UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS DE LAS INGENIERÍAS ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO AGROINDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TESIS DE GRADO

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL

TEMA: “EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE METALES PESADOS EN PECES DE AGUA DULCE (Bocachico, Campeche y Dama) EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA U.T.E.Q.”

AUTORA: GABRIELA MARIANA ALCÍVAR CHOEZ

DIRECTOR: Ing. José Villarroel Bastidas Msc.

QUEVEDO – LOS RÍOS I

UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO Facultad de Ciencias de la Ingeniería Escuela de Ingeniería para el Desarrollo Agroindustrial Teléfonos: (593-05) 2750320 – 2752430 – 2753302 CASILLAS Fax: (593-05) 2753300 – 2753303 Quevedo – Los Ríos – Ecuador Guayaquil: 10672 e-mail: [email protected] Km. 1.5 vía a Quito Quevedo: 73 Pàgina web: www.uteq.edu.ec __________________________________________________________________________

DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS

Yo, GABRIELA MARIANA ALCÍVAR CHOEZ, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Técnica Estatal de Quevedo, puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.

______________________________________________ GABRIELA MARIANA ALCÍVAR CHOEZ

II

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CERTIFICACIÓN El suscrito, Ing. Msc. José Villarroel Bastidas, Docente de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, certifica que la egresada GABRIELA MARIANA ALCIVAR CHOEZ, realizo la tesis de grado previo a la obtención del título de ingeniero titulada “EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE METALES PESADOS EN PECES DE AGUA DULCE (Bocachico, Campeche y Dama) EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA U.T.E.Q.” bajo mi dirección, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentadas establecidas para el efecto.

Ing. Msc. José Villarroel Bastidas DIRECTOR DE TESIS

III

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CERTIFICACIÓN Yo, Soc. Teddy Elizabeth de la Cruz Valdivieso con CC N°. 091048152-2, docente de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, certifico que he revisado la tesis de grado de la Egresada GABRIELA MARIANA ALCÍVAR CHOEZ con CC N°. 120618166-9 previo a la obtención del título de Ingeniero Agroindustrial, titulada “EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE METALES PESADOS EN PECES DE AGUA DULCE (Bocachico, Campeche y Dama) EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA U.T.E.Q.”, habiendo cumplido con la redacción y corrección ortográfica que se ha indicado.

____________________________________ Soc. Teddy Elizabeth de la Cruz Valdivieso DOCENTE DE LA F.C.I.

IV

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CERTIFICACIÓN

PROF. DR JUAN ALEJANDRO NEIRA MOSQUERA DOCENTE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CERTIFICA:

Luego de revisado el trabajo de Tesis de grado Previo “EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE METALES PESADOS EN PECES DE AGUA DULCE (Bocachico, Campeche y Dama) EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA U.T.E.Q.” la obtención del título de Ingeniería Agroindustrial de la autora de la Señorita: ALCIVAR CHOEZ GABRIELA MARIANA, informo que dicho trabajo de investigación cumple con los criterios de investigación exigidos, por lo que en calidad de MIEMBRO DE TRIBUNAL considero que el trabajo puede ser presentado para sustentación respectiva

Atentamente,

____________________________________ Juan Alejandro Neira Mosquera Ph. D

PRESIDENTE DE TRIBUNAL DE TESIS V

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CERTIFICACIÓN PROF.

DRA.

SUNGEY

NAYNEE

SANCHEZ

LLAGUNO

DOCENTE

INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CERTIFICA:

Luego de revisado el trabajo de Tesis de grado Previo “EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE METALES PESADOS EN PECES DE AGUA DULCE (Bocachico, Campeche y Dama) EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA U.T.E.Q.” la obtención del título de Ingeniería Agroindustrial de la autora de la Señorita: ALCIVAR CHOEZ GABRIELA MARIANA, informo que dicho trabajo de investigación cumple con los criterios de investigación exigidos, por lo que en calidad de MIEMBRO DE TRIBUNAL considero que el trabajo puede ser presentado para sustentación respectiva

Atentamente,

____________________________________

Sungey Naynee Sánchez LLaguno Ph. D MIEMBRO DEL TRIBUNAL VI

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CERTIFICACIÓN

Yo, Ing. IVÁN PATRICIO VITERI GARCÍA, docente de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, certifico que he revisado la tesis de grado de la Egresada ALCIVAR CHOEZ GABRIELA MARIANA con CC N°. 120618166-9, docente de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, certifico que he revisado la tesis de grado de la Egresada GABRIELA MARIANA ALCÍVAR CHOEZ con CC N°. 1206181669 previo a la obtención del título de Ingeniero Agroindustrial, titulada “EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE METALES PESADOS EN PECES DE AGUA DULCE (Bocachico, Campeche y Dama) EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA U.T.E.Q.”, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias establecidas para el efecto.

Atentamente.

Ing. Iván Patricio Viteri García Msc. MIEMBRO DEL TRIBUNAL

VII

UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO AGROINDUSTRIAL CARRERA: INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL Tesis de grado presenta al Honorable Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería Previo a la Obtención del Título de:

INGENIERO AGROINDUSTRIAL Título de tesis: “EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE METALES PESADOS EN PECES DE AGUA DULCE (Bocachico, Campeche y Dama) EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA U.T.E.Q.” Aprobado: _________________________________ Juan Alejandro Neira Mosquera Ph.D. PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DE TESIS

_________________________ Ing. Msc Iván Patricio Viteri García MIEMBRO DEL TRIBUNAL

_______________________ Sungey Naynee Sánchez LLaguno Ph.D. MIEMBRO DEL TRIBUNAL

QUEVEDO – LOS RIOS – ECUADOR 2015 VIII

AGRADECIMIENTO Primero quiero agradecer a Dios por la sabiduría, por la fortaleza y por mantenerme siempre firme en la travesía de mi vida, a mi madre Natividad Choez que siempre ha estado conmigo incondicionalmente con sus consejos, con su sabiduría dándome aliento para seguir siempre adelante. A Sonia y Wilson que han sido los mejores hermanos ya que me han sabido guiar y darme la mano cuando lo he necesitado. A Manuel Chamorro que ha sido pilar y fuente de ayuda para el trayecto que he tenido en mi vida estudiantil. A Bianca Baux, Erika Mejía que han sido amigos incondicionales en momentos difíciles y así mismo me han ayudado con palabras de aliento siempre. Al Ing. Msc. José Villarroel porque aparte de ver sido un maestro es también un amigo que me ha ayudado constante en trayecto del desarrollo de mi trabajo, así mismo al Ph.D. Juan Neira y la Ph.D. Sungey Sánchez quienes contribuyeron en la elaboración de mi tesis. Con gratitud final a mi maestro que han sabido impartir sus conocimientos en las aulas de clase y que más que su maestro han sido amigos.

GABRIELA MARIANA ALCÍVAR CHOEZ

IX

DEDICATORIA A Dios por mantenerme firme siempre, a mis padres Wilson y Natividad que son muy importante en mi vida ya que a pesar de los altibajos han sabido estar hay para apoyarme, darme consejos y en caminarme a lo mejor dejándome como herencia siempre la Educación. A mis Hermanos que los amos demasiado y que han sabido ayudarme, darme consejo y aliento en todo momento. A Manuel Chamorro Palacios que es fuente de inspiración para mi vida ya que con su sabiduría, su comprensión, su paciencia y tolerancia siempre ha estado hay apoyándome y dándome la mano cuando más lo he necesitado. A mis Primas/os que han sido como mi hermanas/os y que cuando las he necesitado han estado hay ayudándome y dándome aliento para seguir adelante. A mis tías mis segunda madre que constantemente me dan aliento, apoyo constante en mi vida particular como estudiantil. A mis Hijas/o Génesis, Melanie y Johan que han sido mi fortaleza, mi pilar y mis ganas de siempre salir adelante para ser algo mejor y para enseñarle que siempre se puede llegar más allá con esfuerzo, dedicación y optimismo sin darse por vencido en medio del camino y sin buscarla la facilidad.

GABRIELA MARIANA ALCÍVAR CHOEZ X

Portada…………………………………………………………………………....

I

Declaración de Autoría y Cesión de Derecho………………………………..

II

Certificación del Director de Tesis……………………………………………..

III

Certificado de Redacción y Corrección de Ortografía……………………….

IV

Tribunal de Tesis………………………………………………………………...

VIII

Agradecimiento…………………………………………………………………..

IX

Dedicatoria……………………………………………………………………….

X

Índice de Contenido…………………………………………………………….

XI

Índice de Cuadro ……………………………………………………………….

XIV

Índice de Grafico………………………………………………………….…….

XV

Índice de figura …………………………………………………………………

XV

Índice de Tabla…….……………………………………………………………

XV

Índice de Anexo…………………………………………………………………

XV

Resumen…………………………………………………………………………

XVI

Abstract…………………………………………………………………………...

