Presencia de metales pesados en la biota acuática (orestias sp y schoenoplectus tatora) de la desembocadura del río Ramis ? lago Titicaca

1. Resumen
3. Objetivos
4. Antecedentes
5. Marco teórico
6. Materiales y métodos
7. Resultados y discusión
8. Conclusiones
9. Recomendaciones
10. Literatura citada

1.- RESUMEN

El Lago Titicaca actúa como un dispersante natural para diferentes elementos químicos que van a ser asimilados por la biota acuática, como Orestias sp "carachi" y Schoenoplectus tatora "totora", recursos de importancia económica para la región. El presente trabajo de investigación lo realicé entre el 17 de junio a 15 de agosto del 2005 (periodo de sequía) y entre el 10 de enero al 15 de marzo del 2006 (periodo de lluvias). Los muestreos fueron tomados de las desembocaduras de los ríos Ramis e Illpa (considerado "testigo"), ambas zonas pertenecientes al área de la Reserva Nacional del Titicaca. Tomé muestreos de manera aleatoria; teniendo diez muestras para Ramis y seis muestras para Illpa, por especie, con un total de treinta y dos muestras con doble repetición. El trabajo de laboratorio tuvo tres procesos de absorción atómica: Análisis de polimetálicos, As (ambos por la técnica de flama y horno de grafito) y Hg (vapor frío – FIAS); realizándose en el Laboratorio de Química Analítica de INGEMMET – Lima. Para determinar la existencia de diferencias significativas entre los datos obtenidos de las especies estudiadas de ambas desembocaduras, realicé la prueba de T – Student de una variable. Los objetivos propuestos fueron: a) Determinar la presencia y niveles de Hg, Cu, Pb, Cr, Cd, Zn y As en músculo y branquias de Orestias sp "carachi". b) Determinar la presencia y niveles de Hg, Cu, Pb, Cr, Cd, Zn y As en tallo aéreo de Schoenoplectus tatora "totora". c) Comparar los niveles de Hg, Cu, Pb, Cr, Cd, Zn y As de la biota acuática entre las desembocaduras de los ríos Ramis e Illpa. Los resultados obtenidos permiten concluir en: a) Las muestras de Orestias sp en las agallas tienen valores más altos de concentraciones de elementos pesados en relación al músculo, excepto el Cr y As. b) Las muestras de Ramis e Illpa para Orestias sp presentan niveles de concentración de metales pesados por encima del Límite permisible para consumo humano en los elementos Cu, Pb, Zn y Hg.c) Schoenoplectus tatora para Ramis e Illpa presentan niveles de concentración de metales pesados dentro de los niveles normales para las plantas, así mismo, dentro de los niveles tolerados por el ganado; sin embargo el mercurio es considerado de efecto toxico moderadamente alto. d) Orestias sp pertenecientes a la desembocadura del río Ramis, presentan diferencias significativas en los elementos Zn y Cu, respecto a los del río Illpa. e) Schoenoplectus tatora de la desembocadura del río Ramis presenta diferencias significativas en los elementos Cu y Pb, respecto a los del río Illpa.

