POSGRADO DE BIBLIOTECA - unitru.edu.pe
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JURADO CALIFICADOR
……………………………………..…………………..……….
Dr. Ranulfo Donato Cárdenas Alayo
PRESIDENTE
……………………………………………………..…………….
Dr. Noé Costilla Sánchez
SECRETARIO
…………………………………………………….……….…….
Dr. José Rivero Méndez
MIEMBRO
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NOMBRE: LUIS ROLANDO MURGA PAULINO
DIRECCION: Mzna I – Lote 20 – Urb. TRUPAL
TELEFONOS: (044) - 345434 – 949535105
E-MAIL: [email protected]
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Dedicatoria
Dedico este logro, a Dios, que durante toda mi vida me ha cargado entre sus brazos;
regalándome su amor, la fuerza y valentía durante las jornadas constantes de fatiga
entre útiles, papeles y libros.
A la memoria de mi madre Zoila, porque a pesar de la distancia siempre te sentí
cerca de mí, brindándome tu apoyo y fortaleza.
A ti, mi querido padre Gastón, por tu empeño y esmero para lograr convertirme en lo
que hoy realmente soy.
Con cariño, para ti Ruby, mi esposa, por acompañarme y apoyarme en todo
momento, brindándome siempre tu amor, comprensión y felicidad.
Para ustedes mis engreídos, mis niños lindos Joao y Jair, razón grande para seguir
existiendo.
“LUCHO MURGA”
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Agradecimiento
A la Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión (UNDAC-Cerro de Pasco), mi
actual centro de trabajo, por brindarme las facilidades para culminar mis estudios de
Doctorado.
Al Lic. Tito Rivera Espinoza, por darme las facilidades para llegar a buen fin, así
mismo por sus palabras de apoyo en todo momento.
A mi Asesor de Tesis, Dr. José Rivero Méndez, Profesor Principal de la
Universidad Nacional de Trujillo, por su apoyo incondicional, además de sus valiosas
sugerencias para realizar el presente trabajo de investigación y en la redacción del
informe final.
“LUCHO MURGA”
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PRESENTACIÓN
SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:
Cumpliendo con el reglamento de graduación de la Escuela de Post-Grado de
la Universidad Nacional de Trujillo, someto a vuestra consideración la tesis
doctoral titulada: EVALUACIÓN FÍSICA, QUÍMICA Y BIOLÓGICA DE LA
LAGUNA DE PATARCOCHA – CERRO DE PASCO Y PROPUESTA DE
RECUPERACIÓN ECOLÓGICA, de febrero a noviembre del 2010.
Trujillo, 06 de Mayo del 2011
Ms. C. Luis Rolando MURGA PAULINO
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ÍNDICE
PÁG.
Carátula ............................................................................................ i
Jurado dictaminador........................................................................... ii
Dedicatorias........................................................................................ iv
Agradecimientos………………………………………………………….. v
Presentación ……………………………………………………………… vi
Índice ………………………………………………………………………. vii
Índice de tablas …………………………………………………………… ix
Índice de figuras …………………………………………………………. xi
Resumen …………………………………………………………………. xiii
Abstract …………………………………………………………………….. xiv
Resumo ……………………………………………………………………. xv
I. INTRODUCCIÓN ………………………………………………………… 1
1.1 Fitorremediación ………………………………………………….…… 5
1.2 Antecedentes sobre la Fitorremediación ……………………….….. 6
1.3 Sistemas de tratamiento de aguas residuales ………………..……. 8
1.4 Tipos de humedales construidos o artificiales ……………….……. 9
1.5 El Berro ………………………………………………………………… 11
1.6 Marco legal e institucional …………………………………………… 12
1.7 Problemática de la laguna de Patarcocha …………………………. 14
1.8 Monitoreos realizados en la laguna Patarcocha …………………... 16
1.9 Formulación del problema …………………………………………… 20
1.10. Justificación ………………………………………………….……… 20
1.11 Hipótesis general …………………………………………………….. 21
1.11.1 Hipótesis derivadas ……………………………………………….. 21
1.11.2 Identificación de variables ………………………………………… 22
II. MATERIAL Y MÉTODOS ……………………………………………… 23
2.1. Material ………………………………………………………………… 23
2.2. Área de estudio ………………………………………………..……… 25
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2.3. Método ………………………………………………………………… 26
2.4 Evaluación inicial de los colectores de agua ………………………. 27
III. RESULTADOS ………………………………………………………… 30
3.1 Evaluación de los colectores de agua ……………………………… 30
IV. DISCUSIÓN …………………………………………………………… 36
4.1 Discusión de los análisis físico-químicos ………………….……… 36
4.2 Discusión de los análisis biológicos …………….…………………. 37
V. PROPUESTA …………………………………………………….……. 39
5.1. Propuesta de solucion inmediata al problema de contaminación
de la laguna de Patarcocha ……………………………………….…….. 39
5.2. Propuesta mediata de solución al problema de contaminación
de la laguna de Patarcocha ……………………………………………… 40
5.3. Propuesta a largo plazo de solución al problema de
contaminación de la laguna de Patarcocha ……………………………. 62
VI. CONCLUSIONES ……………………………………………………. 69
VII. RECOMENDACIONES ……………………………………………… 70
VIII.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………….. 72
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ÍNDICE DE TABLAS
Nº NOMBRE PÁG.
1. Análisis Realizados en la laguna Patarcocha en el año 2004 …..….. 16
2. Reporte del Análisis Químico y Fisicoquímico de la Laguna
de Patarcocha por DIRESA - Pasco, octubre del 2008 ………………. 17
3. Reporte del Análisis Biológico de la Laguna de Patarcocha
por DIRESA - Pasco, octubre del 2008 ……………………………….. 17
4. Tasa de incidencia de las 10 primeras causas de morbilidad,
DIRESA PASCO – 2010 ………………………………………………… 19
5. Colectores de desagües que ingresan a la Laguna de
Patarcocha (2009-2010) ………………………………………………….. 27
6. Reporte del Análisis Físico-químico de la Laguna de
Patarcocha (2010) ………………………………………………………… 31
7. Reporte del Análisis Físico-químico de los 7 puntos, para la
Laguna de Patarcocha (2010) …………………………………………… 32
8. Resultados de los análisis microbiológicos ( 2010) a la
Laguna de Patarcocha ……………………………………………………. 33
9. Resultados de los análisis microbiológicos ( 2010) para los
7 puntos de muestra de la Laguna de Patarcocha……………………… 34
10. Microorganismos existentes en el cuerpo de agua de la laguna de
Patarcocha ………………………………………………………………… 38
11. Propuesta de Microzonificación Ecológica y Económica
(Cronograma de acciones) ……………………………………………… 40
12. Propuesta de Forestación del Área Circundante de la
Laguna de Patarcocha (Cronograma de acciones) ……………..…… 45
13. Evaluación inicial de la Laguna de Patarcocha ……………….…….. 46
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14. Evaluación a 15 días de la Laguna de Patarcocha ………………. 48
15. Evaluación a 36 días de la Laguna de Patarcocha ……………… 50
16. Evaluación a 52 días de la Laguna de Patarcocha ……………… 52
17. Evaluación a 75 días de la Laguna de Patarcocha ……………… 54
18. Proceso de fitorremediación y acondicionamiento de la
muestra inicial y final. 2010 ……………………………………………. 56
19. Presupuesto de Gestión del Proyecto MEE del Distrito de
Chaupimarca, Laguna de Patarcocha ……………………………… 19
20. Presupuesto para la Forestación ………………………………..…. 20
21. Cronograma de actividades para el proyecto de
impacto ambiental …………………………………………………… 68
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ÍNDICE DE FIGURAS
Nº NOMBRE PÁG.
1. Humedal de flujo superficial ……………………………………………. 10
2. Humedal de flujo sub-superficial ………………………………………. 10
3. Planta de berro cultivada en el laboratorio, UNDAC ………………… 12
4. Descarga cloacal que va directamente a la Laguna de Patarcocha ... 18
5. Artículo periodístico sobre malos olores en la Laguna de Patarcocha 18
6. Multiparámetro de campo para analizar aguas ………………………. 24
7. Ubicación geográfica de la Laguna Patarcocha………………….…... 25
8. Desague cloacal que llega a la Laguna de Patarcocha ………….…. 26
9. Toma de muestra a 3 m de la orilla de la Laguna Patarcocha …..… 28
10. Uso de la balsa para toma de muestra en la parte central de la
Laguna Patarcocha ……………………………………………………… 28
11. Muestra de los lodos sedimentados en la laguna de Patarcocha …. 29
12. Cultivo biológico para evaluar coliformes ……………………………. 33
13. Coliformes totales para los 7 puntos de muestra en la laguna de
Patarcocha …………………………………………………………….. 34
14. Coliformes fecales para los 7 puntos de muestra en la laguna de
Patarcocha ……………………………………………………………. 34
15. Calicata elaborada por la población cercana ……………………… 35
16. Evaluación del agua traída de la laguna de Patarcocha …………. 37
17. Artículo periodístico sobre accidentes que ocurren en la Laguna
de Patarcocha …………………………………………………………… 38
18. Plantas berros después de 75 días de crecimiento ……….……..… 42
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19. Ubicación de los colectores de desagües que ingresan a la
Laguna Patarcocha ……………………………………………………... 43
20. Propuesta del plano perimétrico para la Laguna Patarcocha ……. 44
21. Comportamiento de los parámetros físico químicos de la
Tabla N° 13 ………………………………………………………………. 47
22. Comportamiento de los parámetros físico químicos de la
Tabla N° 14 ……………………………………………………………... 49
23. Comportamiento de los parámetros físico químicos de la
Tabla N° 15 ……………………………………………………………… 51
24. Comportamiento de los parámetros físico químicos de la
Tabla N° 16 ……………………………………………………………… 53
25. Comportamiento de los parámetros físico químicos de la
Tabla N° 17…………………………………………………………….... 55
26. Planta cultivada, en solución tratada con lejía …………………..….. 57
27. Planta cultivada, en solución tratada con cal ……………………….. 57
28. Planta cultivada, sin tratamiento ……………………………..…..…... 58
29. Plantas en el Laboratorio de la UNDAC ………………………..….… 58
30. Afiche publicado por el Centro Popular Labor …………………..….. 59
31. Diagrama de validación del impacto ambiental ………………..….… 67
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RESUMEN
En este trabajo de investigación, se ha evaluado las características
física, química y biológica de La Laguna de “Patarcocha”, ubicada en la región
Pasco, ciudad de Cerro de Pasco; la cual presenta una contaminación debido
al arrojo de basura y descargas de efluentes; ello debido a la insensibilidad de
la población que vive alrededor de la Laguna y a la carencia de un anillo
colector de desague. Los datos en promedio obtenidos (para el período 2009-
2010), para la Laguna de Patarcocha fueron: pH 8.27, temperatura 11.17°C,
elementos metálicos como el As 0.0114 ppm, Cd 0.0114 ppm, Cr 0.0049 ppm,
Cu 0.0116 ppm, Fe 0.627 ppm, Mn 1.535 ppm, Pb 0.041 ppm, Zn 0.113
ppm. Para el caso de Coliformes totales 11 x103 NMP/100 ml y Coliformes
fecales 4x103 NMP/100 ml. En base a la información recopilada, se propuso
una recuperación inmediata (Reforestación de la Laguna de Patarcocha,
construcción de un cerco perimétrico de 1376.57m, evitar la proliferación de
perros y cerdos para prevenir enfermedades y prohibir se efectué acciones de
relleno en la Laguna de Patarcocha), a Mediano plazo (Recuperar la Laguna
de Patarcocha a través de procesos de fitorremediación por humedales,
introduciendo plantas de Berros, presentándose una caída en el desarrollo de
coliformes de 11 x103 a 4.5 x102 así como el incremento del O2 disuelto de
4.38 ppm a 8.13 ppm (lo que indica una oxigenación de la planta berro sobre
las aguas) y a Largo plazo (elaborar un Plan Integral con la finalidad de
conservar y preservar este recurso natural, para lograr un ambiente sostenido y
el desarrollo de actividades económicas como el turismo, que permita el
bienestar del poblador de la zona).