XIX

ÍNDICE CONTENIDO CAPÍTULO I ............................................................................................. 1 1.

PRELIMINARES DE LA INVESTIGACIÓN ....................................................... 1

1.1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 2 1.2. PROBLEMATIZACIÓN ..................................................................................... 4 1.2.1.

DIAGNOSTICO............................................................................................. 4

1.2.2.

Formulación del Problema. ........................................................................... 5

1.2.3.

Sistematización del problema. ...................................................................... 5

1.3. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................... 6 1.4. Objetivos ........................................................................................................... 8 1.4.1.

Objetivo General ........................................................................................... 8

1.4.2.

Objetivo Especifico ....................................................................................... 8

1.5. HIPÓTESIS ....................................................................................................... 9 1.5.1.

Hipótesis Nula ........................................................................................... 9

1.5.2.

Hipótesis Alternativa ................................................................................. 9 XI

CAPÍTULO II ............................................................................................................. 9 2.

FUNDAMENTO TEÓRICO ............................................................................... 9

2.1. Característica de la especies a estudiar ......................................................... 10 2.1.1.

Bocachico (Ichthyoelephas humeralis) ........................................................... 10

2.1.1.1. Descripción y ambiente de la Especie. ....................................................... 10 2.1.2.

Dama (Brycon alburnus). ............................................................................ 11

2.1.2.1. Descripción y ambiente de la Especie. ....................................................... 11 2.1.3.

Campeche o Cupa (Pterygoplichthys pardalis) ........................................... 12

2.1.3.1. Morfología y Hábitat de la Especie. ............................................................ 12 2.2. Descripción de las zonas ................................................................................ 13 2.2.1.

Cantón Quevedo y sus delimitaciones........................................................ 13

2.2.1.1. Referencia de las aguas del Cantón. .......................................................... 13 2.2.2.

Parroquia San Carlos y su delimitación ...................................................... 14

2.2.2.1. Clima y Temperatura. ................................................................................. 14 2.2.2.2. Hidrología. .................................................................................................. 15 2.2.3.

Proyecto Multipropósito “BABA”. ................................................................ 15

2.3. Metales Pesados ............................................................................................ 16 2.3.1.

Generalidades. ........................................................................................... 16

2.4. Plomo .............................................................................................................. 17 2.4.1.

Generalidades. ........................................................................................... 17

2.4.2.

Fuentes Generadora del Plomo. ................................................................. 17

2.4.3.

Efectos y acumulación del Plomo en Peces. ............................................. 18

2.4.4.

Normativa para el consumo de Plomo. ....................................................... 20

2.5. Mercurio .......................................................................................................... 20 2.5.1.

Generealidades de Mercurio. ..................................................................... 20

2.5.2.

Fuentes Generadoras de Mercurio. ............................................................ 20

2.5.3.

Bioquímica del Mercurio a Metilmercurio. ................................................... 21

2.5.4.

Generalidad de Metilmercurio. .................................................................... 23

2.3.6. Acumulación de Mercurio en las redes alimentarias (Peces). ....................... 23 2.5.5.

Normativa para el Consumo de Mercurio en peces. ................................... 24

2.6. Arsénico .......................................................................................................... 33 2.6.1.

Generalidades del Arsénico. ................................................................... 33 XII

2.6.2.

Fuentes Generadoras del Arsénico. ........................................................... 34

CAPÍTULO III.......................................................................................... 35 3.

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................... 35

3.1.

Materiales y Equipos .................................................................................. 36

3.1.1.

Reactivos, patrones y disoluciones............................................................. 36

3.1.2.

Equipos....................................................................................................... 37

3.2.

Materiales necesarios para el desarrollo de la parte teórica de la investigación. .............................................................................................. 38

3.3.

Metodología de determinación de análisis .................................................. 39

3.3.1.

Ubicación. ................................................................................................... 43

3.3.1.1. Ubicación Política. ...................................................................................... 43 3.3.1.2. Ubicación geográfica del producto.............................................................. 43 3.4.

Diseño de la Investigación. ......................................................................... 44

3.4.1.

Factores de Estudio. ................................................................................... 44

3.4.2.

Tratamientos ............................................................................................... 45

3.5.

Diseño Experimental................................................................................... 45

3.5.1.

Característica del Diseño. ........................................................................... 45

3.6.

Identificación del Producto .......................................................................... 46

3.7.

Variables a evaluar. .................................................................................... 46

CAPÍTULO IV ............................................................................. ……….47 4.

RESULTADOS Y DISCUSIONES................................................................... 47

4.1.

Resultados. ................................................................................................. 48

4.1.1.

Análisis del porcentaje de Plomo. ............................................................... 48

4.1.1.1. Análisis del Porcentaje del Mercurio. .......................................................... 48 4.1.1.2. Análisis de Porcentaje de Arsénico. ........................................................... 49 4.1.2.

Detalle de resultados de los Factores de Estudios (Prueba de TUKEY). ... 50

4.1.2.1. Resultado del Factor A (Zona de Influencia). ............................................ 50 4.1.2.2. Resultados de la Prueba de Tukey Factor B (Especies de Peces). ........... 51 4.1.3.

Resultados con respeto al Factor A*B (Zonas de Influencia * Especies de Peces). ....................................................................................................... 52

4.2. Discusión ........................................................................................................ 53 4.2.1.

Discusión de los Resultados con relación a los análisis de Metales Pesados. ................................................................................................... 53 XIII

4.2.1.2. Discusión del Factor A (zonas de influencia), Quevedo, San Carlos y Multipropósito Baba. ................................................................................... 53 4.2.1.2. Discusión del Factor B (especies de peces), Bocachico, Campeche y Dama. ......................................................................................................... 53 4.2.1.3. Discusión sobre las zonas de Influencia * Especies de peces. .................. 54 CAPÍTULO V .......................................................................................... 55 5.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................. 55

5.1.

Conclusiones .............................................................................................. 56

5.2.

Recomendación .......................................................................................... 56

CAPÍTULO VI ......................................................................................... 58 6.

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 58

CAPÍTULO VII ........................................................................................ 63 7.

ANEXOS ......................................................................................................... 63

ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1. Factores de Estudios que Intervienen en la evaluación de metales pesados en peces de agua dulce. ........................................................ 44 Cuadro 2. Combinación de Tratamiento ............................................................... 45 Cuadro 3. Análisis de Varianza del Plomo............................................................ 48 Cuadro 4. Análisis de Varianza del Mercurio ........................................................ 49 Cuadro 5. Análisis de Varianza del Arsénico ........................................................ 49 Cuadro 6. Contraste múltiple de rangos de análisis del Plomo - Mercurio – arsénico. ............................................................................................... 52 Cuadro 7. Resultados del Factor A ....................................................................... 64 Cuadro 8. Resultados del Factor B ....................................................................... 64 Cuadro 9. Resultados Factor A ............................................................................ 64 Cuadro 10. Resultados del Factor B ..................................................................... 64 Cuadro 11. Resultados del Factor A ..................................................................... 65 Cuadro 12. Resultados Factor B .......................................................................... 65

XIV

ÍNDICE DE GRÁFICO Gráfico 1. Resultados del Factor A (zonas de influencia), entre niveles: (a1) Quevedo, (a2) San Carlos, (a3) Multipropósito “BABA, realizándole la Prueba de Tukey (p0.05. The results were analyzed using the statistical package Statgraphics Centurion

The results of the analysis of lead, mercury and arsenic in the analyzed samples showed that both in the factor TO( zone of influence) as in the B-factor (fish species) is below the limit established in accordance with the European Union on the content of heavy metals and other contaminants through fishing Regulation (EC) No 1881/2006 which was modified to turn in (EC) No. 629/2008, which recommended a limit of 1.0mgHg.Kg-1 for large fish with respect to mercury and lead 0.3 Hg.Kg-1.

Since it is normally noted in the contents of these metals, it is recommended that any of these areas, either: Quevedo, San Carlos and Multipurpose Baba fish are reliable XVIII

for human consumption; the same applies to the various species (Bocachico, dama and Campeche).

XIX

CAPÍTULO I 1. PRELIMINARES DE LA INVESTIGACIÓN

1.1. INTRODUCCIÓN El aumento de industrias en nuestro país ha generado contaminación de diferentes índoles tales como desperdicios (basura, materiales tóxicos, etc...) lo mismos que a su vez son expulsados a pequeños riachuelos y estos a los caudales de los rios, (Vinasco Hernández, 2011).

Se suma también la falta de conciencia del ser humano al contaminar las riberas de los rios, esteros, riachuelos, etc., al momento de arrojar residuos químicos que aceleran la contaminación y por ende las especies de peces que en ella existen, (Rivera, 2002).

