Impacto de ac+vidades antropogénicas: Contaminación por metales pesados Profesor: MSc. Iván Loaiza A E-‐mail:
[email protected]
Clase Modelo: SGS Academy MADRE DE DIOS Fuente: SKYTRUTH, 2014
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Impacto ambiental – origen antropogénico “cambio del medio ambiente, puede ser Y nosotros lo posi+vo o nega+vo, y puede ser producido de forma directa o indirecta” (ISO 14001, 2004) definimos cómo? “posible efecto adverso causado por el desarrollo de una ac+vidad económica o de infraestructura que emite un compuesto/ elemento al medio ambiente” (OECD, 2014) alteración… “efecto que produce la ac+vidad humana sobre el medio ambiente, el concepto puede extenderse a los efectos de un fenómeno natural – alteración de la línea de base ambiental” (EPA, 2014)
2
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Fuente: CuPs, 2012 (hPps://www.youtube.com/watch?v=WfGMYdalClU)
Conclusiones
3
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
✔ ✔ ✔
4
Fuente: Shinno, 2014
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Minería en el Perú (2013) • Producción de: • Oro (Au) 151, 5 Toneladas • Plata (Ag) 3 675,3 Toneladas • Plomo (Pb) 266,5 miles de TMF • Zinc (Zn) 1,4 millones de TMF • Cobre (Cu) 1,4 millones de TMF Otros metales….
Minería Ilegal?
Fuente: MINEM, 2014
5
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
6
Fuente: MINAM, 2011
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Fuente: Yanacocha, 2014
7
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Metales pesados (ahora llamados metales trazas)
Esenciales
Por:
No esenciales
• Fe -‐ hemoglobina • Cu -‐ hemocianina (invertebrados) • Co -‐ Vitamina B12 • Zn -‐ enzimas
• Hg -‐ reemplaza Se • Cd -‐ reemplaza Ca
deposición atmosférica, drenaje ácido de mina (agua) y mezcla con corteza terrestre
BIO
ACUMULACIÓN MAGNIFICACIÓN 8
Industria e Impactos
Introducción
Casos
Conclusiones
Efectos tóxicos del Mercurio – Caso Minamata
1952
Uso de Hg como catalizador en la producción de acetaldehído
1960
1953 Pescadores y granjeros manifestaron síntomas – daño neurológico y deformación de fetos, etc.
Fuente iden+ficada – efluentes de la planta de químicos Chisso
1956
1957
Diagnós+co que Prohibición de fue por consumo pesca en el área de pescado “Biomagnificación” 2001 2 265 casos – 1 784 muertes y 10 000 afectados…
1959 Hg ocasionó el daño
2014
Aún rezagos?
9
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Efectos tóxicos del Mercurio – Caso Minamata
Fuente: Acosta, 2012 (hPps://www.youtube.com/watch?v=y322bU7C7qE)
10
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Efectos tóxicos del Mercurio – Caso Madre de Dios (MDD) Minería artesanal y de pequeña escala (ASM; siglas en inglés) – 99% informal 3 000 t de Hg a ríos en el Amazonas 16 000 a 18 000 kg por año de Oro (Au) y uso de 2.8kg Hg por 1kg de Au
Fuente: MINAM, 2011
11
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Efectos tóxicos del Mercurio – Caso Madre de Dios (MDD) 11.2 a 58% é Hg en PECES Hg Deposición atmosférica que MLs bioacumulación Drenaje ácido de mina
Hg
17 255 y 347 000% é Hg en AGUA que ECAs
Hg en SEDIMENTO 3 veces más que MPLs
ión c a c fi gni a m o bi
Hg
Deposición terrestre
Fuente: Loaiza, 2014 (unpublished)
50-‐500% é Hg SANGRE que MPL y 508 ugHg/ L en ORINA, siendo el MPL < 5 ugHg/L 12
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Efectos tóxicos del Mercurio – Caso Madre de Dios (MDD) Consumo de pescado -‐ más altos del mundo: 16 kg/ persona/año en promedio, y de 54.7 kg/persona/ año en la zona rural (FAO, 2008)
Los indicadores sicológicos y de salud emocional bajo coeficiente intelectual 32%ê cefaleas
ansiedad y depresión êmo+vación y energía
24.3% irritabilidad 22.3% alergias
37.7% dolor de cabeza 1.2% pérdida de memoria 29.5% cambio de ánimo
pérdida del ape+to violencia familiar
15.1% descamación de la piel 12.7% temblores musculares 31.2% debilidad muscular
llanto, desesperanza, irritabilidad,
(CENSOPAS 2010) 13
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Mito de protección al ser humano, se conserva los ecosistemas acuá+cos (U.S. EPA)
Criterio para agua bebible Criterio para vida acuáNca en agua dulce (μg/L) (μg/L) Cu 1 300 1.5 Cd 5.0 0.16 Pb (50)1 1.2 150 VECES Hg (6.0)2 0.77 MENOS Ni 610 29 TOLERANTE!! Se 170 5 Zn 7 400 65.7 Ag (50)1 1.5 1= Canada 2 = WHO. Fuente: De Boeck, 14 2013
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Efectos tóxicos del Cadmio y Cobre – Bioensayo de toxicidad con Sea Bass • Exposición de los químicos Cd y Cu para ver toxicidad y bioacumulación a diferentes salinidades.
• Determinar el CL50, que es la concentración letal en la que el 50% de la población muere. • Ver la tolerancia y efecto de Cd y Cu en Sea Bass (pez lubina) 15
BOMBA RESERVORIO
Cu
Cu
Cu
Cd
Cd
Cd
Cd
Control
Control
Control
Control
200 L
FILTRO
FILTRO
TANQUES DE ACLIMACIÓN (200 L) (1-‐35‰)
BARRILES DE EXPOSICIÓN (80 L) (1-‐35‰)
CONTROL
Cu
[Cu] μg L-‐1 (1500-‐5100)
1000 L
[Cd] μg L-‐1 (2000-‐20000)
FILTRO
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
Efectos tóxicos del Cadmio y Cobre – Bioensayo de toxicidad con Sea Bass Exposición Aguda (o altas concentraciones)
© Iván Loaiza
Exposición Crónica (o bajas concentraciones)
© Iván Loaiza
Fuente, Loaiza, 217 013
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
CL50: Agua dulce (ríos y lagunas) Cu de ≈ 1000 μg/L Cd de ≈ 2000 μg/L CL50: Agua salada (mar) Cu de ≈ 1000 μg/L Cd de ≈ 24 000*μg/L
Cu
0
5
10
15 20 25 Salinidad (‰)
30
35 96h-‐CL50 (μg L-‐1)
96h-‐CL50 (μg L-‐1)
Efectos tóxicos del Cadmio y Cobre – Bioensayo de toxicidad con Sea Bass
Concentración predic+va de no efecto (PNEC) CL50 de tres diferentes niveles tróficos (pez/alga/plancton) 1000
18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
(*) esNmado
Cd
0
5
10 15 Salinidad (‰)
18
20
Introducción
Industria e Impactos
Casos
Conclusiones
1) Los impactos… 2) Los metales pesados… 3) Los bioensayos…
19
…EN MEMORIA DE TODOS LOS PECES SACRIFICADOS EN ESTA INVESTIGACIÓN…
20
