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CONTAMINACIÓN CON METALES PESADOS EN SEDIMENTOS Y TRUCHAS EN
LOS RÍOS OPAMAYO Y SICRA, HUANCAVELICA-PERÚ
CONTAMINATION WITH HEAVY METALS IN SEDIMENTS AND TROUT IN THE
OPAMAYO AND SICRA RIVERS, HUANCAVELICA-PERÚ
Luis Quispealaya 1 • Luz M. Acharte 1 • Amadeo Enríquez 1 •Jeny M. Asto 1
Resumen
El objetivo fue determinar concentración de
metales pesados en sedimentos y truchas
en los ríos Opamayo y Sicra; la problemática
es, existencia metálica dañina en vida
hídrica, la metodología fue aplicada,
desarrollada con especialistas en minería,
química, ambiental; en campo se
recolectaron muestras en cauces acuáticos,
en laboratorio con técnicas de tamizado,
balanza analítica; y Espectrofotómetro de
Absorción atómica THERMOCIENTIFIC ISO
3000 SERIES; resultaron en sedimentos:
Plomo (Pb=0,07 mg/L), arsénico (As=0.04
mg/L), cadmio (Cd= 0,013 mg/L), cromo
(Cr=0,05 mg/L); encontrándose por debajo
del nivel máximo permitido Decreto Supremo
D.S N° 0015-2015-MINAM. Las
concentraciones de metales pesados en
truchas en el Rio Opamayo superan a las del
río Sicra: En arsénico 0,804 mg/kg, cadmio
en 0,086 mg/kg, cromo en 0,227 mg/kg y
plomo en 1,659 mg/kg de concentración; por
tanto: Según CODEX STAN 193-1995
“Norma para contaminantes y toxinas en
alimentos y piensos”; en promedio están por
debajo de los límites máximos permisibles.
Concluyendo, en ambos ríos están los
metales pesados, pero; en acuíferos del
Opamayo, contaminados por la minería
existe mayor concentración.
Palabras clave: Metales pesados,
sedimentos, truchas, minería
Abstract
The objective was to determine the
concentration of heavy metals in sediments
and trout
in the Opamayo and Sicra rivers; the
problem is, harmful metallic existence in
hydric life, the methodology was applied,
developed with specialists in mining,
chemistry, environment; In the field, samples
were collected in aquatic channels, in the
laboratory with sieving techniques, analytical
balance; and THERMOCIENTIFIC ISO 3000
SERIES Atomic Absorption
Spectrophotometer; The following
sediments resulted: Lead (Pb = 0.07 mg / L),
arsenic (As = 0,04 mg/L), cadmium (Cd =
0,013 mg/L), chromium (Cr = 0,05 mg/L);
being below the maximum permitted level
Supreme Decree D.S. N° 0015-2015-
MINAM. The heavy metal concentrations in
trout in the Opamayo River exceed those of
the Sicra River: In arsenic 0.804 mg/kg,
Luis Quispealaya
luis.quispealaya@unh.edu.pe
1 Universidad Nacional de
Huancavelica
Jr. Victoria Garma N° 275 y Jr.
Hipólito Unanue N° 280
Huancavelica, Perú
Recibido: 17 de Noviembre del 2020
Aceptado: 30 de Diciembre del 2020
Revista de Investigación Científica Siglo XXI (2021)
Vol. 1, Núm. 1, pp. 68 - 78
https://doi.org/10.54943/rcsxxi.v1i1.12
69
cadmium in 0,086 mg / kg, chromium in
0,227 mg / kg and lead in 1,659 mg / kg
concentration; therefore: According to
CODEX STAN 193-1995 "Standard for
contaminants and toxins in food and feed";
on average they are below the maximum
permissible limits. In conclusion, in both
rivers are heavy metals, but; in Opamayo
aquifers, contaminated by mining, there is a
higher concentration.