Una de las fuentes más comunes es la contaminación que ejercen las pequeñas y grandes industrias, pero principalmente las haciendas agrícolas las misma que se encuentra alrededor de los rios y producen contaminación por el uso de fungicida y pesticida el cual a su vez contiene metales pesados, (Vinasco Hernández, 2011).

Otros de los factores es la pesca con dinamitas, barbascos lo que es perjudicial y de gran contaminación ya que las plantas que existen dentro de los rios se ven afectados y ello permite el envenenamiento de los peces, (Rivera, 2002).

El consumo de carne de pescado para el ser humano es de gran interés por su importante aporte nutricional en sales minerales, proteínas, vitaminas, y además por ser fácil acceso para el ser humano.

Por ello los residuos y ciertos contaminantes que se encuentra en los peces, pueden afectar la calidad nutricional de la misma. Por lo tanto, esta investigación está enfocada a la evaluación de metales pesados de tres especies de peces de agua dulce (Bocachico, Campeche o cupa, Dama), en las zonas de influencia de 2

U.T.E.Q. (Quevedo, San Carlos y Proyecto Multipropósito Baba) en la que son de mayor producción en el cultivo de la misma.

Por ende lo ya mencionado con este trabajo se pretende conocer el porcentaje de metales pesados que existe en ciertas especies de nuestra zona, por lo que se procura esclarecer toda duda acerca de este hecho de allí que se justifique su ejecución.

3

1.2. PROBLEMATIZACIÓN 1.2.1. DIAGNOSTICO La pesca en nuestro país es una actividad que se ha venido dando desde mucho años a tras debido al aumento de la población, la misma que se centran en la pesca para fuente de ingresos y alimentación de los productos que provienen del mar, (Muñoz , 2010).

El desarrollo de industrias acompañadas de nuevas empresas en los últimos años a lo extenso de los rios, ha venido trayendo consigo desechos y residuos los mismo que son generados por procesos productivos como son minerías, industrias de fertilizantes, curtidos y prestación de servicios, la misma que a su vez han sido de contaminación hídrica más importante, así mismo industrias que se encuentran a los alrededores de fuentes de aguas y sus afluentes, dentro de cual uno de los pocos mencionados es el derrame de residuos tóxicos con metales pesados, residuos radiactivos, corrosivos el que de muy alta contaminación para mares y rios, (Granada Grisales & Escobar López, 2012).

Es justamente por ello que demuestra un problema ambiental serio, el mismo que provee plantear un estudio detallado y un análisis para identificar el impacto que contiene los residuos químicos industriales, como en este caso los metales, ya se ha en el ecosistema como en los peces obtenidos que se encuentran en rios los mismo que son ingeridos por el ser humano, (Granada Grisales & Escobar López, 2012).

Otro problema que afectan a los rios, es la pesca con dinamita, barbascos (plantas que envenenan las especies), electricidad y el uso de detergentes y blanqueadores que le dan lavanderas a su debido momento los mismo que

4

afectan, contaminan y alteran la densidad del agua y contribuyen con la extinción de algunos peces, por la falta de inconciencia de la población, (Rivera, 2002).

Los sedimentos también generan descomposición de los desechos sólidos por lo que alteran la estructura de la microcadenas alimenticia, el mismo que a su vez se vuelve impredecible la estructura química del agua, pero uno de los mayores del rios fluentes son las aguas negras que en mucho de sus tramos son arrojadas a las misma, el cual no se da ningún tipo de tratamiento, (Rivera, 2002).

Es así como al no demostrar estudios técnicos que determine la presencia o ausencia de aquellos contaminantes como son metales pesados, es por ello que se ha planteado la comprobación de estos contaminantes en las especies como Bocachico, Campeche o cupa, Dama, con el fin de verificar que se cumplan las normas para metales pesados.

1.2.2. Formulación del Problema. ¿El desconocimiento del efecto de la contaminación con metales pesados de diferentes especies de peces de los ríos de la zona de influencia de la UTEQ, podría suponer un serio riesgo para la salud de los consumidores?

1.2.3. Sistematización del problema. Con esta investigación se pretende conocer el porcentaje que existe de metales pesados en peces de agua dulce como son el Bocachico, Dama y Campeche, en los diferentes puntos de referencias de Quevedo, san Carlos y Multipropósito “BABA”.

5

1.3. JUSTIFICACIÓN Observando la dificultosa situación que el mundo de hoy se está sobrellevando por fenómenos como: el calentamiento global, la inestabilidad en la economía, la contaminación,

los

procesos

de

urbanización

e

industrialización;

las

comunidades se ven obligadas a sobrevivir en condiciones sensibles ante los diferentes riesgos que el entorno que se les ofrece, (Vinasco Hernández, 2011).

A esto se suma las causas de contaminación en los ríos originados por factores como: contaminación de microindustrias, por el parque automotor, por los desechos que originan contaminación y desembocaduras sanitarias a los rios, así mismo se puede mencionar que las fumigaciones por vías aéreas y el mal uso de agua en actividades agrícolas causa graves e innecesarios problemas de salud en personas y animales y a su vez originan contaminación el suelo, aire y vertientes de agua cercana a ello, originando efectos y destrucción en animales de cría y en especial a peces, los cuales constituyen la base de la sobrevivencia del ser humano, y atenta contra la biodiversidad de flora y fauna, , (Granada Grisales & Escobar López, 2012).

Por lo que los cuidados a nuestras vertientes, riachuelos y ríos no son tampoco monitoreados y los pescadores no alcanzan a comprender la magnitud de los efectos que conlleva consumir peces contaminados, ya sea para comercializar o para consumo propio.

Por ello el presente trabajo de investigación aportará para la comunidad local y nacional, ya que se harán análisis que permitirá dar a conocer los niveles de metales pesados que contienen las diferentes especies de peces agua dulce (Bocachico, Campeche o Cupa, dama), en los sectores de (Quevedo, San Carlos y La Represa Daule Peripa). 6

Mediante los análisis respectivos se sabrá si el producto reúne los requisitos que sugiere las normas con respecto a los niveles de metales pesados. Este estudio ayudará en lo posterior a tomar medidas preventivas para corregir éste serio problema, y disponer inmediatamente de un servicio de atención de control de calidad al cliente dependiente de alguna institución estatal que lo regule.

7

1.4. Objetivos 1.4.1. Objetivo General

Evaluar los niveles de metales pesados (Pb, As, MeHg) en peces de agua dulce, en las zonas de influencia de la U.T.E.Q. (Quevedo, San Carlos y Proyecto multipropósito Baba).

1.4.2. Objetivo Especifico 

Establecer la presencia de metales pesados (Pb, MeHg, As) en tres especies de peces de agua dulce (Bocachico (Ichthyoelephas humeralis), Campeche (Pterygoplichthys pardalis), Dama (Brycon alburnus)).



Determinar la presencia de metales pesados en peces de agua dulce (Bocachico (Ichthyoelephas humeralis), Campeche (Pterygoplichthys pardalis), Dama (Brycon alburnus)), considerando tres puntos de referencias (Quevedo, San Carlos y Proyecto multipropósito Baba).

8

1.5. HIPÓTESIS 1.5.1.

Hipótesis Nula

Ho: La presencia de metales pesados (Pb, MeHg, As), no influye en las especies de peces de agua dulce (Bocachico (Ichthyoelephas humeralis), Dama (Brycon

alburnus), Campeche (Pterygoplichthys pardalis)).

Ho: Los puntos de referencia (Quevedo, San Carlos y Proyecto Multipropósito “BABA”), no influye en la presencia de metales pesados en peces de agua dulce (Bocachico (Ichthyoelephas humeralis), Campeche (Pterygoplichthys pardalis), Dama (Brycon alburnus).

1.5.2.

Hipótesis Alternativa

Ha: La presencia de metales pesados (Pb, MeHg, As), influye en las especies de peces de agua dulce (Bocachico (Ichthyoelephas humeralis), Dama (Brycon

alburnus), Campeche (Pterygoplichthys pardalis)).

Ha: Los puntos de referencia (Quevedo, San Carlos y Proyecto Multipropósito “BABA”), influye en la presencia de metales pesados en peces de agua dulce (Bocachico (Ichthyoelephas humeralis), Campeche (Pterygoplichthys pardalis), Dama (Brycon alburnus)).

9

CAPÍTULO II 2. FUNDAMENTO TEÓRICO

2.1. Característica de la especies a estudiar 2.1.1. Bocachico (Ichthyoelephas humeralis) Filo:

Chordata

Clase:

Actinopterygii

Subclase:

Neopterygii

Orden:

Characiformes

Familia:

Prochilodontidae

Género:

Ichthyoelephas

Especie:

humeralis

Nombre binomial:

Ichthyoelephas humeralis

Fuente: Prado. (2012)

2.1.1.1. Descripción y ambiente de la Especie. El bocachico es un pez de boca pequeña, carnoso, tiene dientes diminuto en los labios, es de color plateado con aletas de color matices rojos o amarillas y escamas rugosas, (Dominguez & Calixto, 2009), además constan con un pesos entre 0.2 a 2.5 kg, (Castro Mejía, 2010), con una longitud de 39cm y 1160gr de peso, (Valdiviezo, Carillo, Madera, & Albarracín, 2012).

