CERRO EL TORO, SHIRACMACA-HUAMACHUCO, LA LIBERTAD DE …

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA

“DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE HIERRO EN AGUA

DE RIEGO IMPACTADAS POR LA MINERÍA ARTESANAL EN EL

CERRO EL TORO, SHIRACMACA-HUAMACHUCO, LA LIBERTAD

2012 - 2013”

INFORME DE TESIS II

PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE BACHILLER EN

FARMACIA Y BIOQUÍMICA

AUTORES:

ROJAS REYES RICHARD PEDRO

PAEZ ESCOBEDO MITCHELL JONATHAN

ASESOR:

Dr. Q.F. CHAVEZ ABANTO LUIS ALBERTO

COASESOR:

M. Sc. Q.F. POLO BARDALES JOSÉ LUIS

TRUJILLO – PERÚ 2015

Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación

Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/

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DEDICATORIA

A Dios:

Porque somos ciegos en el camino de la

vida, Él guía nuestros pasos hacia el camino

de la verdad…

A nuestros padres:

Por ser nuestros primeros mentores, por ser

nuestro apoyo moral y porque a Uds. les

debemos más que la vida…



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AGRADECIMIENTO

A nuestro asesor:

Dr. Luis Chávez Abanto

Por su comprensión, guía,

enseñanza, apoyo y por haber

hecho posible nuestra formación

como profesionales

investigadores.

A los señores miembros del

jurado:

Por la dedicación y ayuda en

la elaboración de este trabajo

de investigación.



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JURADO DICTAMINADOR

Dr. Francisco Saavedra Suarez

(PRESIDENTE)

Dr. Luis Chávez Abanto

(MIEMBRO)

M.Sc. José Luis Polo Bardales

(MIEMBRO)



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PRESENTACIÓN

SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:

Cumpliendo con el reglamento interno de la Facultad de Farmacia y

Bioquímica de la Universidad Nacional de Trujillo, para la obtención de

Grados y Títulos, nos es grato someter a vuestra consideración y elevado

criterio el trabajo de Investigación Tipo II: “DETERMINACIÓN DE LA

CONCENTRACIÓN DE HIERRO EN AGUA DE RIEGO IMPACTADAS POR LA

MINERÍA ARTESANAL EN EL CERRO EL TORO, SHIRACMACA-HUAMACHUCO,

LA LIBERTAD 2012 - 2013”. Dejamos a vuestra consideración señores miembros

del Jurado la calificación del presente trabajo.

Trujillo setiembre de 2015

Rojas Reyes Richard Pedro Paez Escobedo Mitchell Jonathan



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INDICE

Pág.

DEDICATORIA ........................................................................................................... ii

AGRADECIMIENTO ................................................................................................. iii

JURADO DICTAMINADOR ...................................................................................... iv

PRESENTACIÓN ....................................................................................................... v

INDICE ....................................................................................................................... vi

RESUMEN ................................................................................................................. vii

ABSTRACT .............................................................................................................. viii

I. INTRODUCCIÓN.................................................................................................. 01

Problema .............................................................................................................. 09

Hipótesis .............................................................................................................. 09

Objetivos.............................................................................................................. 10

II. MATERIAL Y MÉTODO ..................................................................................... 11

2.1. Material ..................................................................................................... 11

2.2. Método ...................................................................................................... 11

III. RESULTADOS ................................................................................................... 13

IV. DISCUSIÓN ....................................................................................................... 18

V. CONCLUSIONES ................................................................................................. 21

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .................................................................. 22

ANEXOS .................................................................................................................... 27



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RESUMEN

Se determinó la concentración de hierro en agua de riego de cultivo impactadas por la

minería artesanal en el Cerro El Toro, Shiracmaca-Huamachuco, La Libertad – 2012-

2013; mediante un estudio descriptivo de la concentración de mercurio en agua de riego

de ríos aledaños al cerro El Toro, para ello se muestreó en cinco puntos y se analizaron

mediante el método de espectrofotometría. En la determinación de hierro en agua de

riego, en las cinco muestras se obtuvo promedios de: M1 (0.315 mg/L); M2 (0.27

mg/L); M3 (0.195 mg/L); M4 (0.15 mg/L); M5 (0.05 mg/L), presentando todas las

muestras concentraciones menores a los límites críticos permisibles, siendo éste de 1 a 5

mg/L de hierro total en los suelos, según lo señala la evaluación realizada por la

Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA).

