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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBALDE HUAMANGA

ESCUELA DE POST GRADO

MAESTRÍA EN INGENIERÍA AMBIENTAL

DETERMINACIÓN DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS

EN LAS HORTALIZAS DE LOS VALLES DE MUYURINA Y

CHACCO – AYACUCHO

.CURSO : METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

DOCENTE : ING. FERNANDO PEREZ SAEZ

ALUMNO : VILA DE LA CRUZ LUIS ALBERTO

Ayacucho – Perú2012



PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:

DETERMINACIÓN DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS EN LAS

HORTALIZAS DE LOS VALLES DE MUYURINA Y CHACCO – AYACUCHO

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. DESCRIPCIÓN DEL CONTEXTO SOCIAL

Los valles de Muyurina y Chacco son localidades de mucha importancia para la

población ayacuchana debido a que en estas zonas se produce la mayor parte de las

hortalizas y los productos de pan llevar que se consumen en la ciudad de Ayacucho.

Así mismo estos valles son utilizados por la población ayacuchana como centros de

esparcimiento, recibiendo los fines de semana gran afluencia de personas.

Los ríos de las localidades de Muyurina y Chacco que se utilizan para regar los

campos de cultivo son contaminados por:

a) Las aguas del río Alameda.

b) Los desechos de la población local a la que se agrega los desechos de las

personas que utilizan estos valles como centros de esparcimiento.

c) El uso no tecnificado de productos agroquímicos.

Si se contaminan los ríos Muyurina y Chacco también se contaminarán los cultivos

que son regados por dichos ríos, por lo que se hace necesario un estudio que permita

determinar el nivel de contaminación que tienen los productos de esas localidades

que después son comercializados en los mercados de Ayacucho.

1.2. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA

El presente estudio, se enfocará en los valles de Muyurina y Chacco que se

encuentran a 25 km de la ciudad de Ayacucho en dirección noreste. Entre la

localidad de Muyurina y Chacco hay una distancia aproximada de 10 km donde se

encuentran todos los terrenos donde se cultivan los vegetales que consume la ciudad

de Ayacucho.

El estudio pretende garantizar el consumo saludable de hortalizas provenientes de la

localidad de Muyurina y Chacco.1.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA



1.3.1. Formulación nominal

Los valles de Muyurina y Chacco son zonas, que por su cercanía a la ciudad de

Ayacucho, soporta una presencia masiva de visitantes durante los fines de semana.

Esta masiva afluencia de público genera la producción de gran cantidad de

desperdicios orgánicos e inorgánicos porque esos días se organizan actividades

como parrilladas, polladas, festivales folklóricos, campeonatos deportivos, etc. Los

desperdicios que allí se producen se vierten al río provocando su contaminación a

la que se añade el hecho de que los pobladores ribereños usan el río como

vertedero de sus desechos a lo largo del mismo.

Otra forma de contaminación de dichos valles es la utilización de agroquímicos y

fertilizantes por parte de los productores locales.

Pero el mayor contaminante de los ríos de Muyurina y Chacco son las aguas del

río Alameda.

Estas aguas contaminadas son utilizadas por los agricultores de la zona para

regadío de las hortalizas que diariamente se venden en los mercados de la ciudad

de Ayacucho y también son consumidos por los pobladores del lugar.

De los párrafos anteriores, hay que señalar que es muy probable que los cultivos

de hortalizas y otros, tengan alta carga de contaminantes y que, al ser consumidos,

puedan estar transfiriendo estas sustancias a la población en general.

1.3.2. Formulación operativa

1.3.2.1.Problema principal

¿Cuál es el nivel de contaminación de las hortalizas que se cultivan en los valles

de Muyurina y Chacco y qué posibles efectos producirá su consumo en los

pobladores de los valles y de Ayacucho?

1.3.2.2.Problemas específicos



¿Cuáles son los principales contaminantes de las hortalizas cultivadas en

Muyurina y Chacco?

¿El contenido de los contaminantes afectará la salud de los consumidores?

¿Cuál es el nivel de conocimiento de parte de los agricultores en el uso defertilizantes, productos agropecuarios y manejo adecuado de contaminantes?

¿Puede proponerse un Plan de uso adecuado de contaminantes que mejore la

situación ambiental de la zona?

1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

La contaminación de los alimentos por sustancias químicas es un problema de salud

pública de gran preocupación a escala mundial. El motivo puede ser consecuenciade la contaminación ambiental que puede alcanzar a las cadenas alimentarias a

través del aire, del agua y del suelo. Contribuye también el uso intencionado de

diversos productos químicos, tales como pesticidas, fármacos o sustancias

administradas a los animales, y de otros productos agroquímicos (abonos, etc.).