Palabras claves: recuperación ecológica, coliformes, Laguna de Patarcocha.
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SUMMARY
In this work of investigation the characteristics have been evaluated
physical, chemical and biological of The Lagoon of "Patarcocha", located in the
region Pasco, city of Pasco's Hill; who presents a pollution due to the
fearlessness of garbage and unloads of effluent; it due to the insensibility of the
population who lives about the Lagoon and to the lack of a ring collector of
desague. The information in average obtained (for the period 2009-2010), for
Patarcocha's Lagoon was: pH 8.27, temperature 11.17°C, metallic elements like
the Ace 0.0114 ppm, Cd 0.0114 ppm, Cr 0.0049 ppm, Cu 0.0116 ppm, Faith
0.627 ppm, Mn 1.535 ppm, Pb 0.041 ppm, Zn 0.113 ppm. For the case of total
Coliformes 11 x103 NMP/100 ml and fecal Coliformes 4x103 NMP/100 ml. On
the basis of the compiled information, one proposed an immediate recovery
(Reforestation of Patarcocha's Lagoon, construction of a fence perimétrico of
1376.57m, to avoid the proliferation of dogs and porks to anticipate diseases
and to prohibit I effected actions of landfill in Patarcocha's Lagoon), To Medium
term (To recover Patarcocha's Lagoon across processes of fitorremediación for
wetlands, introducing plants of Watercress, appearing a fall in the development
of coliformes of 11 x103 to 4.5 x102 as well as the increase of the O2 disuelto of
4.38 ppm to 8.13 ppm (what indicates an oxygenation of the plant watercress
on the waters) and in the long term (to elaborate an Integral Plan with the
purpose of preserving and preserving this natural resource, to achieve a
supported environment and the development of economic activities as the
tourism, which allows the well-being of the settler of the zone).
Key words: ecological recovery, coliformes, Patarcocha's Lagoon.
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xv
RESUMO
Neste trabalho de investigação avaliou-se as características física,
química e biologicamente à Laguna de Patarcocha, localizada na região Pasco,
cidade de Cerro de Pasco; a qual apresenta uma contaminação devido ao
arrojo de lixo e residuos cloacales presentes; produto da insensibilidad da
população que vive ao redor de da Laguna l residuos cloacales presentes;
produto da insensibilidad da população que vive ao redor da Laguna e à
carência de um anel colector de desague. A investigação utilizada foi a
Aplicada e o desenho de investigação Experimental. Os dados em média
obtidos (para o período 2009-2010), para a Laguna de Patarcocha foram: pH=
8.27, temperatura 11.17°C, As é 0.0114 ppm, Cd é 0.0114 ppm, Cr é 0.0049
ppm, Cu é 0.0116 ppm, Fé é 0.627 ppm, Mn é 1.535 ppm, Pb é 0.041 ppm, Zn
é 0.113 ppm. Para o caso de Coliformes totais 11 x103 NMP/100 ml e
Coliformes fecales 4x103 NMP/100 ml. Em base à informação recopilada,
propôs-se uma recuperação imediata (Reforestación da Laguna de Patarcocha,
construção de um cerco perimétrico de 1376.57m, evitar a proliferación de cães
e porcos para prevenir doenças e proibir efectuei-se acções de recheado na
Laguna de Patarcocha), a Médio prazo (Recuperar a Laguna de Patarcocha
através de processos de fitorremediación por humedales, introduzindo plantas
de Berros, apresentando-se uma queda no desenvolvimento de coliformes de
11 x103 a 4.5 x102 bem como o incremento do O2 dissolvido de 4.38 ppm a
8.13 ppm (o que indica uma oxigenación da planta berro sobre as águas) e em
longo prazo (elaborar um Plano Integral com a finalidade de conservar e
preservar este recurso natural, para conseguir um ambiente sustentado e o
desenvolvimento de actividades económicas como o turismo, que permita o
bem-estar do poblador da zona).
Palavras finques: recuperação ecológica, coliformes, Laguna de Patarcocha.
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1
I. INTRODUCCIÓN
La existencia y gravedad de los problemas ambientales son reconocidas
en diversas escalas, de allí el interés de muchos países en institucionalizar
instrumentos que incorporen la variable ambiental; sin embargo, según la
UNESCO (1993), la gravedad y complejidad de esta problemática ha
continuado, lo que motivó la Segunda Conferencia Mundial sobre Medio
Ambiente y Desarrollo en 1992.
Glynn y Heincke (1999) señalan que los estudios ambientales deben
considerarse desde el paradigma del desarrollo sostenible, interpretado como
aquel que orienta a explotar los recursos naturales para satisfacer las
necesidades del presente y preservarlos para las generaciones futuras. Este
paradigma ha cambiado la filosofía de la explotación destructiva de la
sociedad para alcanzar una que, a largo plazo, fomente la protección del
ambiente y sus habitantes.
Miller (1994), indica que toda forma de tecnología y todo lo que
hacemos y consumimos resulta en contaminación y degradación del ambiente;
ello implica algún grado de riesgo para la salud del ser humano y el bienestar
de otras especies. Por tanto no hay productos o procesos ambientalmente
inocuos, sino que en algún grado son más o menos nocivos para el ambiente.
En el contexto del Sistema de Gestión Ambiental, dos definiciones son
sumamente importantes:
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2
1) Impacto Ambiental, es la alteración positiva o negativa del medio,
producida por una acción humana;
2) Evaluación del Impacto Ambiental, es el estudio de identificación,
predicción y previsión de los efectos de una acción antrópica sobre el medio
ambiente y de su posible minimización (Seoanez, 1996).
La calidad de agua para uso recreativo se ve afectada sobre todo por
factores microbiológicos producidos por la actividad antropogénica. Los
indicadores de contaminación fecal (microbiológica) más utilizados en los
diferentes países son los coliformes totales (CT) y los coliformes fecales (CF).
Las bacterias patógenas frecuentemente encontradas en el agua y que
a menudo producen infecciones en el hombre, tienen casi siempre el mismo
origen. Proceden del tubo digestivo del hombre o de los animales. En
consecuencia, siempre van acompañadas de otras bacterias del mismo origen
más abundantes y frecuentes, llamadas bacterias “Indicadoras” de
contaminación fecal y que determinan la calidad bacteriológica de la calidad
del agua (Bourgeois et al., 1994).
Dentro de las bacterias indicadoras, tenemos a los coliformes que son
especies comensales que pueden vivir de modo estable y muy prolongado en
el tubo digestivo del hombre, en el cual desarrollan funciones fisiológicas; sin
embargo, cuando aparecen factores favorecedores en el huésped pueden
causar infecciones oportunistas. (García y Picazo, 1996).
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3
Los coliformes fecales son relativamente específicos de la materia fecal,
es por ello que estos tienen significado sanitario, y el que más interesa en el
análisis microbiológicos de los alimentos es la Escherichia coli ya que es el
coliforme fecal más destacado que se encuentra en las aguas contaminadas
(ICMSF, 1983).
El ecosistema es unidad natural de partes vivientes o inertes, con
interacciones mutuas para producir un sistema estable en el cual, el
intercambio de sustancias entre las plantas vivas e inertes es de tipo
circular. Para calificarla como un ecosistema, la unidad ha de ser un sistema
estable, donde el recambio de materiales sigue un camino circular (Vásquez,
2000).
La ecología es la ciencia que estudia a los organismos en su propio
hábitat y las relaciones que mantienen a los seres vivos con su entorno.
Actualmente, la ecología se encarga de preservar la naturaleza y las
especies en extinción (Odum y Warrett, 2006). Desde el punto de vista
conceptual, se considera al ecosistema como el conjunto de las poblaciones de
plantas, animales y microbios relacionados entre ellos y con el medio, de modo
que el agrupamiento pueda perpetuarse (Nebel y Wright, 1999).
El ecosistema es una comunidad de distintas especies que actúan
recíprocamente enlazadas unas sobre las otras, sobre el medio ambiente de
materia y energía, y remarca que todos los ecosistemas de la tierra unidos
forman lo que llamamos biosfera o ecósfera (Tyler, 2002).
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Cuidar la ecología, debe ser un mecanismo para pagar la deuda externa
de los países subdesarrollados. Haciendo un análisis sistémico, podemos
enunciar que la ecología es una ciencia que estudia los ecosistemas (según
jerarquía), y por ende al ecosistema marino y ecosistema industrial (Kirchener,
2007).
Con estos criterios, USC (2000) emplea en sus estándares para agua
destinada a uso recreativo con contacto directo, parámetros representativos de
la calidad estética del agua, perceptible a través de la vista, el gusto o el olfato
(aceites y grasas flotantes y emulsificadas, sólidos flotantes visibles, espumas
no naturales, color, turbidez y transparencia); parámetros relativos a la salud
humana (coliformes fecales) o parámetros indicativos del confort que puede
sentir el cuerpo en el agua (pH y temperatura). Cuando se trata de uso
recreativo con contacto secundario solo los primeros parámetros son
relevantes y otros como la temperatura pasan a ser secundarios.
El desarrollo de actividades industriales, ha contribuido cada vez más a
la generación de residuos con elementos potencialmente tóxicos que en
concentraciones altas pueden tener efectos nocivos en la salud de la población
y afectar al equilibrio ecológico y el ambiente. Uno de los problemas más
señalados por la sociedad a nivel mundial que ocupa un lugar prominente, es
la progresiva degradación de los recursos naturales causada por la gran
diversidad de contaminantes tóxicos orgánicos e inorgánicos, tanto en la
atmósfera, agua, suelo y subsuelo, procedentes de diversas actividades
naturales y antropogénicas generando un irremediable deterioro en el
ambiente.
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1.1 FITORREMEDIACIÓN
El concepto de usar plantas para limpiar suelos contaminados no es
nuevo, desde hace 300 años las plantas fueron propuestas para el uso en el
tratamiento de aguas residuales. Existen reportes sobre el empleo de plantas
acuáticas en aguas contaminadas con plomo, cobre, cadmio, hierro y
mercurio.
La remediación utilizada para eliminar metales pesados en suelos
utilizando plantas, es ampliamente reconocida (Ernst, 2000).
La fitorremediación, es el uso de plantas para recuperar suelos
contaminados, es una tecnología in situ no destructiva y de bajo costo y está
basada en la estimulación de microorganismos degradadores. (Merkl et al.,
2004). Consiste en el uso de plantas, sus microorganismos o enzimas
asociadas, así como de la aplicación de técnicas agronómicas para degradar,
retener o reducir a niveles inofensivos los contaminantes ambientales a
través de procesos que logran recuperar la matriz o estabilizar al
contaminante. Dentro de las técnicas de restauración de suelos afectados por
la contaminación, la fitorremediación ha adquirido auge por ser un
procedimiento pasivo, estéticamente agradable, útil para remediar
simultáneamente una gran variedad de contaminantes (Frick et al., 1999).
