Recibido 15 de Marzo 2023 | Arbitrado y aceptado 03 de Junio 2023 |  Publicado el 15 de Julio 2023

 

RESUMEN

 

La contaminación agrícola por el uso de las aguas residuales producida en los valles de las quebradas San Mateo, Colpa Mayo, San Juan y Río Chotano, se desarrolló con el objetivo de demostrar el índice de contaminación de la producción agrícola, la investigación fue experimental, que consistió en análisis microbiológico de 3 muestras de repollo, 4 de papa, 2 de racacha, 1 de lechuga, 2 de acelga, 1 de cebolla y 2 de berenjena irrigadas específicamente con aguas residuales provenientes de la ciudad de Chota y que son transportadas por las quebradas y ríos indicados, entre los resultados relevantes se destacan que los agentes contaminantes de la producción agrícola en los valles de las quebradas y ríos irrigados con aguas residuales, lo constituyen los grupos coliformes totales, coliformes fecales, estreptococos y enterococos, y salmonella, los datos conllevan a concluir que la producción agrícola que se cultiva en los valles que utilizan aguas residuales como riego están contaminados y no son aceptables para el consumo humano.

 

Palabras clave: contaminación, producción agrícola, aguas residuales

 

ABSTRACT

 

Agricultural contamination by the use of wastewater produced in the valleys of the San Mateo, Colpa Mayo, San Juan and Río Chotano streams, was developed with the objective of demonstrating the contamination index of agricultural production, the investigation was experimental, which consisted of microbiological analysis of 3 cabbage samples, 4 potato, 2 racacha, 1 lettuce, 2 chard, 1 onion and 2 eggplant specifically irrigated with wastewater from the city of Chota and transported by the indicated streams and rivers, among the relevant results it is highlighted that the polluting agents of agricultural production in the valleys of the streams and rivers irrigated with wastewater, are constituted by the groups total coliforms, fecal coliforms, streptococci and enterococci, and salmonella, The data leads to the conclusion that the agricultural production that is cultivated in the valleys that use wastewater as irrigation are contaminated and are not acceptable for human consumption.

 

Keywords: pollution, agricultural production, wastewater

 

RESUMO


A contaminação agrícola pelo uso de águas residuais produzidas nos vales dos córregos San Mateo, Colpa Mayo, San Juan e Río Chotano, foi desenvolvida com o objetivo de demonstrar o índice de contaminação da produção agrícola, a investigação foi experimental, que consistiu na análise microbiológica de 3 amostras de couve, 4 batatas, 2 racacha, 1 alface, 2 acelga, 1 cebola e 2 beringelas irrigadas especificamente com águas residuais da cidade de Chota e transportadas pelos riachos e rios indicados, entre os resultados relevantes destaca-se que o poluente agentes da produção agrícola nos vales dos córregos e rios irrigados com águas residuais, são constituídos pelos grupos coliformes totais, coliformes fecais, estreptococos e enterococos e salmonelas, Os dados permitem concluir que a produção agrícola que é cultivada nos vales que usam águas residuais para irrigação estão contaminadas e não são aceitáveis ​​para consumo humano.

 

Palavras-chave: poluição, produção agrícola, águas residuais

 
 

 

 


Cesar Loo Gil

https://orcid.org/0000-0001-8396-5972

cesarloo@biofab.com.pe

BioFab Inc, Lima -Perú

 

 

 

 

 

 

 

 


 


INTRODUCCIÓN

La contaminación agrícola por el uso de las aguas residuales en los valles de quebradas y ríos, surge por el descuido de las diversas autoridades de los pueblos que se desarrollan en la tierra, no invierten en infraestructura para tratar las aguas residuales y direccionar su utilización en la irrigación de la producción agrícola. Sadoff y otros (2015) citado por La Organizaión de las Naciones Unidas para la Educación la Ciencia y la Cultura (UNESCO, 2016) señala: “la escasez de agua surge de una combinación de la variabilidad hidrológica y el alto uso humano” (p. 18). Implica que las aguas residuales se contaminen por falta de tratamiento y se convierten inusables.

En América Latina, la contaminación de la producción agrícola en valles de ríos y quebradas es por efecto del uso aguas residuales provenientes de las ciudades, la actividad minera, la actividad agrícola y acumula residuos sólidos, que son llevados a través del riego y la descomposición es absorbida por los diversos cultivos que se contaminan con los compuestos químicos y bacterias. Peña, Ducci y Zamora (2013) resaltan que:

Las diferentes actividades productivas al generar desechos diversos, son las fuentes principales de contaminación de los diferentes cuerpos de agua; lo que se traduce en la desaparición de la vegetación natural, así como en la muerte de peces y demás animales acuáticos. (p. 15)

El uso de aguas residuales en la agricultura contamina la producción agrícola, constituyendo un riesgo para la salud de los consumidores.

Lo principales valles de ríos y quebradas en Perú se ven afectados por el desarrollo urbano y demográfico que no solo ocupan los terrenos de cultivo, sino que lo contaminan con aguas servidas y desagües que en los valles aledaños lo utilizan en el riego de productos agrícolas. El Ministerio de Agricultura (2015) a través de La Autoridad Nacional de Agua (ANA) indica que el río Rímac, uno de los principales proveedores del recurso hídrico a Lima Metropolitana está enfermo, en su recorrido desde los andes hasta su desembocadura en el mar se han identificado más 1185 puntos de contaminación, en la cuenca alta el río recibe aguas acidas de industrias y relaves mineros; en la cuenca media el río se ve afectada por la contaminación de la actividad agrícola, mientras que la cuenca baja por los residuos sólidos, químicos de la industria y desagües. El diagnóstico hecho por el ANA señala que para descontaminar el río tendrían que transcurrir unos 10 años, demandando una inversión de mil millones de dólares, para construir plantas de tratamiento de aguas, residuos sólidos y programas de reforestación.

