Trabajos de Tesis
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Ítem Evaluación de los índices de riesgo para la salud humana por contaminación de metales en aguas superficiales de la subcuenca del río Negro, Áncash(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Walter Angelo Bravo ZevallosLa contaminación natural del agua superficial por metales, debido a la generación de drenajes ácido de roca en cuenca glaciar como una probable consecuencia de la desglaciación, es una preocupación en Áncash, Perú debido al impacto negativo en la salud humana y los medios de vida. Por ello, se evaluó los índices de riesgo para la salud humana por la contaminación de metales (Fe, Li, Al, Co, Mn, Ni y Zn) en las aguas superficiales de la subcuenca del río Negro en 19 puntos de muestreo de agua. La evaluación de la calidad, la fuente y el riesgo para la salud humana se determinó utilizando los estándares de calidad ambiental, índice de contaminación por metales pesados (HPI), análisis de componentes principales (PCA), análisis de clúster (CA) e índice de riesgo no carcinogénico (HI) y análisis geoespacial. Los valores medios fueron 4.077 (pH), 156.726 mg/L (SO4 = ), 28.597 mg/L (Fe), 0.035 mg/L (Li), 3.832 mg/L (Al), 0.053 mg/L (Co), 1.085 mg/L (Mn), 0.085 mg/L (Ni) y 0.234 mg/L (Zn). Los resultados mostraron que existen valores de pH, Fe, Mn y Al por encima del ECA-Categ1.A2 y valores de pH, conductividad eléctrica (CE), Ni y Zn por encima del ECA-Categ4; el HPI promedio fue 360.959, indicando contaminación alta, cabe señalar que el Fe, Al y Mn contribuyeron más al índice; los resultados de PCA y CA indicaron que la fuente de Fe, Li, Al, Co, Ni y Zn se derivaron por contaminación natural, producto de la oxidación y lixiviación de rocas con presencia de sulfuros. También, se determinó que existe riesgo no carcinogénico en niños (HI≥1) por Fe en los puntos de muestreo QPuma, QSNom3 y QUqui, por Li en QSNom3 y Co en LTara1, LTara3, QOtut, QPuma, Rure2, QRure3, QSNom3, QSNom5, QSNom7, QUqui, RNegr y ROlle. Asimismo, existe riesgo no carcinogénico en adultos (HI≥1) por Fe en los puntos de muestreo QPuma y Co en LTara1, LTara3, QOtut, QPuma, QSNom3, QSNom5, QSNom7, QUqui y RNegr, demostrando que existe mayor riesgo a la salud en niños en comparación con adultos. La distribución geoespacial del HPI y HI, se enfocaron en las quebradas Rurec, Pumahuaganga, Otuto y Uquian. Se concluyó que el agua superficial de la subcuenca del río Negro tiene contaminación alta y no es apta para el consumo humano, representando riesgo no carcinogénico para los metales Fe, Co y Li en niños y adultosÍtem Efecto del cambio climático en la oferta de agua en la unidad hidrográfica Yanayacu para la gestión del recurso hídrico, Áncash, Perú(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2023) Flores Estrada, Reynner RaymundoLa tesis se enmarca dentro del proyecto PERU GROWS, liderado por INAIGEM, con el fin de mejorar la resiliencia de las comunidades andinas frente a la inseguridad hídrica. El proyecto se centra en la cuenca del río Santa y busca cubrir brechas de información para una gestión eficiente del recurso hídrico, considerando impactos del retroceso glaciar y cambio climático. Se emplea modelamiento hidrológico, específicamente en la unidad hidrográfica (UH) Yanayacu, ubicada en la Cordillera Blanca. Se utiliza el software WEAP para simular los efectos del cambio climático en la oferta de agua, desde 1980 hasta 2018. La metodología incluye la delimitación de la UH, definición de variables hidrometeorológicas, construcción del esquema WEAP adaptado a la UH, calibración y validación del modelo, y análisis de los efectos del cambio climático hasta 2050.Ítem Potencial Distichia Muscoides en la biorremediación de un bofedal impactado con drenaje acido de roca en Ancash(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2023-06) María Cristina Otoya FernándezEl retroceso de los glaciares andinos expone el mineral sulfurado, que al oxidarse genera el drenaje ácido de roca, DAR. Se investigó el potencial de Distichia muscoides en la biorremediación de un bofedal impactado con DAR en la subcuenca Pachacoto, distrito Cátac, región Áncash. Se realizó la comparación de las características del agua, turba, tejido radicular y aéreo de D. muscoides y la presencia de bacterias sulfato reductoras en el sedimento de cuerpos de agua de dos bofedales 1 (sin aparente impacto de DAR) y 2 (con impacto de DAR), así como también se comparó el potencial de biorremediación con base a los factores de bioacumulación y traslocación de