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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES

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Presentación del tema: "UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES"— Transcripción de la presentación:

1 UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS INGENIERIA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES CURSO: BIOQUIMICA TEMA: ¨PLAN DE INVESTIGACIÓN¨ DOCENTE: SONIA LOQYZA CHACARA ALUMNA: SONIA TELLO CHAPARRO LUZ SHAMERY PEREIRA ZEVALLOS LUZ GUADALUPE ANGELA MANSILLA ROXANA SALAZAR TAIPE DANTE APURIMAC_PERU 2012

2 ESTRUCTURA DE PLAN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
TITULO: EUTROFIZACIÓN Y LA DEMANDA BIOQUÍMICA DEL OXÍGENO EN LA MICROCUENCA DEL RIO MARIÑO.

3 INTRODUCCIÓN: En esta oportunidad los alumnos de la carrera profesional de ing. Ambiental y Recursos Naturales, en la asignatura de bioquímica ofrecen a todos los compañeros y publico en general, la presente investigación realizada, sobre un tema que debe ser tomado con mucha importancia hoy en día en nuestra sociedad. Eutrofización y la demanda bioquímica del oxigeno, es un tema considerado de vital importancia en la sociedad. Es por eso, que toda esta temática 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 solución a la problemática propuesta. En la primera parte se presenta la problemática con una breve y concisa descripción, con los cuales ganaremos mas conocimientos sobre este tema investigado. La segunda parte nos expone la formulación del problema con sus distintos planteamiento, objetivos, alcances u otros aspectos importantes de la investigación.

4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1.- DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA. El río Mariño y sus afluentes son utilizados en diversas actividades domésticas y económicas en la microcuenca, considerando la disponibilidad, accesibilidad y calidad de las mismas. Los afluentes y sus fuentes de recargas más utilizados, sobre todo en actividades agrícolas y de consumo humano son los manantes y riachuelos que presenta. El río Mariño 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 extracción sobre todo para actividades agropecuarias y de uso doméstico (agua potable). El uso y manejo que se hace de los recursos hídricos, como los impactos y degradación que sufre tiene diferencias en cuantos sectores y actividades tanto en grado y magnitud.

5 ANTECEDENTES TEÓRICOS RELACIONADOS CON LA INVESTIGACIÓN.
Tesis: “Contribución al estudio de la Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO)” Lugar: Universidad Autónoma de Nuevo León. – México. Autor: Ing. María Magdalena del Ángel Sánchez. Conclusiones: La literatura establece de acuerdo al progreso de la Demanda Bioquímica de Oxigeno de Theriault; que a 20º C la nitrificación comienza a los diez días y dura sesenta días más, sin embargo en nuestro estudio empezó a los siete días y duro menos ya que comenzó a presentar el calentamiento de los microorganismos dentro de los treinta días. De acuerdo a la misma figura a 30º C la nitrificación comienza a los 5 días y termina aproximadamente a los 20 días: en nuestro caso la nitrificación si comienza a los 5 días en las tres diluciones y concluye en las DBO a 1.0 y a 1.25 ml aproximadamente entre los 22 y 23 días, en cambio en la DBO a dilución de 0.7 ml continua hasta los 30 días.

6 Tesis: “Relación entre los niveles de Eutrofización y la Presencia de Algas en el rio Tunal y rio Durango” Lugar: Colombia Autor: María Guadalupe Sánchez Martínez Conclusiones: Los resultados mostraron que el agua en El Arenal, puente El Tunal, La Punta y puente San Carlos presentaron problemas de mesotrófia y eutrofización; El ICA corroboró que La Punta y el puente San Carlos son los sitios menos aptos para el desarrollo de la vida acuática. La composición de algas encontrada en los ríos 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 géneros productores de toxinas.

7 Tesis: “Determinación de la concentración letal media (CL50) de cuatro detergentes domésticos biodegradables en Laeonereis culveri (Webster 1879) (Polychaeta: Annelida)” Lugar: México Autor: Russell Giovanni UC–PERAZA* y Víctor Hugo DELGADO–BLAS Conclusiones: La evaluación ecotoxicológica de las cuatro marcas de detergentes de tipo LAS, en Laeonereis culveri, ha resultado de gran interés, ya que los datos del presente estudio muestran que el grado de toxicidad de los detergentes va en una escala de ligeramente tóxico a moderadamente tóxico .

8 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
PROBLEMA PRINCIPAL. ¿En qué medida la eutrofización afecta a la demanda bioquímica del oxígeno en la microcuenca del río Mariño? PROBLEMA ESPECÍFICO ¿En qué medida la eutrofización por vertido de residuos sólidos orgánicos afectan a la demanda bioquímica del oxígeno en la microcuenca del río Mariño? ¿En qué medida la Eutrofización por residuos de agroquímicos afectan a la demanda bioquímica del oxígeno en la microcuenca del río Mariño? ¿En qué medida la Eutrofización por uso Detergentes con fosfatos afectan a la demanda Bioquímica del Oxigeno en la microcuenca del rio Mariño?