2.- INTRODUCCIÓN

Uno de los rasgos más relevantes del agua es que constituye un recurso natural imprescindible para el desarrollo de la vida en todas sus manifestaciones. El Lago Titicaca, fuente de vida no sólo para especies acuícolas, sino también para especies terrestres, aéreas y el ser humano, actúa como un dispersante natural para diferentes elementos químicos que van a ser asimilados y acumulados por la biota acuática, a través de la cadena alimenticia. Todos los metales pesados se encuentran presentes en los medios acuáticos, aunque sus concentraciones son muy bajas pueden ser tóxicos como cualquier otro elemento (Peña et al. 2001). La peligrosidad de los metales pesados es mayor al no ser química ni biológicamente degradables; una vez emitidos pueden permanecer en el ambiente durante cientos de años, además, su concentración en los seres vivos aumenta a medida que son ingeridos por otros; por lo que la ingesta de plantas o animales contaminados puede provocar síntomas de intoxicación (Plumlee y Logsdon 1999). Algunos metales pesados forman parte de los organismos como el Cu, Zn, Fe; sin embargo, los metales no esenciales como el mercurio o el cadmio son excretados con mayor dificultad (Curtis y Barnes 2001). Las plantas acuáticas (algas) y los bivalvos (como mejillones, ostras, etc.) no son capaces de regular con éxito las concentraciones de metales pesados y de ahí puede derivarse una serie de problemas. Así por ejemplo, el mercurio puede hacer decrecer dramáticamente la capacidad de fotosíntesis de un alga y los bivalvos por su parte acumulan los metales pesados, pudiendo pasar éstos directamente al ser humano por ingesta (Plumlee y Logsdon 1999). Los organismos tienen mecanismos bien desarrollados para absorber, metabolizar y excretar diferentes elementos, incluso metales en concentraciones que se encuentran naturalmente (Curtis y Barnes 2001). Estos mecanismos, pueden saturarse a altas concentraciones de metales; y el índice de absorción puede exceder al índice de perdidas, proceso que exige más gasto de energía. Por esta razón, los organismos pueden acumular altas concentraciones de metales pesados en sus tejidos finos (Plumlee y Logsdon 1999). Los estudios iniciales referentes a los efectos ecológicos de metales pesados, indican cambios en las distribuciones de las plantas y animales; las especies variarán según han sido afectadas por una toxina, esto puede ser debido en parte a las diferencias fisiológicas entre las especies, pero también a los factores ecológicos o etológicos: las plantas pueden variar en la proporción de su área superficial expuesta al agua, mientras que los animales que ingieren cantidades grandes de sedimentos pueden acumular concentraciones más altas de la toxina que las especies que ingieren el material de la hoja (Whitton 1980 y Brock 1969). La actividad minera arroja al ambiente metales tóxicos como plomo, mercurio, cadmio, zinc, cromo, selenio, níquel y arsénico; muy dañinos para la salud humana y para la mayoría de formas de vida. Las aguas residuales no tratadas provenientes de minas llegan a los ríos acumulándose en plantas y tejidos orgánicos, por ejemplo, la utilización de mercurio en el proceso de amalgamación, por la sencillez de su técnica, su relativa eficacia y poca inversión es el método más difundido, preferido y aplicado por los mineros artesanales y lavadores auríferos peruanos, como sucede en el distrito minero de Ananea (Ananea- Rinconada-Cerro Lunar) (DREM, INRENA y MINSA 2001). El presente estudio pretende dar a conocer la presencia y niveles de metales pesados como el Pb, Cd, Cr, Cu, As, Zn y Hg en Orestias sp "carachi" y Schoenoplectus tatora "totora", recursos de importancia económica para la región, por ser estos la fuente de alimentación principal de la zona circunlacustre del Lago Titicaca, ya sea como consumo directo (humano) o indirecto (vacunos). El área destinada para el estudio son las desembocaduras de los ríos Ramis e Illpa, zonas pertenecientes a la Reserva Nacional del Titicaca, área natural protegida que se encarga de conservar los recursos biológicos por su importancia ecológica y por ser fuente de vida y trabajo. El estudio comprendió tres fases en su metodología: trabajo de campo, laboratorio y gabinete. Para poder determinar las concentraciones de los metales pesados en la biota acuática, es necesario aplicar técnicas de laboratorio con sensibilidad y especificidad aceptables, como lo son las técnicas de absorción atómica a vapor frío – FIAS, flama y horno de grafito.

3. OBJETIVOS

Objetivo general:

• Evaluar la presencia de los principales metales pesados en la biota acuática de la desembocadura del Rio Ramis.

Objetivos específicos:

• Determinar la presencia y niveles de Hg, Cu, Pb, Cr, Cd, Zn, As en músculo y branquias de Orestias sp "carachi".
• Determinar la presencia y niveles de Hg, Cu, Pb, Cr, Cd, Zn, As en tallo aéreo de Schoenoplectus tatora "Totora".
• Comparar los niveles de Hg, Cu, Pb, Cr, Cd, Zn, As de la biota acuática entre las desembocaduras de los ríos Ramis e Illpa.