Palabras Claves: Hierro, Agua de riego, Organización mundial de la salud (OMS)

Shiracmaca, Cerro El Toro, Huamachuco.



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ABSTRACT

The iron concentration in crop irrigation water impacted by artisanal mining in the Cerro

El Toro, Shiracmaca-Huamachuco, La Libertad was determined - 2012-2013; a

descriptive study of the mercury concentration in irrigation water to nearby rivers El Toro

mountain, for it was sampled at five points and analyzed by the method of

spectrophotometry. In determining iron in irrigation water, in the five samples it was

obtained averages: M1 (0.315 mg / L); M2 (0.27 mg / L); M3 (0.195 mg / L); M4 (0.15 mg

/ L); M5 (0.05 mg / L), presenting all samples at concentrations below the permissible

critical limits, and this is of 1-5 mg / L of total iron in the soil, as noted by the assessment

made by the General Directorate of Environmental Health (DIGESA).

Keywords: Iron, water irrigation, World Health Organization (WHO) Shiracmaca, Cerro

El Toro, Huamachuco.



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I. INTRODUCCION

Actualmente, el impacto de la minería es uno de los problemas que afecta al medio

ambiente mundial, donde el Perú no se encuentra exento de dicho problema, ya que es un

país con grandes yacimientos mineros. De la misma manera, se sabe que la minería trae

grandes beneficios económicos, pero a la vez graves problemas medioambientales y de

salud. Los problemas de la minería se originan, por lo general, a nivel de la minería

artesanal ya que limita las posibilidades reales para su desarrollo integral: contaminación

ambiental, depredación de yacimientos existentes, graves deficiencias de seguridad,

discriminación social y económica, conflictos con las compañías mineras formales, falta

de transparencia en los manejos financieros, etc. 1

El medio ambiente está expuesto a impactos negativos más o menos significativos,

asociados a la escala y la tecnología de producción. Cada año, la industria minera

presenta cifras impresionantes, nuevos récords en materia de inversiones, producción y

exportación. Por ejemplo, América Latina se ha constituido en el destino más importante

de la inversión minera en el mundo. A comienzos de la década del 90 la región captaba el

12% de ésta y a comienzos de la actual había casi triplicado ese flujo, captando el 33%.2

Las empresas dedicadas al aprovechamiento de los recursos naturales en los sectores:

petrolero, gasífero, hidroenergético, pesquero, forestal y minero, queda claro que este

último con el 73.7% del aporte total, es la actividad productiva más importante para el

país. Es decir, del cien por ciento de los ingresos que recauda y transfiere el Estado a los

gobiernos Regionales y Locales a nivel nacional por este concepto, más de las dos

terceras partes provienen de recursos generados por la minería, con lo que se hace

evidente su trascendencia en la economía del Perú. 3,4

Sumada a esa contribución indirecta al desarrollo y la lucha contra la pobreza, las

empresas del sector impulsan acciones concretas traducidas en programas de apoyo a la

mejora en educación, salud, gestión de recursos hídricos, desarrollo comunal



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agropecuario, electrificación, capacitación y creación de empresas, entre otros, a favor de

las poblaciones aledañas a las operaciones mineras.3,4

Con frecuencia la minería está asociada a la degradación ambiental y a la depredación de

recursos naturales. Aún con la modificación de tal comportamiento, que es reciente, es

común y frecuente asociar la minería a una imagen totalmente negativa por razones

históricas, pues la minería en todo el mundo, explotó yacimientos, creando grandes cavas

y enormes montañas estériles, además de haber dejado inmensas cicatrices en los paisajes

naturales, con la de que la actividad ataca a la tierra con tecnología pesada e intensiva,

asociada al uso de una diversificada gama de compuestos químicos, altamente

contaminantes, para extraer los metales. 4

La minería en su conjunto produce toda una serie de contaminantes gaseosos, líquidos y

sólidos, que de una forma u otra van a parar al suelo. Esto sucede ya sea por depósito a

partir de la atmósfera como partículas sedimentadas o traídas por las aguas de lluvia, por

el vertido directo de los productos líquidos de la actividad minera y metalúrgica, o por la

infiltración de productos de lixiviación del entorno minero: aguas provenientes de minas a

cielo abierto o por la disposición de elementos mineros sobre el suelo: escombreras,

talleres de la mina u otras edificaciones más o menos contaminantes en cada caso. 4,6

Uno de los principales problemas que puede producir la minería es la adición al suelo de

una fase líquida. Esta habitualmente presenta una composición muy diferente a la que

generalmente se infiltra en el mismo en ausencia de actividades mineras (agua de lluvia).

