eutrofizacion

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estudio de perdida de oxigeno en el agua

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASINGENIERIA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES

CURSO: BIOQUIMICA

TEMA: PLAN DE INVESTIGACIN

DOCENTE: SONIA LOQYZA CHACARA

ALUMNA: SONIA TELLO CHAPARRO LUZ SHAMERY PEREIRA ZEVALLOS LUZ GUADALUPE ANGELA MANSILLA ROXANA SALAZAR TAIPE DANTEAPURIMAC_PERU2012ESTRUCTURA DE PLAN DE TRABAJO DE INVESTIGACINTITULO:

EUTROFIZACIN Y LA DEMANDA BIOQUMICA DEL OXGENO EN LA MICROCUENCA DEL RIO MARIO.INTRODUCCIN:En esta oportunidad los alumnos de la carrera profesional de ing. Ambiental y Recursos Naturales, en la asignatura de bioqumica ofrecen a todos los compaeros y publico en general, la presente investigacin realizada, sobre un tema que debe ser tomado con mucha importancia hoy en da en nuestra sociedad.

Eutrofizacin y la demanda bioqumica del oxigeno, es un tema considerado de vital importancia en la sociedad.

Es por eso, que toda esta temtica merece ser investigada puesto que en ella se encuentra una gran variedad de confusiones y conceptos no tan claros para la sociedad. Teniendo en cuenta que este documento puede ser de mucha necesidad al momento de plantearse una posible solucin a la problemtica propuesta. En la primera parte se presenta la problemtica con una breve y concisa descripcin, con los cuales ganaremos mas conocimientos sobre este tema investigado.La segunda parte nos expone la formulacin del problema con sus distintos planteamiento, objetivos, alcances u otros aspectos importantes de la investigacin.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA1.1.- DESCRIPCIN DE LA REALIDAD PROBLEMTICA. El ro Mario y sus afluentes son utilizados en diversas actividades domsticas y econmicas en la microcuenca, considerando la disponibilidad, accesibilidad y calidad de las mismas. Los afluentes y sus fuentes de recargas ms utilizados, sobre todo en actividades agrcolas y de consumo humano son los manantes y riachuelos que presenta. El ro Mario a pesar de contar con una alta disponibilidad y una calidad aceptable para diversos fines, no es suficientemente aprovechado y utilizado en la magnitud que tiene, dado las dificultades de accesibilidad que presenta en muchos de sus tramos, llegando a ser altos sus costos de extraccin sobre todo para actividades agropecuarias y de uso domstico (agua potable).El uso y manejo que se hace de los recursos hdricos, como los impactos y degradacin que sufre tiene diferencias en cuantos sectores y actividades tanto en grado y magnitud. ANTECEDENTES TERICOS RELACIONADOS CON LA INVESTIGACIN.

Tesis: Contribucin al estudio de la Demanda Bioqumica de Oxigeno (DBO)

Lugar: Universidad Autnoma de Nuevo Len. Mxico. Autor: Ing. Mara Magdalena del ngel Snchez. Conclusiones:La literatura establece de acuerdo al progreso de la Demanda Bioqumica de Oxigeno de Theriault; que a 20 C la nitrificacin comienza a los diez das y dura sesenta das ms, sin embargo en nuestro estudio empez a los siete das y duro menos ya que comenz a presentar el calentamiento de los microorganismos dentro de los treinta das. De acuerdo a la misma figura a 30 C la nitrificacin comienza a los 5 das y termina aproximadamente a los 20 das: en nuestro caso la nitrificacin si comienza a los 5 das en las tres diluciones y concluye en las DBO a 1.0 y a 1.25 ml aproximadamente entre los 22 y 23 das, en cambio en la DBO a dilucin de 0.7 ml continua hasta los 30 das.Tesis: Relacin entre los niveles de Eutrofizacin y la Presencia de Algas en el rio Tunal y rio Durango

Lugar: Colombia

Autor: Mara Guadalupe Snchez Martnez

Conclusiones:Los resultados mostraron que el agua en El Arenal, puente El Tunal, La Punta y puente San Carlos presentaron problemas de mesotrfia y eutrofizacin; El ICA corrobor que La Punta y el puente San Carlos son los sitios menos aptos para el desarrollo de la vida acutica. La composicin de algas encontrada en los ros estuvo formada principalmente por el grupo de las Bacillariophytas, seguidas por las Cyanophytas, Chlorophytas, Euglenophytas y Cryptophytas y dentro del grupo de Cyanophytas se encontraron seis gneros productores de toxinas. Tesis: Determinacin de la concentracin letal media (CL50) de cuatro detergentes domsticos biodegradables enLaeonereis culveri(Webster 1879) (Polychaeta: Annelida)

