Chempen Samaniego Torres EC4

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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUD
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
“Evaluación del crecimiento de la especie Urtica Urens en la fitoextracción de cobre,

hierro y zinc, provenientes de relaves mineros en el distrito de Coayllo, Cañete, Lima”
Curso
Investigación I
Profesores
Nazario Ramírez, Mirtha Rosario
Roca Infante, Luis Alfredo
Integrantes
Chempen Cobeñas, Kevin

Samaniego Sandonaz, Miguel Ángel
Torres Rocha, Aylin Noelia
2021 - 0
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ÍNDICE
I. Planteamiento del problema ............................................................................................... 5
II. Marco teórico................................................................................................................... 6
II.1. Suelos contaminados.............................................................................................. 6
II.2. Fuentes de contaminación de suelos ...................................................................... 7
II.3. Contaminación de suelos con metales pesados ..................................................... 7
II.4. Alteración de las propiedades de suelos contaminados con relaves mineros ......... 9
II.4.1. Alteración en las propiedades físicas. .................................................................... 9
II.4.2. Alteración en las propiedades químicas. .............................................................. 10
II.4.3. Alteración en las propiedades biológicas y ciclos biogeoquímicos involucrados. ...... 10
II.4.4. Aspectos fisiológicos de la presencia de metales pesados (Cu, Zn y Fe) en las plantas.
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II.4.5. Ciclos biogeoquímicos del Cu, Zn y Fe. .............................................................. 13
II.5. Fitorremediación ................................................................................................... 14
II.5.1. Mecanismos de fitorremediación. ....................................................................... 15
II.5.2. Fitoextracción. ................................................................................................. 15
II.6. Urtica Urens .......................................................................................................... 16
II.6.1. Capacidad fito extractora de la Urtica Urens. ....................................................... 16
III. DISEÑO DE LA EXPERIMENTACIÓN ...................................................................... 17
III.1. Pregunta de investigación ..................................................................................... 17
III.1.1. Preguntas de investigación específicas ................................................................ 17
III.2. Objetivos ............................................................................................................... 18
III.2.1. Objetivo general ............................................................................................... 18
III.2.2. Objetivos específico ......................................................................................... 18
III.3. Hipótesis ............................................................................................................... 18
IV. METODOLOGÍA ....................................................................................................... 19
IV.1. Muestreo de suelo ............................................................................................. 19
IV.2. Determinación inicial de la concentración de metales en la muestra de suelo ... 19
IV.3. Acondicionamiento del método.......................................................................... 20
IV.4. Parámetros de crecimiento ................................................................................ 21
IV.4.1. Medición de la altura de la planta ....................................................................... 21
IV.4.2. Determinación de cobre, hierro y zinc en la planta ................................................ 22
IV.5. Selección del análisis estadístico ...................................................................... 22
V. RESULTADOS ............................................................................................................. 22
VI. DISCUSIÓN .............................................................................................................. 31
VII. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 33
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VIII. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 34

IX. ANEXOS................................................................................................................... 35
X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................... 36
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Resumen
La presente investigación se realizó para evaluar el crecimiento de la ortiga (Urtica urens) en
la fitorremediación de suelos contaminados con metales pesados. Para esto se experimentó con
suelos extraídos de la zona en donde se ubicó la mina abandonada Santa Rosa De Cata S.A que
se encuentra en el distrito de Coayllo, provincia de Cañete. La especie Urtica Urens tiene la
capacidad de absorber grandes cantidades de metales pesados (cobre, hierro y zinc) en las
raíces, tallos y hojas. Así mismo estos contaminantes no influyen en el crecimiento radicular,
del tallo y de la hoja, sin importar la concentración que estos posean. Cabe recalcar que a pesar
del poco tiempo de empleada la técnica, esta especie vegetal ha sabido introducir los metales
estudiados dentro de su ciclo de extracción con facilidad.
Palabras claves: Suelo contaminado, Urtica Urens, Contaminación por metales, fitoextracción.
Abstract
The present investigation was carried out to assess the capacity of nettle (Urtica urens) in the
phytoremediation of soils contaminated with heavy metals. For this, we experimented with
soils extracted from the area where the abandoned mine Santa Rosa de Cata S.A was located,
which is located in the district of Coayllo, province of Cañete. The Urtica urens species has
the ability to absorb large amounts of heavy metals (copper, iron and zinc) in the roots, stems
and leaves. Likewise, these pollutants do not influence root, stem and leaf growth, regardless
of their concentration. It should be noted that despite the short time the technique has been
used, this plant species has been able to easily introduce the metals studied into its extraction
cycle.
Key words: Contaminated soil, Urtica Urens, Heavy metal contamination, Phytoextraction.
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I. Planteamiento del problema
Uno de los problemas ambientales más grandes en la actualidad es la degradación de
suelos, causada por la presencia de metales pesados. Según Alloway (1995) y Chaney (1994)
gran parte de la contaminación de suelos se da principalmente por actividades relacionadas a
la minería y la fundición que se realizan usando normas ambientales muy deficientes.
Según Hudson, N. (2006) para asegurar una correcta interacción entre los factores
sociales, climáticos, ecológicos e hidrológicos es muy importante enfocar esfuerzos a la
conservación del recurso suelo, usando de una forma sustentable este recurso. En ese contexto,
la respuesta a los múltiples problemas ambientales relacionados al suelo son las actividades
enfocadas a promover el uso sustentable del recurso suelo (FAO, 2015).
Por otro lado, es ante la presencia de los problemas de contaminación de suelos que se
decidió recurrir a múltiples métodos enfocados a la remediación de suelos, pero que sean de
bajo costo y sobre todo durables (Delgadillo-López, A. et al, 2011). Es por ello que uno de los
métodos que cumplen con los requisitos anteriormente mencionados es la fitorremediación, ya
que tiene la capacidad de resolver problemas ambientales de manera económica y sostenible
(Nuñez, R et al., 2004). Esta técnica consiste en el uso de las plantas para poder descontaminar
el recurso suelo. Cabe mencionar que las plantas son aptas para acumular contaminante en su
estructura o disminuir la peligrosidad, a través de transformaciones químicas (Nuñez, R et al.,
2004).