Estudios recientes, se ha demostrado que la fitorremediación, es una
solución prometedora para la limpieza de sitios contaminados por una
variedad de metales, aunque también tiene una serie de limitaciones (Singh
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6
et al. 2003), además, es un proceso de descontaminación que involucra el
empleo de plantas que pueden remover, transferir, estabilizar, descomponer
y/o degradar contaminantes de suelo, sedimentos y agua, como solventes,
plaguicidas, hidrocarburos poliaromáticos, metales pesados, explosivos,
elementos radiactivos, fertilizantes, para hacerlos más biodisponibles para la
planta (McGrath et al., 2001).
1.2 ANTECEDENTES SOBRE LA FITORREMEDIACIÓN
Los pastos son el género más adecuado para la fitorremediación de
formas orgánicas e inorgánicas de metales, por su hábitat de crecimiento y
adaptabilidad a una variedad de condiciones edáficas y climáticas (Singh et al.
2003). En las Asteraceae se ha reportado por ejemplo tolerancia al plomo en
Sonchus oleraceus y se le ha propuesto como especie fitoremediadora de
ambientes contaminados con este metal (Xiong, 1997).
La especie Thlaspi caurulencens en suelos contaminados con zinc y
cadmio. Logra eliminar más de 8 mg/Kg de cadmio y 200 mg/Kg de zinc,
representado estos valores el 43 y 7 % de estos metales en un suelo
agrícola, respectivamente (Lombi et al. 2001).
El girasol (Helianthus annuus L.) es la especie que absorbe los
metales pesados en mayor cantidad acumulándose más en sus raíces que en
sus brotes si se cosecha la biomasa entera de la planta, por lo que se
considera una planta hiperacumuladora favorable en la fitoextracción de Cd,
Zn, Pb y elementos radiactivos (Christie et al.,2004).
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La fitorremediación, tiene algunas limitaciones que necesitan ser
superadas como por ejemplo, sus mecanismos tanto moleculares, bioquímicos
y fisiológicos los cuales son pocos conocidos e insuficientemente entendidos,
sin embargo, a pesar de esto un gran número de plantas hiperacumuladoras
todavía pueden descubrirse e identificarse (Freitas et al., 2004).
Esta novedosa tecnología es de bajo costo, posee un impacto
regenerativo en lugares en donde se aplica y su capacidad extractiva se
mantiene debido al crecimiento vegetal (Harvey et al., 2002). La adsorción de
los metales pesados está fuertemente condicionada por el pH del suelo y por
tanto, también su biodisponibilidad de sus compuestos (Alloway, 1995).
El efecto más importante que limita la producción y el crecimiento de
las plantas, además de tener un efecto negativo en la germinación de las
semillas es el estrés salino del ambiente y la sequía. Estos son los factores
más serios, ya que los efectos de la salinidad afectan a más del 40 % de las
áreas de riego, especialmente en las zonas de mayor producción en el mundo
(Serrano y Gaxiola, 1994).
Los efectos de la salinidad sobre la relación del agua en la planta, el
desbalance nutricional, y la toxicidad de los iones, son responsables de la
inhibición de su crecimiento y como consecuencia de la disminución de la
productividad (McKenzie y Leshen, 1994).
La planta extrae agua del suelo ejerciendo una fuerza de absorción
mayor que aquella que retiene el agua en el suelo. Si no puede hacer
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suficientes ajustes internos y ejercer suficiente fuerza no puede extraer agua
en cantidades apropiadas para sus necesidades y sufrirá estrés de agua. Si
el agua contiene sales, la planta requiere más energía para absorber la misma
cantidad que cuando está libre de ellas. El efecto acumulativo trae como
consecuencia una reducción importante en el agua aprovechable para el
cultivo a medida que aumenta la salinidad la reducción del crecimiento, daño
en los tejidos y necrosis son síntomas típicos del efecto de sales (García,
2003).
La salinidad del medio puede inhibir el crecimiento vegetal, tanto
mediante perturbaciones en el balance de agua, como mediante la reducción
de la turgencia, así como el agotamiento de la energía requerida para el
metabolismo. Estas perturbaciones pueden estar generadas tanto por
dificultad en la captación o transporte de agua dentro de la planta, como por
efectos tóxicos ocasionados por un exceso de iones minerales en los tejidos
(Ramos, 2000).
1.3 SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Con base al tipo de elemento utilizado en el proceso, las operaciones de
tratamiento de aguas residuales se clasifican es dos tipos, a saber:
Tratamientos físico-químicos
Cuando lo que intervienen son reactivos químicos y/o factores físicos.
Como resultado del tratamiento, se obtendrán sedimentos, lodos o fangos, de
los cuales se deberá evaluar su disposición de acuerdo al grado de toxicidad.
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Tratamientos biológicos
Cuando hay actuación de elementos vivos, plantas o microorganismos
(bacterias, hongos). A los procesos de descontaminación de aguas y suelos
donde intervienen elementos vivos se les denomina biorremediación.
Debido al empleo de plantas en el humedal, ocurren mecanismos de
fitorremediación, un mecanismo de biorremediación que cada vez tiene mayor
importancia, es un proceso que utiliza plantas superiores como filtros biológicos
que pueden descomponer, estabilizar, precipitar, absorber etc. metales
pesados o bien degradar componentes orgánicos. Se usan para disminuir
contaminación por metales, plaguicidas, solventes, explosivos, petróleo,
hidrocarburos aromáticos policíclicos y lixiviados en vertederos, entre otros
(Llagas, W.A. 2006).
1.4 TIPOS DE HUMEDALES CONSTRUIDOS O ARTIFICIALES
Los humedales construidos, se han clasificado tradicionalmente en dos
tipos, atendiendo a si la circulación del agua es de tipo subterránea o
superficial. En los humedales de flujo superficial el agua está expuesta
directamente a la atmósfera y circula preferentemente a través de los tallos
de las hidrofitas (Ver F igura 1 ). Este tipo de humedales se pueden
entender como una modificación de lagunas de oxidación convencional con
menor profundidad (no más de 0,4 m) y con plantas acuáticas.
En los humedales de flujo subsuperficial, la circulación del agua es
subterránea a través de un medio granular (con una profundidad de la lámina
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de agua de alrededor de 0,6 m) y en contacto con los rizomas y raíces de los
macrófitos (Ver figura 2). Este tipo de humedales se podrían entender como
una modificación de los sistemas clásicos de infiltración en el terreno. Así
pues, los humedales de flujo subsuperficial forman parte de los sistemas
naturales de depuración basados en la acción del terreno (como los filtros
verdes y los sistemas de infiltración- percolación), mientras que los de flujo
superficial pertenecen al grupo de los basados en la acción de mecanismos
que suceden en el agua, como las lagunas de oxidación. (García et al., 2003).
Figura Nº 1: Humedal de flujo superficial
Figura Nº 2: Humedal de flujo sub-superficial
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Los juncos, las cañas y las aneas son los tipos de vegetación más
típicos, aunque otras juncias nativas y especies de humedales locales puedan
ser utilizadas también (Crites and Tchobanoglous 1998).
Las condiciones húmedas deben ser mantenidas después de la siembra
para motivar el crecimiento inicial (Hammer 1989). El nivel del agua puede ser
aumentado lentamente a medida que nos nuevos brotes se desarrollan y
crecen. Pero, si el nivel del agua excede las puntas de los renuevos verdes, las
plantas se morirán.
1.5. EL BERRO
Nombre científico (Nasturtium officinale). Planta acuática que crece en las
fuentes, riachuelos, en las aguas limpias a la orilla de los arroyos, es planta que
mide de 10 a 50 cm de altura, con tallo suave y muy ramificado, sus hojas son
alargadas de forma oval y con nervaduras muy marcadas, sus flores, amarillas
o blancas, tienen cuatro sépalos, cuatro pétalos, seis estambres y un único
pistilo, agrupadas en inflorescencias axilares y terminales, el fruto de los berros
es largo y delgado, y sus semillas se utilizan como condimento, cuando se
abren los capullos florales, las hojas que son pinnadas y alternas adquieren un
sabor muy pungente, y ya no pueden ser utilizadas como alimento.
Para el cultivo del berro, el suelo tiene que tener, al menos, 8 cm de barro
arenoso, rico en humus. Se plantan los esquejes de berros, de unos 10-20 cm
de largo, en hileras, a 10 cm unas de otras, y a 20 cm entre plantas. Crecen
muy rápidamente.
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Figura Nº 3: Planta de berro cultivada en el laboratorio, UNDAC
1.6. MARCO LEGAL E INSTITUCIONAL
Los aspectos normativos que de alguna manera han cimentado el Marco
Legal Nacional en sus diversos niveles, cuya orientación es la conservación y
aprovechamiento de los recursos naturales disponibles del país tendientes a
lograr un desarrollo sostenible, han originado acuerdos y compromisos
universales, situación que se torna más compleja, en vista de que el Perú es
uno de los lugares que cuenta con uno de los mayores bancos de
biodiversidad del mundo y que paradójicamente no son aprovechados, por el
contrario son objeto de depredación y abandono.
A partir de la Conferencia de Estocolmo sobre Medio Humano, realizada
en Suecia en 1972 y sobre todo de la Conferencia de la Naciones Unidas
sobre Medio Ambiente y Desarrollo, realizada en Brasil en 1992, el Perú ha
realizado importantes avances en materia de Legislación Ambiental. Una
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manifestación de ello, es el ordenamiento legal más organizado, acorde con los
principios internacionales del Derecho Ambiental.
En este acápite, se presenta un resumen de normas legales relacionadas
al problema de la contaminación y manejo de áreas costeras litorales.
La Constitución Política del Perú, promulgada el 29 de diciembre de
1993 en sus artículos 14 y 19, entre otras acciones, promueve el
desarrollo científico y tecnológico del país. Así mismo, estimula la
creación de organismos orientados a dichos fines. Según los artículos
67 y 68 de esta Constitución de 1993, el Estado determina la política
nacional del ambiente, promueve el uso sostenible de sus recursos
naturales y se impone la obligación de promover la conservación de la
diversidad biológica y de las áreas naturales protegidas.
El Código del Medio Ambiente y los Recursos Naturales, aprobado
mediante Decreto Legislativo N° 613 del 08-09-90 es la norma que
prevalece sobre cualquier otra norma legal contraria a la defensa del medio
ambiente y los recursos naturales (Art. XII. Título Preliminar).
Decreto Ley 17752 del 24-07-69. Ley General de Aguas, modificada
según014-92 EM del 03-06-92.
Reglamento de Acondicionamiento Territorial, Desarrollo Urbano y
Medio Ambiente. D.S. N° 007-85-VC. Del 20-02-85.
El Código Penal. Decreto Legislativo N° 635. 03-04-91. Art. N° 304-309.
“El que deposita, comercializa o vierte desechos industriales o
domésticos en lugares no autorizados o sin cumplir con las normas
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sanitarias y de protección del medio ambiente, será reprimido con pena
privativa de libertad.
Ley Marco para el Crecimiento de la Inversión Privada. Decreto
Legislativo N° 757. del 13-11-91. Art. 9° “... toda empresa tiene derecho a
organizar y desarrollar sus actividades en forma que juzgue
convenientemente... Queda derogada toda disposición legal que fije
modalidades de producción... salvo las disposiciones legales referidas a
la higiene y seguridad industrial, la conservación del medio ambiente y la
salud.
Ley del Consejo Nacional del Ambiente. Ley N° 26410. 22-12-94. Tiene
entre sus funciones: Art.4°... c)... coordinar con los sectores la fijación de los
límites permisibles para la protección ambiental... h) Resolver en última
instancia administrativa, los recursos impugnativos interpuestos contra
resoluciones o actos administrativos relacionados con el ambiente...”
