Química (Mag.)
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Item Microplásticos sedimentos fluviales de la cuenca baja y desembocadura del río Jequetepeque, Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-09-20) Manrique Muñante, Rubén Eduardo; Gamboa Fuentes, Nadia RosaLos microplásticos son un importante componente de la acumulación de residuos plásticos a nivel mundial. Por su reducido tamaño (diámetro ≤ 5 mm), son difíciles de remover, funcionan como vectores de contaminantes e interfieren con el metabolismo de especies a lo largo de la cadena trófica. Luego de ser liberados al ambiente acuático, oceánico o fluvial, los microplásticos tienden a acumularse en los sedimentos. Hasta donde se sabe, se han realizado pocos estudios sobre microplásticos en sedimentos en la costa peruana y ninguno en sistemas de agua dulce como ríos, a pesar de ser estos una vía importante de aporte al sistema oceánico. Por esta razón, este trabajo de tesis se enfoca en diseñar una estrategia de monitoreo de microplásticos en sedimentos fluviales, tomando como unidad ambiental de estudio la cuenca baja hasta la desembocadura del río Jequetepeque (región La Libertad, Perú), implementar la metodología de extracción de microplásticos más adecuada, caracterizar los microplásticos aislados, y analizar la distribución espacial de estos contaminantes. La cuenca baja del río Jequetepeque ha sido seleccionada por ser una cuenca altamente intervenida: actividades agropecuarias de la zona, desordenada distribución de centros poblados, y cuya desembocadura se encuentra cerca de sitios de alto valor histórico arqueológico. Los microplásticos fueron identificados por espectroscopía Raman y clasificados en función de su forma, color y tipo de polímero. Se encontraron 18 ítems, entre fragmentos y películas, compuestos en su mayoría por polietileno y polipropileno. Es muy probable que, dada la ausencia de envejecimiento en la superficie de los microplásticos, formen parte de la categoría de microplásticos secundarios. Se contribuye con un modelo que puede ser fácilmente replicado en otras cuencas del país para levantar la necesaria información sobre microplásticos en los ambientes acuáticos continentales para una gestión ambiental responsable.Item Evaluación fisicoquímica de la calidad del agua superficial en el centro poblado de Sacsamarca, región Ayacucho, Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-07-06) Mendoza Fuentes, Miguel Augusto; Gamboa Fuentes, Nadia RosaSacsamarca, región Ayacucho, es un distrito de extrema pobreza, con deficiencias en la vigilancia de la calidad de aguas. Su población manifiesta genuino interés ante la frecuencia de enfermedades estomacales y por el inadecuado tratamiento de sus aguas residuales. El objetivo de la presente investigación es evaluar la calidad del agua superficial empleada para consumo humano en este centro poblado, a través de algunos indicadores fisicoquímicos, relacionando la gestión del agua y la comprensión del ciclo hidrológico. El monitoreo de calidad de agua se realiza en junio y setiembre del 2017, y se establecen ocho estaciones de muestreo -dispuestas en el río Caracha, reservorio y efluente de la poza de tratamiento del pueblo, puquial y laguna Uerpococcha- para mediciones in situ y toma de muestras. Los parámetros medidos en campo son temperatura, conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales y pH; en laboratorio se analizan demanda química de oxígeno, sólidos totales, fosfatos, nitratos, sulfatos, y metales totales (arsénico, cadmio, calcio, cobre, hierro, magnesio, mercurio, plomo, potasio, sodio y zinc). Se aplican técnicas estandarizadas volumétricas, gravimétricas e instrumentales, como espectroscopias UV-Visible y de absorción atómica. Los resultados indican que todos los parámetros estudiados no sobrepasan los límites correspondientes establecidos, con excepción de fosfatos (1,51 ppm) en el puquial, y arsénico (0,13 ppm) en el río Caracha. Finalmente, se aplica el marco DPSIR que es un enfoque que integra las características ambientales y sociales y permite ubicar los valores fisicoquímicos hallados en el sistema hidrosocial de Sacsamarca. El resultado de este marco resulta en ausencia de vigilancia de las aguas superficiales y la falta de coordinación con instancias institucionales superiores para revertir los altos niveles de