Lugar: Mxico

Autor: Russell Giovanni UCPERAZA* y Vctor Hugo DELGADOBLAS

Conclusiones:La evaluacin ecotoxicolgica de las cuatro marcas de detergentes de tipo LAS, en Laeonereis culveri, ha resultado de gran inters, ya que los datos del presente estudio muestran que el grado de toxicidad de los detergentes va en una escala de ligeramente txico a moderadamente txico .FORMULACIN DEL PROBLEMA.

1.4.1.- PROBLEMA PRINCIPAL.1.4.1.1.-En qu medida la eutrofizacin afecta a la demanda bioqumica del oxgeno en la microcuenca del ro Mario?

1.4.2.- PROBLEMA ESPECFICO1.4.2.1.- En qu medida la eutrofizacin por vertido de residuos slidos orgnicos afectan a la demanda bioqumica del oxgeno en la microcuenca del ro Mario?

1.4.2.2.- En qu medida la Eutrofizacin por residuos de agroqumicos afectan a la demanda bioqumica del oxgeno en la microcuenca del ro Mario?

1.4.2.3.- En qu medida la Eutrofizacin por uso Detergentes con fosfatos afectan a la demanda Bioqumica del Oxigeno en la microcuenca del rio Mario?OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION.

2.1.-OBJETIVO GENERAL.Evaluar en qu medida la eutrofizacin afecta a la demanda bioqumica del oxgeno en la microcuenca del ro Mario. 2.2.- OBJETIVOS ESPECFICOS.2.2.1.-Evaluar en qu medida la Eutrofizacin por vertido de residuos slidos orgnicos afectan a la demanda bioqumica del oxgeno en la microcuenca del ro Mario.

2.2.2.- Determinar en qu medida la Eutrofizacin por residuos de agroqumicos afectan a la demanda bioqumica del oxgeno en la microcuenca del ro Mario.

2.2.3.-Identificar en qu medida la Eutrofizacin por uso detergentes con fosfatos afectan a la demanda Bioqumica del Oxigeno en la microcuenca del rio Mario.

JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN.

En las visitas realizadas a las riveras de la microcuenca del rio Mario se ha observado que frecuentemente son evacuadas las aguas residuales de la ciudad de Abancay que llevan consigo residuos orgnicos, detergentes, residuos agroqumicos el cual genera la eutrofizacin . Con el presente estudio se pretende determinar en qu medida la eutrofizacin producido por estos agentes influyen en la demanda bioqumica del oxgeno en las aguas del rio Mario. Por consiguiente, el presente trabajo de investigacin se justifica porque nos permitir aplicar un programa de educacin ambiental en los habitantes del lugar, centros universitarios en general a la ciudad de Abancay el cual beneficiara a estos mencionados.IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIN.

La eutrofizacin y la demanda bioqumica del oxigeno es fundamental para el desarrollo de la dinmica de los ros y los lagos. Un lago transparente cuenta con la posibilidad de desarrollar comunidades saludables de plantas sumergidas que son el alimento, refugio y sitio de ovodeposicin de muchos de los organismos animales que all habitan. Tambin la transparencia en la columna de agua permite que los depredadores visuales (como los peces zooplanctvoros y piscvoros) puedan encontrar su comida con mayor facilidad. Por el contrario, un lago turbio cuenta con pocas posibilidades de sobrevivencia para muchos organismos, hacindolo poco diverso. Las consecuencias de esta reduccin de diversidad son particularmente grave en el nivel de los productores primarios puesto que un lago turbio se vuelve, por lo general, un lago dominado por algas flotantes. Es por esto que no es casual que la turbidez sea uno de los blancos sobre los cuales los restauradores de ros y lagos enfocan sus programas.MARCO TEORICO.1.- EUTROFIZACIN: Es un proceso natural y/o antropognico que consiste en el enriquecimiento de las aguas con nutrientes, a un ritmo tal que no puede ser compensado por la mineralizacin total, de manera que la descomposicin del exceso de materia orgnica produce una disminucin del oxigeno en las aguas profundas. Sus efectos pueden interferir de modo importante con los distintos usos que el hombre puede hacer de los recursos acuticos.