Las interacciones resultantes pueden ser muy variadas en función de la composición

química del fluido, la mineralogía del suelo, y el factor climático (temperaturas medias,

abundancia y frecuencia de lluvias). Los efectos en el suelo en relación con la presencia

de contaminantes pueden ser variados, e incluso variar con el tiempo o con las

condiciones climáticas. En unos casos los contaminantes se acumulan en formas lábiles,

de alta solubilidad, de forma que están disponibles para que los animales y vegetales que

viven sobre el mismo puedan captarlos, y sufrir sus efectos tóxicos. También pueden



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facilitar la contaminación de los acuíferos, ya que las aguas de infiltración pueden

incorporar a éstos los contaminantes. 4,6

La actividad minera no solo produce un impacto ambiental. También produce lo que se

denomina Impacto socioeconómico y en la salud de los seres vivos, es decir, una

alteración sobre los modos de vida y la economía de la región en la que se implanta, que

pueden ser en unos casos positivos y en otros, negativos. Entre las afecciones que se

presentan en los trabajadores expuestos a estas sustancias tóxicas, las más frecuentes

suelen ser las del aparato respiratorio, que incluye neumoconiosis, enfermedad pulmonar

obstructiva crónica, bronquitis industrial y cáncer del pulmón desencadenante de

incapacidad laboral temporal o permanente, sobre todo en aquellos que se encuentran

expuestos a diferentes polvos minerales. El consumo de agua y alimentos contaminados

por la minería pueden ocasionar graves daños con el paso de los años, las enfermedades

serían provocadas por los metales pesados que se encuentran en el suelo. Sucede que

además de cáncer, puede producir alteraciones inmunológicas en el aparato reproductor

de hombres y animales. 4,6

La minería rompe y comprime la roca, creando nuevos túneles para que el oxígeno, aire y

microbios, reaccionen con los minerales. En consecuencia las rocas pueden generar ácido,

movilizando muchos otros constituyentes químicos, los que podrían contaminar cuerpos

de agua por décadas o incluso cientos de años después del cierre de la mina. Incluso el

uso de explosivos aumenta las concentraciones de nitrato y amoníaco, provocando el

incremento de la eutroficación y la contaminación de cuerpos de agua. La roca residual a

menudo contiene concentraciones elevadas de sulfatos, metales tóxicos, no metales, y

componentes radioactivos. Dicha roca generalmente se desecha en montones en la

superficie del suelo al borde de los tajos o fuera de las obras. Muchos contaminantes se

pueden filtrar de estos montones de desecho, contaminando las aguas superficiales y

subterráneas. 7



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El procesamiento del mineral generalmente requiere de tratamientos químicos para

remover los metales pesados. Estos metales a menudo son filtrados directamente del

mineral usando ácidos fuertes. De otro modo, los minerales sufren un proceso de

molienda que implica compresión, adición de diversos químicos, combinado con procesos

de separación física que producen residuos llamados relaves. Ambos tipos de procesos

resultan en desechos que contienen numerosos residuos metálicos y no metálicos del

mineral, pero que también contienen altas concentraciones de químicos.

Los tanques de relave en países andinos frecuentemente sufren el efecto de movimientos

telúricos fuertes, lo cual hace que los detalles en la construcción sean importantes y

requieran de una mantención a largo plazo, incluso después del cierre, para prevenir tanto

fallas catastróficas de funcionamiento, como filtraciones crónicas. 8

La región La Libertad, es un importante centro orográfico de nuestro país y Sudamérica,

con una riqueza mineral que abarca prácticamente todo su territorio, posee una de las

producciones auríferas más elevadas del país.