D.S. N° 001-97-CD-CONAM, aprueban Marco estructural de Gestión
Ambiental, publicado 13-11-97.
Decreto Ley Nº 17752, Ley General de Aguas
1.7 PROBLEMÁTICA DE LA LAGUNA DE PATARCOCHA
En los años 1900, la ciudad del Cerro de Pasco, en particular los
pobladores del distrito de Chaupimarca hacían uso de los 2 espejos de agua
que brindaba y presentaba la laguna de Patarcocha, ya que se contaba
con una diversidad de flora y fauna, y se podía manifestar que rebosaban de
vida por aquel entonces.
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Sin embargo, por la década de 1950 se empezaron a suscitar los
primeros enfrentamientos entre la Mining Corporation y el Concejo provincial
de Pasco sobre el derecho de uso de las aguas de la laguna de Patarcocha.
Por que se veía una disminución del agua potable en la población, esto debido
a la constante disminución de las aguas de la laguna de Patarcocha.
Este problema se agudiza por el crecimiento demográfico de las
poblaciones que se asentaban en los alrededores de la laguna como: el
Pueblo Joven de Uliachin, el Asentamiento Humano “Victor Arias Vicuña”, el
Pueblo Joven “Túpac Amaru” y el sector de Yauli provocando de este modo
que exista un mayor riesgo de contaminación en la laguna.
Por los años 1970 la laguna de Patarcocha se veía fuertemente
afectada por la contaminación de los residuos sólidos urbanos y los desagües
que provenían de las casas aledañas que vertían su contenido en la laguna de
lavar.
A fines de 1978 se comienza con los trabajos de rellenar uno de los
espejos de agua que contaba la laguna de Patarcocha trabajo realizado por
la Empresa Minera Centromin Perú S.A., con la autorización del Concejo
Provincial de Pasco,
Actualmente, se observa en medio de la ciudad, una laguna en donde
la grave contaminación que la aqueja, ha desalojado a las aves que ya no
vienen a nadar y alimentarse, flora que se abre paso entre los residuos urbanos
y que florecen en medio de esta contaminación.
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Por otro lado: No hay preocupación de nuestras autoridades por
descontaminar o evitar que se siga contaminando la laguna de Patarcocha, en
la actualidad no se ha comenzado con el proyecto de construcción del anillo
colector que evitaría que ingrese los desagües.
1.8 MONITOREOS REALIZADOS EN LA LAGUNA PATARCOCHA
Se realizaron análisis para determinar el grado de contaminación de
las aguas de la laguna de Patarcocha, en base a sus parámetros inorgánicos,
durante los meses de Marzo y Abril del año 2004.
Tabla Nº 1: Análisis Realizados en la laguna Patarcocha en el año 2004
Parámetro
Resultado
Laguna
Resultados
Desagüe
pH 7,8 7,75
Sólidos totales (ST) 508 mg/L 610 mg/L
Sólidos disueltos (SD) 362 mg/L 402 mg/L
Sólidos en suspensión (SS) 146 mg/L 332 mg/L
Oxígeno disuelto 13,2 mg/L 11,5 mg/L
Dióxido de carbono
disuelto (CO2 disuelto)
12,4 mg/L 17,8 mg/L
Temperatura 9,8º C – 16º C 16,4º C
Conductividad eléctrica - 45,3 MV - 43,5 MV
Fuente: ONG Centro Popular Labor – UNDAC
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Tabla Nº 2: Reporte del Análisis Químico y Fisicoquímico de la Laguna de
Patarcocha por DIRESA - Pasco, octubre del 2008
Parámetro medido Resultado Ley de aguas, Clase VI pH 8 6,5 a 9 Temperatura oC 11,7 Arsénico mg/L 0,0113 0,05 Cadmio mg/L 0,0100 0,04 Cromo mg/L 0,0050 0,05 Cobre mg/L 0,0120 Hierro mg/L 0,631 Manganeso mg/L 1,666 Plomo mg/L 0,042 0,03 Zinc mg/L 0,118
Al comparar los resultados de ambas tablas (1 y 2), se observa que no existe
mucha diferencia en los resultados, y por lo tanto se determina que ambos
concuerdan en cuanto al contenido de elementos metálicos y sobre todo del
Pb, por lo que la Laguna de Patarcocha presenta problemas lesivos para
la salud del poblador de la zona.
Tabla Nº 3: Reporte del Análisis Biológico de la Laguna de Patarcocha por
DIRESA - Pasco, octubre del 2008
Estos análisis se realizaron mediante la técnica de filtro membrana; esta
técnica consiste en filtrar un volumen medio de agua, a través de una
membrana que retiene a las bacterias en la superficie. La membrana se
inocula entonces con un medio selectivo apropiado, con la que las
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bacterias se reproducen formando colonias. El número de colonias
contaminadas, está en relación directa con el número de bacterias presentes
en la muestra de agua analizada
Figura Nº 4: Descarga cloacal que va directamente a la Laguna de Patarcocha
El mal olor de la Laguna de Patarcocha, es por la presencia de material
vegetal en descomposición como lo menciona (Helawell, 1986).
Figura Nº 5: Artículo periodístico sobre malos olores en la Laguna de Patarcocha
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Tabla N° 4: Tasa de incidencia de las 10 primeras causas de morbilidad,
DIRESA PASCO – 2010
Nº DES CRIPCIÒN Nº Casos 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rinofaringitis Aguda, Resfriado Común
Parasitosis Intestinal, Sin Otra Especificación
Bronquitis aguda. Amigdalitis Aguda
Faringe Amigdalitis Aguda Caries Dental
Enfermedad Diarreica Acuosa
Infección De Vías Urinarias,
Pulpitis
Otras Causas
35,56 8
18,10 0
12,80 1
10,28 3
9.339
8,822
8,578
7,823
7,178
5,324
156,2 24
En torno al problema de la laguna de Patarcocha pasa por la pregunta
¿qué es lo que se quiere para la laguna? ¿Cuál es su función? Un
centro de recreación o tal vez se quiera rellenar y de esta manera abrir paso
para el desarrollo urbano del distrito de Chaupimarca.
Para responder estas interrogantes me propuse realizar el presente
trabajo de investigación y de esta manera poder contribuir en dar una solución
al problema de la laguna de Patarcocha por ser un recurso natural muy
valioso para nuestra sociedad, que debe protegerse y estar enmarcado la
solución del problema en una gestión integral del agua y que permita un
desarrollo de la ciudad.
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1.9. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿La laguna de Patarcocha con una gestión integral del agua y con la
implementación de procesos de fitorremediación y conservación, tendrá en el
futuro ambientes saludables para la población de Pasco?
1.10. JUSTIFICACIÓN
El modelo socio-económico que rige nuestros días propicia el avance de
la urbanización. Como consecuencia se incrementa la presión ejercida sobre el
medio natural, particularmente los recursos hídricos. En numerosos países,
cuyas ciudades, con una cantidad significativa de habitantes pero con un
desarrollo técnico-productivo deficiente y un sistema de salud pública
insuficiente, verifican el asentamiento precario de una parte de su población
entorno a cursos y cuerpos de agua contaminados. La falta de tratamiento
de los efluentes urbanos y la deficiencia de las redes de saneamiento, así
como la escasez de medidas no estructurales y de ordenación del territorio,
facilitan la degradación de los recursos hídricos que actúan como receptores.
En general, estos asentamientos clandestinos se producen bajo el
conocimiento de las autoridades, que, a falta de medios o de actitud para
afrontar su reubicación e inserción en el sistema, no se involucran. Existe un
permiso tácito de las instituciones que facilita; se agrave este conflicto.
El propósito del estudio en este caso, ha sido realizar una evaluación
general de los aspectos de contaminación presentes del recurso agua en
nuestra ciudad de Cerro de Pasco, viendo la importancia de la laguna de
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Patarcocha, y proponiendo planes de restauración y transformarlo en un
ambiente saludable para las personas que habitan la ciudad.
1.11 HIPÓTESIS GENERAL
Es posible que La laguna de Patarcocha, pueda lograr un entorno
físico, paisajístico y recreativo saludable si empleamos procesos de
fitorremediación y conservación de este ambiente.
1.11.1 HIPÓTESIS DERIVADAS
• La presencia de agentes fisicoquímicos, biológicos (organismos patógenos)
y microbiológicos como: coliformes fecales y totales en el agua de la laguna
de Patarcocha, está provocando contaminación y malestar en la salud de
las personas, generando un ambiente nocivo para la vida.
• El tratamiento de los agentes físico químicos, microbiológicos y biológicos
del cuerpo de agua de la laguna de Patarcocha, a través de procesos de
fitorremediación permitirá un ambiente sano para la vida de las personas en
los alrededores de la laguna.
• Los procesos de conservación de este ambiente permitirá un desarrollo
sostenible en la laguna.
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1.11.2 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES
VARIABLE INDEPENDIENTE
Parámetros físico-químicos, microbiológicos y biológicos según los Estándares
Nacionales de Calidad Ambiental del Agua.
VARIABLE DEPENDIENTE
Recuperación ecológica, procesos de fitorremediación.
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II. MATERIAL Y MÉTODOS
2.1 MATERIAL
Espectrofotómetro de Absorción atómica Aanalyst 300ª Perkin Elmer:
Sistema totalmente automático para el análisis de multielementos, simultáneos
por Absorción Atómica con horno de grafito. Muestreador automático en el
horno. FIMS Sistema de inyección de flujo de mercurio. Sistema de
enfriamiento del horno. Efecto Zeeman. Ordenador con software asociado AA
win Lab. Impresora. Rango de longitud de onda: 190 a 860 nm. Tiempo de
lectura 1 a 60 segundos
Multiparámetros de campo para análisis de agua: Mide pH, conductividad,
oxigeno disuelto, salinidad y temperatura. Para uso en análisis de aguas
residuales y aguas potables, en laboratorio y campo. Excelente precisión.
Manejo fácil, autoexplicativo con sólo unas teclas y funciones “AutoREAD” y
“AutoCAL” Rápida estabilización de las lecturas con compensación de
temperatura.
Equipo portátil resistente al agua Pantalla de Cristal líquido (LCD) grande
Compensación automática de temperatura Almacenamiento de datos.
Fecha/hora. Interfaz RS232C, mediante estación de comunicación
(opcional)-
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Figura Nº 6: Multiparámetro de campo para analizar aguas
Equipo de tubos múltiples para evaluar coliformes: Consiste en la
inoculación de una serie de tubos conteniendo un medio de cultivo apropiado,
con una o más porciones de muestra de agua. Luego de un cierto periodo
de incubación a una temperatura establecida, cada tubo que muestra
formación de gas es considerado como “Presuntivo positivo”. Esa producción
de gas indica la posible presencia de coliformes, pero dado que el gas puede
ser producido por otros organismos, se aconseja la posterior confirmación. En
el test de confirmación, se toman inóculos de los tubos positivos y se colocan
en medios de cultivos más selectivos. Luego de un periodo de tiempo
apropiado, se examinan los tubos para ver si hay formación de gas como
en el caso anterior. A la observación inicial se denomina Test presuntivo
y a la segunda Test confirmativo. La concentración de bacterias en la
muestra puede ahora ser estimada. El resultado depende del número de
tubos inoculados y del número de tubos positivos obtenidos en el test
confirmativo. El número Más Probable (NMP) de bacterias presentes puede
ser estimado entonces utilizando una tabla estadística de allí que esta técnica
es conocida también como el método del NMP. En este método se requieren
diferentes diluciones para la muestra a tratarse. Este método es aplicable a
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todo tipo de aguas ya sean cristalinas, coloreadas, turbias conteniendo
desagües o partículas de barro o suelo, etc.