En la región Cajamarca, la mayoría de los valles de quebradas y ríos reciben los efectos contaminantes de desagües de viviendas que son aprovechadas en en la agricultura sin ningún tratamiento. El diario de Noticias Ser (2015) informa que en Cajamarca diariamente se produce 194 litros de aguas residuales por segundo, van a la cuenca del río Mashcón y Chonta y lo utilizan para la agricultura. Los sólidos al interior de las aguas van produciendo peligrosos compuestos químicos, mientras que las aguas residuales van concentrando coliformes” (párr. 1).  Se demuestra que las quebradas y ríos recolectan residuos sólidos y aguas residuales que no solo afectan a las aguas naturales, sino que desaparece la flora y fauna y contamina la producción agrícola.

Las quebradas y ríos aledaños a los centros poblados dentro de la región corren con la misma suerte, son contaminados con relaves mineros, como el caso del río Llaucano que recibe las aguas residuales de la minera Golfi y los desagües de los poblados de Hualgayoc y Bambamarca o Yanacocha que según el diario La República (2016) de fecha 17 de octubre vierte más de 40 millones de metros cúbicos de aguas residuales al ambiente y contaminan directamente a ríos y quebradas aledañas: quebrada Honda, río Chonta, río Porcón y Río Rejo, advirtiendo que tendrían que pasar unos 50 años para recuperar estas aguas del manto freático y están contaminando la producción agrícola y ganadera.

La realidad de la contaminación de las aguas de quebradas y ríos en los distintos distritos de la provincia de Chota, está condicionada por la conducta irresponsable de sus autoridades y pobladores, que lo contaminan con instalaciones de desagües, las redes vierten sus aguas a quebradas y ríos. La ciudad de Chota se desarrolle entre las cuencas de quebradas San Mateo, Colpamayo, San Juan y Río Chotano, su caudal mayoritariamente proviene de las aguas residuales de la ciudad que desembocar en el río Chotano, en los valles de las quebradas y río existen terreno de cultivo que utilizan las aguas provenientes de los desagües para la irrigación de la producción agrícola, cuyo excedente se vende en el mercado local.

Los antecedentes que sustentan la investigación son el estudio hecho por Forsi (2017), señala que los agricultores que utilizan aguas residuales no tratadas en los cultivos trae efectos negativos para la salud, el reuso de las aguas residuales favorece al desarrollo socioeconómico, debido que al ser tradas se incrementa las áreas de cultivo, generando trabajo y beneficio económico. Guadarrama & Galván (2015) resalta que con el crecimiento de la población y el desarrollo industrial se sobreexpota el agua y el suelo propiciando su contaminación a traves de la proliferación de aguas residuales y residuos sólidos que lamentablemente contaminan el campo agricola, habiendo entre unas 20 a 25 millones de hectáreas de terrenos que son irrigados con aguas residuales, las cosechas van entre 18 a 22 millones de hectareas al año, esta producción consumida de diversas maneras, no tiene el control sanitario. Peña, Ducci, & Zamora (2013), asegura que las aguas residuales producidas en las zonas urbanas y rurales, se conduzcan sin ningún problema a las plantas de tratamiento, para ello los diversos hogares deben tener acceso a redes de desagüe para evitar la contaminación de la producción agrícola. Mendoza (2018), en la Evaluación fisicoquímica de la calidad del agua superficial en el Centro Poblado de Sacsamarca, región Ayacucho, encuentra que los fosfatos presentan 1.51 ppm, el arsénico 0.13  ppm, demuestra que hay una importante concentración de arsenio en el río Caracha, y significa una alerta para las autoridades porque el parámetro es un indicador de eutrofización y contaminación de aguas. Tarrillo (2017), señala que resulta importante conocer la cantidad componentes físicos y químicos, la microbiología que se desplaza por las redes de desagüe y los ríos a fin de evitar el uso en la agricultura. Reyes (2012), destaca que los parámetros fisicoquímicos que se investigaron in situ del caudal de agua del río Chillón, proviene de aguas superficiales no reguladas, agua superficial regulada, agua subterránea y agua de recuperación, pueden generar un peligro físico natural en la zona agrícola que se utilice.

El estudio de la contaminación de la producción agrícola por efecto del uso de las aguas residuales, permitirá que las autoridades reflexionen y emprendan una gestión presupuestal para construir una planta de tratamiento de aguas residuales, canalizarlo y tratarlo para evitar que vayan a las quebradas y ríos, contaminen las aguas naturales, degraden los suelos y afecten el ambiente, propiciando una producción sana de sostenibilidad a la calidad de vida de la población consumidora.

La investigación tuvo como objetivo general: demostrar el índice de contaminación de la producción agrícola por el uso de las aguas residuales, y como objetivos específicos: identificar los parámetros físicos y de agregación; parámetros inorgánicos no metálicos, agentes contaminantes de las aguas residuales y determinar la acumulación de agentes contaminantes en la producción agrícola por el uso de las aguas residuales.