La fitoextracción emplea plantas con diferentes mecanismos de asimilación de metales
disponibles en el suelo, hiperacumulando y transportando el contaminante hacia el interior de
la planta (Chaney et al., 1994). Además, este proceso consiste en qué tan disponible esté el
contaminante para ser aceptado por la planta.
Actualmente en el país se viene desarrollando múltiples alternativas de
biorremediación, con el fin de tratar los suelos contaminados por estos metales. Siendo una de
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las alternativas es la fitorremediación, la cual se ha ido aplicando de manera paulatina en zonas
afectadas por relaves mineros, obteniendo eficiencias significativas. Sin embargo, se necesita
que estos tipos de alternativas se magnifiquen a nivel nacional.
En la provincia de Cañete, distrito de Coayllo, los pobladores de Santa Rosa de Cata se
ven directamente afectados por los relaves mineros generados por la ex compañía minera Santa
Rosa de Cata S.A., encontrándose ubicados próximo a dicha zona. Estos pasivos ambientales
mineros generan problemas de contaminación ambiental, ya que no son tratados
adecuadamente, contaminando al suelo, aire y estos a su vez contaminando los cuerpos de agua
como, lagos, lagunas, manantiales, puquios, riachuelos, napa freática, etc. Además, la reacción
que se produce entre el mineral abandonado y las precipitaciones, trae por consiguiente la
formación de aguas ácidas, ocasionando la variación de los parámetros del agua,
principalmente los fisicoquímicos considerándose no apta para el consumo humano, animales
y plantas (Aduvire, 2006). Cabe mencionar, que estos contaminantes son fácilmente
trasladados por el viento, afectando directamente a la salud de los pobladores y a sus sembríos
que es su principal actividad económica.
A fin de mitigar estos impactos se desarrolló el presente trabajo de investigación que
tiene por objetivo presentar un tratamiento de forma asequible y de precio módico para la
remediación de suelos afectados por los metales pesados. El trabajo de estudio se centra en la
localidad de Coayllo que ha sido afectada por los efluentes mineros, que poseen grandes
concentraciones de metales pesados de la ex minera Santa Rosa de Cata S.A.
II. Marco teórico
II.1. Suelos contaminados

Al hablar de contaminación de suelos nos referimos a la presencia de una sustancia o
un químico de concentración alta con efectos adversos sobre cualquier organismo al que no
esté dirigido. (FAO y GTIS. 2015). Por otro lado, el MINAM (2013) en su Decreto Supremo
002-2013-MINAM indica que cuando hablamos de suelos contaminados nos referimos a
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aquellos suelos en la que sus propiedades químicas, físicas y biológicas no son las mismas a la
situación original, es decir, han sido alterados por la presencia de agentes contaminantes,
producto de las actividades del hombre. Uno de los factores que está relacionada a la
contaminación del suelo es la degradación química, ya que conlleva a efectos negativos para el
recurso suelo, tales como el deterioro total o parcial de este. Así mismo, esto se debe a la
excesiva concentración de agentes contaminantes, alterando así las propiedades del suelo
(Bernad, et al. 2007).
II.2. Fuentes de contaminación de suelos
Los principales agentes contaminantes del suelo se encuentran principalmente
asociados a residuos proveniente de actividades agrícolas, mineras, industriales y ganaderas
(Bernad, et al. 2007). Teniendo, así como principales contaminantes del suelo a metales
pesados, hidrocarburos, microorganismos patógenos, plaguicidas, basura y ácidos provenientes
de la minería (Silva & Correa, 2009).
Un claro ejemplo de esto son aquella practicas inadecuadas que utilizan usualmente
químicos, tales como los plaguicidas y pesticidas (Pesca, 2015), siendo estos productos
perjudiciales para el suelo, ya que se ha comprobado que la aplicación de fungicidas,
fertilizantes y pesticidas, conllevan a la sobredosificación en cantidad (Torres & Ramírez,
2014), incrementando el porcentaje de probabilidad de existencia de contaminantes, tales como
los metales pesados y generando efectos nocivos para los organismos que se encuentren en el
suelo o, consumidores o pudiendo quedar expuesto de transmitir a otros sistemas (CONPES,
2014; citado en Reyes, et al. 2016).
II.3. Contaminación de suelos con metales pesados
Existe una gran variedad de actividades humanas que se encuentran relacionadas a la
contaminación originada por agentes contaminantes, tales como los metales pesados, ya que
estos se encuentran retenidos, sin embargo, a través de múltiples métodos biológicos y
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químicos, estos pueden llegar a ser extraídos (Silva & Correa, 2009). Estos contaminantes antes
mencionados pueden ser encontrados en suelos como componente biológico o como producto
de actividades humanas. Prieto, et al (2009) nos indica que no todos los metales pesados son
perjudiciales para las plantas, tal es el caso del Manganeso (Mn), el cual es indispensable para
la activación de enzimas del metabolismo vegetal.
Si bien algunos metales son vitales para el desarrollo de la planta, el exceso de estos
puede ocasionar efectos adversos para las plantas, ya que tienden a ingresar a la cadena trófica,
además de bioacumularse en los animales, incluyendo a los humanos (Navarro-Aviñó, Aguilar
y López-Moya, 2007).
Dentro de la gran lista de los metales pesados, tenemos al Zinc, Mercurio, Plomo,
Cadmio, Cobre, etc, de los cuales algunos son muy importantes para las células. (Londoño et
al., 2016). La tenacidad que tiene la toxicidad se debe a la estabilización de los complejos frente
al deterioro generado por los organismos en el suelo, al mismo tiempo a la presencia de una
amplia variedad de quelatos, que puede disminuir la cantidad de iones tóxicos presentes en el
suelo.