Además de estos equipos se ha utilizado, Termómetro digital en el rango de -
10 a 120 ºC, pH-meter Metrohm 744. Agitador magnético, equipo de Baño
María entre otros.
2.2 ÁREA DE ESTUDIO
Universo muestral: está dado por el agua proveniente de la Laguna de
Patarcocha, la cual se encuentra ubicada en el Distrito de Chaupimarca, al
sureste de la ciudad de Cerro de Pasco, provincia y departamento de Pasco,
a una altura de 4360 m.s.n.m. Posee un perímetro de 1322.64 metros
aproximadamente y un área de 113. 844.80 m2. Tiene una profundidad
aproximada de 20,50 m. Sus límites por el norte con el Asentamiento
Humano “Víctor Arias Vicuña”, por el sureste con el Pueblo Joven “Túpac
Amu” y por el oeste con el sector de Yauli.
Figura Nº 7: Ubicación geográfica de la Laguna Patarcocha
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Material de estudio: está constituida por porciones de agua extraídas de los
siete vertimientos que derraman su contenido de aguas residuales en La
Laguna de Patarcocha; la cual además t i e ne basura y desmonte, arrojado
por los pobladores que viven alrededor de la laguna, provocando la
proliferación de microorganismos patógenos para la salud humana (Boletín,
2004). El caudal de estos desagües es en promedio de 227,64 L/s.
Figura Nº 8: Desagüe cloacal que llega a la Laguna de Patarcocha
2.3 MÉTODO
De acuerdo al fin que se persigue la investigación es Básica y el diseño
de Investigación es descriptivo. La metodología utilizada ha sido la siguiente:
Evaluación primaria de la Laguna de Patarcocha (febrero-abril del 2010), a
través del análisis físico, químico (utilizando el equipo de absorción
atómica, el multiparámetro, el pH-metro entre otros) y biológico (equipo de
tubos múltiples que mide los NMP para elementos microbiológicos).
(APHA 1993).
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27
Aplicación de las Normas técnicas para contrastar los datos obtenidos
(D.S. Nº 023-2009-MINAM).
Propuesta de recuperación inmediata, mediata y a largo plazo para la
Laguna de Patarcocha (Mariano, 1999).
2.4 EVALUACIÓN INICIAL DE LOS COLECTORES DE AGUA
Para determinar la calidad de agua que presenta la Laguna de Patarcocha,
se evaluaron los 7 colectores de desagües que ingresan a esta laguna. En la
Tabla Nº 4, se indican los puntos de ubicación de los colectores que
desembocan en la Laguna de Patarcocha.
Tabla Nº 5: Colectores de desagües que ingresan a la Laguna Patarcocha (2009-
2010)
Nº Descripción Ø
1
Colector Yauli: Desagüe de la calle Pedro Caballero y Lira, Jr. Huamachuco
descarga a la Laguna de Patarcocha por el Psje. Yauli.
14”
2
Colector Centro Chaupimarca: Desagüe del Jr. Yauli Descarga a la laguna
de Patarcocha por el Jr. Leoncio Prado.
14”
3
Colector El Prado: Desagüe de prolongación Huamachuco descarga
directamente en la laguna de Patarcocha por Jr. Leoncio Prado
8”
4
Colector Moquegua: Desagüe que descarga de todo el jirón Moquegua,
parte de los Jr. Alfonso Ugarte y Bolognesi descarga por Pasaje S/N
(prolongación del Psje Moquegua) y el Jr. Alfonso Ugarte
16”
5
Colector Insurgentes: Desague de la Av. Los Insurgentes, Av. Tùpac Amaru, Jr. María Parado de Bellido y descarga por el pasaje s/n directamente en la laguna de Patarcocha.
12
6
Colector 28 de Julio: Desagüe de la Av. 28 de julio, Circunvalación Túpac
Amaru descarga en la de Patarcocha por el pasaje 8
12”
7
Colector Túpac Amaru: Desagüe de la Av. Circunvalación Túpac Amaru,
Av. Los Insurgentes y Jr. 9 de diciembre Patarcocha por el pasaje s/n
10”
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Al hacer la evaluación físico-químico de la Laguna de Patarcocha, se ha
tomado 3 p u n t o s d e m u e s t r e o ; a 3m, a 20 m y en la parte céntrica
de la laguna; como se indica en la Figura Nº 17
Figura Nº 9: Toma de muestra a 3 m de la orilla de la Laguna Patarcocha
Figura Nº 10: Uso de la balsa para tomar muestra en la parte central de la Laguna
Patarcocha
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Figura Nº 11: Muestra de los lodos sedimentados en la laguna de Patarcocha
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III. RESULTADOS
3.1 EVALUACIÓN DE LOS COLECTORES DE AGUA
Los datos físico-químico obtenidos para el año 2010 (Febrero-abril,
como promedio) se han evaluado de la siguiente manera:
Punto Nº 6: Colector 28 de Julio, desagüe de la Av. 28 de julio,
Circunvalación Túpac Amaru descarga en la Laguna de Patarcocha por el
pasaje 8, por las siguientes razones:
La descarga de aguas residuales tiene influencia directa con la
población cercana, como los demás colectores. Por ubicarse cerca a la
estación de bombeo, que evacúa las aguas servidas del cuerpo de agua.
Porque en la zona aparecen a diario aves que se alimentan de la materia
orgánica que contiene el cuerpo de agua de la laguna
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Tabla N° 6: Reporte del Análisis Físico-químico de la Laguna de Patarcocha
(2010)
Evaluación Resultados
Parámetro Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio
pH 8.1 8.31 8.4 8.25
Temperatura oC 11.1 10.8 11.3 11.2
Arsénico mg/L 0.0121 0.0120 0.0101 0.0111
Cadmio mg/L 0.013 0.0110 0.0101 0.0116
Cromo mg/L 0.0051 0.0050 0.0045 0.0048
Cobre mg/L 0.0115 0.0114 0.012 0.0112
Hierro mg/L 0.640 0.639 0.602 0.621
Manganeso mg/L 1.599 1.505 1.500 1.55
Plomo mg/L 0.041 0.041 0.040 0.041
Zinc mg/L 0.115 0.115 0.110 0.113
Oxigeno disuelto ppm 2.7 2.8 3.1 2.9
Conductividad uS 3010 2986 3007 3008.5
De igual modo se ha hecho para los otros puntos señalados en la tabla
Nº 4; los datos se observan en la tabla Nº 7
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Tabla N° 7: Reporte del Análisis Físico-químico de los 7 puntos, para la
Laguna de Patarcocha (2010)
Evaluación Resultados
Parámetro Promedi
o 1 Promedi
o 2
Promedi
o 3
Promedio
4
Promedi
o 5
Promedi
o 6
Promedi
o 7
Promedi
o final
pH 8,12 8,54 7,98 8,43 8,27 8,25 8,48 8,3
Temperatur
a oC 10,8 12,6 11,7 11,4 10,9 11,2 11,7 11,25
Arsénico mg/L 0,0108 0,0112 0,0109 0,011 0,0198 0,0111 0,0112 0,011
Cadmio mg/L 0,0123 0,0102 0,0113 0,0106 0,0114 0,0116 0,0112 0,0118
Cromo mg/L 0,0048 0,0051 0,0053 0,0057 0,0041 0,0048 0,0039 0,0044
Cobre mg/L 0,0116 0,0115 0,0113 0,0116 0,0114 0,0112 0,011 0,0113
Hierro mg/L 0,624 0,635 0,631 0,617 0,623 0,621 0,618 0,621
Manganeso mg/L 1,59 1,57 1,53 1,58 1,61 1,55 1,53 1,56
Plomo mg/L 0,039 0,042 0,041 0,042 0,043 0,041 0,043 0,041
Zinc mg/L 0,115 0,113 0,115 0,112 0,114 0,113 0,115 0,115
O2 disuelto ppm 2,7 2,11 2,9 2,8 2,1 2,9 2,8 2,75
Conduct. uS 2986,4
30012,3 2993,7 2998,4 3012,2 3008,5 3008,6 2997,5
Discusión: al observar los datos evaluados de la Tabla Nº 6, para el año 2010
y comparados con los datos de la Tabla Nº 1 para el año 2004 y Tabla Nº 2 del
2008, se observan que los datos son muy parecidos y por lo tanto se puede
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concluir que a pesar de los años transcurridos, el nivel de contaminación de la
Laguna de Patarcocha se mantiene constante.
Evaluación biológica: se evaluaron los microorganismos presentes en la
Laguna de Patarcocha, como son coliformes totales y fecales, realizados en el
L aboratorio de la UNDAC. Punto Nº 6, Colector 28 de Julio, desagüe de la
Av. 28 de julio, Circunvalación Túpac Amaru descarga en la Laguna de
Patarcocha por el pasaje 8. Los datos obtenidos se observan en la Tabla Nº 7
Tabla N° 8: Resultados de los análisis microbiológicos ( 2010) a la
Laguna de Patarcocha.
Muestra Descripción de puntos de
monitoreo
Coliformes
Totales NMP
Coliformes
Fecales NMP Nº 1 3 m de orilla de la laguna 49 x 10 3 14 x 10 3
Nº 2 20 m de la orilla de la laguna 45 x 10 3 11 x 10 3
Nº 3 Parte céntrica de la laguna 36 x 10 3 8 x 10 3
Promedio 40 x 10 3 11 x 10 3
Figura Nº 12: Cultivo biológico para evaluar coliformes
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Tabla N° 9: Resultados de los análisis microbiológicos ( 2010) para los 7 puntos de
muestra de la Laguna de Patarcocha.
Parámetro Evaluación
Promedio
1
Promedio
2
Promedio
3
Promedio
4
Promedio
5
Promedio
6
Promedio
7
Promedio
final1
Coliformes totales X 103 38,00 42,00 39,00 42,00 41,00 40,00 42,00 40,00
Coliformes Fecales X 103 12,00 11 13 10 12 11 12 12,00
Figura Nº 13: Coliformes totales para los 7 puntos de muestra en la laguna de
Patarcocha
Figura Nº 14: Coliformes fecales para los 7 puntos de muestra en la laguna de
Patarcocha
36,00
38,00
40,00
42,00
44,00
1 2 3 4 5 6 7 8
Co
lifo
rme
s t
ota
les
X
10
EX
P3
Puntos de muestra
Coliformes totales
0,00
5,00
10,00
15,00
1 2 3 4 5 6 7 8
Co
lifo
rme
s F
ec
ale
s X
1
0 E
XP
3
Puntos de muestra
Coliformes Fecales
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Discusión: al observar los datos evaluados de la Tabla Nº 6, para el año 2010
y comparados con los datos de la Tabla Nº 3 para el año 2008, se observan
que los niveles de coliformes totales y fecales se mantienen constante; esto
debido a la presencia de calicantos en la Laguna de Patarcocha.
La laguna de Patarcocha se encuentra asentada en una capa de cal, lo que
demuestra que la propia naturaleza contrarresta la contaminación al neutralizar
las alteraciones, que pudieran existir, principalmente por componentes ácidos.
