaciones/evats/huaura/huaura7.pdf

hidrología, S. n. (2007). Monitoreo de la calidad de agua de los ríos en el Perú. Lima: Dirección general de hidrología y recursos hídricos.

minas, M. d. (2000). Actividad minera en la cuenca del río Huaura. Lima: Dirección general de asuntos ambientales.

Rivera, H., Chira, J., Chacón, Í., Rosales, A., Cotrina, J., & Campian, M. (2001). Geodisponibilidad de metales pesados en sedimentos de los ríos Huaura y Chancay. Lima: Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

Villacorta Chambi , S., Ochoa Zubiate, M., & Sánchez Díaz, M. (2009). Análisis mediante sistemas de información geográfica para la evaluación geoambiental de la cuenca del río Huaura. Lima: Instituto Geológico minero y metalúrgico - INGEMMET.

José Gregorio Solorio-Munguía1 (2005) Monitoreo de contaminantes en las cuencas de los ríos Guanajuato, San Juan de Otates, México.

Jenny Chávez Benites (2013) Monitoreo de calidad de agua en el río Huayco loro.

Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (2002) Monitoreo de Calidad de Agua de los ríos en el Perú.

Web grafía

http://contaminacionde4carquin.blogspot.com/2013/06/contaminacion-ambiental-en-la-provincia_11.html

http://huacho-portal.blogspot.com/2013/10/la-otra-cara-del-rio-huaura.html http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/publicaciones/geologia/v13_n26/pdf2/

a03v13n26.pdf http://tutorial.sibuc.uc.cl/citar/apae/n_apae_citas.html http://www.geologia.unam.mx/igl/publs/boletin/b112.pdf http://www.academia.edu/8609339/

MONITOREO_DE_LA_CALIDAD_DE_AGUA_EN_EL_R%C3%8DO_HUAYCOLORO

pág. 41

Page 42: Contaminación en el río Huaura, análisis físico-químico y espectroscopia de absorción atómica

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http://www.escritoscientificos.es/trab21a40/clorurosaguas/00cloruros.htm https://es.wikipedia.org/wiki/Nitrato file:///C:/Users/Eduardo/Downloads/1677-2010.pdf

ANEXO

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Anexo 1: Esquema de la cuenca del Río Huaura. Fuente: Ministerio de Energía y Minas.

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Anexo 2: Inventario de efluentes. Fuente: Dirección general de asuntos ambientales.

Anexo 3: Calidad del agua para garantizar la preservación de la fauna y flora. Fuente: Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Veracruzana.

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Anexo 4: Mapa geología de la Provincia de Huaura. Fuente: Google earth.

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Page 46: Contaminación en el río Huaura, análisis físico-químico y espectroscopia de absorción atómica

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Anexo 5: Cuenca del río Huaura. Fuente: Ministerio de energía y minas.

pág. 46

Page 47: Contaminación en el río Huaura, análisis físico-químico y espectroscopia de absorción atómica

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Anexo 6: Hidrografía del río Huaura. Fuente: Geo servidor 2.0 del Ministerio del ambiente.

pág. 47

Page 48: Contaminación en el río Huaura, análisis físico-químico y espectroscopia de absorción atómica

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Anexo 7: Estándares nacional para agua – Categoría 3: Riego. Fuente: Osinergmin.

pág. 48

Page 49: Contaminación en el río Huaura, análisis físico-químico y espectroscopia de absorción atómica

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Anexo 8: Fotografías del laboratorio de química de la Universidad Nacional del Callao

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