Keywords: Heavy metals, sediments, trout,
mining
1. Introducción
En la actualidad, muchos sistemas hídricos
ubicados en cuencas por debajo de zonas
de extracción minera, sufren degradaciones
del suelo y en su vida acuática a causa de la
contaminación con drenajes mineros,
referida realidad observada, existente en la
naturaleza por la acción laboral del hombre;
nos conllevaron a los investigadores, a
través de la Línea de Investigación:
Preservación de la biodiversidad y el
ecosistema de la zona de influencia del
proyecto CAMISEA, realizar el estudio muy
en particular referido a metales pesados en
sedimentos y truchas en los Ríos Opamayo
y Sicra, áreas de influencia minera de la
Región Huancavelica, en referencia al tema,
muchos de los contaminantes que ingresan
a un cuerpo de agua superficial, por vía
natural o antropogénica, quedan retenidos
en los sedimentos que se depositan en el
fondo del cauce, causando efectos tóxicos
sobre los sistemas acuáticos (Esteves et al.,
1996; Bohn et al., 2001). También, Campos
(1990) sustenta, los compuestos que
poseen metales pesados, pueden
transformarse, pero esos elementos
metales continúan en el entorno,
acumulándose a modo de iones o
integrantes orgánicos en cuerpos por mucho
tiempo.
En relación al estudio, Munive, R. V. (2018).
Suelos contaminados con metales pesados.
Tesis doctoral, UNALM, p.13, refiere;
existen dos grupos de metales pesados: Los
Oligoelementos (micros nutrientes) como
As, B, Co, Cr, Cu, Mo, Mn, Ni, Se y Zn; son
necesarios en pequeñas cantidades para el
ciclo vital de plantas y animales; pasado el
umbral son tóxicos. En cambio, los metales
pesados sin función biológica; como Cd, Hg,
Pb, Cu, Ni, Sb, Bi, presentes en seres vivos
resultan enormemente tóxicos y se
acumulan en organismos vivos. También,
Huaraca et al., (2020). Enmiendas
orgánicas en la inmovilización de cadmio en
suelos orgánicos contaminados. Huaraca et
al., (2020), menciona, el cadmio es un metal
pesado sin funciones biológicas esenciales,
causa gran preocupación en el medio
ambiente debido a su toxicidad para
animales y seres humanos; concluyó, las
enmiendas orgánicas como compost,
residuos de cultivos, abonos de estiércol,
desechos sólidos, mejoran la inmovilización
del Cd en suelos agrícolas contaminados.
Asimismo; Cayetano, P. (2019).
Tecnologías para la recuperación de agua
contaminada con metales pesados, Instituto
Nacional de Salud, Boletín Tecnológico N°
3-Año 2019, Lima, p. 4-64, opina; un
aspecto a destacar es la tendencia hacia lo
biológico considerando la química verde y el
cuidado del medio ambiente. El plomo es
elemento químico tóxico con característica
de acumularse, afectar al organismo,
sistemas neurológico, hematológico,
gastrointestinal, cardiovascular y renal; el
70
Cadmio tiene efectos tóxicos en el riñón, en
el sistema óseo, respiratorio; posee
clasificación carcinógena en el ser humano
y finalmente entre las tecnologías, indica:
Tratamiento biológico usando
microorganismos, tratamiento biológico
usando plantas, floculación o precipitación,
métodos electroquímicos, osmosis,
intercambio iónico, campos magnéticos o
eléctricos y practicar vigilancia tecnológica.
En referencia al tema, Arnous O.M. et al.,
2015; Yuang G.L. et.al, 2014; menciona que
la Organización Mundial de la Salud (OMS)
establecieron niveles de riesgo respecto a la
concentración de metales en aguas de
consumo humano y alimentos, señala;
distintas regiones del mundo revelan
significativo aumento en la concentración
por encima de los límites permisibles;
clasificándolos de alto riesgo. Por otro lado,
Spampa, M. (2020), opinó acerca del
escenario futuro posible, la situación es de
tal gravedad, los virus que vienen azotando
a la humanidad en los últimos tiempos están
directamente asociados a la destrucción de
los ecosistemas es una problemática
ambiental, desde otro ángulo el colapso
climático, se necesita reconciliación con la
naturaleza y no destrucción.
No obstante, es importante considerar que
los seres vivos requieren pequeñas
cantidades de estos metales para varias
funciones biológicas, una escasa o excesiva
concentración de éstos pueden alterar
procesos bioquímicos y/o fisiológicos en el
organismo; sin embargo, con el presente
estudio, se pretende contribuir y ampliar
conocimientos(saber, sabiduría, tener
noción de algo, comprender por medio de la
razón, información adquirida por experiencia
de una realidad; referidas por: Andi, 2004, p.