Durante la fase sólida todos los metales pesados adicionales se transfieren y reparten
lentamente. Esta transferencia se destaca por tener una rápida retención inicial, así como
también reacciones lentas, sin embargo, esta transferencia depende de múltiples factores, tales
como las propiedades del recurso suelo, la variedad de metal, nivel de introducción y tiempo
(Bonilla, 2013). Cuando la concentración de los metales pesados sobrepasa los límites
máximos que son permisibles causan efectos negativos y rápidos tales como la alteración de
los componentes ambientales y la inhibición del desarrollo en las plantas.
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II.4. Alteración de las propiedades de suelos contaminados con relaves mineros
II.4.1. Alteración en las propiedades físicas.
a) Textura
La textura de los suelos contaminados con relaves mineros es desequilibrada
debido a las operaciones mineras, ya que en ellas se selecciona las partículas según su
tamaño y provoca mayor porcentaje de arena en el suelo (Biología Sur, 2018).
b) Color
En los suelos contaminados por metales pesados el color es dependiente al
material original de la zona, en otras palabras, se basa de la presencia del mineral,
cantidad de materia orgánica y humedad presente.
c) Estructura
La estructura del suelo presenta un desequilibrio debido a la escasez de coloides
principalmente orgánicos, ausencia de actividad biológica; generando así que las
partículas queden disueltas (García & Rodríguez, 2006). Asimismo, por el gran
porcentaje de arena presente, su estabilidad es baja; en otras palabras, no presenta una
capacidad igual a los que tienen los agregados de los suelos, los cuales mantienen su
forma y tamaño cuando son humedecidos. Es por ello, que permite el paso del agua a
lo largo del suelo.
d) Retención de humedad
La retención de humedad del suelo es dependiente con la textura y estructura del
mismo. Por ello, debido a la presencia de una mala estructura consecuentemente del
incremento de arena y bajo contenido de materia orgánica; el suelo tiene baja retención
de humedad, permitiendo así libremente el paso del agua.
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II.4.2. Alteración en las propiedades químicas.
a) Capacidad de Intercambio catiónico
Esta propiedad hace referencia a la función de la cantidad de arcilla y materia
orgánica del suelo, controlando así la disponibilidad de los metales. De tal forma, si el
CIC incrementa se genera un aumento en el tiempo de disponibilidad de los metales
para las plantas; debido al incremento de la capacidad de fijar los metales (Fernández,
2003).
b) pH
El pH juega un rol importante en la contaminación del suelo por metales
pesados. En otras palabras, cuando se tiene un pH ácido los cationes tienen una
movilidad mayor y su toxicidad aumenta. Además, controla la disponibilidad de los
metales en las plantas, por ejemplo, cuando el pH desciende la solubilidad de los
metales mejora y del mismo modo las raíces de las plantas pueden absorber mejor.
(Fernández, 2013).
II.4.3. Alteración en las propiedades biológicas y ciclos biogeoquímicos
involucrados.
a) Materia orgánica
Los suelos contaminados por relaves mineros presentan materia orgánica en
cantidades muy bajadas, tal así que se considera moderadamente pobre (Alcántara,
2015). Sin embargo, la materia orgánica y los metales reaccionan formando complejos
de quelatos y cambio, los cuales pueden migrar fácilmente por todo el perfil. Es así
como la materia orgánica es capaz de absorber fuertemente a ciertos metales como el
Cu, quedando no disponible para las plantas. Por ello ciertas plantas de suelos orgánicos
carecen de ciertos metales (Hernández, 2015).
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b) Disponibilidad de metales
En el suelo la disponibilidad de los metales en las plantas varía
dependiendo de diferentes procesos. Entro los más importantes se encuentran la
meteorización de la roca madre, precipitación, solubilidad, disolución, materia
orgánica y lixiviación de iones móviles (Galán & Romero, 2008).
De ese modo, incrementa la movilización de los metales debido a tres
procesos: descenso de pH, incremento de concentración de sales inorgánicas y
agentes complejantes, sintéticos o naturales y modificaciones en las condiciones
redox. Sin embargo, la absorción aumenta al elevar el porcentaje de arcillas,
materia orgánica u óxidos de Fe y Mn (Ross, 1994, citado en Peris, 2006).
c) Toxicidad de metales en suelos
La toxicidad es potenciada en gran medida debido a la tendencia fuerte de
formar complejos organometálicos, facilitando su dispersión, solubilidad y
disponibilidad (Galán & Romero, 2018]. La persistencia de la toxicidad toma
importancia en base a la estabilidad de los metales frente a la degradación por
organismos (Hernández, 2015).
En el caso del cobre, para los seres vivos es un micronutriente esencial
cuando se encuentran en concentraciones menores. Sin embargo, cuando está
presente en concentraciones mínimamente superior a lo requerido se transforma
en un elemento muy tóxico generando alteraciones fotosintéticas. Por ejemplo,
generan síntomas de clorosis, reducción de actividad fotoquímica del FSII,
disminución de proteínas en las hojas, entre otros (ATSDR, 2004).
Por su parte el hierro en la corteza terrestre es el cuarto elemento más
abundante (Lindsay, 1979). Se presenta en su mayoría en estructuras cristalinas
de los minerales. Este metal presenta extremadamente una baja solubilidad, por
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ello en un pH normal precipita como óxido o hidróxido; sin embargo, solo una
parte pequeña se incorpora a los silicatos laminares secundarios (Schwertmann y
Taylor, 1989). No obstante, a de su concentración baja los óxidos de hierro
presentan un poder de pigmentación elevado determinando en muchos suelos su
color (Allen y Hajek, 1989).
En el caso del zinc, cuando se presentan en exceso es tóxico para las
plantas, sin embargo, cada una de ellas posee niveles de tolerancia diferentes.
Algunas de ellas almacenan el exceso de zinc en sus vacuolas generando así el
crecimiento de las raíces inhibidas (Intagri, sf).
II.4.4. Aspectos fisiológicos de la presencia de metales pesados (Cu, Zn y Fe) en las
plantas.
El cobre primordialmente interviene en forma iónica en los diferentes
procesos bioquímicos de las reacciones redox. Las cuales intervienen en la síntesis
de lignina por su participación en la actividad de la enzima polifenol oxidasa.