Las bases teóricas utilizadas en la fundamentación de la investigación son los aportes de investigadores de amplia trayectoria, resultados están publicados en revistas internacionales indexas y sobre todo para el análisis e interpretación de los resultados se utilizaron las normas de calidad de alimentos y de agua de la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2017), La Dirección General de la Función Pública y Calidad de los Servicios (s. f.) de la región de Murcia – España, los indicadores de calidad del país y de Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO, 2013), la Resolución Ministerial N° 323 – 2015-MINAN, los indicadores proporcionados por la Dirección General de Salud (DIGESA, 2017), DIGESA (s. f) y D. S. N° 015-2015-MINAM.

METODOLOGÍA

El trabajo se desarrolló en los valles de las quebradas, San Mateo, Colpa Mayo, San Juan y Río Chotano, ubicados en los alrededores de la ciudad de Chota, departamento de Cajamarca, el área de estudio partió del primer punto muestral a 2388 m.s.n.m. en la quebrada Colpa Mayo, hasta los 2302 m.s.n.m., en la unión con el Río Chotano, siguiendo el curso de 3 Km., hasta los 2257 m.s.n.m. en la desembocadura de la quebrada San Mateo, siguiendo el recorrido aguas arriba hasta los 2412 m.s.n.m., en el punto de encuentro con las aguas de la quebrada San Juan a 2360 m.s.n.m. recorriendo hasta los 2289 m.s.n.m.; la distancia total es de 10.03 Km.

Los materiales utilizados fueron: 01 estación total, 02 prismas, 01 GPS satelital, 01 wincha de 5 metros, una brújula, 01 corrector, movilidad, esmalte y brochas para marcar los puntos de muestra de la producción de repollo, papa, racacha, lechuga, acelga, cebolla y berenjena. Para las muestras incitas del agua residual se utilizó un pH-METRO (/pe achimetro / 0 / pe ache metro/), para recolección de muestras de las aguas residuales frascos con tapa graduados. El levantamiento topográfico se hizo ubicando los puntos de muestreo de las aguas residuales, se establecio un radio de 50 por 30 metros de los terrenos de cultivo.

El desarrollo del trabajo fue de tipo experimental, consistió en hacer el análisis físico, de agregación, parámetros inorgánicos no metálicos y agentes contaminantes de las aguas residuales y el análisis microbiológico la producción agrícola para determinar el índice de contaminación en los valles de las quebradas, San Mateo, Colpa Mayo, San Juan y Río Chotano, los resultados de las muestras se compararon con los estándares nacionales e internacionales que plantea la OMS (2017), para determinar la contaminación de la producción agrícola se optó por hacer el análisis microbiológico de hortalizas, los resultados se compararon con la norma sanitaria que establece los criterios microbiológicos de calidad sanitaria e inocuidad para los alimentos y bebidas de consumo humano Dirección General de Salud (DIGESA, 2017), la Resolución Ministerial N° 323 – 2015-MINAN y la OMS (2017).

La población estuvo constituida por colectores de aguas residuales que desembocan en las quebradas San Mateo, Colpa Mayo, San Juan y río Chotano, los productos agrícolas (hortalizas) que se produce en las parcelas irrigadas con las aguas residuales en un área de 50 por 30 metros por cada punto crítico a fin de conocer la calidad toxológica en la producción agrícola.

La muestra fue seleccionada intencionalmente y estuvo representada por los 17 puntos críticos de desemboque de aguas residuales en las quebradas y ríos indicados, las muestras de productos agrícolas (hortalizas) se tomaron en función de los 9 puntos cuyas aguas están más contaminadas y se utilizan para irrigar sembríos de tubérculos y verduras en una malla de 50 por 30 metros.

La técnica de recolección de datos fue la observación para la identificación de los puntos críticos, la recolección de muestras, hacer el análisis y registro de resultados.

Como instrumento se utilizó la ficha de registro donde se anotaron los resultados, se analizaron y compararon con las normas emitidas por la Resolución Ministerial N° 323 – 2015-MINAN y DIGESA, la FAO, 2013, Andrades y Martínez, 2014, la OMS (2017), DIGESA (2017).

 

 

 

RESULTADOS

Cuadro 1. Parámetros físicos y de agregación de las aguas residuales

Quebrada/

Ríos

Muestra

PARÁMETROS FÍSICOS Y DE AGREGACIÓN

pH

T° ()

Turbidez

Oxígeno disuelto

Conductividad eléctrica

Solidos disueltos totales

Solidos suspendidos totales

Colpa Mayo

M1 p1

7.84

17.3

1122

1.65

748.0

448.8

1.496

M2 p2

7.89

17.5

930

1.70

620.0

372.0

1.439

M3 p3

7.12

17.99

1506

1,77

1005.0

603.0

1.774

M4 p4

7.87

17.72

897

1.87

598.0

358.8

1.533

M5 p5

7,71

17.31

1062

1.95

708.0

424.8

0.134

Río Chotano

M6 p6

7.57

17.51

1179

1.96

787.0

472.2

0.356

M7 p7

7.00

17.62

1134

1.85

765.0

459.0

0.391

M8 p8

7.88

17.92

951

1.95

634.0

380.4

1.703

M9 p9

7.88

17.23

591

1.96

394.0

236.4

0.307

M10 p10

7.82

17.28

702

1.84

389.0

233.4

1.046

M11 p11

7.81

17.32

795

1.82

435.0

261.0

0.435

M12 p12

7.84

17,53

732

2.02

488.0

292.8

0.375

San Juan

M13 p13

7.22

17.41

1239

2.01

826.0

495.6

0.587

M14 p14

7.35

17.97

1161

2.07

774.0

664.4

0.415

San Mateo

M15 p15

7.26

17.8

1026

2.07

684.0

410.4

0.552

M16 p16

7.35

1899

1404

1.98

937.0

562.2

0.584

M17 p17

7.42

17.85

1311

1.93

879.0

527.4

1.020

Fuente: Informe de ensayos 335 – 352

Los datos de los ensayos de las muestras 1 a la 17 concentran potencial de Hidrógeno (pH) de 7.00 a 7.89 demostrando que se puede utilizar en el riego de vegetales.