292; RAE, 2010; Hernández, Zapata y
Mendoza 2014) en la humanidad de una
parte específica de la realidad, de la
presencia y/o ausencia de metales pesados
delimitándonos en sedimentos y truchas,
sirva al menos de prevención de
enfermedades; es necesario evitar la
degradación de la vida acuática a fin de
proteger el desarrollo sostenible de la vida
humana en el entorno de la cuenca
hidrográfica, encaminando a repensar
actitudes en el humano; explorar
tecnologías que permitan cesar
contaminaciones nocivas.
La investigación se justifica, por determinar
legalmente si la concentración de metales
están dentro o fuera de los límites
permisibles del D.S N° 0015-2015-MINAM;
socialmente se justifica por prevenir la salud
de los pobladores, en lo técnico científico
por cuantificar resultados experimentales en
laboratorio; en lo ecológico, porque a través
del conocimiento experimental, pueda
emprenderse a futuro investigaciones para
salvaguardar sobrevivencia de truchas,
especies o sedimentos en riesgo o bien
coadyuve al descubrimiento de nuevas
tecnologías ecológicas. En razón a los
señalados, el objetivo fue: Determinar la
concentración de metales pesados en
sedimentos y truchas de los ríos Opamayo y
Sicra, áreas de influencia minera Región
Huancavelica 2018. Cabe señalar,
atravesamos dificultades con toma de
muestras en áreas mineras por ser privadas;
otra limitante fue la carencia de laboratorios
en el entorno regional; como equipos de
espectrometría de masas.
71
2. Materiales y métodos
2.1 Materiales
Materiales para la obtención de datos y
muestras en campo.
2.2 Métodos
El tipo de investigación fue experimental o
práctico, nivel explicativo. También es
cuantitativo; ya que los resultados de
evaluaciones en laboratorio de sedimentos
y truchas, se han ponderado la
concentración de los elementos metales en
mg/L y en mg/ Kg; respectivamente; la
recolección de sedimentos es un método de
colecta y la recolección de ejemplares de
truchas es un método físico con redes y
trampas; la población fue la totalidad
acuífera del Opamayo y el rio Sicra; siendo
las muestras obtenidas de puntos de
intersecciones de drenajes mineros con la
vertiente natural del rio Opamayo y puntos
seleccionados del rio Sicra; todos los puntos
estratégicos georreferenciados con GPS
Garmin, con coordenadas UTM; las
muestras protegidas y transportadas a los
laboratorios hasta el análisis químico
mediante espectroscopia de absorción
atómica, para los sedimentos; y las
muestras de truchas colectadas fueron
analizadas por el Laboratorio TYPSA PERU
S.A.C., mediante equipos de
Espectrometría de Masas mediante Plasma
de Acoplamiento Inductivo” (ICP-MS).
Materiales para obtención de datos y recogida
de muestras de sedimentos
- Protocolo de actividad de muestreo
- Mapas referenciales de la zona de estudio.
- Fichas de campo.
- Libreta de registro de datos.
- Cuchara de acero inoxidable.
- Pomos de vidrio para colección de
sedimentos.
- Lápices y marcadores de tinta indeleble.
- Guantes de látex.
- Cooler
Instrumentos utilizados
- GPS
Equipos, instrumentos de laboratorio y
reactivos
- Equipo Espectrofotómetro de Absorción
Atómica Marca THERMOCIETIFIC ICE3000,
SERIE: AA ESPECTROMETER S155111.
- Tamizador
- Ácido nítrico y clorhídrico.
- Digestor
- Fiola de 100 ml.
- Tubos de vidrio de 50 ml.
- Computadora CPU.