Asimismo, en el metabolismo de la pared celular toma un importante papel (Sequi,
2004, citado en Chagua & Tardío, 2016).
En el caso del zinc, debido a que es un elemento esencial para las plantas en
su desarrollo y crecimiento, es indispensable para que completen su ciclo de vida
participando en su metabolismo (Amezcua y Lara, 2017).
Este metal tiene baja movilidad en la planta, sin embargo, posee funciones
criticas numerosas. Entre ellas es la funcionalidad y estructura de varias enzimas son
dependientes de la presencia de el para lograr sintetizar y actuar (Intagri, sf).
Con respecto al hierro, es el que presenta más problemas referentes a la
nutrición de los cultivos. Es el micronutriente más requerido en el metabolismo de
las plantas desempeñando un importante papel a nivel de sistemas enzimáticos
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funcionando como grupo prostético. Entre ella se encuentran la peroxidasa, catalasa,
citocromos y la ferredoxina, siendo la última muy importante en la reacción de óxido
reducción en la planta (Sierra, 2017). Este nutriente presente un poco movilidad,
conllevando así manifestación como clorosis en las nuevas hojas (Sierra, 2017).
II.4.5. Ciclos biogeoquímicos del Cu, Zn y Fe.
a) Ciclo biogeoquímico del cobre.
El cobre es un metal abundante en la naturaleza, se integra al suelo debido a
los procesos de descomposición de las rocas, posteriormente asociándose a la arcilla
accediendo a su disponibilidad en las plantas. Su ciclo consiste en los siguientes tres
pasos: primero es absorbido por las plantas integrándolo a su estructura en las
moléculas complejas de enzimas, sobretodo en la enzima oxidasa. Segundo, los seres
herbívoros obtienen este metal por las plantas y posteriormente los carnívoros lo
obtienen de los herbívoros. Por último, cuando las plantas y animales mueren el
cobre es reintegrado al suelo formando parte de la materia orgánica presente donde
reinician el ciclo (Ibañez, s.f).
b) Ciclo biogeoquímico del Hierro.
El zinc y su movilidad en las diversas esferas bioquímicas presenta un rol
importante por diferentes razones, por ejemplo, la erosión de depósitos de zinc,
contaminación de suelos y aguas, y formación de depósitos de zinc no sulfurados.
Por ello, el zinc es fácilmente solubilizado y luego transportado cuando la acidez
aumenta. Ello se debe a que el ion zinc (Zn2+) predomina en acuosamente.
Asimismo, cuando las condiciones de pH son mayores a 10, puede transportarse por
Zn(OH)3 y Zn(OH)42-, complejos de bromuro, yoduro y zinc, los cuales
predominan en agua hipersalina (Rodríguez, et. al, 2016).
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c) Ciclo biogeoquímico del Zinc.
En la corteza terreste, uno de los elementos más abundante es el hierro; sin
embargo, solo una porción mínima se ecuentra disponible para el reciclado
bioquímico (Ehrlich, 1995; Nealson, 1983; citado en Atlas & Bartha). El ciclo de
este metal se basa en reacciones de óxido – reducción, los cuales reducen el hierro
férrico a ferroso y oxidándose a férrico. Dichas reacciones son importantes para los
compuesto orgánicos e inorgánicos que contienen hierro.
Las propiedades de solubilidad para los iónes férricos y ferrosos son muy
diferentes. Por ejemplo, el hierro férrico en ambientes alcalinos precipita en forma
de hidróxico de hierro y en condiciones anóxicas pueden reducir a una forma más
soluble.
II.5. Fitorremediación
Delgadillo, Gonzales, Prieto, Villagoméz y Acevedo (2010) mencionan que la
capacidad fitorremediadora engloba un conjunto de tecnologías ex situ o in situ que disminuyen
la concentración y densidad de diversos compuestos, iniciando de los procesos bioquímicos
efectuados por microorganismos y plantas que se encuentran relacionadas a estas.
La fitorremediación se considera siempre eco – amigable, ya que no perjudica al medio
ambiente, y el uso que presenta frente a los recursos como agua, metales y biomasa es
adecuado, teniendo un alto impacto de aceptación por el público (Bolán et al., 2003).
Asimismo, su bajo costo, permite ser utilizada a gran escala ya que no necesita de
personal especializado para realizarlo (Singh y Jain, 2003). La aplicación de la
fitorremediación sobre el suelo presenta mayormente aspectos positivos, tal es el caso de la
mejoría de sus propiedades físicoquímicas del suelo y evitar la dispersión total del
contaminante a través del agua o suelo (Barac, 2004).
Según Bolán et al., (2003), cabe indicar que esta tecnología es particularmente
empleada para ambientes cuyas concentraciones sean bajas de contaminación por metales
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pesados. Así mismo, esto se debe al límite que posee el desarrollo y crecimiento de las
plantases, volviéndolas intolerantes y bioacumulables por completo presentando un tiempo
lento de realización
En la fitorremediación, los contaminantes consiguen desarrollar en el metabolismo de
los agentes contaminantes hacia fuera y dentro de la planta y posterior a ello llegan procesos
que conducen al deterioro absoluto de los agentes contaminantes y la absorción de estos.
(Reichenauer y Germida, 2008).
II.5.1. Mecanismos de fitorremediación.
Los objetivos de la fitorremediación es degradar, asimilar, metabolizar y desintoxicar
los metales pesados o compuestos orgánicos a través de la acción en conjunto de los
microorganismos y las plantas. Estos tienen cierta capacidad para transformar, retener,
degradar y absorber agentes contaminantes y volverlos a un estado menos tóxico (Harvey et al.
2002).
Las limitaciones de utilizar la fitorremediación son: la profundidad de alcance que
tienen las raíces, la fitotoxicidad en áreas altamente contaminadas, la prolongación excesiva de
los tiempos de proceso. En ese contexto, para superar las limitaciones antes mencionadas es
importante comprender los mecanismos, las etapas que participan en la fitorremediación y
finalmente la interacción entre la planta y microorganismo (Cunningham et al. 1997).