Las estadísticas revelan que alrededor de 7466 personas están dedicadas a esta actividad,

y que en algunas zonas como en el caserío de Shiracmaca, ubicado a 3,5 Km. de la

ciudad de Huamachuco; la cual tiene una extensión de 178 hectáreas, es una zona

agrícola, su suelo es arenoso y de una profundidad no menor de 1.50m, de clima frío y

lluvioso. Se encuentra a 3,216 m.s.n.m. aproximadamente, ahora se ve afectado por la

contaminación ambiental como consecuencia de la explotación minera del Cerro "El

Toro", el cual se encuentra ubicado a unos cuantos metros de Shiracmaca, donde se

realiza la explotación artesanal de oro. Lo cual afecta a todos los pobladores que viven en

la zona baja del cerro. 9

A pesar de su enorme potencial, la minería artesanal enfrenta cotidianamente múltiples

problemas. La Minería Artesanal es una actividad que involucra a familias, que han

encontrado una gran oportunidad para salir de la pobreza y combatir el desempleo,

forjando un futuro mejor con sus propias manos. Con poca inversión, tecnología sencilla



http://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/clima/clima.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtml

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y trabajo intensivo aprovechan aquellos yacimientos que para la minería convencional

han dejado de ser atractivos hace décadas. Lo que al inicio fueron campamentos

espontáneos, hoy son centros poblados desordenados y sin servicios básicos, donde la

cercanía de socavones y viviendas atenta contra la salud de sus pobladores. Al peligro del

trabajo en la mina se suman los riesgos de la contaminación ambiental, por cianuro y

metales pesados. 9

La contaminación ambiental, a causa de la minería artesanal que ocurre en el Cerro el

Toro en la ciudad de Huamachuco, está ocasionando un grave problema de salud en un

gran número de personas que trabajan en esta actividad económica. Personas que están

siendo afectadas por el contacto directo de los gases y polvos emanados producto de la

extracción del oro en socavones, sin las mínimas medidas de seguridad. Así mismo se ha

constatado que esta actividad minera artesanal en el cerro el Toro, está impactando

negativamente no sólo en los trabajadores sino también en la comunidad de Shiracmaca,

y en el medio ambiente habiéndose encontrado que el 70% del Cerro El Toro viene

siendo explotado de manera artesanal y sin ningún criterio técnico; utilizando como

insumo el cianuro. Existen un promedio de 700 mineros artesanales, localizados en un

área aproximada de 100 hectáreas. El relave o desmonte, producto de la cianuración es

acumulado al costado de estas pozas constituyendo pasivos ambientales y dada la acusada

pendiente y constantes lluvias, estos relaves son deslizados a las partes bajas del cerro que

van hacia las viviendas aledañas de los poblados de Shiracmaca teniendo como efectos la

perdida de suelos aptos para la agricultura, perdida de la flora y fauna. Así como poner en

evidente riesgo la salud humana y el medio ambiente.10, 11

Por otro lado Alcántara y Contreras, indican que la salud es el aspecto más importante del

ser humano. Pues por ella éste se puede desarrollar y desenvolver correctamente. Es así

que la actividad agrícola contribuye no sólo para alimentar sino también para el bienestar

y mejorar la calidad de vida de las personas. 12



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Estudios muy recientes se han ocupado de la repercusión negativa de los metales pesados

y otras sustancias tóxicas en la situación del ecosistema y la salud del ser humano. Por

ejemplo a nivel de exposición aguda, el arsénico es un neurotóxico que afecta sobre todo

a la población infantil, en eventos de exposición crónica, el arsénico es capaz de causar

cáncer en diferentes órganos, otro de los metales que pueden conllevar a tener cáncer es el

cromo, debido al aumento progresivo de la contaminación ambiental. La exposición a

estas sustancias está relacionada con problemas de salud como retrasos en el desarrollo,

varios tipos de cáncer, daños en el riñón, incluso, con casos de muerte. A pesar de las

abundantes pruebas de estos efectos dañinos para la salud, la exposición a estas sustancias

es continua y puede incrementarse por la falta de una política consensuada y concreta.13, 14