3. Resultados
3.1 Puntos de muestreo de trucha en el
Rio Opamayo
Punto 1: (P1- Río Opamayo parte
Huachocolpa) con coordenadas UTM E:
506240 N: 8556701 altitud 4008 m.s.n.m.;
Punto 2: (P2-Rio Opamayo parte Ingenio)
con coordenadas UTM E: 513996 N:
8566114 altitud 3630; Punto 3: (P3-Rio
Opamayo parte Rio Palcas) con
coordenadas UTM E: 518818 N: 8565236
altitud 3475; como se muestra en la Figura
N° 01. El monitoreo de recurso
72
hidrobiológico (necton), fue en puntos de
monitoreo específicos, considerando la
metodología de toma de muestras
establecida en el documento “Métodos de
colecta, identificación y análisis de
comunidades biológicas: plancton, perifiton,
bentos (macroinvertebrados) y necton
(peces) en aguas continentales del Perú”.
Así como realizar el ensayo en laboratorio
de cada una de las muestras hidrobiológicas
recolectadas.
Los resultados de análisis de truchas de los
puntos de la Cuenca Hidrográfica del Rio
Opamayo (P1- Río Opamayo parte
Huachocolpa) con coordenadas UTM E:
506240 N: 8556701 altitud 4008 m.s.n.m.;
(P2-Río Opamayo parte Ingenio) con
coordenadas UTM E: 513996 N: 8566114
altitud 3630; (P3-Río Opamayo parte río
Palcas) fueron como se muestra en la
siguiente tabla.
Fig. 1 Puntos de
muestreo de trucha del
Rio Opamayo.
Fig. 2: Toma de
muestras y
experimentos en
laboratorio.
73
Tabla 1. Resultados analíticos de metales pesados en necton
HUACHOCOLPA
INGENIO P2
PALCAS P3
PARÁMETRO
UNIDAD
RESULTADO
PARÁMETRO
UNIDAD
RESULTADO
PARÁMETRO
UNIDAD
RESULTADO
Arsénico
mg/Kg
0.285
Arsénico
mg/Kg
0.214
Arsénico
mg/Kg
3.016
Cadmio
mg/Kg
0.025,
Cadmio
mg/Kg
0.011
Cadmio
mg/Kg
0.255
Cromo
mg/Kg
1.381,
Cromo
mg/Kg
0.788
Cromo
mg/Kg
0.666
Plomo
mg/Kg
4.228
Plomo
mg/Kg
0.205
Plomo
mg/Kg
0.965
3.2 Puntos de muestreo de trucha en el
Rio Sicra
Punto 1: (P1- Río Sicra) con coordenadas
UTM E: 530412 N: 8562060 altitud 3325
m.s.n.m. El monitoreo de recurso
hidrobiológico (necton), fue en puntos
específicos, considerando la metodología
de toma de muestras establecida en el
documento “Métodos de colecta,
identificación y análisis de comunidades
biológicas: plancton, perifiton, bentos
(macroinvertebrados) y necton (peces) en
aguas continentales del Perú”; también se
realizó el ensayo en laboratorio de cada una
de las muestras hidrobiológicas
recolectadas.
Tabla 2. Resultados de los análisis de trucha del Rio Sicra
Rio Sicra
Parámetro
Unidad
Resultado
Arsénico
mg/Kg
0.368
Cadmio
mg/Kg
0.011
Cromo
mg/Kg
0.718
Plomo
mg/Kg
0.140
Fig.3 Puntos de muestreo
de trucha del Rio Sicra
Fig. 4 Toma de muestras
y ejemplares de truchas
del Rio Sicra.
74
Tabla N° 03. Resultados analíticos de metales pesados en necton
PARÁMETRO
UNIDAD
P1
(Huachocolpa)
P2
(Ingenio)
P3
(Palcas)
Promedio
General
Rio
Opamayo
P4
(RioSicra)
NMPPPAMNE*
Arsénico
mg/Kg
0.285
0.214
3.016
1.172
0.368
Cadmio
mg/Kg
0.025
0.011
0.255
0.097
0.011
0.10
Cromo
mg/Kg
1.381
0.788
0.666
0.945
0.718
Plomo
mg/Kg
4.228 0,
0.205
0.965
1.799
0.140
0.30
(*) CODEX STAN 193-1995 “Norma general para los contaminantes y las toxinas presentes en los alimentos y piensos”
3.3 Sedimento como referente obtenido
de la cabecera de mina.