II.5.2. Fitoextracción.
La fitoextracción está basado principalmente en el mecanismo de absorción de agentes
contaminantes realizada por la raíz de las plantas. En otras palabras, es aquella habilidad de
acumular agentes contaminantes por múltiples plantas. Esta acumulación se da en partes de la
estructura de la planta, ya sea follaje, raíz o tallo. Esta habilidad en mención fue aplicada en
plantas acumuladoras de contaminantes, tales como los metales pesados (Jian et al. 1997) y
hace poco con material radioactivo (Dushenkov, 2003).
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II.6. Urtica Urens
Esta es una planta herbácea que se desarrolla principalmente en suelos de textura
arenosa y/o arcillosa, con un rango de pH de 6.3 a 7 y que contienen 9.35% de materia orgánica,
crece a orillas de los canales y caminos, usualmente bajo sombra. Esta planta es perteneciente
a la familia de las Urticáceas y al orden de los Rosales. Así mismo, está presente en zonas
tropicales y templadas donde la altitud se encuentra entre 2700 y 3400 msnm. Respecto a los
tallos y hojas de la Urtica Urens, suelen presentar de finos crecimientos, llamados también
tricomas llenos de un líquido urticante que en su composición contienen histamina y
acetilcolina; cabe mencionar que estos finos crecimientos (pelos) son muy quebradizos y al
estar en contacto con la piel estos inyectan una sustancia, produciendo altas sensaciones de
ardor (Cavigioli & Oliver, 2017).
De acuerdo con Castillo y Rodríguez, (2014) citado en Marcelo (2017) todas las plantas
pertenecientes al género Urtica, conllevan a un beneficio al suelo, ya que sus hojas contienen
calcio (Ca), nitrógeno (N) y potasio (K). Así mismo, la Urtica Urens contiene Vanadio y
Molibdeno, siendo el principal beneficio la atracción de bacterias fijadoras de nitrógeno
II.6.1. Capacidad fito extractora de la Urtica Urens.
La Urtica urens (ortiga) es una planta fito extractora que se destaca por su capacidad de
extraer grandes cantidades de contaminantes (hiperacumuladora). Algunas características de
esta planta son: elevado crecimiento, elevada capacidad de evaporar agua a través de sus hojas
(evapotranspiración), alta capacidad de transformar los agentes contaminantes en productos
menos tóxicos (Morón, 2013).
Según Delgadillo [et al] (2011) citado en Marcelo (2017) las fases para incorporar y
acumular metales son:
 I Fase: Esta fase consiste en trasladar los metales pesados al interior de la planta, luego
estas se alojan en sus células. Como se mencionó anteriormente la vía principal de
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entrada de estos agentes contaminantes es a través de la raíz, mediante el intercambio
catiónico o flujo masivo. Así mismo, la facilidad de entrada de los contaminantes hacia
el interior de la célula se da gracias a la presencia de los grupos carboxilos, cuya función
es atraer cargas positivas de los metales.
 II Fase: Cuando los agentes contaminantes ya se encuentran dentro de la planta, estos
son retenidos por quelantes que son provocados por las plantas que en su contenido
poseen ácidos orgánicos y exactamente dos clases de péptido (fitouelatina y
metaloteína)
 III fase: La última fase consiste en la ocurrencia de detoxificación y
compartimentalización. En estas fases el complejo se ve retenido en la vacuola de la
planta.
III. DISEÑO DE LA EXPERIMENTACIÓN
III.1. Pregunta de investigación
¿De qué manera el crecimiento de la especie Urtica urens se ve afectado en la
fitoextracción del Cobre, Hierro y Zinc, provenientes de los pasivos ambientales de la ex
minera Santa rosa de Cata S.A. – Coayllo?
III.1.1. Preguntas de investigación específicas
● ¿Cómo influye la contaminación de suelos por Cobre, Hierro y Zinc,
provenientes de los pasivos ambientales de la ex minera Santa rosa de Cata
S.A. – Coayllo en sus características edafológicas?
● ¿Cómo influye la fitoextracción de la planta Urtica urens en los suelos
contaminados por Metales provenientes de los pasivos ambientales de la ex
minera Santa rosa de Cata S.A. – Coayllo?
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● ¿Cómo influye los suelos contaminados por Cobre, Hierro y Zinc,
provenientes de los pasivos ambientales de la ex minera Santa rosa de Cata
S.A. – Coayllo en el crecimiento de raíz, tallo y hoja de la planta Urtica Urens?
III.2. Objetivos
III.2.1. Objetivo general
Evaluar el crecimiento de la especie Urtica Urens en la fitoextracción de suelos contaminados
por Cobre, Hierro y Zinc, provenientes de los pasivos ambientales de la ex minera Santa rosa
de Cata S.A – Coayllo.
III.2.2. Objetivos específico
● Evaluar mediante la caracterización edafológica los efectos de la contaminación de
suelos por Cobre, Hierro y Zinc provenientes de los pasivos ambientales de la ex
minera Santa Rosa de Cata S.A – Coayllo en las propiedades del suelo.
● Evaluar la capacidad fitoextractora de la planta Urtica urens en los suelos
contaminados por Cobre, Hierro y Zinc provenientes de los pasivos ambientales de la
ex minera Santa Rosa de Cata S.A – Coayllo.
● Evaluar el crecimiento de la raíz, tallo y hoja de la planta Urtica Urens en presencia
de suelos contaminados por Cobre, Hierro y Zinc provenientes de los pasivos
ambientales de la ex minera Santa Rosa de Cata S.A – Coayllo.
III.3. Hipótesis
Ho: El crecimiento de la especie Urtica Urens no se ve afectada en la fitoextracción de
suelos contaminados con Cobre, Hierro y Zinc, provenientes de los pasivos ambientales
de la ex minera Santa rosa de Cata S.A. – Coayllo.