arsénico en el río Caracha.Item Análisis de la fertilidad de los suelos agrícolas dstinados al cultivo de arroz en la cuenca baja del río Jequetepeque(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-11-30) Corcuera Molina, Cecilia Eugenia; Gamboa Fuentes, Nadia RosaEn la costa norte del Perú en la región de La Libertad sobre la cuenca baja del río Jequetepeque el cultivo intensivo del arroz sobre los lechos fluviales del río, ha inducido debido a la inundación permanente el empobrecimiento de nutrientes, la compactación y salinización del suelo. En el presente trabajo, se evaluó mediante el estudio de suelos a través de métodos tradicionales de análisis la fertilidad de aquellos destinados al cultivo del arroz. El estudio comprende análisis físicos de textura, densidad aparente y humedad, y químicos de pH, conductividad eléctrica, materia orgánica, contenidos de nitrógeno, carbono inorgánico, relación C/N, concentración de cationes (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) solubles e intercambiables, capacidad de intercambio catiónico, cloruros, carbonatos, sulfatos y fosfato disponible. El muestreo se realizó cuando los suelos se hallaban con cultivos inundados (febrero 2012) y antes de la preparación de los suelos para la siembra (agosto 2013). Adicionalmente, se tomaron muestras de agua en la bocatoma de distribución de agua para regadío y en la desembocadura del río Jequetepeque durante el segundo muestreo. Las muestras del margen izquierdo del río tienen un alto porcentaje de arena, mientras que las del margen derecha tienen un alto porcentaje de limo, en ambos muestreos. La densidad y la porosidad de los suelos tienen valores óptimos para el desarrollo de las raíces. La cantidad de materia orgánica tuvo un porcentaje alto, el pH varía de 7,5 a 8,34; los suelos son medianamente básicos y básicos. Los valores del CIC muestran una relación directa con la textura de los suelos, los de menor contenido de arcilla (menor de 19,0%) tienen valores entre 4,63 y 5,67 cmol de carga(+)/kg, y los de composición franco limosa muestran valores entre 10,09 - 14,25 cmol de carga(+)/kg. Los valores para NTOTAL para el periodo de inundación fueron ligeramente mayores que para las muestras tomadas en suelos sin preparar. En cuanto a los valores obtenidos para la relación C/N, las muestras tomadas en terrenos inundados presentan valores por debajo de la relación 20:1 lo que indica una disposición de N-NH4+ y N-NO3- . Por otro lado, la mayor parte de las muestras tomadas en el periodo previo a la preparación del suelo muestran valores de relación C/N superiores a 30:1. Esto indica que el nitrógeno ha sido inmovilizado (Ninorg a Norg) durante el proceso de descomposición inicial. Los suelos muestran salinización en diferentes grados, más al calcular el porcentaje de sodio de intercambio (PSI), ninguna de las muestras clasificó como suelo sódico. En cuanto a los aniones, los cloruros mantienen un valor promedio en los puntos analizados en ambos muestreos, el porcentaje de carbonatos determinado da una clasificación de medianamente y fuertemente calcáreos. Los aniones sulfato se mantienen en un rango estrecho de valores para las muestras de suelo en ambas fechas de muestreo. La muestra de agua proveniente de la bocatoma presenta carácter básico y la concentración de iones sulfato es mucho mayor que en las muestras de agua recogidas en la desembocadura. Para esta última, la muestra tiene carácter medianamente básico con una concentración de iones cloruro mucho mayor que en la bocatoma. Los valores de SAR para evaluar la calidad del agua en ambas muestras, nos indican que de ser utilizadas como agua de riego existe un riesgo de ligero a moderado a salinizar o sodificar el suelo. En base a los resultados encontrados; los suelos presentan las condiciones necesarias de abastecedores de nutrientes a los cultivos de arroz. Sin embargo, se reconoce un desequilibrio en el ecosistema debido a la acumulación salina, un riesgo moderado de la calidad de aguas de riego. Es necesario desarrollar y establecer técnicas agrícolas para el mejoramiento y mantenimiento de la fertilidad de los suelos por medios con un mínimo impacto ambiental como por ejemplo: combatir la degradación del suelo mediante el uso de especies leguminosas arbustivas o arbóreas propias de la zona, para que ayuden en el enriquecimiento