Algunos aditivos utilizados en alimentos así como la fabricación y el procesamiento

de los mismos también pueden aportar contaminantes.

Por tanto son muchos los contaminantes orgánicos que pueden estar presentes en

alimentos, como microtoxinas, plaguicidas, y otros compuestos asociados a la

contaminación ambiental o bien sustancias que por el procesado, conservación y/o

envasado pueden encontrarse en los alimentos.

El estudio de la contaminación química de los alimentos ha crecido

considerablemente en los últimos años convirtiéndose en una parte fundamental para

el mantenimiento de la seguridad alimentaria en todo el mundo. Los principales

grupos de contaminantes químicos que pueden encontrarse en los alimentos son los

contaminantes orgánicos y los metales pesados.

Para vigilar la seguridad alimentaria, se justifica un estudio para determinar los

contaminantes orgánicos que puedan estar presentes en las hortalizas de los valles de

Muyurina y Chacco.



2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar los contaminantes orgánicos (plaguicidas y medicamentos veterinarios)

presentes en las hortalizas cultivadas en los valles de Muyurina y Chacco a fin de

obtener resultados que permitan poner de manifiesto el grado de seguridad

alimentaria.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

2.2.1. Determinar los residuos de plaguicidas y medicamentos veterinarios por

procedimientos clásicos de extracción en fase sólida.

2.2.2. Determinar la presencia de los policlorobifenilos (PCBs), los hidrocarburos

aromáticos policíclicos (PAH).

2.2.3. Establecer el nivel de conocimiento de los agricultores sobre el uso de plaguicidas

y medicamentos veterinarios.

3. MARCO TEÓRICO

A) EL USO DE PESTICIDAS EN LA AGRICULTURA Y LA

CONTAMINACIÓN DE LOS ALIMENTOS

Los alimentos que comemos son el fruto de una naturaleza manipulada por el

hombre con la finalidad de obtener el mejor rendimiento posible. Ello obliga al uso

de una gran variedad de productos químicos que pueden aparecer en los alimentos y

son ajenos a su naturaleza. Otras sustancias extrañas llegan a los cultivos, la pesca y

los forrajes de forma accidental, a través de aguas contaminadas por vertidos

industriales, humos y cenizas de fábricas, restos de combustibles dispersos en el

agua, etc., introduciéndose de esta manera en nuestra dieta.

El estudio de la contaminación química de los alimentos ha crecido

considerablemente en los últimos años convirtiéndose en una parte fundamental para

el mantenimiento de la seguridad alimentaria en todo el mundo. Los principales

grupos de contaminantes químicos que pueden encontrarse en los alimentos son los

contaminantes orgánicos y los metales pesados.



Los contaminantes orgánicos que más frecuentemente se detectan en los alimentos

se pueden dividir en cuatro categorías.

PESTICIDAS. Los herbicidas, insecticidas y fungicidas son los productos

fitosanitarios más utilizados a la hora de controlar las plagas y enfermedades de los

cultivos.

MEDICAMENTOS DE USO VETERINARIO. Entre los medicamentos más

empleados en los animales de granja se encuentran los agentes antimicrobianos para

prevenir enfermedades causadas por bacterias y hongos, aquellos usados contra

parásitos de la piel, los antihelmínticos y los agentes anabolizantes, como las

hormonas que promueven el crecimiento.

COMPUESTOS QUÍMICOS PERSISTENTES EN EL MEDIO AMBIENTE

Los policlorobifenilos (PCBs), los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) y

las policlorodibenzo- p-dioxinas (PCDD) son los compuestos más estudiados en este

grupo de contaminantes orgánicos. La contaminación de los alimentos por este tipo

de compuestos se origina principalmente por deposición atmosférica o por el uso de

lodos de depuradora en suelos agrícolas.

TOXINAS NATURALES. Sustancias producidas por la contaminación microbiana

de los alimentos o las materias primas empleadas en su producción.