ESQUEMA DEL PROCESO DEEUTROFIZACIN

AGUA CLARA:La luz penetra.Prospera la vegetacin acutica sumergida.

AGUA TURBIA:La vegetacin acutica sumergida queda en la oscuridad.

AGOTAMIENTO DEL OXGENO:Muerte de los vertebrados por sofocamiento.

LOS FACTORES QUE AFECTAN EL GRADO DE EUTROFIZACIN SON:

Clima: Los climas clidos favorecen el proceso. Cuerpos de agua poco profundos y/o de bajo caudal son ms propios para el desarrollo del proceso

rea de drenaje: La poca cubierta arbrea sujeta a precipitaciones abundantes favorece la erosin y el arrastre de nutrientes hacia el cuerpo de agua.

Geologa: En reas de drenaje donde predominan rocas sedimentarias hay mayor aporte de fsforo por escorrenta. Los suelos arcillosos drenan pobremente y tambin favorecen la escorrenta y consecuentemente el aporte de nutrientes.14LAS CAUSAS DE LA EUTROFIZACIN PUEDEN SER:

a) Naturales:Aportes atmosfricos: precipitacin. Resuspensin de los sedimentos del fondo.Liberacin desde los sedimentos anxicos.Descomposicin y excrecin de organismos.Fijacin de nitrgeno por microorganismos.

b) Antropognico: Vertidos de residuos industriales, agrcolas, urbanos y de plantas de tratamiento. Deforestacin que aumenta la erosin y disminuye el reciclaje de nutrientes en la cuenca, aumentando su ingreso al cuerpo de agua.Fertilizantes aplicados en exceso.Aguas residuales de granjas.Tanques spticos .Uso de detergentes con grandes cantidades de fsforo.Aporte de contaminantes por agua de lluvia.Sistema de alcantarillado de ciudades y pueblos.Control de la entrada de nutrientes: Tratamiento de residuos antes de ser volcados al cuerpo de agua.Restriccin del uso de detergentes fosfatados.Control del uso de la tierra.Prepantanos: Eliminan nutrientes de las aguas residuales que quedan fijados en la biomasa de algas y micrfitos.Tratamiento fsico y qumico de aguas residuales: precipitacin qumica y filtracin.

Control de la eutrofizacin dentro del cuerpo de agua: Recoleccin de malezas acuticas.Agregado de productos qumicos que precipiten el fsforo.Control biolgico que disminuya el crecimiento de malezas acuticas.2.- DEMANDA BIOQUMICA DE OXGENO:Es una medida indirecta de la cantidad de materia orgnica del agua residual. Representa la cantidad de oxgeno disuelto que consumen los microorganismos para la degradacin de la materia orgnica biodegradable existente en el agua residual.Anlisis cuantitativo: La forma de calcular la DBO es particular de cada tipo de respirmetro. Comnmente los resultados de la DBO son dados directamente por los sensores respiromtricos o procesados por computador.Definicin: Son aquellos residuos que provienen de restos de productos de origen orgnico, la mayora de ellos son biodegradables (se descomponen naturalmente). Se pueden desintegrar o degradar rpidamente, transformndose en otro tipo de materia orgnica. Ejemplo: los restos de comida, frutas y verduras, carne, huevos, etctera, o pueden tener un tiempo de degradacin ms lento, como el cartn y el papel. Se excepta de estas propiedades al plstico, porque a pesar de tener su origen en un compuesto orgnico, posee una estructura molecular ms complicada.

3.- LOS RESIDUOS SLIDOS ORGNICOS CMO SE CLASIFICAN:Existen muchas formas de clasificacin de los residuos slidos orgnicos, sin embargo, las dos ms conocidas estn relacionadas con su fuente de generacin y con su naturaleza y/o caractersticas fsicas.SEGN SU FUENTE DE GENERACIN: Los residuos slidos orgnicos segn su fuente se clasifican en:

Residuos slidos orgnicos provenientes del barrido de las calles: Consideramos dentro de esta fuente a los residuos almacenados tambin en las papeleras pblicas; su contenido es muy variado, pueden encontrarse desde restos de frutas hasta papeles y plsticos. Residuos slidos orgnicos institucionales: Residuos provenientes de instituciones pblicas (gubernamentales) y privadas. Se caracteriza mayormente por contener papeles y cartones y tambin residuos de alimentos provenientes de los comedores institucionales. Residuos slidos de mercados: son aquellos residuos provenientes de mercados de abastos y otros centros de venta de productos alimenticios. Es una buena fuente para el aprovechamiento de orgnicos y en especial para la elaboracin de compost y fertilizante orgnico. Residuos slidos orgnicos de origen comercial: son residuos provenientes de los establecimientos comerciales, entre los que se incluyen tiendas y restaurantes. Estos ltimos son la fuente con mayor generacin de residuos orgnicos debido al tipo de servicio que ofrecen como es la venta de comidas. Requieren de un trato especial por ser fuente aprovechable para la alimentacin de ganado porcino (previo tratamiento). Residuos slidos orgnicos domiciliarios: son residuos provenientes de hogares, cuya caracterstica puede ser variada, pero que mayormente contienen restos de verduras, frutas, residuos de alimentos preparados, podas de jardn y papeles. SEGN SU NATURALEZA Y/O CARACTERSTICA FSICA: Los residuos slidos orgnicos segn su naturaleza y/o caracterstica fuente se clasifican en:

Residuos de alimentos: son restos de alimentos que provienen de diversas fuentes, entre ellas: restaurantes, comedores, hogares y otros establecimientos de expendio de alimentos. Estircol: son residuos fecales de animales (ganado) que se aprovechan para su transformacin en bio-abono o para la generacin de biogs. Restos vegetales: son residuos provenientes de podas o deshierbe de jardines, parques u otras reas verdes; tambin se consideran algunos residuos de cocina que no han sido sometidos a procesos de coccin como legumbres, cscara de frutas, etc. Papel y cartn: son residuos con un gran potencial para su reciclaje pero que no materia de desarrollo en ste trabajo. Cuero: son residuos mayormente derivados de artculos de cuero en desuso. Plsticos: son considerados como residuos de origen orgnico ya que se fabrican a partir de compuestos orgnicos como el etano (componente del gas natural), tambin son fabricados utilizando algunos derivados del petrleo. 4.-RESIDUO DE PLAGUICIDA:

El residuo de un plaguicida es toda sustancia presente en un producto alimenticio destinado al hombre o a los animales como consecuencia de la utilizacin de un plaguicida.

Este concepto engloba no slo los restos de la molcula del agroqumico en su forma original, sino todos los productos de reaccin, conversin, etc., es decir, todos sus metabolitos con significacin toxicolgica.

Existen dos consideraciones bsicas para decidir si los metabolitos especficos entran o no en la definicin, ellas son: Toxicologa. Presencia en cantidades significativas. CON RESPECTO A LA NATURALEZA DE LOS METABOLITOS, DESDE EL PUNTO DE VISTA ANALTICO SE PUEDEN DIFERENCIAR TRES TIPOS: a)La sustancia activa y sus metabolitos primarios libres (metabolitos estructuralmente prximos a la molcula original). El riesgo es derivado de su toxicidad directa.

b)Productos conjugados, cuya naturaleza qumica es variada, generalmente hidrosolubles, con vida media corta y pueden considerarse potencialmente txicos.

c)Metabolitos ligados covalentemente que son insolubles y no extrables. Pueden considerarse como dbiles y/o nulos toxicolgicamente.

CLASIFICACIN DE AGROQUMICOS SEGN SU USO: Los insecticidas se utilizan contra los insectos.Los herbicidas se utilizan contra la maleza. Los fungicidas se utilizan contra los hongos y el moho. Los rodenticidas se utilizan contra los roedores. Los molusquicidas se utilizan contra los moluscos.

PROBLEMAS OCASIONADOS POR LOS RESIDUOS DE AGROQUMICOS. La agricultura urbana facilita diversas vas de exposicin potencial a los agroqumicos, entre ellas laborales, exposicin medioambiental y consumo.

El uso excesivo de agroqumicos (fertilizantes, pesticidas, funguicidas) puede dejar residuos en cultivos o aguas subterrneas y puede tener efectos negativos en la salud de los trabajadores agrcolas.

El nivel de riesgo de contaminacin de cosechas o aguas subterrneas proveniente de los agroqumicos es mayor en la horticultura comercial intensiva, especialmente para las hortalizas, que en la agricultura tradicional de subsistencia

La intoxicacin aguda provocada por agroqumicos puede causar una serie de sntomas que a menudo no son correctamente diagnosticados.