La temperatura de las aguas residuales de las muestras 1 a la 17 tiene de 17.23°C a 17.99°C valores que superan el límite normal de los parámetros indicados por La R. M. N° 323 – 2015 (Ministerio del Ambiente (2015).

La Turbidez de las muestras 1 a la 17 concentran una alta turbidez con valores de 591 UNT a 1506 UNT (Unidad Nefelométrica de Turbidez), los valores superan los límites permitidos por el Ministerio del Ambiente (2015).

La acumulación de Oxígeno Disuelto (OD) en el agua de las muestras 1 a la 17 tiene parámetros de 1.65 a 2.02 mg/L, indica que es muy baja, no concentra los límites permitidos para que el agua sea utilizada en riego de plantas.

La conectividad eléctrica de las muestra se distribuye de 389 a 1005 µS/cm determinando un bajo índice de concentración al comparar los resultados con los parámetros dados por el Ministerio del Ambiente (2015).

Los sólidos disueltos totales de las muestras 1 a la 18 concentran parámetros de 236.4 – 664.4 mg/L demostrando que existe un bajo índice de sólidos disueltos al compararlo con la norma nacional.

Los sólidos suspendidos totales (SST) de las muestras 1 a la 17 tienen de 0.134 a 1.774 mg/L, demuestran que están dentro de los límites permitidos por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO, 2013).

Cuadro 2. Parámetros inorgánicos no metálicos de las aguas residuales

Quebrada/río

Muestra

PARÁMETROS INORGÁNICOS NO METÁLICOS

Alcalinidad

Cloruros

Dureza

Nitratos

Nitritos

Sulfatos

Fosfatos

Amonio

DBOQ

DQO

 

Colpa Mayo

M1 p1

453,530

72,20

294,840

33,310

0.143

4

1,983

3.55

145.50

<0.7

 

M2 p2

307,230

9,98

115,020

8,973

0,061

<1,0

<0,04

0,55

65,10

<0,7

 

M3 p3

277,970

14,25

166,860

<0.1

0,556

10

0,22

0,44

51,30

5,31

 

M4 p4

248,710

10,45

158,760

<o,1

0,677

1

1,137

0,70

98,40

5,22

 

M5 p5

365,750

39,90

194,400

39,520

0,188

22

1,833

2,95

97,50

<0,7

 

Río Chotano

M6 p6

292,600

36,10

202,500

43,820

0,211

10

2,198

3,39

169,50

<0,7

 

M7 p7

380,380

39,90

217,080

16,610

0,098

31

1,727

1,66

120,40

<0,7

 

M8 p8

248,710

15,20

197,640

<0,1

0,517

9

0,738

0,35

164,00

5,54

 

M9 p9

248,710

8,55

132,840

9,450

0,176

6

0,277

<0,02

99,20

7,63

 

M10 p10

234,080

12.35

225,180

1,336

0,69

24

1,003

0,18

164,30

6,01

 

M11 p11

409,640

63,65

215,460

51,930

0,226

27

1,827

2,18

161.60

<0,7

 

M12 p12

336,490

41,80

217,050

44,770

0,211

25

1,856

2,05

196,30

<0,7

 

San Juan

M13 p13

365.750

65.55

213.840

100.100

0.367

31

1.985

3.01

211.40

<0.7

 

M14 p14

380,380

30,40

244,620

1,336

0,302

37

0.479

0,54

180,20

2,99

 

San Mateo

M15 p15

468,160

54,15

260,820

4,200

0,728

47

0,347

0,55

244.80

2,76

 

M16 p16

424,270

66.50

264.060

32,360

0,135

53

1,096

1,04

259,40

2,92

 

M17 p17

453,530

37,05

265,680

32,559

0,135528221

53,32515337

1,103

1,04

236,60

2,67

 

Fuente: Informe de ensayos 335 - 352

Las muestras M1 a la M17 tienen alcalinidad de 234 a 468 mg/L, valores que según DIGESA (2017) no representa riesgos para el riego de plantas.

Los cloruros acumulados en las aguas residuales que se desplazan por las quebradas y río tienen valores de 9.98 mg/L a 72.20 mg/L demostrando que es inferior a los limites permitido por la norma nacional.

La dureza que presentan las aguas de las muestras 1 a la 17 es de115.020 mg/L y 294.840 mg/L, los valores son menores a los parametros establecidos por el MINAM (2015) o DIGESA (2017) para utilizarlo en el riego de plantas y bebida de animales.

Los nitratos concentrados en las muestras 1 a la 17 concentran valores de <0.1 mg/L N a 51.930 mg/L N, los resultados indican que el agua puede utilizarce en el riego por estar en los limites permitidos por el MINAM (2015).