Las muestras de sedimento como referente
fueron recolectados de las cabeceras de
mina Recuperada (Coordenadas UTM E:
502992 N: 8548832 altitud 4500 m.s.n.m.),
Kolpa (Coordenadas UTM E: 498730 N:
8552109 altitud 4,622 m.s.n.m) y Julcani
(coordenadas UTM E: 520909 N: 8569537
altitud 4,214 m.s.n.m.) a fin de realizar
comparaciones de resultados con las
muestras de sedimentos tomadas en los
puntos de la cuenca hidrográfica del Rio
Opamayo, como se observa en la figura N°
05.
Fig. 5 Toma de muestras de sedimentos de cabeceras de mina Recuperada, Kolpa y Julcani.
Tabla 4. Resultados de los análisis de sedimentos de la Microcuenca del Rio Opamayo.
ELEMENTO
ID MUESTRA
As
Pb
Cr
Cd
REFERENTES CABECERA DE MINA
Concentración
Concentración
Concentración
Concentración
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Recuperada
PMSA
0.338
1.258
2.354
0.004
Kolpa
PMSC
1.708
2.539
1.290
0.010
Julcani
PMSF
0.776
0.975
2.527
0.008
Promedio
0.940
1.591
2.057
0.007
D.S N° 002-2018-MINAM-ECA mg/L
50
70
0.4
1.4
Fig. 6 Puntos de
muestreo de
sedimentos
75
3.4 Puntos de muestreo de sedimentos
en la Cuenca hidrográfica del Río
Opamayo
Río Opamayo Relavera Recuperada
(PM-P1) con coordenadas UTM E: 505788
N: 8552721 altitud 4 221 m.s.n.m.;
Huachocolpa (PM-P3) con coordenadas
UTM E:505839 N: 8559502 altitud 3 954;
Chuñomayo (PM-P5) con coordenadas
UTM E: 509230 N: 8565079 altitud 3,778;
Ccasccabamba (PM-P9) con coordenadas
UTM E: 517389 N: 8565731 altitud 3 516 y
Muyocc (PM10) con coordenadas UTM
E:530160 N: 8564707 altitud 3 251 m.s.n.m.,
como se muestra en la Figura N° 06.
Tabla N° 05. Resultados de los análisis de sedimentos de la Microcuenca del Rio Opamayo.
4. Discusión
Teniendo en cuenta, el objetivo de la
investigación fue, determinar la
concentración de metales pesados en
sedimentos y truchas de los ríos Opamayo y
Sicra, áreas de influencia minera Región
Huancavelica 2018; realizando la
comparación entre las concentraciones
RESULTADO PARA ELEMENTO
ID MUESTRA
As
Pb
Cr
Cd
PUNTOS EN EL RIO OPAMAYO
Concentración
Concentración
Concentración
Concentración
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Relavera recuperada
PM-P1
7,967
4,382
7,910
0,018
Huachocolpa
PM-P3
0,466
11,179
2,527
0,207
Chuñomayo
PM-P5
1,362
0,764
2,759
0,209
Ccasccabamba
PM-P9
1,362
0,764
2,759
0,209
Muyocc
PM-P15
0,151
0,683
1,374
-0,005
Promedio
2,262
3,554
3,466
0,127
D.S N° 002-2018-MINAM-ECA mg/L
50
70
0,4
1,4
Fig. 6 Toma de
muestras de sedimentos
de diferentes puntos del
Rio Opamayo y
tamizado de muestras
en laboratorio.
Fig. 7 Puntos de
muestreo de sedimentos
en el Rio Opamayo.