Figura Nº 15: Calicata elaborada por la población cercana
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IV. DISCUSIÓN
4.1 DISCUSIÓN DE LOS ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS
Los análisis físico-químicos realizados a la Laguna de Patarcocha,
demuestran que el plomo (Pb) supera el valor LMP de 0.001 ppm, Cadmio (Cd)
de 0.004, Zinc de 0.03 ppm de acuerdo a la Categoría 4. Conservación del
ambiente acuático. I. Lagunas y lagos. (D.S. Nº 023-2009-MINAM). Los otros
parámetros en cuanto al contenido de Arsénico, Cromo, Cobre, Hierro y
Manganeso muestran que están dentro de los LMP, por lo que no son un
problema de contaminación.
El plomo afecta a órganos principales como hígado y riñón; también es
un elemento que compite con el Fe, Zn, Mn, Se y Cu por los ligantes del
sistema biológico alterando funciones metabólicas (Galván Güemes, 2006). Las
concentraciones de nutrientes (Nitratos, Nitritos, Amoníaco, Nitrógeno Total
Fósforo reactivo y Fósforo Total) se encuentran en elevada concentración y
esto podría estar relacionado con las distintas fuentes de ingreso de aguas
cloacales que este cuerpo de agua recibe.
N amoniacal: 10-12 ug/hab/d
N total: 8.7-15 ug/hab/d
P (PO43-) ; 7-11 ug/hab/d
Detergentes : 8-14 ug/hab/d
El Oxígeno Disuelto no alcanza valores aptos para el desarrollo de la vida
acuática, quienes necesitan como mínimo valores de oxígeno disuelto mayores
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a 5 mg/l. (D.S. Nº 023-2009-MINAM). La conductividad elevada del orden de
los 3000 uS, podría explicarse por marcados procesos de evapotranspiración
que sufre este cuerpo de agua al no poseer un sistema de renovación de agua
continua y resultan altamente tóxicos al acumularse en los organismos vivos,
el As, Hg, Pb, Sb, Cr, Sn, Cd, Fe (García y Dorronsoro, 2005).
Figura Nº 16: Evaluación del agua traída de la laguna de Patarcocha
4.2 DISCUSIÓN DE LOS ANÁLISIS BIOLÓGICOS
Los análisis microbiológicos determinan alta concentración de
coliformes fecales y totales superando los Límites Máximos Permisibles que
son 400-600 NMP (D.S. Nº 023-2009-MINAM). La alta presencia de
microorganismos en la Laguna de Pa ta rcocha , se debe a la descarga
directa de aguas cloacales dados por los desagues, por lo tanto, existe
influencia en la concentración de coliformes fecales y totales que coinciden con
los medidos por (Medina, 1973) a pesar de los años transcurridos.
Los microorganismos patógenos aislados e identificados en el
cuerpo de agua son causantes de diversas enfermedades humanas de origen
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entérico, considerado esto como un peligro para la salud de la población según
(Raja, 1980), principalmente para los que se ubican en la parte periférica de la
laguna. De los resultados de análisis microbiológicos se deduce que La
Laguna de Patarcocha está altamente contaminada con efluentes
cloacales. A la fecha en las aguas de la laguna habitan microorganismos, en
su mayoría patógenos las cuáles se detallan en la tabla Nº 9
Tabla Nº 10: Microorganismos existentes en la Laguna de Patarcocha
Microorganismo Enfermedad que produce
Kliebsiella Enfermedadesgastrointes
Enterobacterias Diarreas
Escherichiacoli Diarreas
Salmonella Tifoidea
Shigella Disentería bacilar Clamidomonas Enfermedades gastrointestinales
Euglenaviridis Enfermedades gastrointestinales
Pulga de agua Ninguno
Por lo que se propone una Plan de Recuperación Inmediata, Mediata
y a Largo plazo para la Laguna de Patarcocha, con el fin de recuperarla
física química y biológicamente, tratando de darle nuevamente su belleza
ecológica y que la Población Pasqueña vuelva a disfrutar de este encanto
natural
Figura Nº 17: Artículo periodístico sobre accidentes que ocurren en la Laguna de
Patarcocha
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V. PROPUESTA
5.1 PROPUESTA DE SOLUCIÓN INMEDIATA AL PROBLEMA DE
CONTAMINACIÓN DE LA LAGUNA DE PATARCOCHA
A. Realizar un estudio de zonificación del área territorial que
influencia la Laguna de Patarcocha ubicada en el Distrito de
Chaupimarca (Tabla Nº 11).
B. Propulsar programas de sensibilización para limpiar y proteger la
Laguna de Patarcocha, en los pueblos jóvenes que colindan con la laguna
de Patarcocha, a fin de promover una cultura de conservación
ecológica de la Laguna de Patarcocha (Mariano, 1999).
C. Evitar la proliferación de perros vagos y cerdos, para prevenir
enfermedades que puedan ocasionar en la población así como prohibir se
efectué acciones de relleno de desmonte en el área circundante y en el
espejo de agua.
E. Realizar trabajos de reforestación con plantas del lugar, para lo cual se
necesitan recursos económicos que permitan dichas acciones, las cuales
están indicadas en las Tabla Nº 12, Tabla Nº 19 y Tabla Nº 20.
F. Realizar la construcción del cerco perimétrico de 1376.57m (Figura Nº
20).
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H. Establecer un sistema de seguimiento, monitoreo y evaluación
participativa según programas establecido por (Caduto, 1992) y
aplicarlos para la Laguna de Patarcocha
Tabla Nº 11: Propuesta de Microzonificación Ecológica y Económica
(Cronograma de acciones)
ITEM ACTIVIDADES MESES
1 2 3 4 5 6
1 Gestión del proyecto y asistencia técnica. x x x x x x
2 Desarrollo de capacidades. (Capacitación a funcionarios)
x
x
3 Equipamiento x x
4
Estudios de MEE en el Distrito de Chaupimarca
Estudios del medio biofísico y socio económico
(Formulación de la propuesta de MEE)
Difusión, sensibilización y participación ciudadana x x x
Promoción para el uso de la MEE x
5.2 PROPUESTA MEDIATA DE SOLUCIÓN AL PROBLEMA DE
CONTAMINACIÓN DE LA LAGUNA DE PATARCOCHA
A. Para evitar su nueva contaminación se propone controlar estrictamente
el ingreso de nuevos nutrientes provenientes de pozos negros y
alcantarillados clandestinos como lo menciona (Pesson, 1979), así mismo
la instalación de fuentes de aireación.
B. Proceso de fitorremediación por Humedales (Martínez, 1989), utilizando
como plantas, los Berros; Las plantas acuáticas han sido propuestas para
completar los tratamientos de depuración de aguas, para ser cultivadas
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en estanques o lagunas de poca profundidad, debido a que toman
nitrógeno y fósforo del medio, y al mismo tiempo son capaces de
disminuir las concentraciones de metales presentes en el agua
(Novotny y Olem, 1994) dicho proceso fue realizado durante los meses de
mayo – setiembre del 2010
Primera etapa: desaparecer el foco de infección en la Laguna de
Patarcocha, para esto se eliminaron los coliformes totales y fecales, cambiando
el pH de 8,6 que tiene el agua hasta un valor de 10,5. Para ello se ha utilizado
Lejía y Lechada de cal. El proceso de neutralización como tiempo estacionario
ha durado 15 días.
Se determinó usar Lechada de cal por ser más accesible obtener en el
mercado, costo y manejo en los procesos químicos.
Segunda etapa: se ha condicionado el medio propicio para el cultivo de
plantas acuáticas, cambiando el pH 10.5 a 8,4 utilizando para ello HCl diluido.
El tiempo estacionario ha sido de 10 días.
Se ha introducido plantas de Berros (Nasturtium officinale), en la
muestra condicionada del agua proveniente de la Laguna de Patarcocha.
Planta acuática que se ha traído del Lago de Junín.
En el proceso de fitorremediación, se evaluó su proceso de desarrollo,
por un lapso de 75 días, luego del cual empezaron a marchitarse y murieron.
Los datos finales se observan en la Tabla Nº 18.
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Figura Nº 18: Plantas berros después de 75 días de crecimiento
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Figura Nº 19: Ubicación de los colectores de desagües que ingresan a la Laguna Patarcocha
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Figura Nº 20: Propuesta del plano perimétrico para la Laguna Patarcocha
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Tabla N° 12: Propuesta de Forestación del Área Circundante de la Laguna de Patarcocha (Cronograma de acciones)
ITE
ACTIVIDADES
PRIMER MES
SEGUNDO MES
1 SEMANA 2 SEMANA 3 SEMANA
4 SEMANA 1 SEMANA 2 SEMANA 3 SEMANA 4 SEMANA
1 TRABAJOS PRELIMINARES 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
a. Carteles de identificación
de obra
X
b. Limpieza de la zona X X X
2 PREPARACIÓN DELTERRENO
a. Trazo y replanteo X
b. Pasada de rastra y
nivelados de terreno
X
X
X
c. Apertura de hoyos X X X X
3 ABONAMIENTO DELTERRENO
X X X X
4
TRABAJO DE INSTALACIÓN
DE PLANTONES
X
X
X
X
X
5 MANTENIMIENTO X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
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Tabla N° 13: Evaluación inicial de la Laguna de Patarcocha
AGUA DE PATARCOCHA
Fecha: 20/02/10
Laboratorio de la UNDAC
Presión= 453 mmHg
Hora: 4.07 p.m.
Temperatura Ambiental: 12ºC
Humedad relativa= 83%
Nº
T (ºC)
pH
STD (ppm)
C. (uS)
NO3-
(ppm)
PO4-3 (ppm)
CO2 disuelto (ppm)
O2 disuelto (ppm)
1
11.8
8.23
269
535
5
50
18
0.35
2
1200
8.24
282
563
7
48
17
0.36
3
11.9
8.25
286
573
6
53
21
0.37
4
11.9
8.26
286
573
5
51
15
0.38
5
11.8
8.27
285
573
7
49
18
0.39
6
12.1
8.23
287
569
6
51
19
0.36
Promedio
11.9
8.2
282.5
564.3
6
50.3
18
0.37
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E POSGRADO
47
Figura N° 21: comportamiento de los parámetros físico químicos de la Tabla N° 13
9.5
9
8.5
8
Temperatura °C
1 2 3 4 5 6
8.6
8.5
8.4
8.3
8.2
8.1
8
pH 1 2 3 4 5 6
1350
1300
1250
1200
1150
1100
STD (ppm)
1 2 3 4 5 6
Fosfatos (ppm)
15
14
13
12
11
1 2 3 4 5 6
CO2 disuelto 95
90
85
80
75
1 2 3 4 5 6
Nitratos (ppm)
30 20
10
0
1 2 3 4 5 6
2000
1900
1800
1700
1600
Conductividad
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48
Tabla N° 14: Evaluación a 15 días de la Laguna de Patarcocha
AGUA DE PATARCOCHA
Fecha: 08/09/10
Laboratorio de la UNDAC
Presión= 453 mmHg
A 15 días de introducida la planta
Hora: 9.30 a.m. Temperatura Ambiental:
12ºC
Humedad relativa= 78%
N º
T. ºC
pH
STD ppm
C. (uS)
NO3-
ppm
PO4-3
(ppm)
CO2
(ppm)
O2 (ppm)
Olor
Moho
Crecimiento (cm)
1
8.8
8.5
1610
3220
11.4
12
125
1.64
Desagradable intenso
Presencia barroso
1.5
2
8.7
8.3
1637
3205
11.7
12.2
100
1.40
Olor desagradable
Presencia mínima
1.4
3
9.4
8.4
701
1400
12.1
3
37.5
2.50
No ha olor desagradable
No hay presencia
2.8
4
9.4
8.1
873
1750
12.4
13.5
85
1.50
Olor desagradable
tenue
Presencia
mínima
1.8
5
9.3
8.4
679
1350
11.8
1
55
2.70
No ha olor desagradable
No hay presencia
2.5
6
9.2
8.2
868
1737
12.3
16
85
1.87
Olor desagradable
Presencia barroso
1.6
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49
Figura N° 22: comportamiento de los parámetros físico químicos de la Tabla N° 14
290
280
270
260
STD (ppm) 1 2 3 4 5
580
520
500
Conductividad (us)
1 2 3 4 5
12.5
12
11
10.5
Nitratos (ppm) 1 2 3 4 5 6
25 CO2 disuelto
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5
8.6
8.4
8.2
8
7.8
pH 1 2 3 4 5 6
12.1
12
11.9
11.8
11.7
Temperatura (ºC)
0.40
0.38
0.36
0.34
0.32
Oxigeno disuelto (ppm)
54
52
50
Fosfatos (ppm)
48
46
44
1 2 3 4 5
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50
Tabla N° 15: Evaluación a 36 días de la Laguna de Patarcocha
AGUA DE PATARCOCHA
Fecha: 29/09/10
Laboratorio de la UNDAC
Presión= 453 mmHg
A 36 días de introducida la planta
Hora: 9.30 a.m.