Las aguas residuales de las muestras 1 a la 17 concentran nitritos comprendidos entre 0.061 mg/L N y 0.728 mg/L N, valores inferiores al límite establecido por el MINAM (2015).

El análisis de las muestras 1 a la 17 concentran sulfatos <1 mg/L y 53 mg/L, los resultados son menores a los establecido por el MINAM (2015).

Los fosfatos albergados en las muestras 1 a la 17 tienen valores <0.04 mg/L y 2.198 mg/L, superan el limite permitido por el MINAM (2015), siendo no aptas para la bebida de animales  e irrigar plantas de tallo bajo y alto.

El amonio que concentra las aguas de las muestras 1 a la 17 tienen valores >0.18 mg/L y 3.55 mg/L, parámetros que superan el limite permitido por la norma nacional.

La Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) de las muestras 1 a la 17, tienen de 51.30 mg/L a 259 mg/L, los resultados demuestran que hay una alta concentración de DBO, es un riesgo para la salud de animales y plantas.

La acumulación de Demanda Química de Oxígeno (DQO) de las muestras 1 a la 17 tienen concentraciones <0.7 mg/L y 6.01 mg/L, demuestran que los valores están por debajo del límite permitido por el MINAM (2015).

Cuadro 3. Análisis microbiológico de las aguas residuales

Quebrada/ Río

Muestra

GRUPOS COLIFORMES

GRUPOS ESTREPTOCOCOS

SALMONELLA

V. COHOLERAE

Dilución

Coliformes totales

Coliformes fecales

E, coli

Dilución

Estreptococos fecales

Enterococos fecales

 

 

Colpa Mayo

M1 p1

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

1700

1400

Presencia

Ausencia

M2 p2

10.5

350x105

350x105

350x105

10.5

1100

1100

Ausencia

Ausencia

M3 p3

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

940

940

Presencia

Ausencia

M4 p4

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

1700

1700

Ausencia

Ausencia

M5 p5

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

630

630

Ausencia

Ausencia

Río Chotano

M6 p6

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

790

790

Presencia

Ausencia

M7 p7

10.5

920x105

920x105

920x105

10.5

460

460

Ausencia

Ausencia

M8 p8

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

1600

1600

Presencia

Ausencia

M9 p9

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

490

490

Ausencia

Ausencia

M10 p10

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

940

940

Ausencia

Ausencia

M11 p11

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

1400

1400

Presencia

Ausencia

M12 p12

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

940

940

Ausencia

Ausencia

San Juan

M13 p13

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

1600

1600

Ausencia

Ausencia

M14 p14

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

1300

1300

Ausencia

Ausencia

San Mateo

M15 p15

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

1700

1700

Presencia

Ausencia

M16 p16

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

700

700

Presencia

Ausencia

M17 p17

10.5

1600x105

1600x105

1600x105

10.5

1600

1600

Ausencia

Ausencia

Fuente: Informe de ensayos 335 - 352

El análisis microbiológico de las muestras presenta dilución de 10.5 ml, el Número más Probable (NMP) de coliformes totales en las aguas residuales es de 350x105 a 1600x105, que indican que los coliformes totales se acumulan entre 35000000 NMP/100 ml y 160000000 NMP/100 ml, parámetros sumamente altos que superan los estándares permitidas del MINAM (2015).

Los coliformes fecales de las muestras presentan valores de 350x105 a 1600x105, representa de 35000000 NMP/100 ml a 160000000 NMP/100 ml, demuestran que existe una alta concentración de coliformes fecales, las aguas residuales no pueden utilizarse en el riego de la producción agrícola.

La concentración de Escherichia Coli, de las muestra tienen de 350x105 a 1600x105, representa 35000000 NMP/100 ml a 160000000 NMP/100 ml, los resultados demuestran que hay una alta concentración y que no se puede utilizar en las actividades agrícolas. (MINAM, 2015).

En una dilucion de 10.5 ml de agua las muestras tienen acumulaciones de 460 estreptococos fecales/100 ml a 2100/100 ml, demuestran que existe alta concentración de esta bacteria y que las aguas están contaminadas.

La concentración de enterococos fecales en las muestras es de 460 NMP/100 ml a 2100 NMP/100 ml, implica un riesgo para la salud.

El analisis micro biológico de las aguas residuales indica que en las muestras 1, 3, 6, 8, 11, 15 y 16 existe presencia de salmonella, mientras que en el resto de muestra esta ausente.

El anális microbiológico de las aguas residuales indican que hay ausencia del Vibrio Cholerae en las muestras.

Cuadro 4. Análisis microbiológico de la producción agrícola

Unidad   de Medida

 

 

Muestras

N° de Coliformes totales

N° de Coliformes fecales

Detección de Enterobacterias

Detección de Salmonella sp

N° de Aerobios mesófilos

NMP/g

NMP/g

Ausencia/Presencia

Ausencia/Presencia

UFC/g

 

M1

>1100

>1100

Presencia

Presencia

Incontable

Repollo

M2

>1100

>1100

Presencia

Ausencia

Incontable

 

M7

>1100

>1100

Presencia

Ausencia

Incontable

 

M1

1100

1100

Presencia

Ausencia

25x105

Papa

M2 cascara

>1100

>1100

Presencia

Ausencia

Incontable

 

M3 Cascara

>1100

>1100

Presencia

Ausencia

Incontable

 

M4 Almidón

1100

1100

Presencia

Ausencia

36x105

Racacha

M1

>1100

>1100

Presencia

Presencia

Incontable

 