del suelo con nutrientes esenciales.Item Estudio fisicoquímico del suelo del sistema de andenería del centro poblado Cacra, provincia de Yauyos, Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-06-21) Ruiz Olortino, Gean Pieer; Gamboa Fuentes, Nadia RosaEl estudio de las propiedades físicas y químicas de los suelos permite evaluar la fertilidad del suelo que servirá para identificar las zonas más adecuadas para determinados cultivos, conservar y mejorar la productividad del suelo. El propósito de este trabajo de investigación fue evaluar los indicadores físicos y químicos que estiman la fertilidad usando los niveles de calidad de suelos en un sistema de andenería, con la finalidad de proponer indicadores que explican la variabilidad para la recuperación de la capa arable en los andenes que han sido abandonados, así revalorar y promover el reaprovechamiento de dicha tecnología para garantizar la seguridad alimentaria de la población local como parte del desarrollo sostenible agrícola. La zona de estudio corresponde al sistema de andenería perteneciente al centro poblado de Cacra, en el distrito del mismo nombre, ubicado en la margen izquierda de la parte alta de la microcuenca del río Cacra, provincia de Yauyos, región Lima; cuenta con aproximadamente 40 ha (400 000m2) de áreas de cultivo. Las muestras de suelos fueron tomadas en dos periodos del año el 24 de mayo del 2015 en la época de sembrío y el segundo periodo se realizó 19 de julio del 2015 en la época de cosecha de los cultivos en base a un patrón de muestreo de rejillas regulares y se colectaron 9 muestras superficiales de 0-30 cm de profundidad. Para la identificación de elementos químicos en el suelo se usó el análisis de fluorescencia de rayos x y para la determinación de los indicadores fisicoquímicos se usaron métodos analíticos normalizados y referenciados. Se evaluó indicadores físicos como textura, densidad aparente y humedad; e indicadores químicos como potencial de hidrógeno, conductividad eléctrica, carbonatos, materia orgánica, nitrógeno total, nitrógeno disponible (nitratos), fósforo disponible, Azufre disponible (sulfatos), capacidad de intercambio catiónico, saturación de bases (calcio, magnesio, potasio y sodio intercambiable) y micronutrientes (cobre, cinc, hierro y cloruros). A partir de los resultados se determinó que los suelos presentan buena compactación, textura franca arcillo arenosa y franca arenosa, salinidad baja, baja sodicidad, macronutrientes moderados, altos contenidos de micronutrientes disponibles como el hierro, cobre y zinc, presenta suelos potencialmente ácidos debido la lixiviación de los cationes básicos y presencia de elementos generadores de acidez como son el aluminio y el hierro que proviene de la geoquímica. Por otra parte, se realizó métodos quimiométricos (análisis de componentes principales, PCA) de las variables estudiadas para encontrar la diferenciación de las áreas de cultivos.Item Estudio fisioquímico de la calidad del agua del río Cagra, región Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-04-27) Teves Aguirre, Betty Mercede; Gamboa Fuentes, Nadia RosaEl presente trabajo tiene como objetivo realizar un estudio fisicoquímico del agua del río Cacra, que pertenece a la cuenca hidrográfica del río Cañete ubicada en la provincia de Yauyos en la Región Lima – Perú, para determinar la calidad del recurso que es destinado al riego de cultivos agrícolas y bebida de animales en una zona calificada de extrema pobreza. El monitoreo se efectuó en sendas campañas en mayo y julio del 2015, en época de lluvias y estiaje respectivamente, definiéndose 6 estaciones de muestreo. En cada estación se hizo mediciones in situ y se tomó muestras para el análisis en el laboratorio. Los parámetros que se determinaron en campo fueron temperatura, conductividad eléctrica, oxígeno disuelto y pH; los parámetros analizados en el laboratorio fueron demanda química de oxígeno, sólidos totales, sedimentables, suspendidos y disueltos, cloruros, bicarbonatos, nitratos, sulfatos, carbonatos, sodio, calcio, aluminio, cadmio, cobre, hierro, magnesio, plomo y cinc. Para los análisis de laboratorio se hizo uso de técnicas volumétricas, gravimétricas e instrumentales como las espectroscopias UV-Visible y de absorción atómica (AAS). En base a los resultados obtenidos se determinó que los parámetros estudiados en