Ha: El crecimiento de la especie Urtica Urens se ve afectada en la fitoextracción de suelos
contaminados con Cobre, Hierro y Zinc, provenientes de los pasivos ambientales de la ex
minera Santa rosa de Cata S.A. – Coayllo.
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IV. METODOLOGÍA
El diseño es cuantitativo experimental, ya que se maneja una base de datos sobre el
crecimiento de la especie Urtica urens L. disponiendo de un grupo experimental con
tratamiento (Urtica urens L.) y un grupo sin tratamiento llamado control. Este método es
adecuado para analizar problemas en los cuales no se puede controlar las situaciones externas,
pero se pretende tenerlo, aun cuando se estén empleando grupos ya constituidos. Es decir, este
método es utilizado cuando no es factible realizar la elección aleatoria de los datos en dichos
estudios.
IV.1. Muestreo de suelo

El relave empleado en este trabajo se extrajo del distrito de Coayllo ubicado en la
provincia de Cañete con coordenadas: Sur 12°36'8.5"S y Oeste 76°20'15.6"W a una altitud de
964 m.s.n.m. a lo largo de los meses de septiembre y noviembre del año 2020. El muestreo se
realizó acatando los lineamientos de la Guía de Muestreo de Suelos del Ministerio del
Ambiente (MINAM) del 2013.
La muestra de relave que se usó en los ensayos de laboratorio se obtuvo aplicando la
técnica de cuarteo para muestra de suelo disturbado y método del cilindro para muestra sin
disturbar. Además, se extrajo una cantidad de 20 kilos para poder realizar la fitorremediación.
La muestra de relave se caracterizó químicamente para conocer los elementos
contenidos y la concentración de éstos mediante análisis químico en laboratorio. Estos fueron
realizados en el laboratorio de Ingeniería Ambiental de la Universidad Científica del Sur. Se
realizó un análisis de las propiedades físicas como textura, olor, densidad aparente, densidad
real mientras que en las propiedades químicas fueron pH, conductividad eléctrica, capacidad
de intercambio catiónico.
IV.2. Determinación inicial de la concentración de metales en la muestra de suelo

La determinación de la concentración de cobre, hierro y zinc en la muestra analizada
fue realizada mediante el método “EPA 200.7- Determinación de metales y oligoelementos en
19
20
agua y desechos por plasma atómico acoplado inductivamente” en el laboratorio de análisis de
suelos, plantas, aguas y fertilizantes de la Universidad Nacional Agraria la Molina.
IV.3. Acondicionamiento del método

Para la realización del método se realizaron 3 series de repeticiones por cada
tratamiento, asimismo con el fin de lograr de lograr el crecimiento de la especie los tratamientos
serán mezclados con materia orgánica. Además, se pusieron en cada maceta 20 semillas de
ortiga. En la primera maceta se colocó 100% de materia orgánica siendo la muestra control. En
la segunda maceta 25% suelo contaminado y 75% materia orgánica. En la tercera maceta se
colocó 50% de materia orgánica y 50% de suelo contaminado. En la cuarta maceta se colocó
75% suelo contaminado y 25% de materia orgánica. Por último, la quinta maceta contuvo 100%
de suelo contaminado. En la tabla 1 se describe mejor lo anteriormente mencionado.
La muestra extraída de relave se distribuyó en 15 macetas de tamaño mediano y se
sembró en cada una la especie Urtica urens. Su lugar de crecimiento será en la casa de la
integrante Aylin Torres (Figura 1), acondicionando el lugar con las condiciones de crecimiento
de la especie. Posteriormente, se realizó un riego con una frecuencia interdiaria de una cantidad
de 200 ml de agua, sin saturar, para permitir su crecimiento en condiciones adecuadas.
Luego que la especie cumpla su ciclo biológico de crecimiento, se procederá a analizar
si los elementos mencionados fueron extraídos del suelo. Se analizará la anatomía vegetal de
la planta en función a alguna anomalía que presenten las diversas muestras.
Tabla 1
Porcentajes de suelo contaminado según tratamiento
Tratamientos Descripción
Control 1 kilogramo de materia orgánica
G1 (25%) 750 gramos de materia orgánica + 250 gramos de suelo

contaminado

contaminado
20
21

contaminado
G4 (100%) 1 kilogramo de suelo contaminado
Fuente: Elaboración propia, 2021
Figura 1
Preparación de las muestras en la casa de la integrante Aylin Torres
Fuente: Elaboración propia, 2021.
IV.4. Parámetros de crecimiento
Para una correcta medición de la longitud, se tuvo en cuenta realizar las mediciones
pasado los 30 días con el fin de comparar los tratamientos con enmiendas orgánicas con el
tratamiento control.
IV.4.1. Medición de la altura de la planta
Las mediciones de la planta se realizaron utilizando una regla graduada de 30 cm,
teniendo en cuenta las medidas del tallo y la raíz desde la base hasta la última hoja desplegada,
además de medir cada órgano de la planta individualmente (raíz, tallo y hoja).
21
22
IV.4.2. Determinación de cobre, hierro y zinc en la planta
Para la determinación de estos metales pesados (cobre, hierro y zinc), los órganos de la
planta (tallo, hoja y raíz) fueron enviados al laboratorio de la Universidad Agraria de la Molina
y mediante el método de la “Extracción con solución de Hunter (solución EDTA y bicarbonato
de sodio) y posterior cuantificación de los elementos por Espectrofotometría de absorción
atómica”, donde se determinó la concentración de estos metales pesados que presenta cada
planta para cada tratamiento.
IV.5. Selección del análisis estadístico

Una vez obtenidos todos los cálculos correspondientes, en conjunto se armó una base
de datos de todos los resultados obtenidos de cada muestra y tratamientos que realizamos. La
base se trabajó en el programa SPSS versión 24 y aplicamos dos pruebas estadísticas Anova de
un factor y Tukey con un nivel de significancia p= 0.05, las cuales sirven para comparar varios
grupos en una variable cuantitativa y para determinar si existen diferencias significativas entre
los 4 tratamientos G1, G2, G3, G4 y con el tratamiento control.