9 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION.
2.1.-OBJETIVO GENERAL. Evaluar en qué medida la eutrofización afecta a la demanda bioquímica del oxígeno en la microcuenca del río Mariño. 2.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Evaluar en qué medida la Eutrofización por vertido de residuos sólidos orgánicos afectan a la demanda bioquímica del oxígeno en la microcuenca del río Mariño. Determinar en qué medida la Eutrofización por residuos de agroquímicos afectan a la demanda bioquímica del oxígeno en la microcuenca del río Mariño. Identificar en qué medida la Eutrofización por uso detergentes con fosfatos afectan a la demanda Bioquímica del Oxigeno en la microcuenca del rio Mariño.

10 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.
En las visitas realizadas a las riveras de la microcuenca del rio Mariño se ha observado que frecuentemente son evacuadas las aguas residuales de la ciudad de Abancay que llevan consigo residuos orgánicos, detergentes, residuos agroquímicos el cual genera la eutrofización . Con el presente estudio se pretende determinar en qué medida la eutrofización producido por estos agentes influyen en la demanda bioquímica del oxígeno en las aguas del rio Mariño. Por consiguiente, el presente trabajo de investigación se justifica porque nos permitirá aplicar un programa de educación ambiental en los habitantes del lugar, centros universitarios en general a la ciudad de Abancay el cual beneficiara a estos mencionados.

11 IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN.
La eutrofización y la demanda bioquímica del oxigeno es fundamental para el desarrollo de la dinámica de los ríos 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 ovodeposición de muchos de los organismos animales que allí habitan. También la transparencia en la columna de agua permite que los depredadores visuales (como los peces zooplanctívoros y piscívoros) puedan encontrar su comida con mayor facilidad. Por el contrario, un lago turbio cuenta con pocas posibilidades de sobrevivencia para muchos organismos, haciéndolo poco diverso. Las consecuencias de esta reducción 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 ríos y lagos enfocan sus programas.

12 MARCO TEORICO. 1.- EUTROFIZACIÓN: Es un proceso natural y/o antropogénico que consiste en el enriquecimiento de las aguas con nutrientes, a un ritmo tal que no puede ser compensado por la mineralización total, de manera que la descomposición del exceso de materia orgánica produce una disminución 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 acuáticos.

13 ESQUEMA DEL PROCESO DE EUTROFIZACIÓN
AGUA CLARA: La luz penetra. Prospera la vegetación acuática sumergida. AGUA TURBIA: La vegetación acuática sumergida queda en la oscuridad.  AGOTAMIENTO DEL OXÍGENO: Muerte de los vertebrados por sofocamiento.

14 LOS FACTORES QUE AFECTAN EL GRADO DE EUTROFIZACIÓN SON:
Clima: Los climas cálidos favorecen el proceso. Cuerpos de agua poco profundos y/o de bajo caudal son más propios para el desarrollo del proceso Área de drenaje: La poca cubierta arbórea sujeta a precipitaciones abundantes favorece la erosión y el arrastre de nutrientes hacia el cuerpo de agua. Geología: En áreas de drenaje donde predominan rocas sedimentarias hay mayor aporte de fósforo por escorrentía. Los suelos arcillosos drenan pobremente y también favorecen la escorrentía y consecuentemente el aporte de nutrientes.

15 LAS CAUSAS DE LA EUTROFIZACIÓN PUEDEN SER:
a) Naturales: Aportes atmosféricos: precipitación. Resuspensión de los sedimentos del fondo. Liberación desde los sedimentos  anóxicos. Descomposición y excreción de organismos. Fijación de nitrógeno por microorganismos. b) Antropogénico: Vertidos de residuos industriales, agrícolas, urbanos y de plantas de tratamiento. Deforestación que aumenta la erosión 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 sépticos . Uso de detergentes con grandes cantidades de fósforo. Aporte de contaminantes por agua de lluvia. Sistema de alcantarillado de ciudades y pueblos.

16 Control de la entrada de nutrientes:
Tratamiento de residuos antes de ser volcados al cuerpo de agua. Restricción 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 micrófitos. Tratamiento físico y químico de aguas residuales: precipitación química y filtración. Control de la eutrofización dentro del cuerpo de agua: Recolección de malezas acuáticas. Agregado de productos químicos que precipiten el fósforo. Control biológico que disminuya el crecimiento de malezas acuáticas.