El hierro al igual que otros metales, pueden encontrarse en los ambientes naturales,

disueltos o asociados a partículas en suspensión; la mayor proporción de estos elementos

aparece como sales de hierro y manganeso que son más comunes, y frecuentemente

presentes en el agua superficiales y de las fuentes de abastecimiento de las ciudades

limita la concentración de hierro hasta 0.3 mg/L. El fierro, al igual que la dureza, no

causa problemas de toxicidad ni tampoco causan daños a la salud al nivel en que se

encuentran en las aguas y tierra de cultivos de suministro convencionales, sin embargo,

cuando los niveles de concentración de este elemento se encuentran por arriba de cierto

valor límite, causan problemas en el uso del agua. Cuando la concentración de fierro es

mayor a 0.3 ppm, se presentan problemas en el uso y manejo del agua y suelos. Si la

concentración de hierro es alta, esto es debido a que proviene de la disolución por

contacto del agua con yacimientos minerales que contienen este elemento, que se presenta

en forma conjunta en la zona geológica de donde proviene el agua. El problema con este

metal es que inicialmente está disuelto, pero una vez que el agua o tierra es extraída del

pozo o del acuífero donde se encuentra, y se pone en contacto con el oxígeno este metal

se oxida y forman precipitados de hidróxido de fierro. Si el agua o suelos se emplean

directamente, sin ningún tratamiento previo, la precipitación de Fe ocurre en

circunstancias indeseables que hacen objetable el agua. Por ejemplo si el agua se emplea



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en uso doméstico, al estar en contacto con el aire y con otros oxidantes, como por ejemplo

cloro, ocurre la precipitación y el precipitado formado se adhiere a la superficie de partes

cromadas, como pueden ser las llaves y accesorios de cocina y de baño, dejando las

piezas cubiertas con un desagradable tinte negro azulado.15

El Hierro es un elemento químico, símbolo Fe, número atómico 26 y peso atómico

55.847. El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre (5%). Es un

metal maleable, tenaz, de color gres plateado y magnético. Los cuatro isótopos estables,

que se encuentran en la naturaleza, tienen las masas 54, 56, 57 y 58. Los dos minerales

principales son la hematita, Fe2O3, y la limonita, Fe2O3.3H2O. Las piritas, FeS2, y la

cromita, Fe(CrO2)2, se explotan como minerales de azufre y de cromo, respectivamente.

El hierro se encuentra en muchos otros minerales y está presente en las aguas freáticas y

suelos impactados así como en la hemoglobina roja de la sangre.16

La presencia del hierro en el agua y suelos provoca precipitación y coloración no deseada.

El hierro en los suministros de aguas y suelos procedentes del subsuelo en zonas rurales

es muy frecuente: los niveles de concentración van entre rangos de 0 a 50mg/L, mientras

la OMS recomienda niveles de <0.3mg/L. El hierro ocurre de manera natural en acuíferos

pero los niveles de aguas subterráneas pueden aumentar por disolución de rocas ferrosas.

Las aguas subterráneas que tienen hierro son normalmente de color naranja y provoca el

destiño en las ropas lavadas, y además tienen un sabor desagradable, que se puede notar

en el agua y suelo de cultivos.

El hierro que es disuelto en las aguas subterráneas se reduce a su forma hierro II. Esta

forma es soluble y normalmente no causa ningún problema por si misma. El hierro II se

oxida a formas de hierro III que son hidróxidos insolubles en agua. Estos son compuestos

rojos corrosivos que tiñen y provocan el bloqueo de pantallas, bombas, tuberías y

sistemas de recirculación, etc. Si los depósitos de hidróxido de hierro se producen por

bacterias del hierro entonces son pegajosos y los problemas de manchas y bloqueo de

sistemas son todavía más graves. La presencia de bacterias de hierro puede venir indicada



http://www.lenntech.es/periodica/elementos/fe.htm

http://www.lenntech.es/estandares-calidad-agua-oms.htm

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por sustancias limosas corrosivas dentro de lugares de distribución, la reducción del flujo

del agua, olor desagradable del agua bombeada del agujero, depósitos limosos y

pegajosos que bloquean líneas de distribución principales y laterales, manchas en el

pavimento, caída de paredes.

Puede provocar conjuntivitis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y

permanece en ellos. La inhalación crónica de concentraciones excesivas de vapores o

polvos de óxido de hierro puede resultar en el desarrollo de una neumoconiosis benigna,

llamada sideriosis, que es observable como un cambio en los rayos X. Ningún daño físico

de la función pulmonar se ha asociado con la siderosis. La inhalación de concentraciones

excesivas de óxido de hierro puede incrementar elriesgo de desarrollar cáncer de pulmón

en trabajadores expuestos a carcinógenos pulmonares. LD50 (oral, rata) =30 gm/kg.