Este tipo de pez se lo encuentra en las aguas dulces y se alimentan raspando algas que se localizan por lo común alrededor de madera sumergidas y rocas, (Prado, 2012).

Al existir el aumento de tamaño de la especie ellos se preparan para el viaje de corrientes de agua arribas, donde se encontraran con gran cantidad de peces, dándole a esto como nombre subienda. En esta etapa la alimentación es de menor calidad por su forma de alimentarse, lo que les permite adelgazar y desencadenar su maduración sexual para el inicio de una nueva reproducción, 10

cuando hay lluvia emprende viaje de retorno a las ciénagas en que comienza el desarrollo reproductivo los mismo que se depositan los huevos en corrientes de agua, donde los alevines así como también los adultos son arrastrado hasta la ciénagas de origen, algunos de los huevos que son dejado en corrientes tiene difícil destino, ya que como probabilidad algunos son devorados por diversos animales, por ello se estima que de los 80.000 huevos puestos solo una decena de ellos son capaces de transformarse en peces migratorios, (Julio, 2011).

2.1.2. Dama (Brycon alburnus). Filo:

Chordata

Clase:

Actinopterygii

Subclase:

Neopterygii

Familia:

Characiformes

Género:

Brycon

Especie:

Alburmus

Nombre binomial:

Brycon alburnus

Fuente: Flores Nava & Brown., (2010)

2.1.2.1. Descripción y ambiente de la Especie. Lo que la diferencia de otra especies a la dama es el género ya que por la falta de una articulación llamada sinfisial premaxilar el mismo que está separado por un hueso supraetmoide el cual es alargado y están ubicados en tres serie; la dama tiene un cuerpo esbelto, sus mandíbulas son similares con alrededor de diez dientes, el hocico es alargado. Además tiene mancha humeral cuando llegan a la etapa adulta. B. alburnus es pez grande de importancia alimentación en el Oeste del Ecuador, (Prado España , 2012).

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2.1.3. Campeche o Cupa (Pterygoplichthys pardalis) Reino:

Animalia Linnaeus

Phylum

Chordata Bateson

Clase:

Osteichthyes Huxley

Orden:

Siluriformes Cuvier

Familia:

Loricariidae Rafinesque,

Nombre binomial:

Pterygoplichthys pardalis

Fuente: Guevarra E. (2009)

2.1.3.1. Morfología y Hábitat de la Especie. Pterygoplichthys pardalis tiene una pigmentación con manchas oscuras

de

tamaño inconstante en el vientre parecido a la de un leopardo, la cabeza de este pez es como modelo geométrico, el cuerpo está cubierto con placas óseas flexible, el funcionamiento del pulmón es como una vejiga natatoria, es el mismo que le permite flotar y desplazarse con facilidad entre las columnas de agua, el estómago vascularizado le permite funcionar como un pulmón para poder respirar el aire atmosférico en condiciones de hipoxia y así resistir la desecación durante varios días, (Guevara Carrió, 2014).

Este pez tiene conducta territorial lo que lo hace agresivo y cuidadoso con sus crías; por lo común la hembra tiene a tener entre 472 – 1238 huevos maduros los mismo que son depositados en madrigueras, (Guevara Carrió, 2014). Esta especie se la puede encontrar en aguas dulces y arroyos tropicales lo mismo que tienen temperaturas bajas, el crecimiento y la presencia de Campeche se debe a la disponibilidad que tienen de alimentos o nutrientes que existe en suelo o en algún refugio en condiciones de temperaturas y humedad, etc., (Guevara Carrió, 2014).

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Estos peces por lo común se alimentan de plantas y detritus la misma que son alta en materia orgánica, proteína cruda; pero así mismo se alimentan también de materia orgánica la que son resistente a la hidrolisis y cenizas. Además no solo consumen materia orgánica sino que también gusanos, larvas de insectos bentónicos, huevos de peces y entre otros, pero por lo común su dieta es de detritus, algas y material vegetal, (Guevara Carrió, 2014).

2.2. Descripción de las zonas 2.2.1. Cantón Quevedo y sus delimitaciones Quevedo está ubicada en el corazón litoral ecuatoriano, es uno de los cantones perteneciente a la Provincia de Los Ríos, tiene un clima que le beneficia para cultivos, ya que una población situada a la orilla del rio, (Alvarez H. , 2014), su latitud Sur es de 1°20’30’’ y la longitud Occidental de 79’ 28’ 30’’, (Duque, 2014).

Sus límites son: Norte con Buena Fe; al Sur con Mocache; al este con Ventana y Quinsaloma; al oeste El Empalme, (Alvarez H. , 2014).

2.2.1.1. Referencia de las aguas del Cantón. Las aguas de este Cantón al igual que otras poblaciones son fuentes de contaminación para los peces y el ser humano ya que alrededor de ello se puede encontrar desechos que hay en las riberas del rio como son aceite y grasa proveniente de autos ya que muchos de ellos son lavados en arroyos cercano a los ríos, así mismo se puede mencionar que existe contaminación por productos químicos que en varias ocasiones son desechados por agricultores mientras trabajan en campos, por comerciantes y la mismas industrias que están dentro del perímetro de la Ciudad, (Pinto, 2004).

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La contaminación del rio es muy perjudicial para los peces ya que es fuente de ingesta de metales pesados a través del plancton, así mismo puede servir como

extinción de ciertas especies, ya que debido a muchos factores por

inconciencia de los seres humanos lo que podría ser perjudicial para nosotros mismo, (Pinto, 2004).

2.2.2. Parroquia San Carlos y su delimitación San Carlos es una parroquia rural del Cantón Quevedo, cuenta con una tierra fértil y con alta retención de humedad tiene una extensión de 8461.20 Hectáreas, el mismo que está representado con 27.768% en la superficie, consta con una altitud de 60 a 100msnm, tiene una temperatura de 25°C, y su precipitación anual es de 1500 a 2500mm, (Quinde, 2011).

Su delimitación consiste en la siguiente: al Norte podemos encontrar Quevedo del cantón del mismo nombre; al sur está la parroquia Zapotal y Mocache; Al este se localiza la parroquia Quinsaloma y la parroquia Zapotal y al oeste esta Mocache y Quevedo, (Quinde, 2011).

2.2.2.1. Clima y Temperatura. Se menciona que al no existir variaciones extremas en la altitud, el clima cubre en sus totalidades tropicales megas térmicas semi-húmedo, pero esto puede variar, (Quinde, 2011)

La temperatura de la parroquia puede variar debido a la superficie, variación diurna, variación estacional, altitud, entre; pero por lo común la temperatura varía entre 24 a 26°C anual, (Quinde, 2011).

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2.2.2.2. Hidrología. a) Subcuencas Hidrográficas

San Carlos está localizada en la Cuenca del Rio Guayas por lo que se constituye con áreas de captación del sistema fluvial del rio Quevedo Vinces y Babahoyo con sus afluentes, (Quinde, 2011).

Esta cuenca es conocida como una de la más extensas cuenca hidrográfica de la Costa del Pacifico de América del Sur, el sistema hidrográfico del Guayas van desde norte hasta el Sur, lo que hace que se confundan en el lecho de esa arterias fluviales ecuatorianas que desembocan en la Isla Puna, (Quinde, 2011).

b) Microcuencas Hidrográficas Son afluentes de rios secundarios (canales, riachuelos, quebradas), la misma que a su vez llegan y alimentan a rios secundarios. San Carlos está localizada en Microcuencas como son el rios Chipe y el Lechugal, así como también en drenajes menores, (Quinde, 2011). 2.2.3. Proyecto Multipropósito “BABA”.

El proyecto multipropósito “BABA” inicio en los años de 1982, fue ubicada en el Cantón buena Fe, a la altura de kilómetro de la vía Quevedo- Santo Domingo, esta se relaciona con la Cuenca del Río Guayas, la misma que alcanza áreas de captación fluvial como son Los Ríos, Vinces y Babahoyo, (Saavedra, 2013), al para de los años este proyecto se ha ido modificado en continua evolución, (Saavedra, 2013).

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En feria y encuentro de Industria y Gestores Ambientales se hicieron referencia a los efectos que ocasiona la contaminación de las aguas en los embalse, ya que esto proliferan bacterias, virus y parásitos que sirven como contaminantes principales para peces y crustáceos, además de ello provoca disminución en el oxígeno por alta concentración de materia orgánica, el mismo que provoca la duplicación de plantas acuáticas lo que hace que se frene los procesos de fotosíntesis y pesca, (INP, 2014).