V. RESULTADOS
Para la prueba de normalidad mediante Shapiro-Wilk (tabla 2), se puede apreciar los
estadísticos para el tamaño de la raíz (cm); en el grupo C se observa un estadístico de .964
(Sig.=.830), en el grupo G1 se observa un estadístico de .913 (Sig.=.305), en el grupo G2 se
observa un estadístico de .985 (Sig.=.986), mientras que en el grupo G3 se observa un
estadístico de .961 (Sig.=.798), y en el grupo G4 se observa un estadístico de .959 (Sig.=.779).
Todos los datos obtenidos en los diferentes grupos no son significativos, lo que indica que
dichos crecimientos provienen de una distribución normal.
Tabla 2
Prueba de Shapiro-Wilk para el tamaño de la raíz (cm)
Tamaño de la raíz (cm)
22
23
C G1 G2 G3 G4
N 10 10 10 10 10
Estadístico de
.964 .913 .985 .961 .959
Shapiro-Wilk
Sig. Asintót.
.830 .305 .986 .798 .779
(bilateral)
Asimismo, en la tabla 3 se puede apreciar los estadísticos para el tamaño del tallo (cm);
en el grupo C se observa un estadístico de .913 (Sig.=.300), en el grupo G1 se observa un
estadístico de .971 (Sig.=.903), en el grupo G2 se observa un estadístico de .936 (Sig.=.512),
mientras que en el grupo G3 se observa un estadístico de .876 (Sig.=.118), y en el grupo G4 se
observa un estadístico de .948 (Sig.=.284). Todos los datos obtenidos en los diferentes grupos
no son significativos, lo que indica que dichos crecimientos provienen de una distribución
normal.
Tabla 3
Prueba de Shapiro-Wilk para el tamaño del tallo (cm)
Tamaño del tallo (cm)

C G1 G2 G3 G4
N 10 10 10 10 10
Estadístico de
.913 .971 .936 .876 .948
Shapiro-Wilk
Sig. Asintót.
.300 .903 .512 .118 .284
(bilateral)
Además, en la tabla 4 se puede apreciar los estadísticos para el tamaño de la hoja (cm);
en el grupo C se observa un estadístico de .910 (Sig.=.284), en el grupo G1 se observa un
23
24
estadístico de .876 (Sig.=.116), en el grupo G2 se observa un estadístico de .984 (Sig.=.985),
mientras que en el grupo G3 se observa un estadístico de .961 (Sig.=.798), y en el grupo G4 se
observa un estadístico de .932 (Sig.=.472). Todos los datos obtenidos en los diferentes grupos
no son significativos, lo que indica que dichos crecimientos provienen de una distribución
normal.
Tabla 4
Prueba de Shapiro-Wilk para el tamaño de la hoja (cm)
Tamaño de la hoja (cm)

C G1 G2 G3 G4
N 10 10 10 10 10
Estadístico de
.910 .876 .984 .855 .932
Shapiro-Wilk
Sig. Asintót.
.284 .116 .985 .066 .472
(bilateral)
Para el caso de la prueba ANOVA (tabla 5), con un nivel de significancia del 5%, se
concluye que en el tamaño de la raíz en cm (sig=.000), tamaño del tallo en cm (sig=.000) y
tamaño de la hoja en cm (sig=.000), existen diferencias significativas entre las medias de los
tratamientos.
Tabla 5
Prueba de ANOVA para el crecimiento de la planta (cm)
24
25
Entre grupos
Tamaño Tamaño
Tamaño de
de la raíz del tallo
la hoja (cm)
(cm) (cm)
Suma de cuadrados 22.206 171.370 55.914
gl 4 4 4
Media cuadrática 5.551 42.842 13.979
F 29.199 120.541 34.640
Sig. .000 .000 .000
En la tabla 6 (anexo 1) podemos observar detalladamente la variación de los resultados
edafológicos entre la muestra contaminada y la muestra sin contaminar. Asimismo, en la figura
2 podemos observar los resultados obtenidos de la caracterización edafológica para el
parámetro de pH en la muestra sin contaminar (pH=7.4) y para la muestra contaminada
(pH=5.9), en donde se ve una notable reducción en la muestra contaminada.
Figura 2
Efecto de los metales pesados en el pH del suelo
En la figura 3 podemos observar los resultados obtenidos de la caracterización
edafológica para el parámetro de conductividad eléctrica en la muestra sin contaminar
25
26
(C.E.=1.36 mS/cm) y para la muestra contaminada (C.E.=12.8 mS/cm), en donde se ve un
notable aumento en la muestra contaminada.
Figura 3
Efecto de los metales pesados en la C.E del suelo
En la figura 4 podemos observar los resultados obtenidos de la caracterización
edafológica para el parámetro de materia orgánica en la muestra sin contaminar (M.O.=1.8%)
y para la muestra contaminada (M.O.=0.4%), en donde se ve una notable reducción en la
muestra contaminada.
Figura 4
Efecto de los metales pesados en la materia orgánica del suelo
26
27
En la figura 5 se puede observar los resultados obtenidos para la talla de la raíz de
Urtica Urens sometido a 4 tratamientos con G1 (25% de suelo contaminado), G2 (50% de suelo
contaminado), G3 (75% de suelo contaminado), G4 (100% de suelo contaminado) y un
tratamiento Control, estos promedios se obtuvieron en base de diez réplicas (n = 10),
obteniendo un error estándar para cada grupo G1 (0.15), G2 (0.10), G3 (0.12), G4 (0.12) y para
el tratamiento control (0.19) y la media para cada grupo fueron de G1 (3.52), G2 (4.07), G3
(3.51), G4 (2.10) y control (3.02). Además, se puede observar que el control solo presenta
diferencias significativas con el tratamiento G1 Y G4.
Figura 5
Barras de error para la talla de la raíz de la planta Urtica Urens en cm.
En la figura 6 se puede observar los resultados para la talla del tallo de Urtica Urens
sometido a 4 tratamientos con G1 (25% de suelo contaminado), G2 (50% de suelo
diferencias significativas con el tratamiento G1 Y G4
27
28
Figura 6.