(LD50: Dosis Letal 50. Dosis individual de una sustancia que provoca la muerte del 50%

de la población animal debido a la exposición a la sustancia por cualquier vía distinta a la

inhalación.16,17,18

La toxicidad de un elemento o compuesto químico es la capacidad que tiene ese material

de afectar adversamente alguna función biológica. Los materiales o compuestos tóxicos

no tienen origen biológico, excepto el caso particular de las toxinas que son compuestos

tóxicos biogénicos. Los contaminantes pueden abandonar un suelo por volatilización,

disolución, lixiviado o erosión, y pasar a los organismos cuando pueden ser asimilables

(bioasimilables), lo que normalmente ocurre cuando se encuentran en forma más o menos

soluble. En concreto, la posibilidad de que un elemento (contaminante o no) quede libre y

pase a disolución en un suelo se llama disponibilidad. La biodisponibilidad sería el grado

de libertad en que se encuentra un elemento o compuesto de una fuente potencial para ser

capturado por un organismo (ingerido o adsorbido) (Newman & Jagoe, 1994).

Normalmente sólo una fracción pequeña de una sustancia potencialmente contaminante

de un medio es biodisponible. Su efecto suele ser negativo, pero también puede ser

indiferente para un organismo específico. La biodisponibilidad de un elemento es función



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de: a) la forma química y física en la que se encuentra en el medio; y b) la capacidad de

los organismos para absorberlo o ingerirlo. Estos elementos pueden ser acumulados en el

organismo (bioacumulación) hasta tres, cuatro o cinco órdenes de magnitud mayores que

la concentración del medio donde vive. 17,19

Ante lo expuesto se justifica que el presente trabajo de investigación por ser un tema de

vital importancia, hoy más que nunca en nuestro país la minería artesanal se ha dedicado

a la explotación del oro. Sin embargo la conformación mineralógica de los yacimientos

no sólo son ricos en oro sino también en hierro, como lo señala la evaluación realizada

por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA); es por ello

que es necesario determinar si la concentración de hierro se encuentra dentro de los

límites permisibles, en este caso en suelos de cultivos o aguas superficiales. Para iniciar

estrategias que permitan la protección de la salud como prioridad en las actividades

extractivas de minerales de las diferentes formas de explotación que permite el ministerio

de energía y minas del gobierno peruano con lo cual se producirá la disminución de los

impactos ambientales en la salud de las personas que trabajan en la minería informal en la

comunidad de Shiracmaca-Huamachuco.

PROBLEMA

¿Cuál es la concentración de Hierro en agua de riego impactadas por la minería artesanal

en el cerro el toro, Shiracmaca-Huamachuco, La Libertad 2012 – 2013?

HIPOTESIS

Implícita.



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OBJETIVO GENERAL:

Determinar la concentración de Hierro en agua de riego impactadas por la minería

artesanal en el cerro El Toro, Shiracmaca-Huamachuco, La Libertad, 2012 – 2013.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Determinar cuantitativamente la presencia de Hierro, en aguas superficiales aledañas al

Cerro El Toro impactado por la minería artesanal, Shiracmaca- Huamachuco-La Libertad

2012-2013, mediante espectroscopia UV- VIS.



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II. MATERIAL Y MÉTODO

1. MATERIAL:

1.1. Población del estudio:

Aguas de riego aledañas al cerro El Toro, Shiracmaca-Huamachuco.

1.2. Muestra:

Agua de riego de cinco puntos estratégicos, aledañas al cerro El Toro,

Shiracmaca-Huamachuco.

2. MÉTODO:

2.1. Tipo y Diseño de Investigación:

El presente trabajo de investigación es un estudio descriptivo que se realizó en

agua de riego aledañas al Cerro El Toro, Shiracmaca – Huamachuco, las

muestras fueron transportadas a la ciudad de Trujillo donde se procesaron y se

determinó cuantitativamente el hierro, en el Laboratorio de Química de La

Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional de Trujillo.