2.3. Metales Pesados 2.3.1. Generalidades. Uno de los contaminantes más estudiados en el ámbito costero son los metales pesados ya que son sustancias muy tóxicas, antiguas que el ser humano haya conocido. Algunos de estos metales pesados pueden ser altamente toxico, para ellos se los ha divididos en dos subgrupos como son:

1) Metales Transmisión entre ellos tenemos al Co, Fe, Cu, Mn, y Zn, los mismo que a su vez son esenciales para el metabolismo en concentraciones bajas y a si mismo puede ser tóxicos en concentraciones altas.

2) Metales o metaloides encontramos al Pb, Cd, Hg, As, Cr, Se, y Sn, estos elementos químicos no son requeridos para el metabolismo y son potencialmente toxico para salud humana, (Mendoza Díaz ).

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2.4. Plomo 2.4.1. Generalidades. El plomo se deriva de la palabra Plumbum, tiene como simbología (Pb), consta con un número atómico 82, y una masa atómica 207,19 gr/mol. Está considerado como un metal denso (densidad relativa, o gravedad, de 11,4g/ml 16°C (61°C)), comúnmente es de color azulado que adquiere un color grisáceo o gris mate cuando se empaña (moja) y oxida rápidamente. Es muy dúctil y maleable, y sus aleaciones con el antimonio y estaño se remontan a la antigüedad, (Rubio Armendariz , 2005), se funde con gran facilidad a 327.4°C (621.3°F) y hierve a 1725°C (3124°C), su valencia quimicas es de 2 y 4, es muy resistente a la presencia de ácidos (sulfúrico y clorhídrico) y a la corrosion atmosférica. El plomo existe rara vez en la naturaleza pero se lo puedo encontrar en compañía de sulfuros (azufre), (Rubio Armendariz , 2005).

2.4.2. Fuentes Generadora del Plomo.

El uso y la polución ambiental por plomo han aumentado enormemente en los últimos 50 años, lo que queremos decir que el Ecuador al igual que muchos países en desarrollo han ido industrializándose a tal punto de llegar a sobrepasar los límites permisibles, haciendo que contaminantes como los metales pesados se bioacumulen y biomagnifiquen a lo largo de las cadenas alimentarias, (Bastelleros Lara, 2011).

El plomo al igual que sus derivados se encuentran en todas partes del medio ambiente, como son las plantas y animales de usos alimentarios, en el aire, en el agua de la bebidas, en ríos, océanos, etc., (Rubio Armendariz , 2005).

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Las fuentes naturales se encuentras en la corteza terrestre debido a erosiones en los suelos y a ciertas actividades volcánicas que genera contaminantes, y que a su vez son lavados en arroyos la cuales son depositados en rios, lagos y océanos, (Castillo Alegría, 2010).

El plomo fue unos de los primeros metales extraídos en tiempo remoto por el ser humano a partir de la galena (Pb S), la cerusita ( Pb CO3) y la anglesita (PbSO4), el cual se produce primariamente por fundición del mineral, (Castillo Alegría, 2010).

Se ha vuelto también importante el plomo en ciertas aplicaciones que se dan en el campo industrial tales como son productos acumuladores, tuberías, revestimientos, fungicidas, pinturas y carburantes liberando ello en el medio ambiente y depositando en la superficie terrestre y acuática, (Elika, 2013).

Figura 1. Fuente del plomo en el ambiente

Fuente: Granada N. & Escobar D., (2012)

2.4.3. Efectos y acumulación del Plomo en Peces. El plomo no es fundamental para la nutrición de los animales y comumente esta considera como un elemento tóxico para ellos, como para las plantas y el ser 18

humano. Los peces acumulan plomo en su forma ionica, siendo esto lo mas suceptibles entre todos los organismos

Las condiciones favorables para acumulación del plomo son:

-

Tamaño pequeño

-

Ph Reducido

-

Temperaturas elevadas

-

Exposición crónica o permanente

-

El sedimento como la alimentación

Cuando los peces ingiere plomo no lo rechaza fácilmente. Algunos estudios realizados han podido demostrar que existen cambios de costumbres en ciertos peces que estan intoxicados, asi mismo se producide cambios fisico, (Quezada, Corcuy, & Moreno, 2010).

Los peces intoxicados manifiestan cambios de conductas y pueden ser hiperactivo o tienen tendencia a nadar relugarmente. Otra de las obrsevaciones es que los peces suben con mas frecuencia a la superficie, esto es debido a la acumulación de la actividad de acetilcolinesterasa. Asi mismo exite prensencia de mucosidad y a nivel celular se puede mencionar que el plomo incibe en el sistema biologico e interfiere en los componentes esenciales de zinc y cobre, (Quezada, Corcuy, & Moreno, 2010).

La acumulación de Plomo en peces es el debido a la concentración de plomo que se creen que está relacionado a la superficie y volumen de los rios y al pH, ya que un nivel bajo de pH da como resultado una concentración de plomo con tres veces más elevada que cuando el pH es más alto. Esto atribuye a la interacción sobre solubilidad del plomo y la permeabilidad de las branquias (agallas) del pez, (Quezada, Corcuy, & Moreno, 2010) 19

2.4.4. Normativa para el consumo de Plomo. De acuerdo a lo enviado (Lema , 2015), analista del Instituto Nacional de Pesca dice que las normas establecidas por la Unión Europea sobre el contenido de metales pesados y otros contaminantes pesqueros mediante el Reglamento (CE) N° 1881/2006 modificado el (CE) N° 629/2008. Dice: El contenido puntual como límite máximo permisible en peces, el mencionado reglamento establece valores 0.3mgPb.Kg-1.

2.5. Mercurio 2.5.1. Generealidades de Mercurio. El Mercurio con simbología Hg viene de la plabra griega

hydrargyrum que

significa plata líquida, tiene un peso atómico de 80 y una masa atomica 200,59gr/mol. Se encuentra de forma pura, es un metal de coloración blanco plateado , liquido a temperatura y presión estándar. Este elemento es tóxico, denso y poco comprensible de estado liquido a 0°C, es débil ya que reacciona caloríficamente y tiene una tensión superficial alta, además contiene gran capacidad de amalgama. Se evapora a 13°C. No es fundamental para ningún proceso biológico, pero se almacena en seres vivos, (Ramírez, 2008). El mercurio es un elemento que no puede ser creado por el hombre ni destruido por el mismo, (Weinberg, 2010).

2.5.2. Fuentes Generadoras de Mercurio. El mercurio es un elemento que es liberado en el medio ambiente por erupciones volcánicas y la evaporación desde cuerpos de agua, para ello existe de forma natural en la corteza de terrestre, la mayor parte de mercurio se la obtiene de la atmosfera y ecosistema, la cual proviene de actividades antropogénica lo que se 20

cree que es difícil valorar en forma cuantitativa la contribución relativa del mercurio de origen natural, (Verbel & Restrepo, 2002). En su ciclo ambiental, el mercurio es almacenado en las masa de agua, en el que los microorganismo acuáticos lo biotransforman en metilmercurio, (Poulin & Gibb, 2008).

Tabla 1 Descripción de las fuentes del mercurio MERCURIO

PROCEDENCIA

DONCE SE ENCUENTRA

Inorgánico

El elemental combinado con otros elementos produciendo las sales mercuriales Polvo blanco o cristal excepto el cinabrio (forma en la que se extrae en las minas) que es de color rojo que vira al negro en contacto con el aire. En contaminación con carbono

Crema blanqueadoras de la piel, antisépticos, desinfectante y productos médicos diversos; fungicidas (todo ellos prohibido actualmente) Medicinas tradicionales.

Orgánico Metilmercurio (CH3Hg+) Etilmercurio (CH3CH3Hg+)

Peces y mamíferos acuáticos Timerosal, conservante de algunas vacunas

Fuente: Ramón B. Rosa María, (2009)

Uno de los factores que contribuyen a la contaminación por mercurio en las agua dulce es la actividad humana, así mismo existe otro factores que es de forma natural que es provocada por algunos fenómenos naturales como las corrientes marinas (corriente del Niño), las mareas rojas o los aluviones. La contaminación directa de las aguas por los vertidos incontrolados de algunas industrias a través de grandes tubos a ríos, lagos o mares es la acción que afecta a la flora y fauna acuática, en especial a peces y mariscos, la misma que son sometidas a contaminación mercurial, (Alarcón Q., 2011).