17 2.- DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO:
Es una medida indirecta de la cantidad de materia orgánica del agua residual. Representa la cantidad de oxígeno disuelto que consumen los microorganismos para la degradación de la materia orgánica biodegradable existente en el agua residual. Análisis cuantitativo: La forma de calcular la DBO es particular de cada tipo de respirómetro. Comúnmente los resultados de la DBO son dados directamente por los sensores respirométricos o procesados por computador.

18 3.- LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS
Definición: Son aquellos residuos que provienen de restos de productos de origen orgánico, la mayoría de ellos son biodegradables (se descomponen naturalmente). Se pueden desintegrar o degradar rápidamente, transformándose en otro tipo de materia orgánica. Ejemplo: los restos de comida, frutas y verduras, carne, huevos, etcétera, o pueden tener un tiempo de degradación más lento, como el cartón y el papel. Se exceptúa de estas propiedades al plástico, porque a pesar de tener su origen en un compuesto orgánico, posee una estructura molecular más complicada. CÓMO SE CLASIFICAN: Existen muchas formas de clasificación de los residuos sólidos orgánicos, sin embargo, las dos más conocidas están relacionadas con su fuente de generación y con su naturaleza y/o características físicas.

19 SEGÚN SU FUENTE DE GENERACIÓN:
 SEGÚN SU FUENTE DE GENERACIÓN: Los residuos sólidos orgánicos según su fuente se clasifican en: Residuos sólidos orgánicos provenientes del barrido de las calles: Consideramos dentro de esta fuente a los residuos almacenados también en las papeleras públicas; su contenido es muy variado, pueden encontrarse desde restos de frutas hasta papeles y plásticos. Residuos sólidos orgánicos institucionales: Residuos provenientes de instituciones públicas (gubernamentales) y privadas. Se caracteriza mayormente por contener papeles y cartones y también residuos de alimentos provenientes de los comedores institucionales. •Residuos sólidos 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 orgánicos y en especial para la elaboración de compost y fertilizante orgánico. • Residuos sólidos orgánicos de origen comercial: son residuos provenientes de los establecimientos comerciales, entre los que se incluyen tiendas y restaurantes. Estos últimos son la fuente con mayor generación de residuos orgánicos debido al tipo de servicio que ofrecen como es la venta de comidas. Requieren de un trato especial por ser fuente aprovechable para la alimentación de ganado porcino (previo tratamiento). • Residuos sólidos orgánicos domiciliarios: son residuos provenientes de hogares, cuya característica puede ser variada, pero que mayormente contienen restos de verduras, frutas, residuos de alimentos preparados, podas de jardín y papeles.

20 SEGÚN SU NATURALEZA Y/O CARACTERÍSTICA FÍSICA:
Los residuos sólidos orgánicos según su naturaleza y/o característica 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. Estiércol: son residuos fecales de animales (ganado) que se aprovechan para su transformación en bio-abono o para la generación de biogás. Restos vegetales: son residuos provenientes de podas o deshierbe de jardines, parques u otras áreas verdes; también se consideran algunos residuos de cocina que no han sido sometidos a procesos de cocción como legumbres, cáscara de frutas, etc. Papel y cartón: son residuos con un gran potencial para su reciclaje pero que no materia de desarrollo en éste trabajo. Cuero: son residuos mayormente derivados de artículos de cuero en desuso. Plásticos: son considerados como residuos de origen orgánico ya que se fabrican a partir de compuestos orgánicos como el etano (componente del gas natural), también son fabricados utilizando algunos derivados del petróleo.

21 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 utilización de un plaguicida. Este concepto engloba no sólo los restos de la molécula del agroquímico en su forma original, sino todos los productos de reacción, conversión, etc., es decir, todos sus metabolitos con significación toxicológica. Existen dos consideraciones básicas para decidir si los metabolitos específicos entran o no en la definición, ellas son: Toxicología. Presencia en cantidades significativas.

22 CON RESPECTO A LA NATURALEZA DE LOS METABOLITOS, DESDE EL PUNTO DE VISTA ANALÍTICO SE PUEDEN DIFERENCIAR TRES TIPOS: a)La sustancia activa y sus metabolitos primarios libres (metabolitos estructuralmente próximos a la molécula original). El riesgo es derivado de su toxicidad directa. b)Productos conjugados, cuya naturaleza química es variada, generalmente hidrosolubles, con vida media corta y pueden considerarse potencialmente tóxicos. c)Metabolitos ligados covalentemente que son insolubles y no extraíbles. Pueden considerarse como débiles y/o nulos toxicológicamente. CLASIFICACIÓN DE AGROQUÍMICOS SEGÚN 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.