2.2. Recolección de Datos:

A) Diseño de la investigación

a) Fase de Recolección de muestras:

Las muestras fueron recolectadas en el caserío de Shiracmaca, aledaño al

Cerro El Toro en la provincia de Huamachuco. Se recolectó agua de cinco

puntos estratégicos de donde se distribuye agua para los diversos cultivos,

donde se ingresó al punto de recolección (ríos), sumergió una botella de

plástico hasta la mitad de la profundidad del mismo, luego se procedió a

abrir la tapa de la botella y dejamos que ingrese el agua hasta que esté llena

(un litro), una vez recolectada, la rotulamos y guardamos; éste mismo

procedimiento se realizó a los cinco diferentes lugares seleccionados.21,22



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b) Fase de determinación cuantitativa de Hierro:

Se determinó cuantitativamente la concentración de hierro por el método de

Espectrometría UV- VIS.. 21

Fundamento:

El Hierro II presente en la muestra se oxida a hierro III Las medidas de

absorción producidas por la presencia de hierro en la célula de medida se

llevan a cabo a 540 nm 22

2.3. Preparación de las muestras

1. Los datos del estudio se introducirán y procesarán en el programa Microsoft

Office Excel 2010.

2. Teniendo los resultados de la determinación cuantitativa de hierro en aguas, se

realizó un análisis de varianza. El nivel de significancia a utilizar para valorar

la existencia de diferencias entre los valores de las muestras será de p < 0,05.



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III. RESULTADOS

RESULTADOS DE ANALISIS DE AGUA REALIZADOS

MUESTRA 1

COORDENADAS X:0828925

Y:9134534

pH 8.25

TEMPERATURA AGUA ºC 11.6

TEMPERATURA AMBIENTE

ºC 16.5

HUMEDAD 48%

FOTOMETRO PF -12

ANALISIS CODIGO DE ANALISIS RESULTADO UNIDADES

HIERRO

EISEN 2 (5251) 0.29 mg/L

EISEN 3 (371) 0.66 mg/L



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MUESTRA 2


Y:9134397

pH 8.3



ºC 15.5

HUMEDAD 50%

ANALISIS

CODIGO DE

ANALISIS RESULTADO UNIDADES

HIERRO EISEN 2 (5251) 0.26 mg/L

EISEN 3 (371) 0.54 mg/L

MUESTRA 3

COORDENADAS

X:0749161

Y:7801097

pH 8.16



ºC 17.7

HUMEDAD 51%

ANALISIS

CODIGO DE



EISEN 3 (371) 0.51 mg/L



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MUESTRA 4


Y:9134121

pH 8.17



ºC 17

HUMEDAD 49%

ANALISIS

CODIGO DE



EISEN 3 (371) 0.48 mg/L

MUESTRA 5

COORDENADAS X:

Y:

pH 8


TEMPERATURA AMBIENTE ºC 17.6

HUMEDAD 56%

ANALISIS

CODIGO DE


HIERRO EISEN 2 (5251) < 0.04 mg/L

EISEN 3 (371) <0.1 mg/L



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TABLA N° 01: CONCENTRACION DE HIERRO EN AGUA DE RIEGO DE LAS

MUESTRAS TOMADOS EN DIVERSOS PUNTOS.

ANALISIS

CODIGO

DEL

EQUIPO

VALOR

ENCONTRADO

EN EL

MUESTREO

PROMEDIO UNIDADES

MUESTRA 1 EISEN 2 0.29 0.315 mg/L




MUESTRA 5 EISEN 2 < 0.04 0.05 mg/L




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GRÁFICO N° 01: VARIACION DE LA CONCENTRACION DE HIERRO EN MUESTRAS

DE AGUA DE RIEGO TOMADAS EN DIFERENTES PUNTOS

GEOGRÁFICOS EN EL CASERIO DE SHIRACMACA – HUAMACHUCO.

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3 MUESTRA 4 MUESTRA 5

Co

nce

ntr

ació

n e

n m

g/L

Concentración



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IV. DISCUSIÓN

Con frecuencia la minería está asociada a la degradación ambiental. Aún con la

modificación de tal comportamiento, que es reciente, es común y frecuente asociar la

minería a una imagen totalmente negativa por razones históricas, pues la minería en

todo el mundo, explotó yacimientos, creando grandes cavas y enormes montañas

estériles, además de haber dejado inmensas cicatrices en los paisajes naturales, con la

de que la actividad ataca a la tierra con tecnología pesada e intensiva, asociada al uso

de una diversificada gama de compuestos químicos, altamente contaminantes, para

extraer los metales. 23

De acuerdo a Tabla Nro. 1, de la concentración de Hierro en agua de las muestras

tomados en diversos puntos se encuentran dentro del rango permisible según la

Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA), encontramos que los datos

encontrados de las muestras se encuentran por debajo del rango permitido, sin

embargo se deben realizar análisis de otros metales para determinar la presencia de

contaminación en las aguas de riego del Caserío de Shiracmaca, ubicado en las faldas

del Cerro El Toro.