5.- DETERGENTE CON FOSFATOSEs una sustancia tensoactivos y anfiptica que tiene la propiedad qumica de disolver la suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo. Tambin se podra definir que detergente es cualquier sustancia que tiene propiedades de disolver a otra sustancia incorporando la sustancia disuelta en la sustancia detergente inicial.La mayora de los detergentes son compuestos de sodio del sulfonato de benceno sustituido, denominados sulfonato de alquilbenceno lineales (LAS). Otros son compuestos de alquilbenceno sulfatos de cadena ramificada (ABS), que se degradan ms lentamente que los LAS. Hasta 1970 un detergente tpico de lavandera de gran potencia contena 50% de tripolifosfato de sodio (fosfato) y slo un 18% de LAS. Como se mencion anteriormente es el LAS el que tiene la accin detergente, y desde entonces algunos fabricantes han reducido el porcentaje de fosfatos.DETERGENTES CIDOS:Los detergentes cidos son recomendados para limpiar superficies de cemento, pues recuperan la apariencia esttica de fachadas y muros, disminuyendo los tiempos de limpieza.

VENTAJAS:Limpia rpidamente.Mejora la apariencia y adherencia de las superficies.No mancha.

DIFERENCIA ENTRE JABN Y DETERGENTELa principal diferencia se encuentra en los grupos polares, en los jabones es el grupo carboxilato (O=C-O-Na) en cambio en los detergentes es el grupo SO3 Na.

DETERGENTES PARA ROPADetergentes en polvoDetergentes lquidosDetergentes en pastillas

METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

5.1. HIPTESIS PRINCIPAL, CENTRAL O GENERAL.La eutrofizacin afecta la demanda bioqumica del oxigeno en la microcuenca del rio Mario Abancay.

5.2. HIPTESIS ESPECFICAS5.2.1 La Eutrofizacin por vertido de residuos slidos orgnicos afecta a la demanda bioqumica del oxgeno en la microcuenca del ro Mario. 5.2.2 La Eutrofizacin por residuos de agroqumicos afecta a la demanda bioqumica del oxgeno en la microcuenca del ro Mario.

5.2.3 La Eutrofizacin por uso de Detergentes con fosfatos afecta a la demanda Bioqumica del Oxigeno en la microcuenca del rio Mario.IDENTIFICACIN Y CLASIFICACIN DE LAS VARIABLES.

VARIABLE.-5.1.1.- VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofizacin.5.1.2.- VARIABLE DEPENDIENTE Demanda bioqumica del oxigeno.

OPERACIONALIZACION DE HIPTESIS, VARIABLES E INDICADORES.

5.2.1.- HIPTESIS PRINCIPAL.La eutrofizacin afecta la demanda bioqumica del oxigeno en la microcuenca del rio Mario.5.2.2.-VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofizacin 5.2.3.- VARIABLE DEPENDIENTE Demanda bioqumica del oxigeno. HIPTESIS ESPECFICAS5.1.- PRIMERA HIPTESIS 5.1.1.- VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofizacin por vertido de residuos slidos orgnicos. 5.1.2.- VARIABLE DEPENDIENTE Demanda Bioqumica del Oxigeno5.2.- SEGUNDA HIPTESIS 5.2.1.- VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofizacin por residuos de agroqumicos. 5.2.2.- VARIABLE DEPENDIENTE Demanda Bioqumica del Oxigeno5.3.- TERCERA HIPTESIS 5.3.1.-VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofizacin por uso de Detergentes con fosfatos. 5.3.2.- VARIABLE DEPENDIENTE Demanda bioqumica del oxigeno conclusinLa eutrofizacin y la demanda bioqumica del oxigeno se ha convertido en uno de los principales factores de contaminacin ambiental, lo que viene afectando a gran parte de ecosistemas acuticos. La contaminacin de los lagos acelera la parcial o total desaparicin de especies de los diferentes sistemas acuticos, a ms de las mltiples actividades que se desarrollan en su entorno.Las causas naturales y antropognico de la eutrofizacin y la demanda bioqumica del oxigeno se convierten a un medio acutico en una zona deteriorada, ocasionando un desequilibrio ecolgico en el ambiente, con efectos que en diversos casos pueden ser irreversibles.Las medidas de prevencin son indispensables para evitar los fenmenos de la eutrofizacin y la demanda bioqumica del oxigeno que ponen en riesgo la integridad de nuestro entorno natural.El proceso contaminante de eutrofizacin y la demanda bioqumica del oxigeno acarrea efectos perjudiciales para la salud de la poblacin que se encuentra en contacto con los ecosistemas acuticos.Cuidar del medio natural es una forma de preservar la vida de las actuales y futuras generaciones.