metales en la turba y cojines de D. muscoides trasplantados y no trasplantados. En el agua, turba, tejido radicular y aéreo de D. muscoides de los bofedales 1 y 2 se cuantificaron los metales Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb y Zn y se evidenció la presencia de bacterias sulfato reductoras, condición que calificó a ambos bofedales como impactados por DAR. Los cojines de D. muscoides sin y con trasplante demostraron potencial de biorremediación en el área exprimental del bofedal 2. El factor de bioacumulación calificó los cojines de D. muscoides trasplantados como acumuladores de Cr, Fe, Mn, Zn y As y a D. muscoides no trasplantados como acumuladores de Al, Mn y Cu. El factor de traslocación calificó a los cojines de D. muscoides trasplantados como fitoextractores de Cr, Fe, Al, Mn y As y fitoestabilizadores de Pb y Cu en comparación con los cojines no trasplantados que fueron fitoextractores de Al, Mn y Cu y fitoestabilizadores de Cr, Fe, As, Zn y Pb. Se demostró la adaptación y la acumulación de metales pesados en el tejido radicular y aéreo de D. muscoides trasplantada en el bofedal con mayor impacto de DARÍtem Evaluación de la comunidad liquénica epífita en tres bosques dominados por árboles del género Polylepis, en el parque nacional Huascarán, Huaraz, Áncash, periodo 2019-2020(INAIGEM, 2021-06-24) Alejo Mosquera, Miluska PamelaLos bosques de Polylepis son reconocidos por albergar una gran diversidad de especies. Sin embargo, es poco lo que se conoce sobre la comunidad de líquenes que aquí habitan. Por ello, este estudio buscó reconocer la diversidad de líquenes epífitos y los principales factores que permiten su establecimiento. Para ello, se eligieron tres bosques dominados por queñuales y se establecieron dos parcelas en cada uno. Una parcela cercana al borde (a menos de 10 metros del borde) y otra al interior (a menos 25 metros del borde). En cada parcela se tomaron muestras de 10 × 10 centímetros en 15 árboles a 1,5 metros de altura del tronco. Así, en el presente estudio, se evaluó la riqueza y composición de la comunidad liquénica epífita presente en tres sitios de estudio. Cada uno de ellos es un bosque dominado por árboles del género Polylepis y con diferencias en su historia de uso (en relación con el tamaño de los parches, su naturaleza y factores de intervención y/o perturbación) localizado en el Parque Nacional Huascarán. Los principales resultados de este trabajo muestran que el estudio en total registra 46 morfoespecies, de las cuales la familia más representativa, dentro de las 16 determinadas, fue Parmeliaceae. Además, una morfoespecie del género Usnea fue la más común, pues se presentó en la mayoría de forófitos. Y en los tres sitios se encontraron todas las formas de crecimiento reportadas para los líquenes epífitos: gelatinosa, fruticosa, dimórfica, escuamulosa, foliosa y crustosa. Particularmente, el bosque Llaca 1 es el bosque mejor conservado, así lo demuestra la extensión y uso reciente del bosque, pero también el hecho de que ofrece un alto número de formas de crecimiento sensibles y especies exclusivas con alta sensibilidad a la perturbación. El bosque Llaca 2 es más pequeño. Presenta el mismo número de especies que Llaca 1 (22 especies), pero una mayor proporción de formas de crecimiento resistentes a la perturbación. En tanto, la plantación antigua de Quillcayhuanca ofrece la mayor riqueza (32 especies), lo que puede ser explicado por la presencia de Eucalyptus como forófito acompañante, la cual presenta mayor DAP y pH (neutro) en comparación con el resto de forófitos. Esta especie, Eucalyptus, se presenta solo en Quillcayhuanca, donde fue plantada, pues, en bosques naturales, Polylepis presenta como especie acompañante a los árboles del género Gynoxys. Por otro lado, aunque se tomaron variables microclimáticas, no hay evidencias que esto favoreciera a la riqueza de líquenes epífitos. Finalmente, el muestreo de líquenes es altamente representativo, ya que representa más del 90% de las especies de cada sitio.