M2 Almidón

1100

500

Presencia

Presencia

11x104

Lechuga

M4 P7

>1100

>1100

Presencia

Ausencia

Incontable

Acelga

M1

>1100

>1100

Presencia

Presencia

Incontable

M2

>1100

>1100

Presencia

Ausencia

Incontable

Cebolla

M1

>1100

>1100

Presencia

Presencia

Incontable

Berenjena

M1 Pulpa

150

21

Ausencia

Ausencia

8x104

M2 Cascara

>1100

>1100

Presencia

Ausencia

11x104

Fuente: Informe de Ensayos de Muestras

El análisis microbiológico de las muestras de repollo indica que acumula coliformes totales y fecales >1000, implica que es un alimento inaceptable para el consumo humano. En las tres muestras hay detección de Enterobacterias, la muestra 1 tiene presencia de salmonella y las otras 2 ausencia, el número de Aerobios mesófilos son incontables.

El análisis microbiológico de la papa según el método de Número Más Probable (NMP) de las muestras concentran presencia de coliformes totales y fecales entre 1100 y >1100, la presencia de enterobacterias en la papa, cascara y almidón, ausencia de salmonella y el número de aerobios mesófilos 25x105 en la muestra 1 y 36x105 en la muestra 4, siendo incontable en las muestras 2 y 3.

El análisis microbiológico de racacha, indica que hay presencia de coliformes totales entre 1100 NMP/g y >1100 NMP/g, colformes fecales entre 500 NMP/g y >1100 NMP/g, presencia de enterobacterias y el número de aerobio mesófilos es incontable en la primera muestra y 11x104 en la segunda muestra, los resultados están lejos de los parámetros de la norma plantea por DIGESA (2017).

El análisis microbiológico de la lechuga acumula coliformes totales >1100 y la misma cantidad de coliformes fecales, tiene presencia de enterobacterias y número incontable de aerobios mesófilos, los resultados demuestran que la lechuga que se produce en el valle del río Chotano no se puede consumir en ensaladas.

El análisis microbiológico de la acelga acumula presencia de coliformes totales y fecales >1100, presencia de enterobacterias en las 2 muestras, presencia de salmonella en la M1 y aerobios mensófilos incontables.

El análisis microbiológico de la muestra de cebolla tiene presencia de coliformes totales y fecales >1100 NMP/g, presencia de enterobacterias y salmonella, número incontable de aerobios mesófilos, los resultados demuestran que la cebolla está contaminada.

El análisis microbiológico de la pulpa y cascara de berenjena concentra presencia de coliformes totales de 150NMP/g y >1100NMP/g, coliformes fecales de 21 NMP/g y >1100 NMP/g, en la cascara hay presencia de enterobacteria y aerobios mesófilos de 8x104 y 11x104, los resultados demuestran que afectaría la salud de sus consumidores.

DISCUSIÓN

El pH de las muestras 1 a la 17 tiene rangos de 7.00 a 7.89 unidades demostrando que se puede utilizar en el riego de productos agropecuarios, tal como lo señala el Ministerio del Ambiente (2015) al establecer que los estándares nacionales del pH de las aguas para el riego de vegetales y bebidas de animales debe tener parámetros entre 6.5 – 8.5 unidades. Esta aseveración es respaldada por DIGESA (2017) que establece los parámetros del pH de aguas residuales para riego, los límites permitidos está entre 6.5 y 8.4 unidades. FAO (2013)

Los valores de temperatura distribuidos entre los 17.23°C - 17.99°C en cada muestra superan el límite normal de los parámetros establecidos en La R. M. N° 323 – 2015 ( MINAM, 2015) que establece los estándares de temperatura de Δ 3°C tanto para el riego de plantas de tallo bajo y alto y el consumo de animales.

Los resultados del análisis de Turbidez de las muestras 1 a la 17 es alta debido que concentran valores de 591 UNT – 1506 UNT (Unidad Nefelométrica de Turbidez), los valores contradicen los límites permitidos por el Ministerio del Ambiente (2015) que establece como valor mínimo de Turbidez a 10 UNT y 40 UNT como máximo para las aguas utilizadas en la irrigación de plantas, tal como también lo establece la OMS.

La acumulación de Oxígeno Disuelto (OD) presenta parámetros de 1.65 a 2.02 mg/L, los resultados demuestra que es muy baja en contraste con los parámetros establecidos por el MINAM (2015) que es >=4 mg/L para que el agua sea utilizado en el riego de plantas de tallo bajo y alto y <=5 mg/L para la bebida de animales.

La concentración de conectividad eléctrica de las muestras se distribuyen de 389 a 1005 µS/cm resaltando que hay un bajo índice, los parámetros establecidos por el MINAM (2015) para que el agua se utilice en riego de vegetales es <2500 µS/cm de conductividad eléctrica y para bebidas de animales <5000 µS/cm.

Los sólidos disueltos totales de las muestras 1 a la 17 concentran parámetros de 236.4 a 664.4 mg/L, demuestran que existe un bajo índice de sólidos disueltos, los resultados contradicen a los valores del MINAM (2015) que establece parámetros de 450 a 2000 mg/L para que el agua se utilice como riego de vegétateles y bebida de animales, al igual que sugiere DIGESA (2017).

La concentración de sólidos suspendidos totales (SST) de las muestras 1 a la 17 oscila entre 0.134 a 1.774 mg/L, demostrando que están en los límites permitidos por la FAO (2013) que es <50 mg/L. En el caso de Perú DIGESA (2017) establece como límite <150 mg/L de concentración SST para el caso de las aguas destinadas al riego utilizando el método Gravimétrico.