Temperatura Ambiental: 12ºC
Humedad relativa= 78%
Hay olor desagradable y moho
Nº
T. (ºC)
pH
STD ppm
C. (uS)
NO3-(ppm)
PO4-3
(ppm)
CO2 ppm
O2 (ppm)
Crecimiento (cm)
1
9.1
8.4
1220
1857
15
13
87
2.34
2.8
2
8.7
8.3
1249
1935
18
12
93
3.48
3.1
3
8.9
8.5
1308
1758
26
14
89
4.59
3.3
4
8.5
8.3
1185
1823
21
13
94
3.87
2.9
5
9.2
8.2
1237
1912
19
12.8
84
4.02
4.2
6
8.7
8.3
1186
1876
23
13.2
88
4.05
3.3
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51
9.5
9
8.5
8
Temperatura °C 1 2 3 4 5 6
8.6 8.5 8.4 8.3 8.2 8.1
8
pH 1 2 3 4 5 6
1350
1300
1250
1200
1150
1100
STD (ppm)
1 2 3 4 5 6
Fosfatos (ppm)
15
14
13
12
11
1 2 3 4 5 6
CO2 disuelto
95
90
85
80
75
1 2 3 4 5 6
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
-
O2 disuelto (ppm)
1 2 3 4 5 6
2000
1900
1800
1700
1600
Conductividad 1 2 3 4 5 6
Nitratos (ppm)
30 20
10
0
1 2 3 4 5 6
Figura N° 23: Comportamiento de los parámetros físico químicos de la Tabla N° 15
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52
Tabla N° 16: Evaluación a 52 días de la Laguna de Patarcocha
AGUA DE PATARCOCHA
Fecha: 15/10/10
Laboratorio de la UNDAC
Presión= 453 mmHg
A 52 días de introducida la planta
Hora: 2.15 p.m.
Temperatura Ambiental: 11,8ºC
Humedad relativa= 73%
Hay olor desagradable
Nº
T. ºC
pH
STD ppm
C. (uS)
NO3-(ppm)
PO4-
3(ppm)
CO2
ppm
O2
(ppm)
Crecimiento (cm)
1
10.4
8.6
286
745
18
14
92
4.32
7.2
2
11.3
8.5
267
689
24
11
87
5.13
8.9
3
10.8
8.7
291
712
23
13
89
4.87
9.6
4
11.7
8.4
274
702
19
13
91
5.23
8.8
5
11.6
8.8
312
698
22
13
86
5.41
9.6
6
11.9
8.5
295
745
21
14
89
4.98
9.3
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53
Temperatura 13
12
11
10
9
1 2 3 4 5 6
9
8.8
8.6
8.4
8.2
pH 1 2 3 4 5 6
350
300
250
200
STD (ppm)
1 2 3 4 5 6
Fosfatos (ppm)
15
10
5
0
1 2 3 4 5 6
CO2 disuelto
95
90
85
80
1 2 3 4 5 6
700
650
Conductividad
1 2 3 4 5 6
Figura N° 24: Comportamiento de los parámetros físico químicos de la Tabla N° 16
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Tabla N° 17: Evaluación a 75 días de la Laguna de Patarcocha
AGUA DE PATARCOCHA
Fecha: 07/11/10
Laboratorio de la UNDAC
Presión= 453 mmHg
A 75 días de introducida
la planta
9,45 a.m.
Temperatura Ambiental: 10,5ºC
Humedad relativa= 73%
No hay olor desagradable ni moho
Nº
T. ºC
pH
STD (ppm)
C. (uS)
- NO3 (ppm)
-3
PO4 (ppm)
CO2 ppm
O2
ppm
Crecimiento (cm)
1
9.8
8.4
312
342
21
12
89
7.12
28.6
2
9.5
8.3
308
321
19
13
94
7.08
27.3
3
9.6
8.7
297
314
18
12
83
6.98
24.7
4
9.8
8.6
287
347
17
14
89
7.06
29.8
5
9.7
8.8
312
352
21
15
91
8.02
33.9
6
9.5
8.6
304
325
18
13
93
8.13
31.7
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55
Figura N° 25: comportamiento de los parámetros físico químicos de la Tabla N° 17
10 9.8 9.6 9.4 9.2
Temperatura °C
1 2 3 4 5 6
9 8.5
8
pH 1 2 3 4 5 6
320
300
280
260
STD (ppm)
1 2 3 4 5 6
Nitratos (ppm)
30
20
10
0
1 2 3 4 5 6
Fosfatos (ppm) 20
10
0
1 2 3 4 5 6
Conductividad
360 340 320 300 280
1 2 3 4 5 6
CO2 disuelto
100
90
80
70
1 2 3 4 5 6
9.00
8.00
7.00
6.00
O2 disuelto
1 2 3 4 5 6
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56
Tabla N° 18: Proceso de fitorremediación y acondicionamiento de la muestra inicial y final. 2010
Nº
Lejía (ml)
Lechada de cal
(ml)
pH
Coliformes totales iniciales
antes del
tratamiento
Reposo 15 días
Nuevo pH (HCl)
Coliformes totales
finales
Tamaño del berro
inicial en cm.
Oxígeno
disuelto inicial
(O2)) en ppm
Tamaño
del berro final
(75 días) en cm.
Oxígeno disuelto
final (O2))
en ppm
Aireación
1 09 - 10.5
11 x103
∕ 8.7 5 x102
13.5 0.35 28.6 7.12 ∕
2 14 - 11.2 ∕ 11.2 3.8 x102 13.8 0.36 27.3 7.08 ∕
3 - 12 10.1 ∕ 10.1 5.7 x102 13.2 0.37 24.7 6.98 ∕
4 - 18 10.9 ∕ 10.9 11 x102
13.7 0.38 29.8 7.06 ∕
5* - - 8.6 - 8.6 2.1 x102
13.4 4.38 33.9 8.02 ∕
6* - - 8.6 - 8.6 4.5 x102
13.6 4.38 31.7 8.13 -
Discusión:
Todos los procesos verifican una caída en el desarrollo de coliformes disminuyendo 11 x103 a 4. 5 x102 lo que indica acción
directa del Berro sobre estos microorganismos. Se ha hallado una estrecha relación entre algunos microorganismos indicadores de
contaminación fecal y los sólidos desprendidos y posteriormente sedimentados en áreas bajas ó de escasa velocidad de flujo hídrico
(Chagas et al. 2006 a)
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Se observa crecimiento del Berro, d e 13.6 a 31.7 cm. Estos resultados son parecidos a los utilizados con plantas
flotantes de Salvinia spp que pueden crecer en ambientes diversos en un intervalo de temperaturas entre 3ºC y 43ºC (Whiteman y
Room, 1991).
El incremento del O2 en los cultivos de 4.38 a 8.13 ppm, indica una oxigenación de la planta Berro sobre las muestras de aguas
procedentes de la Laguna de Patarcocha lo que permite crear nuevos ecosistemas de vida (ANDERSON, 1993).
En el caso de los proceso 5 y 6 no se ha eliminado el foco de infección, sino directamente se ha introducido los Berros y a pesar que
son los que tienen mayor crecimiento y por ende mayor O2 disuelto, se observa que el mal olor se mantiene levemente.
Figura Nº 26: Planta cultivada, en solución tratada con lejía Figura Nº 27: Planta cultivada, en solución tratada con cal
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Figura Nº 28: Planta cultivada, sin tratamiento Figura Nº 29: Plantas en el Laboratorio de la UNDAC
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Figura N° 30: Afiche publicado por el Centro Popular Labor
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60
Tabla N° 19: Presupuesto de Gestión del Proyecto MEE del Distrito de
Chaupimarca, Laguna de Patarcocha.
Personal
Unidad de
medida
Número de
meses
Costo
mensual
Costo total
Coordinador General-
Especialista en ZEE
mes/hombre
7
S/.4,000.00
S/.28,000.00
Especialista en capacitación,
Difusión y sensibilización
mes/hombre
3
S/.2,500.00
S/.7,500.00
Especialista en SIG mes/hombre 6 S/.2,000.00 S/.12,000.00
Asistente General mes/hombre 5 S/.1,300.00 S/.6,500.00
SUBTOTAL S/.54,000.00
Bienes y servicios Cantidad Descripción Costo Costo total
unitario
Mobiliario 1 Escritorio, sillas
Y mesas
S/.750.00
papel, tinta,
engrampadora,
Materiales de informática varios CD, DVD, USB S/.300.00
Equipos de informática 2 Computadoras S/.4,000.00
Pasajes y viáticos varios Coordinación S/.500.00
Otros varios Imprevistos S/.400.00
SUBTOTAL S/.6,750.00
Asistencia técnica
Cantidad
Descripción
Costo
unitario
´Pasajes y viáticos
Dependiendo
de la gestión
Apoyo y
consulta técnica
de otras
ciudades
S/.700.00
Otros S/.200.00
SUBTOTAL S/.900.00
TOTAL S/.61,650.00
OTROS GASTOS10% S/.6,165.00
UTILIDAD 10% S/.6,165.00
TOTAL S/.73,980.00
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61
Tabla N° 20: Presupuesto para la Forestación Rubros Unidad de
medida
Tiempo Cantidad Precio
Unitario (S/.)
Costo total
(S/.)