2.5.3. Bioquímica del Mercurio a Metilmercurio. Una vez encontrado en el mercurio en el ambiente ingresa al aire, se mueve con el viento y este puede viajar ya sea a distancia cortas como largas o inclusive puede viajar en forma circunvolar (sobre todo el globo). Al momento de caer mercurio puede ser caiga en el océano o sobre la tierra la misma que a su vez se 21

revolatilizará. El mercurio cuando cae a la tierra y nos es volatilizada es muy probable que este elemento se una a materiales orgánicos, mientras que por otra parte otras se escurran inciertamente en arroyos, rios y luego llegue a lagos y océanos, (Weinberg, 2010).

En el medio acuático el mercurio elemental probablemente quedara unido a sedimentos y luego sea transportado por corrientes marinas o fluviales. Una de las de partes del mercurio quedara disuelta en las columnas de agua. Los microorganismo (bacterias y hongos) presentes de manera muy natural pueden transformar al mercurio que se encuentra en el océano en metilmercurio un compuesto organometálico que es tóxico a dosis bajas que el mercurio en estado puro, (Weinberg, 2010). Figura 2. Ciclo del Mercurio

Fuente: Elika, (2005)

Las bacterias que por naturaleza viven en el agua a bajos niveles de oxígenos en disolución llevan a cabo un importante proceso biometilación esto sucede en las aguas provenientes de rios y en aguas salobres, los mismos que se sitúan en sedimentos y en el fondo de los lagos. Otra de la formación del metilmercurio es en el océano el mismo que se transporta a la profundidad, donde existes microorganismos que están presente de forma natural, el cual permite que la 22

materia orgánica se descomponga y que a su vez convierta el mercurio en metilmercurio, (Weinberg, 2010).

Una vez que se lleva a cabo el proceso de transformación del metilmercurio este ingresa a la cadena alimentaria marina, donde por efecto produce acumulación y biomagnificación en peces de agua dulce, como saladas llegando así a mamíferos marinos, (Ramón Bonache , 2009).

2.5.4. Generalidad de Metilmercurio. El metilmercurio (CH3Hg+) un compuesto organometálico del mercurio que se encuentra en peces, mariscos aves y mamíferos que ingieran alimentos contaminados, (Weinberg, 2010), se lo encuentra principalmente en tierra, planta, animales, aguas. El metilmercurio o mercurio orgánico es un elemento muy diferente del elemento del mercurio que se ven encuentra en termómetros, amalgamas dentales, etc., (OTIS, 2011).

A medida que ciertos organismos grandes se comen a los pequeños el metilmercurio tiende a bioacumularse o biomagnificarse, (Weinberg, 2010).

2.3.6. Acumulación de Mercurio en las redes alimentarias (Peces). El factor muy importante para efectos del mercurio en el medio ambiente es su capacidad para acumularse en organismo y ascender por la cadena alimentaria. Existe formas de mercurio para acumularse, pero el Metilmercurio se absorbe y acumula de otras formas,

el mercurio inorgánico es también absorbido en

cantidades menores, mientras que el Metilmercurio está con menor eficiencia. Los peces tienen tendencia a adherir con más fuerza el Metilmercurio, ya que el 100% de mercurio que se bioacumula en peces que son depredadores es Metilmercurio. La mayor parte de Metilmercurio que existe en los tejidos de los 23

peces forma covalentes con grupo sulfhídrico proteínico con lo que resulta que la vida media de esto es de larga eliminación (aprox. 2 años). Consecuencia de ello genera enriquecimiento selectivo de Metilmercurio cuando se pasa de un nivel trófico a un nivel superior, (PNUMA, 2002).

En comparación con otros metales la eliminación de Metilmercurio es peces es muy lenta. En concentraciones ambientales constantes, las concentraciones de mercurio en peces de determinada especie tienen aumentar con la edad, como consecuencia de ello la lenta eliminación del Metilmercurio y una mayor ingesta debido al desplazamiento en los niveles tróficos que suelen llevarse a cabo a medida de que el pez va creciendo. Por lo que es común observar que los peces más viejos tienen mayor concentración de mercurio que los jóvenes, en cambio en peces pequeños no depredadores pueden aumentar varias veces conforme asciendan en la cadena alimentaria, (PNUMA, 2002).

2.5.5. Normativa para el Consumo de Mercurio en peces. De acuerdo a lo enviado (Lema , 2015), analista del Instituto Nacional de Pesca dice que las normas establecidas por la Unión Europea sobre el contenido de metales pesados y otros contaminantes pesqueros mediante el Reglamento (CE) N° 1881/2006 modificado el (CE) N° 629/2008. Dice: El contenido de grandes peces con contenido alto de metil mercurio (MeHg) causas efectos al ser humano porque en forma puntual el límite máximo permisible del contenido en peces es mencionado por el reglamento el mismo que estable valores de 1.0mgHg.Kg-1 .

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2.6. Arsénico 2.6.1. Generalidades del Arsénico. El arsénico simbología As, Número atómico 33, Masa atómica 74,922gr/mol, tiene una densidad de 5.73 (25°C), punto de fusión 817°C a 28atm, su punto de ebullición es de 613°C y la tensión de vapor de 1mmHg a 372°C, (Laquinta , 2012).

El arsénico (As) conocido históricamente por su relación a los homicidios y suicidios, ya que se utilizaba con fines, tiene una característica de ser incoloro, sin olor y sin gusto y puede producir una muerte lenta y dolorosa, (Laquinta , 2012). El arsénico es un metaloide quebradizo de coloración grisáceo, lo encontramos de forma natural, ya que se deposita en agua y suelos, lo cual es acumulado en animales y vegetales, lo que produce una trasmisión al ser humano a través de consumos tales como: pescado, marisco, carne y vegetales con elevadas concentraciones de arsénico, (Elika, Arsénico, 2013). Por la posición en el grupo, muestra propiedades entre los metales y los no metales (metaloide), aunque por su electronegatividad y energía de ionización prevalecen las características de no metal, (Moreno Jiménez, 2010).

El arsénico es considerado uno de los elementos más peligrosos para la salud. La reevaluación se ha centrado en el arsénico inorgánico, una de las formas en las que se halla en los alimentos. De este nuevo análisis se desprende que los niveles detectados han disminuido, sobre todo, en productos como pescado y marisco. En la antigüedad, el arsénico se utilizaba en la fabricación de numerosos pesticidas y fungicidas, una práctica prohibida en la actualidad, (Gimferrer Morató , 2010).

2.6.2. Fuentes Generadoras del Arsénico. El arsénico (As) es un contaminante químico presente en la atmósfera cuyo origen principal es el medio natural y la industria, (Elika, Arsénico, 2013). Se encuentra distribuido en la naturaleza, es ingresado al medio ambiente por la actividades volcánicas, combustiones fósiles y bosque, está considerado como el vigésimo elemento en la corteza, el decimocuarto en la marina, (Torres Escribano , 2011). Otra de las fuentes que genera el arsénico es las producidas por actividad humana como son las actividades mineras, empleos de herbicidas, fertilizantes y químicos arsenales la cual son un contribuyente para la contaminación, (Torres Escribano , 2011).

2.6.3. Normas para el Consumo de Arsénico. De acuerdo al comité de JEFCA de la Organización de Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) estableció parámetros de BMDL 0,5 (0,5% de riesgo extra) entre 2 y 7 μg/kg de peso corporal/día.

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CAPÍTULO III 3. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

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3.1. Materiales y Equipos Para la realización de esta investigación se puso a disposición la información de utilización de materiales y equipos de Laboratorio LABOLAB, tomando en cuenta ciertas similitudes al momento de análisis con otras técnicas detalladas. 3.1.1. Reactivos, patrones y disoluciones Patrones -

La disolución del patrón de arsénico As (III) de 1.000 μg ml-1. Se disuelve 1,320 gr de As2O3 (Riede de Haën) en 25 ml de KOH al 20% (masa/volumen) y luego se neutraliza con H2SO4 al 20% (v/v). Para luego proceder a diluir a 1 l con H2SO4 al 1% (v/v).

-

La disolución del patrón de arsénico As (V) de 1.000 μg ml-1 (Merck).

-

La disolución de patrón de metilmercurio (MeHg) se disolvió en sal de cloruro de metilmercurio (Sigma-Aldrich) en metanol - agua al 50% (v/v). con una concentración de 1.000 μg ml-1.

-

La disolución patrón de Plomo Pb de 1.000 μg ml-1(Merck).

Disoluciones: Disoluciones utilizadas para la cuantificación de arsénico y sus especies químicas -

Agente coadyuvante de la mineralización. En suspensión molar de Mg (NO3)2 6H2O al 20% y Óxido de magnesio al 2% en agua desionizada. Hay que mantener la muestra en agitación hasta su adicción.

-

La disolución de sulfato de hidracina al 1,5% en agua desionizada.

-

La disolución oxidante de persulfato potásico al 1,29 % en Hidróxido de sodio NaOH al 2,5%.