Debemos indicar que el hierro es un mineral indispensable para la vida humana por

las funciones que desempeña, pero en exceso puede afectar la salud.

El cuerpo humano absorbe el hierro que necesita de los alimentos y guarda una

cantidad extra (cerca del 15%) para futuras necesidades, por ejemplo, cuando la

ingestión en la dieta es insuficiente; los sitios de su almacenamiento son médula ósea

(tejido de aspecto viscoso amarillento que se encuentra en el interior de los huesos),



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bazo (órgano cuyas funciones son eliminar materiales de desecho de la sangre y

defender al organismo de agresiones externas) e hígado. 24

Dentro de las fuentes de hierro se encuentran: carnes, vísceras, pescado, aves, frijoles,

lentejas, harinas, cereales, productos de granos, frutas secas, espárragos, vegetales de

hojas verdes, fresas, nueces, harina de maíz, yema de huevo, cerezas, peras, perejil,

papa y col, principalmente. 24

Pese a que el cuerpo tiene sofisticados mecanismos para absorber una cantidad normal

de hierro, carece de otros para desechar el que se acumula en exceso. Cuando lo

anterior sucede, el mineral irá invadiendo tejidos y órganos vitales, como hígado,

glándulas endocrinas y el corazón, a los que dañará mediante el desarrollo de

padecimientos como: Cirrosis hepática. Las células del hígado mueren poco a poco y

se transforman en tejido de aspecto fibroso, con numerosas cicatrices y nudos que

afectarán su funcionalidad; en casos extremos puede acelerar el desarrollo de cáncer.

Crecimiento deficiente en niños. Además de generar desarrollo anormal de tejidos,

huesos y dientes en infantes, si el hierro es depositado en la glándula pituitaria (se

encuentra en la base del cerebro) puede ocasionar alteraciones, especialmente de

maduración sexual. Diabetes mellitus. Incapacidad de regular los niveles de azúcar en

sangre debido a la escasa —en ocasiones nula— producción de insulina, hormona

esencial para la realización del proceso metabólico. Hipotiroidismo. Disminución en

el desempeño de la glándula tiroides, que coordina numerosos mecanismos en el

organismo. Insuficiencia cardiaca. Incapacidad del corazón para bombear sangre

adecuadamente, lo que ocasiona acumulación de líquidos en pulmones y sistema

circulatorio. 24, 25



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Cabe resaltar que se realizaron análisis de aguas que fueron tomados de diferentes

puntos geográficos y analizados con el equipo FOTÓMETRO COMPACTO PF-12, el

mismo que es utilizado con kit de reactivos y métodos propios y de acuerdo a los

cuadros mostrados, podemos apreciar que el nivel de Hierro está por debajo de los

valores permisibles.

Por lo tanto cabe enfatizar que las aguas utilizadas para riego son muy importantes

para el bienestar del caserío de Shiracmaca y su cuidado debe ser puesta a

consideración y cuidado de los gobiernos locales y regionales y central para así

garantizar el desarrollo sostenible en Shiracmaca.



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V. CONCLUSIONES

El presente trabajo es un estudio preliminar, que debemos continuar siempre con el apoyo

de un equipo multidisciplinario, por cuanto la contaminación por relaves mineros no son

resultados concluyentes, el hecho que en esta oportunidad los resultados obtenidos son

favorables para el caserío de Shiracmaca al haberse encontrado cantidades menores de lo

permitido, no podemos afirmar que más adelante nos podamos encontrar con resultados

negativos no sólo en el caso de análisis de Hierro, sino de otros metales pesados y

contaminantes.



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ANEXOS



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CALCULOS ESTADÍSTICOS

TABLA N° 01: CONCENTRACION DE HIERRO EN AGUA DE LAS MUESTRAS

TOMADOS EN DIVERSOS PUNTOS

ANALISIS

CODIGO

DEL

EQUIPO

VALOR

ENCONTRADO

EN EL

MUESTREO

PROMEDIO UNIDADES







HALLANDO: MEDIA, DESVIACIÓN ESTÁNDAR Y VARIANZA

MEDIA: 0.13818182

DESVIACIÓN ESTÁNDAR: 0.0988755

VARIANZA: 0.00977636



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