B) PESTICIDAS

Los pesticidas también llamados plaguicidas, son aquellas sustancias utilizadas para

prevenir o controlar cualquier especie de planta o animal indeseable que entorpece el

desarrollo de las plantas. Los principales grupos de pesticidas utilizados en la

agricultura son:

B.1) Herbicidas: Los herbicidas son compuestos químicos cuya finalidad es

combatir las malas hierbas que entorpecen el desarrollo de los cultivos. Una

forma de clasificar estos compuestos es según su estructura química,

existiendo más de diez grupos distintos de herbicidas. A continuación se

enumera los principales grupos de herbicidas empleados: Fenoxiácidos



Cloroacetamidas

Triazinas

Dinitroanilinas

Carbamatos Ureas

B.2) Insecticidas: Los insecticidas son sustancias ampliamente utilizadas en el

medio agrícola para controlar y erradicar los insectos de los cultivos, por lo

que permiten mejorar la producción agrícola y proteger los productos

almacenados. En la clasificación de los insecticidas según su estructura

química se pueden destacar cuatro grandes familias de compuestos: losinsecticidas organoclorados, los carbamatos, los piretroides y los

organofosforados.

B.3) Fungicidas: Los fungicidas se utilizan extensamente en el control de

enfermedades producidas por hongos en semillas, plantas y frutos. Se aplican

tanto en el campo como para la protección durante el almacenamiento, el

transporte y la comercialización. Los fungicidas se pueden clasificar en dosgrandes grupos: inorgánicos y orgánicos. Los primeros son, principalmente, el

azufre, los polisulfuros y algunas sales de cobre. Los fungicidas orgánicos son

más efectivos y menos nocivos que los inorgánicos. Entre estos compuestos se

encuentran los tiocarbamatos, los azoles, los benzimidazoles y las

dicarboximidas.

C) OTROS CONTAMINANTES ORGÁNICOS

Como se ha indicado anteriormente, además de los pesticidas existen otroscontaminantes orgánicos que se detectan frecuentemente en el medioambiente y losalimentos.

C.1) Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) Son un grupo de

compuestos orgánicos que contienen dos o más anillos aromáticos fusionados.

Por lo general, estos compuestos se forman por la combustión incompleta de

materiales orgánicos a través de procesos naturales o antropogénicos tales

como los incendios forestales, las calefacciones, los vehículos, lasincineradoras, la producción de alquitrán y asfalto, así como algunas técnicas



utilizadas en el procesado de alimentos como el ahumado o el tostado, e

incluso en algunos métodos empleados para el cocinado de los alimentos.

C.2) Las policlorodibenzo-p-dioxinas (PCDD) y los policlorodibenzofuranos

(PCDF) Se forman siempre que se da una combustión de materia orgánica

clorada o en presencia de cloro; por ejemplo, son productos que se pueden

formar en incineradoras de residuos domésticos e industriales. Una fuente

significativa de estos compuestos son los polímeros de cloruro de polivinilo

(PVC) obtenidos por la polimerización de monómeros de cloruro de vinilo.

Este tipo de compuestos es objeto de análisis desde hace mucho tiempo, dada

la posibilidad de que los residuos de cloruro de vinilo (cancerígeno

reconocido) pudiesen migrar a los alimentos. Su utilización se ha prohibido en

múltiples países debido a los problemas derivados de la liberación potencial de

los monómeros, así como de la producción de PCDD y PCDF que se da

cuando se incineran.

C.3) Los policlorobifenilos (PCBs) Son sustancias que se han empleado como

aislantes líquidos en los equipos eléctricos, como fluidos hidráulicos, y como

aditivos en plásticos. Durante décadas, la estabilidad extrema, la baja

inflamabilidad y la baja conductividad de los PCBs les hicieron el aislante

líquido normal en los transformadores, y dado que éstos son un componente

esencial de las redes de distribución de electricidad, la contaminación por

PCBs es omnipresente. En los países industrializados, se fabricaron PCBs

entre los años veinte y finales de los setenta, y todavía se usan en muchos

países en desarrollo.

C.4) Los contaminantes orgánicos emergentes Son aquellos previamente

desconocidos o no reconocidos como tales, cuya presencia en el medio

ambiente no es necesariamente nueva pero sí la preocupación por las posibles

consecuencias de la misma. El estudio de estos compuestos se ha convertido

en una línea prioritaria de investigación. Debido a la alta producción y

consumo, en general, de estos productos hay una continua introducción de

éstos en el medio ambiente por lo que no necesitan tener una persistencia

elevada para ocasionar efectos negativos. Dentro de este tipo de contaminanteshay grupos de compuestos muy distintos como es el caso de los retardantes de



llama, entre los que se encuentran los polibromodifeniléteres (PBDEs), los

productos farmacéuticos, como son los antibióticos y los analgésicos, y los

productos para el cuidado personal, que engloban a las fragancias (almizcles

sintéticos), los agentes para la protección solar, los repelentes de insectos y los

antisépticos.

