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INTRODUCCIÓN
Actualmente, la contaminación ambiental generado principalmente por actividad antropogenica es un problema que va en aumento; especificamente en botaderos de residuos sólidos (RR SS) generando malos olores, proliferación de insectos, roedores y metales pesados que ocasionan enfermedades, según (1) no reciben un tratamiento previo a la disposición final. En América Latina, los residuos se disponen en terrenos a cielo abierto sin control (2), estos son arrojados en suelos contaminando al medio ecosistemico, sin tomar en cuenta ningún procedimiento de la disposición final (3). El crecimiento poblacional en los últimos años, por el proceso migratorio y flujo comercial que se torna insostenible ambientalmente y se genera el consumo descontrolado de recursos, incidiendo alta generación de RR SS cuyo incremento dificulta un adecuado tratamiento, donde en la mayoría de las ciudades vierten sus residuos en ríos, chacras, mares entre otros (4,5).
Por ello el gobierno peruano dispuso la Ley de gestión integral de RR SS, Decreto legistativo (D.L.) N°1278 y su reglamento Decreto Supremo (D.S.) 014-2017 Ministerio del Ambiente (MINAM), y la Ley Orgánica de Municipalidades N° 27972, el cual otorgan responsabilidades a los municipios con respecto al servicio de recolección, transporte y disposición final de los RR SS, para garantizar la salud pública (6). En consecuencia este problema en Perú va en aumento por falta de una cultura y educación ambiental (7). Sin embargo, la mayoría de los regiones se siguen eliminando los residuos en espacios abiertos denominados botaderos, el cual es perjudicial para el ambiente y pone en riesgo la salud de la población, los botaderos contaminan las aguas superficiales y subterráneas, suelo y el aire (5).
El manejo inadecuado de RR SS al nivel mundial es un problema importante para la sociedad (8), ello genera contaminación cuando se acumula o se disponen inadecuadamente sin tener un tratamiento adecuado (9), la descomposición de materia orgánica genera lixiviados, estos perjudican especialmente el suelo y agua debido a que estos suelos y aguas son los únicos cuerpos receptores quienes son los principales afectados (10). Es importante decir, la deficiente administración de RR SS es un problema significativo para la sociedad, ello produce la contaminación donde el suelo y agua son los princiales afectados por ser cuerpos receptores. Mientras Illera et al., (11) sostienen que la eliminación de residuos orgánicos urbanos representa en la actualidad una de las problemas de mayor interés desde el punto de vista ambiental.
Según Pilco (7) y Barreto (12) manifiestan que la disposición final de RR SS es un problema creciente en los últimos años a nivel mundial, debido a falta de control sobre los tipos de residuos que se desechan en los vertederos, cuya consecuencia provoca la creación de liquidos (lixiviados), gases y olores, ello afecta negativamente el ambiente. (13) afirman que los residuos sólidos urbanos (RSU) en rellenos sanitarios (RESA), en sitios controlados o botaderos a cielo abierto, da lugar a la generación de lixiviado y biogás, derivados de los procesos de descomposición microbiana y de los componentes de los residuos. En Perú la disposición final de RR SS es un tema que aún pasa desapercibido a nivel municipal, en la actualidad existe una notoria escasez de rellenos sanitarios y plantas procesadoras de residuos, el cual resulta una mala disposición final de residuos que vienen o a verterse (12).
La contaminación del suelo es un problema ambiental que afecta a toda la sociedad, uno de los problemas más urgentes y preocupantes a resolver (14,15). Siendo el suelo un espacio físico natural más importante para el desarrollo de los seres vivos en el planeta, en ella se desarrolla importantes actividades como agricultura, para la vida humana (16). Es importante mencionar, la que presencia de metales pesados (MP) en los suelos pueden ser de origen natural o antropogénico (15). La contaminación por metales requiere un tratamiento especial, debido a que estos elementos pueden quedar atrapados en procesos de adsorción, precipitación, y ser absorbidos por las plantas ingresando a la cadena alimenticia (15). Los metales pesados es parte del contaminante que contiene los lixiviados generado por descomposición de los residuos sólidos urbanos RSU, el cual por su toxicidad puede ocasionar problemas graves al medio ambiente (13).