-

La disolución reductora. La misma que se mezcla con yoduro de potasio al 5% y ácido ascórbico 5% (m/v) en agua desionizada.

-

La disolución de borohidruro sódico NaBH4 al 0,2%, en NaOH al 0,05%. 36

-

La disolución de NaBH4 al 1,5 % en hidróxido sódico al 0,7%.

-

La disolución de NaBH4 al 4%, en NaOH al 0,8%.

-

La Disolución de trisaminometano - Ácido clorhídrico (Tris-HCl) 2,5 mol l-1 en agua desionizada.

-

Tampón (Na2HPO4-H3PO4) 20 mmol l-1 y 100 mmol l-1 a pH 5,75.

Disoluciones utilizadas para la cuantificación de mercurio y metilmercurio. -

La disolución del oxidante de persulfato potásico (K2S2O8) al 1% en H2SO4 al 0,5 mol l-1.

-

La disolución reductora de cloruro de estaño al 2% (m/v) en HCl al 15%.

-

La L-cisteína 0,04 mol L-1 en ácido acético 0,1 mol l-1.

Disoluciones utilizadas para la cuantificación del Plomo. -

La disolución de 6,70 mg de amonio dihidrógenofosfato y 0,3 mg de nitrato de magnesio en 1 ml de ácido nítrico al 1%.

3.1.2. Equipos. Nombre de análisis: Plomo Materiales Equipos Pipetas Horno microondas, Equipado con reactores de teflón. PFA con un Embudos de vidrio volumen de 55 ml. Vaso precipitación Lámpara de plomo Papel Whatman N°. 1 Espectrofotómetro de absorción atómica con cámara de grafito ( Espátulas metálicas

Reactivos HNO3 concentrada (Ácido nítrico concentrado) w = 65%, d = 1,39 g ml-1 1ml de H2O2 Agua desionizada (Resistividad: 18,2 MΩ cm).

Agitador mecánico Balanza analítica. Agitador magnético Balanza granatario Agua desionizada (Resistividad: 18,2 MΩ cm). Fuente: Torres S., (2011)

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Nombre de análisis: Mercurio Materiales Equipos Pipetas Lámparas de mercurio Vaso precipitación

cromatografía líquida de

Reactivos K2S2O8 Persulfato de potasio SnCl2 Cloruro de estaño

alta resolución (HPLC) con termooxidación acoplada a CV-AFS Agitador mecánico

argón

Agitador magnético

Balanza analítica. Horno mufla Baño calefactor

Argón (99,995%).

Fuente: Torres S., (2011)

Nombre de análisis: arsénico Materiales Equipos Pipetas Lámparas de arsénico Vaso precipitación

Balanza analítica.

Agitador mecánico Agitador magnético

Balanza analítica. Espectrofotómetro de absorción atómica (Perkin Elmer, modelo 3300) acoplado a un sistema de inyección en flujo Equipo de agua

Embudos de vidrio

Reactivos K2S2O8 Persulfato de potasio SnCl2 Cloruro de Estaño (NO3)2 20% HNO3 Ácido nítrico concentrado, w = 65%, d = 1,39 g ml-1. Ácido ascórbico (C6H8O6) HCl Ácido clorhídrico concentrado, w = 37%, d = 1,19 g ml-1

Fuente: Torres S., (2011)

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3.2. Materiales necesarios para el desarrollo de la parte teórica de la investigación. Charlas en LABOLAD Páginas Web: 

www.ScienceDirect.com



www.Scielo.org



books.google.es



www. Elika.com

Libros Virtuales

3.3. Metodología de determinación de análisis

Optimización de parámetros instrumentales para la determinación de metales pesados HG-GF-AAS Para lograr la puesta a punto de una técnica que permita medir con exactitud y precisión el contenido de selenio en una diversidad de alimentos resulta imprescindible el conocimiento y control de los factores que directa o indirectamente pueden afectar dichas mediciones.

En este sentido se debe tomar en cuenta:

1. OBTENCIÓN Y TRATAMIENTO DE LA MUESTRA. Para obtención y tratamiento de la muestra se debe garantizar la porción representativa del contenido total del metal a utilizar en el alimento y que se encuentre mineralizada, sin que durante dicho proceso exista pérdida significativa del analito. En este sentido, existen numerosos estudios previos que permiten

39

establecer un procedimiento confiable de digestión y pre-reducción de las muestras. Es así como se fijan las siguientes condiciones: a. Muestra: 0,5 g de material liofilizado. b. Solución digestora: mezcla HNO3-H2O2 (3ml-0,5ml). c. Digestión por microondas en recipientes de teflón con control de potencia, tiempo y presión. d. Pre-reducción del digerido en 3 ml de HCl (37%), calentando en microondas a una potencia de 126 W durante 2 minutos. e. Diluir en agua hasta un volumen final de 25 ml. f. Realizar una segunda dilución a manera que la concentración estimada de selenio se ubique en el rango de 0,4 – 10 ppb.

2. THE FIAS-FURNACE TECHNIQUE. Antes de optimizar la técnica se debe tener controlado los posibles ruidos, por lo cual se debe vigilar: a. La presión de entrada de los gases argón y nitrógeno. b. El acondicionamiento del tubo de grafito con una capa permanente de Iridio. c. La alineación de la punta del auto-muestreador con el tubo de grafito. d. El estado del filtro separador gas-líquido en la cámara de reacción del FIAS. e. Las condiciones de las bombas y mangueras de alimentación de los reactivos y muestra. f. El estado de la válvula de inyección. g. En un tubo iridizado y con la temperatura correcta de atomización no debería existir más de un pico en la señal de absorbanca y el ruido de fondo debe ser proporcional a dicha señal. h. Alteraciones en la señal y en el fondo pueden deberse a: i. Un tubo no tratado con iridio.

40

ii. Que la membrana separadora gas-líquido se encentre rota o húmeda. iii. Presión baja de Argón (ocurre un ennegrecimiento de la punta de cuarzo y provoca una ruptura temprana del tubo de grafito) iv. Pipeta de cuarzo mal alineada. v. Acumulación de selenio en el tubo de grafito entre medidas consecutivas (recomendable realizar una limpieza del tubo después de leer el patrón más alto) 3. CONDICIONES

DEL

HORNO

DE

GRAFITO

Y

ESPECTROFOTÓMETRO. a. Fuente de luz: EDL 290 mA con 0,7H en anchura de rendija. b. Flujo de argón: 250 ml/min durante las fases de secado y limpieza del tubo y 0 ml/min en las fases de inyección de la muestra y lectura. c. Tiempo de retardo de lectura: 0 s d. Tiempo de lectura: 5 s e. Temperatura de lectura: 1950 ºC f. Temperatura de inyección de la muestra y de secado: 250ºC g. Temperatura y tiempo de limpieza: 2300 º por 5 s. h. 4. CONDICIONES DEL FIAS. Tener en consideración los siguientes factores: a. Volumen de muestra (500 y 1000 uL). b. Flujo de gas Nitrógeno (100 – 200 ml/min). c. Frecuencia de rotación de la bomba 1 (100 rpm) d. Frecuencia de rotación de la bomba 2 (60 – 100 rpm) e. Concentración del HCl (5 – 15%) f. Concentración del Borohidruro (0,2 – 0,6%) g. Concentración de NaOH (0,1 – 0,5%) h. Tiempos de pre-inyección e inyección de la muestra (25 s). 41

i.

Tiempo de inyección en el tubo de grafito (30 s).

j.

Concentración de HCl en patrones y muestra (10%).

Se pretende hallar el valor óptimo, y el rango en que éstos pueden variar sin que ocurra un cambio significativo en la exactitud de la medida, de los cinco factores resaltados en negritas para medir selenio en leche descremada (con certificado de análisis). Encontrando dichos valores óptimos se procede a optimizar por separado cada uno de los factores restantes. Y evaluar si dicha optimización es aplicable en los otros tipos de muestras certificadas.