Ítem Impacto del cambio climático sobre el carbono orgánico del suelo en la microcuenca Cojup – Áncash, entre el periodo 2021-2099(INAIGEM, 2023-01-16) Jara Tarazona, Edison EduEl objetivo de esta investigación fue determinar el impacto del cambio climático sobre las reservas de Carbono Orgánico del Suelo (COS), según los escenarios futuros de cambio climático RCP4,5 y RCP8,5 entre el periodo del 2021-2099, en un ecosistema de montaña al centro norte del Perú. Para ello se designó una zona de estudio con un rango altitudinal entre 3800 a 4500 m s.n.m. perteneciente a la cordillera Blanca, se recopilaron 252 muestras de suelo a cuatro niveles de profundidad (0-10, 10-20, 20-30 y 30-40 cm). Asimismo, se recopiló información climática histórica y futura, realizado por el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo, de acuerdo a los periodos 1981-2020 y 2021-2099, para las variables temperatura del aire y precipitación. Se obtuvieron resultados de COS entre 2,3 a 54,3 t ha-1 con un valor medio de 28,8 t ha-1, con valores más altos en las zonas de mayor altitud y viceversa. Asimismo, se determinó un modelo empírico entre la temperatura del aire y el COS, con un valor para el coeficiente de determinación ajustado de 0,482 y un p-value < 0,05. El método para determinar el modelo empírico fue el método de ajuste de modelos lineales. Se concluyó que la temperatura del aire explica un 48,2 % de la variabilidad del COS en la microcuenca Cojup, a un nivel de confianza del 95 %. Asimismo, que las reservas futuras de COS tienen una tendencia de grandes disminuciones hacia el 2099, determinándose un impacto negativo del cambio climático sobre las reservas de COS para ambos escenarios futuros.Ítem Evaluación de la capacidad fitorremediadora de tres especies vegetales altoandinas asistidas con biochar en suelos contaminados por drenaje ácido de roca en la microcuenca Quillcayhuanca, Ancash(INAIGEM, 2021-03-26) Fow Esteves, Anthony JeanpierLa generación del Drenaje Ácido de Roca (DAR) es un proceso favorecido por la pérdida de masa glaciar y algunas otras condiciones, que incrementan la acumulación de metales pesados en el agua y suelo por donde discurre, impactando negativamente a los ecosistemas de montaña y a la población que utiliza estos recursos. En la Cordillera Blanca, en la microcuenca Quillcayhuanca (Ancash, Perú) se ha detectado un proceso avanzado de DAR, encontrando altas concentraciones de Al, Cu, Fe, Mn, y Zn en el agua y suelo. Ante esta problemática, el objetivo de la investigación ha sido evaluar la capacidad fitorremediadora de tres especies vegetales altoandinas asistidas con biochar en suelos contaminados por DAR. Para ello, se realizaron visitas a la zona afectada por DAR en la Microcuenca Quillcayhuanca, donde en primer lugar se evaluaron parámetros ambientales y concentración de metales en el área de estudio, luego se identificaron cinco especies vegetales que predominaban en la zona para posteriomente, en función a su capacidad fitorremediadora, escoger tres de ellas, las cuales fueron Calamagrostis spp., Paranephelius ovatus y Werneria nubigena. Seguido de ello, en una segunda visita a la Microcuenca Quillcayhuanca se colectaron individuos de las tres especies, los cuales fueron colocados en macetas con suelo contaminado por DAR y dosificaciones del 0%, 1% y 3% de biochar en un invernadero a 3850 m.s.n.m, el experimento en invernadero tuvo una duración aproximada de 3 meses. Los resultados nos demostraron que la presencia del DAR genera que sus áreas adyacentes tengan altas concentraciones de metales, los cuales son acumulados por las plantas que se desarrollan en esas zonas. Con respecto al experimento de fitorremediación en invernadero, se determinó que la aplicación de biochar influye significativamente en el aumento del pH en el sustrato, mientras que, en niveles de acumulación de metales, hubieron diferencias significativas por parte de la dosificación del 1% de biochar en concentraciones de Cu para Werneria nubigena y Paranephelius ovatus. En cuanto al potencial fitorremediador de las plantas evaluadas en el experimento, estas tuvieron variaciones específicas en cada metal analizado y por último, mediante un análisis de la variación de concentración de metales, del inicio al final del experimento, se determinó que Calamagrostis spp. presentó un aumento significativo de Cu y Al en su parte aérea, mientras que, Werneria nubigena y Paranephelius ovatus presentaron aumentos significativos de Fe, Mn, Zn y Cu en sus partes radiculares. Finalmente, se concluye que la capacidad fitorremediadora de las especies vegetales altoandinas se ve modificada tras ser sometidas a un suelo con mayor concentración de metales y/o diferentes dosificaciones de biochar. Además, las dosificaciones del biochar modifican las características físico-químicas del suelo; generando así que las plantas en estudio cambien su potencial fitorremediador de estabilizador a extractor o viceversa.