La contaminación del suelo por metales pesados puede persistir durante cientos y miles de años, aun después de que su incorporación se haya detenido (17,18). El Cd, Cu y Pb, pueden llegar a tener una vida media en el suelo de 15 a 1100, 310 a 1.500 y 740 a 5.900 años respectivamente, la concentración de metales pesados depende de la flexivibilidad relativa propiedades fisicas, quimicas, clima y topología del tipo de suelo (17,19). La toxicidad se incrementa al ser absorbidos por raíces de plantas, lixiviados hasta los acuíferos, contaminando las aguas subterráneas, el medio ecosistemico y a los humanos a lo largo de la cadena alimentaria (20,17). Asi mismo, los metales son elementos minerales que se acumulan en el suelo, agua y tejidos vegetales que genera un riesgo para la biodiversidad vegetal, animal y salud pública (21). Finalmente, el pH es el parámetro muy importante que define la movilidad de los diferentes componentes minerales, su valor influye directamente en la solubilidad de los cationes (15).
Esta investigación tiene como objetivo evaluar la concentración de metales pesados plomo y arsénico en el botadero de Mollebamba, Huancavelica, dando un diagnóstico de las condiciones en las que se encuentra el suelo a cielo abierto, la alta concentración de metales pesados en los alimentos pueden causar intoxicaciones de daño irreparable a la salud humana y animal (15).
MATERIALES Y MÉTODOS
Ámbito del estudio
El presenta trabajo de investigación se llevó a cabo en el botadero de residuos sólidos Mollebamba de la Municipalidad Provincial de Acobamba, Huancavelica - Perú, ubicado a 5 kilómetros (km) al sureste de la ciudad de Acobamba, a una altitud de 3 361metros sobre el nivel del mar (msnm), con temperatura media anual que oscila entre 17.5 y 3.0 °C con humedad relativa de 64.16%. El muestreo se realizó en el mes de abril del 2022; previo a ello se tramitó autorización para el ingreso y recogida de muestras del botadero. Para la delimitación del lugar de estudio, se determinó el área de influencia directa e inmediaciones del botadero donde se encuentran diversos cultivos agrícolas.
Población y muestra
El botadero tiene un área de 19 169 metros cuadrados (m2), se aplicó la identificación de puntos con muestreo de nivel de fondo (6), considerando los puntos de muestreo como sub-muestra representativa para conformación de muestras compuestas, considerando tres puntos en áreas homogéneas duplicando el número de puntos de muestreo, se realizó la sectorización en 6 áreas por conveniencia; 2 de influencia directa y 4 de inmediaciones del botadero, determinados con GPS eTrex 22x las coordenadas del sistema de coordenadas universal transversal de Mercator (UTM) y altitud.
Toma de muestra
La toma de muestra de sólidos se realizó mediante el sistema de sondeo manual con profundidad de 40 centímetros (cm) (6) mención que en suelo agrícola debe realizarse con profundidad de 30-60 cm, para que la muestra sea de mayor eficacia.
Para la excavación de cada punto de muestreo se utilizó las herramientas metálicos pico y pala, después de haber excavado 40 cm de profundidad, se procedió a medir los parámetros físicos con el equipo multiparámetro (con zonda) modelo Boeco Germany determinando la temperatura y humedad relativa,
Se extrajo con espátula de acero, en cada sub punto 5 kilogramos (kg) haciendo un total de 90 kg en polietileno, eligiendo con tamiz de 2 milímetros (mm) en cada muestra, en 18 sub puntos muestreo en 6 áreas.