Para ello se describe a continuación se describe el proceso para análisis de metales pesados. Una muestra de 0,5 g se colocó en un politetrafluoroetileno Se añadieron: (3, agua regia 1) (PTFE) buque y una solución de ácido nítrico concentrado y ácido clorhídrico concentrado. El recipiente se cerró herméticamente y se calienta en un digestor de microondas durante un período específico de tiempo. Después enfriar, el vaso se dejó sedimentar y luego se diluyó a una específica volumen (100 ml). En cuanto a las muestras de peces, aproximadamente 1-2 g de la muestra (Peso húmedo) se digirió con 5 ml de ácido nítrico y 2 ml de peróxido de hidrógeno en un recipiente PTFE. El digestato resultante se diluyó a final volumen de 50 ml. Para todas las matrices, Cd, Pb y Zn contenido se midieron por acoplado a espectrometría de masas inductivamente (ICP-MS), utilizando un cuadrupolo acoplado inductivamente espectrómetro de masas de plasma Agilent 7500A (Agilent Technologies, EE.UU.), equipado con un nebulizador Babington, un Cámara de pulverización de cuarzo refrigerado por Peltier y una antorcha estándar (2,5 mm i.d.). El contenido Como se midió por un plasma acoplado inductivamente espectrometría de emisión óptica (ICP-OES), usando un espectrómetro con una configuración axialmente visto (VISTA PRO, Varian, Australia), 42

3.3.1. Ubicación. 3.3.1.1. Ubicación Política.

Provincia:

Los Ríos

Cantón:

Quevedo

Lugar:

Universidad Técnica Estatal de Quevedo

3.3.1.2. Ubicación geográfica del producto Para la Ubicación del producto se tomaron en cuenta 3 Lugares de la Zona de los Ríos. a) Cantón Quevedo Provincia

Los Ríos

Cantón

Quevedo

Altitud

79,81 m.s.n.m

Latitud

1º 6’ S

Longitud

79º 28’ 30” Oeste

T° Max.

32°C

T° Media:

24.8 ºC

T° Min.

22°c

Fuente: Duque, (2014)

b) Parroquia San Carlos Provincia

Los Ríos

Cantón

San Carlos

Altitud

60 a 100 m.s.n.m

Longitud

-79.4333

T° Max.

25°C

Fuente: Quinde, (2011)

43

c) Proyecto Multipropósito “BABA” Provincia

LOS Rios

Cantón

Buena Fe

Altitud

0° 40’ S / 0° 30’ S

Longitud

79°30’ W / 79°15’ W

T° media

25 a 30°C

Fuente: Alcívar Choez Gabriela, (2014)

3.4. Diseño de la Investigación.

3.4.1. Factores de Estudio. En esta investigación se utilizaron dos factores de estudios para la evaluación de metales pesados en las zonas de influencia de la U.T.E.Q. (Quevedo, San Carlos y Proyecto Multipropósito Baba), la cual se utilizara tres variedades de peces (Bocachico, Campeche o cupa, Dama blanca).

Cuadro 1. Factores de Estudios que Intervienen en la evaluación de metales pesados en peces de agua dulce. FACTORES DE ESTUDIO

Factor A:

Factor B:

SIMBOLOGÍA

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

Zonas de

a1

Quevedo

Influencia de la

a2

San Carlos

U.T.E.Q.

a3

Proyecto Multipropósito Baba

b1

Bocachico (Ichthyoelephas humeralis) Campeche o Cupa (Chaetostoma

Especies de Peces

b2 b3

fischeri) Dama Blanca (Brycon alburnus )

Fuente: Alcívar Choez Gabriela, (2014)

44

3.4.2. Tratamientos Se empleó un arreglo factorial A*B, con niveles de A=3 y B=3, dando como resultado de 9 tratamientos. Cuadro 2. Combinación de Tratamiento Tratamientos T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

Combinaciones a 1b 1 a 1b 2 a 1b 3 a 2b 1 a 2b 2 a 2b 3 a 3b 1

T8

a 3b 2

T9

a 3b 3

Descripción Quevedo/Bocachico ( Ichthyoelephas humeralis) Quevedo/ Campeche o Cupa (Chaetostoma fischeri) Quevedo/ Dama Blanca (Brycon alburnus) San Carlos/Bocachico ( Ichthyoelephas humeralis) San Carlos/ Campeche o Cupa (Chaetostoma fischeri) San Carlos/ Dama Blanca (Brycon alburnus) Proyecto Multipropósito Baba /Bocachico ( Ichthyoelephas humeralis) Proyecto Multipropósito Baba / Campeche o Cupa (Chaetostoma fischeri) Proyecto Multipropósito Baba / Dama Blanca (Brycon alburnus)

Fuente: Alcívar Choez Gabriela, (2014)

3.5. Diseño Experimental Se empleó un Diseño A*B con tres repeticiones, el Factor A (zona de influencia de U.T.E.Q.), contiene tres niveles como son: (Quevedo, San Carlos y Proyecto Multipropósito Baba); Factor B (Especies de Peces), con tres niveles como son Bocachico, Campeche o Cupa y Dama Blanca. Para determinar diferencias entre los tratamientos se utilizará la prueba de significación de Tukey al p≤0.05. el modelo matemático se puede explicar por el siguiente característica del diseño:

3.5.1. Característica del Diseño. Número de Tratamiento: Número de Repeticiones: Unidades Experimentales: Cantidad de Unidad Experimental:

9 3 27 200gr

Fuente: Alcívar Choez Gabriela, (2014)

45

3.6. Identificación del Producto Origen: el producto se obtuvo de tres puntos de referencia

Quevedo (rio

Quevedo), San Carlos la Cuenca del Rio Guayas por lo que se constituye con áreas de captación del sistema fluvial del rio Quevedo, Vinces y Babahoyo con sus afluentes y del Proyecto Multipropósito Baba.

3.7. Variables a evaluar. Contenido de Plomo: El contenido de plomo se evaluó en un equipo de espectrofotometría de absorción atómica en cámara de grafito (GF-AAS.

Contenido del metilmercurio: El contenido de metilmercurio se determinó mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) con termooxidación acoplada a CV-AFS.

Contenido de arsénico: El contenido de arsénico se realizó, preparando la muestra por vía seca y el mismo después se cuantificó por espectrofotometría de absorción atómica con generación de hidruros mediante inyección en flujo (FIHG-AAS).

46

CAPÍTULO IV 4. RESULTADOS Y DISCUSIONES

47

4.1. Resultados. Análisis de metales pesados (plomo, mercurio y arsénico).

4.1.1. Análisis del porcentaje de Plomo. Variable Plomo (mg/kg)

N 27

R² 0,34

R²Aj 0,00

CV 17,20

Cuadro 3. Análisis de Varianza del Plomo

F.V.

SC

°Gl

CM

Modelo Factor A Factor B Factor A * Factor B Repeticiones Error Total

1,5 3,2 4,7 5,6 7,0 2,9 4,4

9 2 2 1 4 17 26

1,7 1,6 2,4 5,6 1,8 1,7

Razón de Varianza

Fisher Tabular

0,97 0,92 ,138 0,03 1,02

2,50 3,59 3,59 4,45 2,96

0,05%

Fuente: Alcívar Choez Gabriela, (2014)

El cuadro tres muestra, la tabla de ADEVA, por lo que se puede observar que no existe diferencia significativa entre los niveles de

los Factores A y B;

interacciones A*B, y en cuanto a repeticiones, esto permite determinar que existió normalidad en la toma de datos.

4.1.1.1. Análisis del Porcentaje del MetilMercurio. Variable Mercurio (µg/kg)

N 27

R² 0,49

R²Aj 0,21

CV 24,77

48

Cuadro 4. Análisis de Varianza del MetilMercurio F.V.

SC

Modelo Factor A Factor B Factor A * Factor B Repeticiones Error Total

1,5 2,2 8,7 8,9 5,1 1,6 3,1

°Gl

CM

Razón de Varianza

9 2 2 1 4 17 26

1,7 1,1 4,3 8,9 1,3 9,3

1,78 0,12 4,67* 0,96 1,38

* indica diferencia significativa

Fisher Tabular

0,05% 2,50 3,59 3,59 4,45 2,96

Fuente: Alcívar Choez Gabriela, (2014)

De acuerdo a los resultados del análisis de varianza (ADEVA), Cuadro 4, se puede determinar que existe diferencia significativa en Factor B que se compone por la especies de peces.

4.1.1.2. Análisis de Porcentaje de Arsénico. Variable Arsénico (µg/kg)

N 27

R² 0,57

R²Aj 0,31

CV 23,28

Cuadro 5. Análisis de Varianza del Arsénico F.V.

SC

°Gl

CM

Razón de Varianza

Modelo Factor A Factor B Factor A * Factor B Repeticiones Error Total

0,04 0,01 4,2 2,2 0,03 0,05 0,09

9 2 2 1 4 17 26

4,9 4,2 2,1 2,2 0,01 3,0

1,65 1,43 0,71 0,01 2,63

Fisher Tabular

0,05% 2,50 3,59 3,59 4,45 2,96

Fuente: Alcívar Choez Gabriela, (2014)

Una vez detalla la tabla de análisis de varianza (ADEVA) se puede analizar que no hay diferencia significativa, entre el Factor A, Factor B, Interacciones A*B Y repeticiones. 49

4.1.2. Detalle de resultados de los Factores de Estudios (Prueba de TUKEY). 4.1.2.1. Resultado del Factor A (Zona de Influencia).

Gráfico 1. Resultados del Factor A (zonas de influencia), entre niveles: (a1) Quevedo, (a2) San Carlos, (a3) Multipropósito “BABA, realizándole la Prueba de Tukey (p