Ítem Estandarización y evaluación de una metodología basada en código de barras de ADN para la identificación de líquenes de la Isla Rey Jorge, Antártica(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2022) Renato Daniel La Torre RamirezLos líquenes son asociaciones simbióticas entre un hongo (micobionte), un alga y/o cianobacteria (fotobionte), y una amplia comunidad microbiana. En Antártica, son uno de los principales componentes vegetativos terrestres. Una identificación precisa de especímenes es fundamental en investigación. La identificación molecular de hongos liquenizados mediante código de barras de ADN tiene el potencial de confirmar o corregir diagnósticos tradicionales, y puede ser aplicado en casos en los que no es posible una identificación fenotípica. Sin embargo, su efectividad depende de la información disponible en las bases de datos y una taxonomía estable. En este trabajo se evaluó la utilidad del código de barras de ADN en la identificación de hongos liquenizados de la Isla Rey Jorge, Antártica. Para esto, se estandarizó una metodología de extracción, amplificación y análisis de ADN. Se modificó el método de extracción de ADN de Cubero y Crespo (2002) y se procesaron 305 muestras de líquenes antárticos. Se obtuvo ADN para el 80% de muestras. La aplicación del protocolo optimizado de PCR seguido de electroforesis resultó en un 85.7% de muestras con bandas. Según los resultados de la búsqueda por BLAST, un grupo de secuencias representa códigos de barras nuevos, sugiriendo que pueden ser nuevos registros de especies poco estudiadas molecularmente, o especies nuevas. Las pruebas de eficacia del código de barras de ADN resultaron en un alto porcentaje de identificaciones filotípicas correctas, confirmando su efectividad con el grupo de líquenes colectados florísticamente en la Isla Rey Jorge. En conclusión, la metodología estandarizada en este trabajo mostró un alto grado de efectividad para el procesamiento molecular de líquenes antárticos de distintas especies. Además, el código de barras de ADN mostró ser una herramienta útil para la identificación rápida y precisa de hongos liquenizados de la Isla Rey Jorge, Antártica.Ítem Los líquenes como bioindicadores de presencia de metales pesados en ecosistemas de montaña: Experiencia en la Cordillera Blanca, Ancash-Perú(Universidad Nacional Agraria La Molina, 2022-01-22) Arroyo Sánchez, José AntonioLos líquenes son considerados acumuladores de una variedad de contaminantes como los metales pesados, por lo que son usados para determinar el estado de estos elementos en el ambiente en una zona específica. El objetivo de este estudio fue evaluar a los líquenes como bioindicadores de la presencia de diez metales pesados en las partes altas de dos subcuencas de la Cordillera Blanca (Ancash, Perú): Llullán-Parón (02 sitios adyacentes a la laguna de Parón) y Yanayacu (01 sitio próximo a la laguna de Querococha). Como primera aproximación se evaluó las diferencias de liquenobiota entre los sitios de estudio afín de determinar si estas diferencias responden a posibles efectos de toxicidad de los metales en el ambiente ó, a condiciones netamente naturales de los lugares en estudio, de donde, posteriormente, se infirió lo último. Luego, 03 especies, de las 33 especies de líquenes identificadas, fueron seleccionadas para la determinación de las concentraciones de metales pesados bioacumulados: dos especies del género Usnea, uno de hábito saxícola y el otro cortícola, y un líquen folioso de la especie Sticta weigelii. Los resultados de los metales, analizados por ICP-MS, fueron evaluados con una ANOVA para dos factores: “lugar de estudio” y “tipo de especie”, obteniéndose resultados significativos que mostraron una mayor bioacumulación de Mn en los sitios de Parón y de As en Querococha. Mientras que, a nivel de especie, se registró una mayor bioacumulación de “As” en la especie Sticta weigelii que las especies del género Usnea. El análisis de correlaciones y de componentes principales mostró una fuerte relación de la mayoría de metales con los elementos litofílicos Al y Fe indicando que el mecanismo de bioacumulación fue principalmente a través del “atrapamiento de partículas”. Finalmente, se evaluó el aporte de metales del suelo hacia los líquenes mediante la comparación de rangos de abundancia de metales entre los líquenes y suelos, y el análisis de factores de enriquecimiento, dando como resultado un evidente aporte de los suelos en la composición metálica en los líquenes aunque para algunos elementos como el Cr, As, Pb y Zn, una parte del aporte provendría de un transporte atmosférico de partículas provenientes de actividades antrópicas en ambos sitios de estudio.