Métodos de análisis
De cada 3 sub muestras, se juntó para realizar el cuarteo; obteniendo 1000 gramos (gr), que fue pesado en balanza analítica digital de la marca Kitchen Scale SF - 400. Así mismo, fue embazado en bolsas herméticas y papel aluminio y transportadas en Cooler para asegurar que las muestras lleguen en condiciones óptimas, libre de humedad y oxígeno para su análisis al laboratorio Envirotest Environmental Testing Laboratory S.A.C acreditado por Instituto Nacional de Calidad (INACAL), tal como establece el (6), el mismo procedimiento para todas las áreas un total de 6 muestras compuestas finales, para ser analizados los metales pesados y orgánicos con el equipo espectrofotómetro de absorción atómica, para el potencial de hidrogeniones (pH) y conductividad eléctrica (µS/cm) con el equipo portátil HACH-HQ30D.
Análisis estadístico
La investigación fue de tipo descriptivo observacional, para el análisis de los resultados se realizaron comparaciones entre puntos de muestreo, estos datos fueron procesados mediante paquete estadístico SPSS versión 24,0 (22), con nivel de confianza al 95%
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se analizó la concentración de metales pesados que se encuentran en el suelo del botadero de Mollebamba administrada por la municipalidad provincial de Acobamba, y se analizó el pH, plomo y arsénico que contiene. Siendo el color gris oscuro, textura arenosa, estructura granular y conductividad eléctrica de 0.45 uS/cm. En la Tabla 1 se observa los resultados de la investigación obtenidos para cada análisis y su respectivo valor permisible para suelo.
De un total de 6 muestras (puntos de muestreo) evaluadas, se obtuvieron los niveles de concentración de plomo (Pb), fueron de 2.50, 3.80, 4.50, 4.00, 4.30 y 4.90 (mg/kg) para los puntos de muestreo de Tabla 1, siendo menores que el límite máximo permisible (LMP) según Estándares de Calidad Ambiental - (ECA) N° 011-2017 - MINAM que es 70 mg/kg. Los datos del presente trabajo resultó ser semejantes a los encontrados por (15) quien valores de 4,49 y 4,43 mg/Kg. Los resultados del presente son inferiores a los encontrados por Morales (23) en Ecuador quien dio el valor de 19 mg/Kg; (15) 9,58 mg/Kg, (1) en Puno 90 mg/kg que sobrepasa el LMP, (10) 16,26 mg/kg y (24) 4 720 mg/kg siendo el valor más alto. Además, los datos encontrados son superior que (12) en cusco 0.20 mg/kg, (25) en Huancavelica 0.90-1.34, mg/kg, (14) 0.00 mg/kg.
Tabla 1. Concentración de metales pesados obtenidos a partir del análisis del suelo en el botadero de Mollebamba.
Nota: * No se encuentran valores reportados bibliográficamente.
pH = potencial de hidrógeno; Pb = plomo; As = arsénico; MO = materia orgánica.
En cuanto al arsénico (As) los valores fueron 30.80, 38.40, 43.40, 43.40, 60.40 y 68.75 (mg/kg), siendo 4 puntos menor (P-1, P-2, P-3 y P-4) que LMP de 50 (mg/kg) y los puntos 20.80% y 37.50% mayor que el LMP. Los datos semejantes (26) 55 mg/kg, (25) 7.6 y 222.4 mg/kg, (1) 24 mg/kg.
En cuanto al análisis de pH, los valores 7.10 a 8.00 en los puntos de muestreo. Estando en el rango reportado por (27) 3.31 y 8.21.
CONCLUSIONES
Los metales pesados analizados por el método espectrofotométrico de absorción atómica dieron como resultado que plomo en los seis puntos de muestreo resultaron valores menores que el Límite máximo permisible (LMP). En cuanto al arsénico resultaron en los puntos de muestreo P5 y P6, valores 20,80 % y 37,50 % respectivamente mayores que el LMP, siendo los otros puntos P1, P2, P3 y P4 menores a LMP.