4. ANTECEDENTES

Desde hace años algunos organismos internacionales se esfuerzan por controlar la

presencia de contaminantes en los alimentos así como de esclarecer sus posibles

efectos sobre el organismo humano. Varios proyectos de investigación a nivel

europeo se han puesto en marcha para dar respuesta global a un problema del que,

por el momento, no se conoce toda su dimensión.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) propone que la vigilancia de

enfermedades transmitidas por alimentos debe ser una prioridad en la agenda de

salud pública en muchos países. La vigilancia de enfermedades transmitidas por

alimentos debería estar integrada con los datos de monitoreo de alimentos y los

datos de animales que son alimentos, a lo largo de toda la cadena alimenticia. La

integración de este tipo de datos produciría una robusta información de vigilancia, y

permitiría intervenciones de fijación de prioridades y de salud pública apropiadas.

En este proyecto de vigilancia internacional de alimentos también se incluye a la

Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE) y a la Organización de las

Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO).

En la red existen documentos e informes de diversos especialistas que nos pueden

dar una visión general de los contaminantes orgánicos en los alimentos, entre ellas

tenemos:

¿Comemos con seguridad? Sandra Bertían Martínez. Observatorio de la

Seguridad Alimentaria. Universidad Autónoma de Barcelona.

Contaminantes medioambientales en la alimentación. Grupo de Trabajo de Salud

Medioambiental de la Sociedad Valenciana de Pediatría.



Contaminantes en la dieta desde la perspectiva del consumidor. Universidad

Rovira i Virgili. Primer estudio que analiza los contaminantes en la dieta desde

la perspectiva del consumidor.

Análisis de residuos de contaminantes orgánicos en alimentos por técnicascromatográficas. Ana Juan García. Universidad de Valencia.

Determinación de residuos de contaminantes orgánicos en sumos de fruta. María

Beatriz Albero Romano. Universidad Complutense de Madrid.

5. HIPOTESIS

5.1. HIPOTESIS GENERAL

Si se determina los contaminantes orgánicos presentes en las hortalizas cultivadas en

los valles de Muyurina y Chacco se puede proponer planes para la descontaminación

de dichos cultivos que permitan asegurar su consumo sin poner en peligro la salud

de la población.

5.2. HIPOTESIS ESPECÍFICOS

5.2.1. Si se determinan los residuos de plaguicidas y medicamentos veterinarios,

entonces se podrá proponer medidas que involucren el uso adecuado de pesticidas

y medicamentos veterinarios.

5.2.2. Si se determinan los PBCs y PAHs se puede elaborar planes para reducir

principalmente la combustión incompleta de materia orgánica en las zonas del

presente estudio y controlar los desechos de aromáticos provenientes de los

desagües de la ciudad de Ayacucho.

5.2.3. Si se establece el nivel de conocimiento de los agricultores se podrá proponer

medidas de uso adecuado de estos productos para mejorar la situación

socioambiental de la zona.

6. VARIABLES

Contaminantes Orgánicos de las hortalizas de los valles de Muyurina y Chacco.

6.1. INDICADORES

Contenido de residuos de plaguicidas.

Contenido de compuestos policlorobifenilos (PCBs).



Contenido de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH).

7. ASPECTOS METODOLÓGICOS

7.1. Nivel y Tipo de InvestigaciónDescriptiva I y analítica.

7.2. Métodos

Se utilizará el método deductivo – inductivo, con análisis de lo general a lo

particular y viceversa.

7.3. Universo y muestra

El universo lo constituye la población que vive en los valles de Muyurina y Chacco,estimada en 500 familias y 2000 habitantes, y la población que consume las

hortalizas de dichos valles, estimada entre 5000 personas. La muestra se establecerá

por estimación estadística para cada caso.

7.4. Esquema metodológico

Para la determinación de los contaminantes orgánicos de las hortalizas de Muyurina

y Chacco, propongo el siguiente esquema:

7.5. Técnicas de recolección de Datos

Recopilación de Información sobre la forma

de como se contaminan los alimentos.

Estudios de los métodos de análisis para la

determinación de contaminantes.

PARTE EXPERIMENTAL

Determinación de

Plaguicidas. Determinación de

PAHs.

Determinación de

PCBs.

Elaborar planes de para reducir el uso de

contaminantes orgánicos.