el río Cacra no sobrepasan los niveles establecidos en el estándar nacional de calidad ambiental para agua destinada a riego de vegetales y bebida para animales. El río Paluche, uno de los contribuyentes del río Cacra, no cumple con los valores establecidos por el ECA para fosfatos (1,052 mg/L), Fe (1,005 mg/L) y pH (6,03). Del análisis realizado se concluye que el río Lincha tiene influencia en la calidad del agua del río Cacra.Item Estudio e implementación de metodologías para el análisis de hidrocarburos policíclicos aromáticos en zonas remotas frías de los andes peruanos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-10-01) Maza Mejía, Ily Marilú; Gamboa Fuentes, Nadia RosaLos compuestos orgánicos persistentes (COPs) como los pesticidas organoclorados, bifenilos policlorados (PCBs) y los hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs) son sustancias de características hidrofóbicas, es decir, poco solubles en medios acuosos. Además, presentan gran resistencia química y biológica y, cuando son liberados al medio ambiente, tienden a ingresar a la cadena trófica y, en consecuencia, se magnifican y acumulan en diversos ecosistemas. Los materiales de características lipídicas son fuentes de acumulación de estos compuestos orgánicos. Diversos estudios de estas sustancias en alimentos y seres humanos comprueban su acumulación y muy lenta eliminación. Muchas de estas sustancias demostraron ser carcinógenas y neurotóxicas. Con la finalidad de demostrar la dinámica de circulación y acumulación de algunos de estos compuestos, como los hidrocarburos policíclicos aromáticos, se realizaron estudios en este trabajo en muestras de aguas y suelos. De acuerdo a las propiedades que presentan estos compuestos, se acumulan en zonas remotas frías, como la Cordillera Central de los Andes Peruanos, por ejemplo en Ticlio. En este lugar se pudo comprobar que la presencia de algunos PAHs en aguas disminuye conforme aumenta el carácter hidrofóbico, y aumenta en suelos, debido a sus características químicas, esto también relacionado con la altitud, comprobando así la teoría del transporte translatitudinal o efecto de condensación fría. Este trabajo también implementó una metodología para el estudio de los hidrocarburos policíclicos aromáticos en muestras de aguas y suelos, basada en la extracción con solventes por separación cromatográfica (HPLC con arreglo de diodos), utilizando estándares certificados para la evaluación de algunos parámetros de calidad analítica y la calibración.Item Degradación fotocatalítica de detergentes en efluentes domésticos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Visitación Figueroa, Lizardo; Gamboa Fuentes, Nadia RosaEl elevado volumen de uso a nivel nacional e internacional, la baja degradabilidad, la potencial bioconcentración y la toxicidad de los detergentes han motivado la búsqueda de técnicas de tratamientos oxidativos avanzados que permitan mineralizar las moléculas del agente tensoactivo de los detergentes a sustancias menos contaminantes. El dodecilbencensulfonato de sodio es una molécula del tipo lineal alquilbencensulfonato (LAS), es uno de los principales agentes tensoactivos de los detergentes comerciales usados actualmente, ello motivó que los ensayos de degradación en este trabajo se realizaron sobre esta molécula. Además se utilizaron muestras reales de efluentes de lavandería doméstica y de lavandería tipo industrial. El sistema utilizado para lograr la degradación de LAS es el H₂O₂/TiO₂/UV, en un reactor de lecho fluidizado. La caracterización del catalizador se realizó mediante difracción de rayos X que confirma la presencia del TiO₂ variedad anatasa en el sistema. Los parámetros utilizados para comprobar el avance de la degradación fueron la disminución del color formado por el par iónico azul de metileno – LAS, el valor del DQO, la concentración del CO₂ disuelto, la concentración de iones sulfatos y la disminución de la toxicidad aguda del efluente mediante bioensayos. Los resultados obtenidos muestran que la degradación de la molécula de LAS en las muestras preparadas y en las muestras reales, es realizada en forma satisfactoria, observándose una disminución en la toxicidad de las muestras. Se concluye que el método de tratamiento fotocatalítico H₂O₂/TiO₂/UV es adecuado para la mineralización del agente tensoactivo en muestras de detergentes.