76
promedias de trucha del Rio Opamayo y el
Rio Sicra, resultaron no superar los límites
máximos permisibles en plomo, cadmio,
arsénico y cromo referidos por la norma
“Manual de Indicadores Sanitarios y de
inocuidad para los Productos Pesqueros y
Acuícolas para Mercado Nacional y de
Exportación”; sin embargo, los resultados
hallados en el Rio Opamayo para el recurso
hidrobiológico “necton” (peces), los
parámetros: Cadmio en el punto de
muestreo P3 (0.255 mg/kg) y plomo en los
puntos de muestreo “P3” (0.965 mg/kg),
superaron los Niveles Máximos Permisibles
según el “Manual de Indicadores Sanitarios
y de inocuidad para los Productos
Pesqueros y Acuícolas para Mercado
Nacional y de Exportación”; lo que
contrastando con referencia a
investigadores, tal resultado, tiene en
alguna medida relación de entendimiento
que; muchos de los contaminantes que
ingresan a un cuerpo de agua superficial,
por vía natural o antropogénica, quedan
retenidos en los sedimentos que se
depositan en el fondo del cauce, causando
efectos tóxicos sobre los sistemas acuáticos
(Esteves et al., 1996; Bohn et al., 2001);
similar refiere Arnous O.M. et al., 2015;
Yuang G.L. et.al., 2014; sobre lo
mencionado por la Organización Mundial de
la Salud (OMS); distintas regiones del
mundo revelan significativo aumento en la
concentración por encima de los límites
permisibles; clasificándolos de alto riesgo;
en base a estas consideraciones se ha
logrado determinar la existencia de la
concentración de metales pesados en
sedimentos y truchas en los ríos Opamayo
con significativa acentuación de
contaminantes por estar bajo la dinámica de
actividades mineras; mientras las
concentraciones de metales en sedimentos
y truchas, aun no existiendo vida minera, la
naturaleza acuífera no está libre de la
presencia de elementos minerales por estar
emplazados nuestro país minero y
geológicamente en la Cordillera de los
Andes.
5. Conclusiones
En cuanto a los sedimentos las
concentraciones promedias del Rio
Opamayo, en arsénico es (2,262 mg/L),
plomo (3,554 mg/L), cromo (3,466 mg/L) y
cadmio (0,127 mg/L). Comparadas con los
estándares D.S N° 002-2018-MINAM-ECA
mg/L el cromo se encuentra por encima de
los límites máximos permisibles la cual crea
un impacto negativo en la vida acuática.
Respecto a los resultados hallados en el Rio
Opamayo para el recurso hidrobiológico
“necton” (peces), los parámetros: cadmio en
el punto de muestreo P3 (0,255 mg/kg) y
plomo en los puntos de muestreo “P3”
(0,965 mg/kg), superaron los Niveles
Máximos Permisibles según el “Manual de
Indicadores Sanitarios y de inocuidad para
los Productos Pesqueros y Acuícolas para
Mercado Nacional y de Exportación”; en
tanto que, los resultados obtenidos en los
demás puntos, así como de los demás
parámetros se mantienen por debajo de los
niveles referenciados.
Respecto a los resultados hallados en el Rio
Sicra, para el recurso hidrobiológico
“necton” (peces), el plomo en los puntos de
muestreo “P4” (4,228 mg/kg), supera los
Niveles Máximos Permisibles según el
77
“Manual de Indicadores Sanitarios y de
inocuidad para los Productos Pesqueros y
Acuícolas para Mercado Nacional y de
Exportación”; en tanto que, los resultados
obtenidos en los demás puntos, así como de
los demás parámetros se mantienen por
debajo de los niveles referenciados.
Haciendo una comparación entre las
concentraciones promedias de trucha del
Rio Opamayo y el Rio Sicra no superan los
límites máximos permisibles en plomo,
cadmio, arsénico y cromo referidos por la
norma “Manual de Indicadores Sanitarios y
de inocuidad para los Productos Pesqueros
y Acuícolas para Mercado Nacional y de
Exportación”.
En medio de la crisis de salud mundial en
particular para los humanos académicos de
Universidad, no nos ha llevado a la inacción
de realizar investigación, a través de las
tecnologías digitales impulsamos ciencia
tecnología en la actual globalización, es así
asumo la posición, el conocimiento de
existencia de metales dañinos fuera de los
límites permisibles obtenidas como
resultado del presente estudio; aún en lo
mínimo servirá para prevención o
contribución para proseguir otras
investigaciones; insistiendo al humano a
reorientar al cambio de actitud y no a la
degradación de nuestra propia naturaleza
convirtiéndola insostenible.
Agradecimientos
Los investigadores muestran
agradecimiento al Gerente del Laboratorio
TYPSA PERU S.A.C. por la atención
oportuna y emisión del informe de análisis
de necton.
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