Acopio de información primaria a través de encuestas, entrevistas, cuestionarios,

observación, adecuación de información existente. Acopio de información

secundaria.

7.6. Técnicas de análisis e interpretación de datos e información

Análisis estadístico inferencial

Análisis de textos

Análisis lógico

Análisis comparativos.

8. ESQUEMA GENERAL DEL TRABAJOEl trabajo que se pretende desarrollar tendrá los contenidos básicos que a

continuación se presentan:

TABLA DE CONTENIDOS

Presentación

CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

1.1. Área de estudio

1.2. Formulación del problema

1.3. Marcos referenciales

1.4. Marco conceptual

1.5. Delimitación espacio-temporal y alcances

1.6. Justificación

1.7. Objetivos

1.8. Hipótesis

1.9. Diseño metodológico y materiales

CAPÍTULO 2

MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA LA DETERMINACIÓN DE PESTICIDAS

EN ALIMENTOS

2.1. Métodos de Extracción

2.1.1. Métodos Clásicos.



2.1.2. Extracción en fase sólida.

2.1.3. Microextracción en fase sólida.

2.1.4. Comparación de Técnicas de extracción.

2.2. Métodos de Purificación

2.3. Determinación Análitica.

CAPÍTULO 3

DESARROLLO DE MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA LA

DETERMINACIÓN DE PESTICIDAS Y OTROS CONTAMINANTES

ORGÁNICOS.

3.1. Determinación de residuos de pesticidas en fase sólida.

3.2. Determinación de insecticidas en fase sólida y cromatografía.

3.3. Determinación de hidrocarburos aromáticos policíclicos.

3.4 Análisis de pesticidas mediante extracción en fase sólida y cromatografía.

CAPÍTULO 4

DESARROLLO DE MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA LA

DETERMINACIÓN DE PESTICIDAS EN LAS HORTALIZAS

4.1. Determinación de pesticidas organofosforados en zumos de frutas mediante

dispersión de la matriz en fase sólida y cromatografía de gases.

4.2. Determinación de residuos de herbicidas en zumos mediante dispersión de la

matriz en fase sólida y cromatografía de gases.

4.3. Determinación de tiabendazol por cromatografía de líquidos.

4.4. Determinación de residuos de pesticidas en zumos mediante extracción en fase

sólida y cromatografía de gases.

CAPÍTULO 5

COSTOS Y ESTRATEGIAS DE FINANCIAMIENTO

9.1. Costos del Plan

9.2. Inversión

9.3. Estrategias para el financiamiento del Plan.

BIBLIOGRAFÍA



INDICE DE FOTOGRAFÍAS

INDICE DE CUADROS

INDICE DE GRÁFICOS

ANEXOS

9. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

9.1. Equipo de Investigación

Para la ejecución de este proyecto se requerirá el concurso de:

Un investigador.

Un asesor temático.

Un personal de apoyo de preferencia un poblador de las localidades del estudio.

9.2. Presupuesto

Materiales informativos:

Textos, Documentos, Software.......................................................... S/.1000,00

Materiales para la toma de muestras:

Cámara fotográfica, Filmadora, etc................................................... S/.2500,00

Frascos, guantes y otros .................................................................... S/. 500,00

Servicios

Impresiones, fotocopias, grabado de discos, etc. ............................. S/. 300,00

Pagos a personal de Apoyo ............................................................... S/.4000,00

Apoyo al investigador ....................................................................... S/10000,00

Transporte.......................................................................................... S/. 500,00

Otros. ................................................................................................. S/.2000,00

TOTAL.............................................................................................. S/.20800,00

9.3. Cronograma



ACTIVIDAD 1º Bim. 2º Bim. 3º Bim. 4º Bim. 5º Bim.Revisión Bibliográfica XRecopilación de Información X XToma de muestras y trabajo delaboratorio

X X X

Evaluación de Datos X XRedacción del Estudio X X

10. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1. Barberá, C. Pesticidas Agrícolas. Cuarta edición revisada y ampliada. Ed.

Omega, S.A. (2005).

2. Cámara, C., Fernández, P., Martín-Esteban, A., Pérez-Conde, C. y Vidal, M.Toma y tratamiento de muestras. Ed. Síntesis, Madrid (2002).

3. María Beatriz Albero Romano. Determinación de residuos de contaminantes

orgánicos en miel y zumos. Publicaciones de la Universidad de Valencia (2008).

4. Pramauro, E. Los pesticidas y el Medio Ambiente. Servei Publicaciones.

Universidad de Valencia. (2000).

11. ANEXOS

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