I. COSTOS DIRECTOS
TRABAJOS PRELIMINARES S/.1,300.00
a. Carteles de identificación de obra m2 1 día 4 50 S/.200.00
b. Limpieza de la zona
Rastillo Unidad 10.00 S/. 25.00 S/.250.00
Bolsas negras(grandes) Ciento 2.00 S/. 10.00 S/.20.00
Guantes Ciento 2.00 S/. 20.00 S/.40.00
Escoba Unidad 10.00 S/.5.00 S/.50.00
Recogedor Unidad 10.00 S/.2.50 S/.25.00
Lampa Unidad 5.00 S/. 35.00 S/.175.00
Mascarilla Ciento 2.00 S/. 30.00 S/.60.00
Peón hh 3 días 10.00 S/.2.00 S/.480.00
PREPARACIÓNDELTERRENO S/.6,717.00
a.Trazo y replanteo
Topógrafo hh 1 día 1.00 S/. 25.00 S/.2,000.00
Peón hh 1 día 2.00 S/.2.00 S/.32.00
Winchade50m unidad 2.00 S/. 85.00 S/.170.00
Equipo topográfico glb 1.00 S/.700.00 S/.700.00
b.Pasada de rastra y nivelados de terreno
Tractor h/tr 1.00 S/.150.00 S/.1,200.00
Pico Unidad 10.00 S/. 36.00 S/.360.00
Lampa Unidad 5.00 S/. 35.00 S/.175.00
Peón hh 3 días 10.00 S/.2.00 S/.480.00
c. Apertura de hoyos
Peón hh 4 días 20.00 S/.2.50 S/.1,600.00
ABONAMIENTO DEL TERRENO S/.3,600.00
Estiércol Kg 250.00 S/.1.00 S/.250.00
Tierra Preparada Volquete 7.00 S/.200.00 S/.1,400.00
Cal Kg 70.00 S/.5.00 S/.350.00
Peón hh 4días 20.00 S/.2.50 S/.1,600.00
INSTALACIÓN DE PLANTONES S/.4,200.00
a. Compra de plantones
Plantones de quinual Unidad/aco 5.00 S/.200.00 S/.1,000.00
Plantones de colle Unidad 4.00 S/.100.00 S/.400.00
Semillas de Grass Americano kg 20.00 S/. 15.00 S/.300.00 b. Instalación de plantones
Peón hh 5 días 20.00 S/.2.50 S/.2,000.00
Sisterna de agua Día 1.00 S/. 50.00 S/.500.00
MANTENIMIENTO S/.3,850.00
Mano de obra calificada Mes 1 mes 1.00 S/.500.00 S/.500.00
Podadora unidad 1.00 S/.800.00 S/.800.00
Tijeras de podar unidad 5.00 S/. 27.00 S/.135.00
Pintura blanca latas 15.00 S/. 45.00 S/.675.00
Boletines millar 1.00 S/.350.00
Enraizador L 5.00 S/. 80.00 S/.400.00
Abono foliar kg 10.00 S/. 85.00 S/.850.00
Fertilizante compuesto Kg 100.00 S/.1.40 S/.140.00
INSTALACIÓN DE CERCOS DE SEGURIDAD
S/.11,594.00
Alambres de púas para cerco rll 120.00 S/. 70.00 S/.8,400.00
Alambres de amarre kg 50.00 S/.5.50 S/.275.00
Postes de maderadeeucalipto1.5mx4” Unidad 266.00 S/.3.50 S/.931.00
Postesdemaderadeeucalipto2mx6” Unidad 88.00 S/.6.00 S/.528.00
Grapa para madera Kg 40.00 S/.6.50 S/.260.00
Peón hh 4 días 15.00 S/.2.50 S/.1,200.00
TOTAL DE COSTOS DIRECTOS S/.31,261.00
GASTOS GENERALES 10% S/.3,126.10
UTILIDAD 10% S/.3,126.10
COSTO TOTAL 2 meses S/.37,513.20
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5.3 PROPUESTA A LARGO PLAZO DE SOLUCIÓN AL PROBLEMA DE
CONTAMINACIÓN DE LA LAGUNA DE PATARCOCHA
Adecuar muestras de fauna y flora de la zona en la Laguna de Patarcocha
que posibiliten restablecer el desarrollo natural y ecológico de la misma (Figura
28).
Elaborar un Plan integral del agua, con la finalidad de conservar y preservar
este recurso natural, para lograr un ambiente sostenido y el desarrollo de
actividades económicas (turismo, recreacional, distracciones, etc.) y bienestar en
la salud (OREA, 1999).
PLAN INTEGRAL DEL AGUA
ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN
En América Latina las enfermedades infecciosas son una de las principales causas
de mortalidad y morbilidad en la población, especialmente en niños menores a
cinco años. Esta situación es originada en parte por la escasa cobertura de
tratamiento del agua residual doméstica, de sólo 14%, y por la existencia de más
de 500.000 ha de cultivos regados directamente con agua residual sin un
tratamiento adecuado, lo que implica un alto riesgo de diseminación de
enfermedades entéricas. El propósito es analizar y recomendar estrategias para el
diseño e implementación de sistemas que integren el tratamiento y el uso
productivo de las aguas residuales, e identificar nuevas oportunidades de
intervención.
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Las experiencias sistematizadas a través de este Proyecto han permitido observar
que aun no se han incorporado criterios suficientes para garantizar la remoción de
patógenos en el proceso de tratamiento de las aguas residuales, aplicando por
tanto tecnologías que protegen principalmente el medio ambiente y poco la salud
pública. Por ello el Proyecto ha desarrollado un modelo de gestión para integrar el
tratamiento al uso, utilizando tecnologías de bajo costo y orientadas principalmente
a proteger la salud pública. El Proyecto también ha identificado los aspectos que
son determinantes para el diseño, implementación y gestión de estos sistemas
integrados. Asimismo ha definido estrategias y lineamientos para orientar el
manejo actual del agua residual doméstica en la Región hacia la implementación y
desarrollo de estos sistemas integrados.
Este proceso significa: (i) identificar socios potenciales e iniciativas en ejecución; y
(ii) concertar agendas bilaterales o multilaterales para lograr incorporar los
aspectos de la salud asociados al manejo de las aguas residuales en las agendas
nacionales de los países de la Región. Esta validación implicaría que los actores
involucrados incorporen efectivamente dichos lineamientos en sus acciones. Por
tanto, este proceso de validación comprende varias etapas que deberán ser
ejecutadas en los próximos años, por lo que una primera etapa sería lograr la
opinión favorable de los actores clave respecto a los lineamientos propuestas. Las
siguientes etapas permitirían incorporar los lineamientos en el marco regulador
nacional, en las políticas de las empresas de agua y en la conciencia de la
sociedad civil.
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FIN DEL PROYECTO
Promover en Cerro de Pasco lineamientos definidos en la recuperación de la
Laguna de Patarcocha, para lograr una gestión sustentable de las aguas
residuales domésticas orientada principalmente a proteger la salud pública en la
Región.
OBJETIVO
2.2 Objetivo general
Lograr la colaboración participativa de los actores clave para validar y aplicar los
lineamientos definidas por el Proyecto, que mejoren la gestión del agua residual
doméstica en la recuperación de la Laguna de Patarcocha.
2.3 Objetivos específicos
Promover a nivel local la adopción y aplicación de los lineamientos en el marco
regulador y en las políticas de las empresas de agua y saneamiento
RESULTADOS ESPERADOS
Se habrán desarrollado mecanismos con los interlocutores para facilitar la
toma de conciencia y participación de la sociedad civil en el manejo responsable
de las aguas residuales.
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Se habrá promovido a nivel local la adopción y aplicación de los lineamientos
en el marco regulador y en las políticas de las empresas de agua y saneamiento.
Se habrán identificado nuevos temas de investigación-acción sobre el manejo
del agua residual en la Región.
PRODUCTOS
Listado de programas de manejo de aguas residuales ejecutados por las
Instituciones de la Región Pasco.
Memoria de los talleres locales sobre validación de los lineamientos por los
actores involucrados en el manejo de las aguas residuales domésticas.
Informe sobre la validación de los lineamientos.
Publicación virtual y escrita de los lineamientos validados.
Materiales de difusión para la sociedad civil sobre el manejo responsable de
las aguas residuales domésticas.
Documentos que acreditan la adopción y aplicación de los lineamientos en las
políticas de las empresas de agua y saneamiento en varios países.
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ETAPAS DEL PROCESO
El proceso de validación se ha concebido en tres etapas:
Consulta a los actores clave sobre los lineamientos: discusión de los
lineamientos propuestas por con instituciones clave.
Concertación de agendas: definición de agendas, de acuerdo a su situación de
manejo y marco regulador del agua residual; involucra a entidades regionales y
sub-regionales para definir intervenciones específicas (6 meses).
Implementación de programas específicos: para iniciar el proceso de adopción
de los lineamientos por parte de actores locales: decisores de política, gobiernos
locales, empresas de agua y saneamiento, agricultores, medios de comunicación y
ONG.
4. PLAN DE TRABAJO – PRIMERA ETAPA
Esta primera etapa tendrá una duración de 8 meses y comprenderá los siguientes
objetivos:
Validar los lineamientos formulados por el proyecto con organismos de
cooperación técnica y organismos multilaterales.
Identificar nuevas temas de investigación y acción sobre la tema del uso de
aguas residuales en la Region.
El proyecto comprenderá las siguientes actividades:
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Identificación de programas de manejo de aguas residuales que se están
ejecutando en la Región, apoyados por diversas entidades (BM, BID, agencias
cooperantes, procesos de integración sub-regional).
Elaboración de los lineamientos para ser discutidos con los equipos y
entidades locales.
Validación de los lineamientos en dos talleres regionales. También se
discutirán los lineamientos desarrollados y los programas en ejecución con
orientación similar.
Edición, publicación (virtual e impresa) y difusión de los lineamientos
validados.
Evaluación de la primera etapa de la validación. Informe final
Figura N° 31: Diagrama de validación del impacto ambiental
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Tabla N° 21: Cronograma de actividades para el proyecto de impacto ambiental
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VI. CONCLUSIONES
Se concluye que dentro de los parámetros fisicoquímicos evaluados en la
Laguna de Patarcocha: el plomo supera el valor de 0.001 ppm, Cadmio (Cd) de
0.004, Zinc de 0.03 ppm a los LMP.
Existe en la Laguna de Patarcocha, alto contenido de Coliformes totales
11 x103 NMP/100mL y Coliformes fecales 4x103 NMP/100mL.
El tratamiento de la Laguna de Patarcocha, a través de procesos de
Fitorremediación sembrando Berros, ha permitido bajar el nivel de Coliformes
fecales y totales a 558,3 NMP/100m y 512,4 NMP/100m respectivamente.
Se ha logrado incrementar la cantidad de Oxígeno disuelto en la muestra
tratada con Berros de 2.38 a 8,13 ppm; posibilitando la generación de vida en
este ecosistema.
El crecimiento de plantas Berros después de 75 días fue de 33.9 cm con
aireación y 31.7 sin aeración.
Por lo que se puede concluir que: que si, es posible la recuperación
total ecológicamente para la Laguna de Patarcocha a través de procesos de
fitorremediación.
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VII. RECOMENDACIONES
La Municipalidad Provincial de Pasco, en coordinación con la Empresa Minera
Volcán deberían ya tomar acciones referente al control de la contaminación de la
Laguna Patarcocha, evaluar las diferentes propuestas, que se tienen para su
recuperación y ejecutación.
El Presupuesto para la gestión de recuperación de la Laguna de Patarcocha,
debe ser asignado en el presupuesto participativo del siguiente año, como un
tema de importancia y emergencia ambiental.
Acelerar la construcción del Anillo Colector de aguas residuales, ya que todo
intento de minimizar el impacto solo es un aporte, el tratamiento y principio de la
solución al problema se dará cuando los colectores ya no descarguen más sus
aguas a la Laguna.
Los puestos de salud, deben realizar mensualmente evaluaciones médicas a la
población que se ubica sobre todo al perímetro de esta laguna, para el
diagnostico respectivo, de los problemas de salud que se tienen, y determinar si
estas incrementan, disminuyen o se mantienen, a fin de declarar a este lugar
zona de emergencia, y de atención principal.
Erradicar y controlar el tema de los animales (perros y cerdos) que se
encuentran deambulando en la parte periférica de la Laguna, a fin de evitar
enfermedades, para ello es necesario construir inmediatamente el cerco
perimétrico.
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El gobierno Regional de Pasco, debe implementar la planificación y gestión integral
del manejo del agua, para lograr una ciudad sostenida, con recursos naturales y
ambientes saludables para las actuales y futura generaciones.
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