La alcalinidad de las aguas de las muestras M1 y la M17 tiene alcalinidad de 234 a 468 mg/L, los valores no presentan riesgos para el riego de plantas, tal como lo establece DIGESA (2017) al señañara que cuando la Alcanidad del agua tiene valores de 200mg/L a 500 mg/L no representa riesgos, su reacción es solo en el mal sabor para las aguas tipo A1 y A2, sin embargo no es aplicable para el caso de bebidas de animales.

Los cloruros acumulados en las muestra de las aguas residuales que se desplazan por las quebradas y río en estudio tienen valores de 9.98 mg/L y 72.20 mg/L datos inferiores a los limites permitido el D. S. N° 015 MINAM (2015), establece que para el caso de riego de vegetales y bebidas de animales el valor debe estar comprendido entre 100 mg/L y 500mg/L.

La dureza del agua de las muestras 1 a la 17 indican que tiene valores de 115.020 mg/L a 294.840 mg/L demostrando que son inferiores a los establecidos por el MINAM (2015) que establece como limites de 75mg/L a 150 mg/L para las aguas moderamente duras; de  150 mg/L a 300 mg/L para las aguas duras. DIGESA (2017) indica que para utilizarlo el agua en el riego de plantas y bebida de animales debe concentrar hasta 500 mg/L de CaCo3mg/l .

Las muestras 1 a la 17 concentran nitratos entre <0.1 mg/L N a 51.930 mg/L N, los resultados indican que puede utilizarce en el riego, al compararlo con los parámetros de la norma nacional publicada por MINAM (2015) que establece un valor de 100 mg/L N para que el agua pueda utilizarce para el rigo de vegetales o como bebida de animales.

La acumulación de nitritos de las aguas residuales de las muestras 1 a la 17 tienen valores de 0.061 mg/L N a 0.728 mg/L N, demostrando que son inferiores al límite establecido por el MINAM (2015) que establece limites de 10 mg/L N para el caso de aguas utilizadas para riego de vegetales y bebida de animales.

Los sulfatos concentrados en las muestras 1 a la 17 tienen valores <1 mg/L a 53 mg/L, los resultados tienen limites menores a los establecidos por el MINAM (2015) que considera un parámetro de 1000 mg/L para el caso de riego de vegetales y bebida de animales.

Los fosfatos concentrados en las aguas residuales de las muestras 1 a la 17 presentan valores <0,04 mg/L y 2,198 mg/L, los parametros superan el limite permitido por el MINAM (2015) que establece como valor admisible retirado, no siendo apta para la bebida de animales e irrigar plantas de tallo bajo y alto.

El amonio que se concentra entre las muestras 1 a la 17 tienen valores >0.18 mg/L y 3.55 mg/L, parametos superiores a los permitidos por la norma nacional. DIGESA (2017) cita a la Academia nacional de ciencias de Ingeniería (E. U.) que recomienda que no se permitan concentraciones mas de 0.02 mg/L de amonio.

La concentración de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) de las muestras 1 a la 17, tienen valores de 51.30 mg/L a 259 mg/L, demuestran que hay una alta concentración de DBO, es un riesgo para la salud de animales y plantas. El MINAM (2015) estable que el valor límite para el utilizar el agua residual en el riego de vegetales y bebidas de animales es 15 mg/L.

La Demanda Química de Oxígeno (DQO) de las aguas residuales de las muestras 1 a la 17 tienen concentraciones <0.7 mg/L y 6.01 mg/L, los resultados demuestran que los valores obtenidos están por debajo del límite permitido por el MINAM (2015) que establece como estándar para el riego de vegetales y bebida de animales el límite de 40 mg/L.

El análisis microbiológico de las aguas residuales según muestras, en una dilución de 10.5 ml, presenta Número más Probable (NMP) de coliformes totales entre los rangos de 350x105 a 1600x105, demostrando que se acumulan entre 35000000 NMP/100 ml a 160000000 NMP/100 ml, los parámetros son sumamente altos, superan los estándares permitidos por el MINAM (2015) que establece para riego de vegetales de tallo bajo y alto la concentración de coliformes totales no debe exceder de 1000 NMP/ml, al igual que para la bebida de animales.

Los coliformes fecales concentrados en las muestras presentan valores de 350x105 a 1600x105, representa de 35000000 NMP/100 ml a 160000000 NMP/100 ml, los resultados demuestran que existe alta concentración de coliformes fecales, las aguas residuales no pueden utilizarse en el riego de la producción agrícola, DIGESA (2017) establece que el limite permitido es el mismo que para los coliformes totales, es decir de 1000 NMP/100 ml.

La concentración de Escherichia Coli es de 350x105 a 1600x105 en las muestra, representa 35000000 NMP/100 ml a 160000000 NMP/100 ml, indican que hay una alta concentración y que según el MINAM (2015) para que las aguas residuales sean utilizadas en el riego de vegetales de tallo alto y bajo el límite permitido es retirado, al igual que para la bebida de animales.

En una dilucion de 10.5 ml las aguas residuales de las muestras acumulan entre 460 estreptococos fecales/100 ml a 2100 estreptococosfecales/100 ml demostrando alta concentración de la bacteria, las aguas están contaminadas, no sirvien para el riego de plantas. DIGESA (2017) establece como limite 100 estreptococos/100 ml.