23 PROBLEMAS OCASIONADOS POR LOS RESIDUOS DE AGROQUÍMICOS.
La agricultura urbana facilita diversas vías de exposición potencial a los agroquímicos, entre ellas laborales, exposición medioambiental y consumo. El uso excesivo de agroquímicos (fertilizantes, pesticidas, funguicidas) puede dejar residuos en cultivos o aguas subterráneas y puede tener efectos negativos en la salud de los trabajadores agrícolas. El nivel de riesgo de contaminación de cosechas o aguas subterráneas proveniente de los agroquímicos es mayor en la horticultura comercial intensiva, especialmente para las hortalizas, que en la agricultura tradicional de subsistencia La intoxicación aguda provocada por agroquímicos puede causar una serie de síntomas que a menudo no son correctamente diagnosticados.

24 5.- DETERGENTE CON FOSFATOS
Es una sustancia tensoactivos y anfipática que tiene la propiedad química de disolver la suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo. También se podría definir que detergente es cualquier sustancia que tiene propiedades de disolver a otra sustancia incorporando la sustancia disuelta en la sustancia detergente inicial. La mayoría 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 más lentamente que los LAS. Hasta 1970 un detergente típico de lavandería de gran potencia contenía 50% de tripolifosfato de sodio (fosfato) y sólo un 18% de LAS. Como se mencionó anteriormente es el LAS el que tiene la acción detergente, y desde entonces algunos fabricantes han reducido el porcentaje de fosfatos.

25 DETERGENTES ÁCIDOS: Los detergentes ácidos son recomendados para limpiar superficies de cemento, pues recuperan la apariencia estética de fachadas y muros, disminuyendo los tiempos de limpieza. VENTAJAS: Limpia rápidamente. Mejora la apariencia y adherencia de las superficies. No mancha. DIFERENCIA ENTRE JABÓN Y DETERGENTE La 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 ROPA Detergentes en polvo Detergentes líquidos Detergentes en pastillas

26 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION
5.1. HIPÓTESIS PRINCIPAL, CENTRAL O GENERAL. La eutrofización afecta la demanda bioquímica del oxigeno en la microcuenca del rio Mariño – Abancay. 5.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS 5.2.1 La Eutrofización por vertido de residuos sólidos orgánicos afecta a la demanda bioquímica del oxígeno en la microcuenca del río Mariño. 5.2.2 La Eutrofización por residuos de agroquímicos afecta a la demanda bioquímica del oxígeno en la microcuenca del río Mariño. 5.2.3 La Eutrofización por uso de Detergentes con fosfatos afecta a la demanda Bioquímica del Oxigeno en la microcuenca del rio Mariño.

27 IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LAS VARIABLES.
VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofización. VARIABLE DEPENDIENTE Demanda bioquímica del oxigeno. OPERACIONALIZACION DE HIPÓTESIS, VARIABLES E INDICADORES. HIPÓTESIS PRINCIPAL. La eutrofización afecta la demanda bioquímica del oxigeno en la microcuenca del rio Mariño. VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofización VARIABLE DEPENDIENTE

28 HIPÓTESIS ESPECÍFICAS
5.1.- PRIMERA HIPÓTESIS VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofización por vertido de residuos sólidos orgánicos. VARIABLE DEPENDIENTE Demanda Bioquímica del Oxigeno 5.2.- SEGUNDA HIPÓTESIS VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofización por residuos de agroquímicos. VARIABLE DEPENDIENTE 5.3.- TERCERA HIPÓTESIS VARIABLE INDEPENDIENTE Eutrofización por uso de Detergentes con fosfatos. VARIABLE DEPENDIENTE Demanda bioquímica del oxigeno

29 conclusión La eutrofización y la demanda bioquímica del oxigeno se ha convertido en uno de los principales factores de contaminación ambiental, lo que viene afectando a gran parte de ecosistemas acuáticos. La contaminación de los lagos acelera la parcial o total desaparición de especies de los diferentes sistemas acuáticos, a más de las múltiples actividades que se desarrollan en su entorno. Las causas naturales y antropogénico de la eutrofización y la demanda bioquímica del oxigeno se convierten a un medio acuático en una zona deteriorada, ocasionando un desequilibrio ecológico en el ambiente, con efectos que en diversos casos pueden ser irreversibles. Las medidas de prevención son indispensables para evitar los fenómenos de la eutrofización y la demanda bioquímica del oxigeno que ponen en riesgo la integridad de nuestro entorno natural. El proceso contaminante de eutrofización y la demanda bioquímica del oxigeno acarrea efectos perjudiciales para la salud de la población que se encuentra en contacto con los ecosistemas acuáticos. Cuidar del medio natural es una forma de preservar la vida de las actuales y futuras generaciones.


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