La concentración de enterococos fecales en las muestras de aguas residuales es de 460 NMP/100 ml a 2100 NMP/100 ml, implica un riesgo para la salud, para utilizarce en el riego de vegetales de tallo alto y bajo el limite permitido por el MINAM (2015) es de 20 NMP/100 ml, al igual que para la bebida de animales.

El analisis micro biológico determina que hay presencia de salmonella en las aguas residuales de las muestras 1, 3, 6, 8, 11, 15 y 16, mientras que en el resto de muestra esta ausente. El Ministerio del Medio Ambiente (2015) establece que para utilizarlo el agua en el riego de vegetales de tallo bajo y alto debe haber ausente de esta bacteria.

El análisis microbiológico de las aguas residuales indican que el Vibrio Cholerae es ausente en cada una de las muestras, por los datos están de acorde con los parámetros establecidos por el MINAM (2015).

El análisis microbiológico de las 3 muestras de repollo presentan acumulación de coliformes totales y fecales >1000, es un alimento inaceptable por ser riesgoso para la salud. En las tres muestras hay presencia de Enterobacterias; 1 muestra tiene presencia de salmonella y 2 ausencia; el número de Aerobios mesófilos son incontables; los resultados demuestran que no cumplen los parámetros establecido en la noma nacional, DIGESA (2017) indica que las hortalizas para ser consumidas en ensaladas tienen que tener 0 presencia de bacterias.

El análisis microbiológico de las muestras de papa según el método de Número Más Probable (NMP) indican que tienen la presencia de coliformes totales y fecales entre 1100 y >1100, hay presencia de enterobacterias tanto en la papa, cascara y almidón, ausencia de salmonella y el número de aerobios mesófilos de 25x105 en la muestra 1 y 36x105 en la muestra 4, mientras que en la muestra 2 y 3 son incontables, los resultados demuestran que la producción de papa irrigado con aguas residuales constituyen riesgo para la salud, ya que los parámetros establecidos para el consumo es de ausencia de bacterias. DIGESA (2017) que resalta que los alimentos para consumo humano no deben tener microorganismos microbianos, por constituir un riesgo para la salud.

Los resultados microbiológicos de la muestra de producción de racacha, tiene presencia de coliformes totales de 1100 NMP/g y >1100 NMP/g, coliformes fecales de 500 NMP/g y >1100 NMP/g, hay presencia de enterobacterias y el número de aerobio mesófilos es incontable en la primera muestra y 11x104 en la segunda muestra, los resultados contradicen los parámetros de la norma plantea por DIGESA (2017), destaca que para ser consumida la racacha tiene que tener ausencia de bacterias.

El análisis microbiológico de la lechuga que se produce en el valle del río Chotano tiene parámetros >1100 de coliformes totales y la misma cantidad de coliformes fecales, hay presencia de enterobacterias e incontables aerobios mesófilos, los resultados no están de acorde a los parámetros expuestos por DIGESA (2017) que establece como límite mínimo 10 NMP/g y límite máximo 102 NMP/g, en consecuencia la lechuga que se produce en el valle del río Chotano no es apta para el consumo humano.

El análisis microbiológico de la acelga concentra presencia de coliformes totales y fecales >1100, presencia de enterobacterias, salmonella en una muestra y un número de aerobios mensófilos incontables. Los resultados son contradictorios a los establecidos por DIGESA (2017) que estblece la ausencia de cada una de las bacterias estudiadas para que pueda ser consumida.

El análisis microbiológico de la muestra de cebolla indica que hay presencia de coliformes totales y fecales >1100 NMP/g, presencia de enterobacterias y salmonella, e incontable número de aerobios mesófilos, los resultados contradicen los parámetros que establece DIGESA (2017) que establece que para ser consumida las bacterias tendrían que estar ausentes, por lo tanto la cebolla está contaminada.

El análisis microbiológico de la pulpa y cascara de berenjena resalta la presencia de coliformes totales de 150NMP/g y >1100NMP/g, coliformes fecales de 21 NMP/g y >1100 NMP/g, la presencia de enterobacteria en la cascara y número de aerobios mesófilos de 8x104 y 11x104, los resultados vulneran los parámetros establecidos por DIGESA (2017) donde señala que debe de haber ausencia de bacterias para ser consumida de manera directa.

CONCLUSIONES

Se identificó que los parámetros físicos y de agregación que incumplen los estándares de calidad ambiental del agua son la turbidez, el oxígeno disuelto (OD), la conductividad eléctrica y solidos disueltos totales.

Se precisa que los parámetros inorgánicos no metálicos que no cumplen la calidad ambiental del agua son los nitratos, nitritos, los sulfatos, fosfatos, amonio, Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) y Demanda Química de Oxígeno (DQO)

Los agentes contaminantes de las aguas residuales que transportan las quebradas y río en estudio son grupos coliformes (coliformes totales, coliformes fecales, la Escherichia Coli, grupo de estreptococos y enterococos, y salmonella en algunas muestras.

Existe acumulación de agentes contaminantes de coliformes totales, fecales, enterobacterias, aerobios mesófilos en la producción agrícola de los valles por el uso de las aguas residuales, en la producción agrícola al superar el límite permitido por DIGESA (2017)

Con los resultados se demuestra que existe un alta la contaminación de la producción agrícola en las cuencas de las quebradas San Mateo, Colpa Mayo, San Juan y Río Chotano por el uso de las aguas residuales provenientes de la zona urbana de Chota.

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