Barras de error para la talla del tallo de la planta Urtica Urens en centímetros.
En la Figura 7 se puede observar los resultados para la talla de las hojas de Urtica Urens
diferencias significativas con el tratamiento G3 G4
Figura 7
Barras de error para la talla de las hojas de la planta Urtica Urens en centímetros.
28
29
En la Figura 8 se observan los resultados para la talla de la raíz de Urtica Urens
tratamiento Control. Estos promedios se obtuvieron en base de diez réplicas (n = 10),
obteniendo una mediana para los tratamientos G1 (3.36), G2 (4.11), G3 (3.53), G4 (2.17) y para
el tratamiento control (3.05).
Figura 8
Diagrama de cajas para talla de la raíz en centímetros.
En la Figura 9, la talla del tallo de Urtica Urens sometido a 4 tratamientos con G1 (25%
de suelo contaminado), G2 (50% de suelo contaminado), G3 (75% de suelo contaminado), G4
(100% de suelo contaminado) y un tratamiento Control. Estos promedios se obtuvieron en base
de diez réplicas (n = 10), obteniendo una mediana para los tratamientos G1 (12.9), G2 (11.4),
G3 (11.25), G4 (7.53) y para el tratamiento control (11.61).
Figura 9
Diagrama de cajas para talla del tallo en centímetros.
29
30
En la Figura 10, la talla de las hojas de Urtica Urens sometido a 4 tratamientos con G1
(25% de suelo contaminado), G2 (50% de suelo contaminado), G3 (75% de suelo contaminado),
G4 (100% de suelo contaminado) y un tratamiento Control. Estos promedios se obtuvieron de
diez réplicas (n = 10), obteniendo una mediana para los tratamientos G1 (5.34), G2 (5.14), G3
(3.81), G4 (2.92) y para el tratamiento control (5.25).
Figura 10
Diagrama de cajas para talla de las hojas en centímetros.
30
31
En la figura 11 se puede observar el porcentaje de remoción del Cobre, Hierro y Zinc,
obteniendo 86.65%, 29.01% y 84.09% respectivamente, además en la tabla 7 (Anexo 2) se
detalla las concentraciones exactas de estos tres metales.
Figura 11
Diagrama de barras de la reducción de Zinc, Hierro y Cobre
VI. DISCUSIÓN
El valor de pH disminuyó de 7.4 unidades de pH a 5.9 unidades de pH cuando el suelo está
contaminado por metales pesados, esta información concuerda con Fernández (2006), quien
informa que a un pH ácido los metales se encuentran más disponibles. De igual manera detalla
Barrio (s.f.) que hay mayor movilidad de cationes a un pH ácido. Asimismo, disminuyó el
porcentaje de materia orgánica de 1.8% a 0.4% entre la muestra sin contaminar y la
contaminada respectivamente, esta información concuerda con Alcántara (2015) quien afirma
que la presencia de materia orgánica es en bajas cantidades cuando los suelos están
contaminados por relaves mineros. Por otro lado, el porcentaje de arena en la textura del suelo
incremento de un 51.6% a 69.64%, esta información concuerda con Lillo (s.f.) quien detalla
31
32
que la textura como efecto de las actividades mineras varia en la deposición de partículas
provocando un incremento de porcentaje de arena.
El crecimiento de la raíz de la Urtica urens tuvo mejores resultados en relación al
incremento de la concentración de metales pesados en el suelo en los tratamientos G1 (25% de
suelo contaminado) Y G2 (50% de suelo contaminado), estos resultados concuerdan con la
investigación de Labra (2018), en donde se evidenció un incremento de tamaño en la raíz
cuando estuvo expuesta a concentraciones superiores de metales pesados. Sin embargo, en los
tratamientos con mayor cantidad de metales pesados G3 (50% de suelo contaminado) Y G4
(100% de suelo contaminado) se presenta un decrecimiento en el tamaño de la raíz,
concordando con los resultados de Lizarbe y Rivera (2013), en donde los investigadores
obtuvieron un decrecimiento en el tamaño de la raíz de la planta conforme se aumentaba la
concentración de Cd en el suelo.
El crecimiento del tallo y las hojas de la Urtica urens solo aumento en el tratamiento G1
(25% de suelo contaminado), en los tratamientos G2 (50% de suelo contaminado), G3 (50%
de suelo contaminado) Y G4 (100% de suelo contaminado) se presenta un decrecimiento en el
tamaño de tallo y hojas, esto concuerda con los resultados de (Abanto, 2016), en donde indica
que las altas concentraciones de metales pesados produce un cambio hormonal en la planta,
ademas induce a la síntesis de ácido abscísico (ABA) y del etileno, lo que altera los niveles de
las hormonas de crecimiento.
Con respecto a la concentración de metales pesados, el suelo presentaba una contaminación
inicial de Cobre de 5079.04 mg/kg, disminuyendo la concentración de este a 678.02 mg/kg
después de la fitoextraccción, obteniendo un porcentaje de remoción de 86.65%, lo que se
contrasta con Marcelo J. (2017) quien indica que el Cobre ha sufrido la disminución en su
concentración, teniendo antes de la fitorremediación una concentración de 151.9 mg/kg y
posterior a la fitorremediación 76.43 mg/kg, obteniendo un porcentaje de remoción de 49.68%.
32
33
Así mismo, el suelo presentaba una contaminación inicial de Hierro de 97028.8 mg/kg,
disminuyendo la concentración de este a 68878.95 mg/kg después de la fitoextracción,
obteniendo un porcentaje de remoción de 29.01%, lo que se contrasta con Peña, M. (2017)
quien indica que el Hierro ha sufrido la disminución en su concentración, teniendo antes de la
fitorremediación una concentración de 20467.67 mg/kg y posterior a la fitorremediación a
9006.67 mg/kg, obteniendo un porcentaje de remoción del 44%.
Del mismo modo, el suelo presentaba una contaminación inicial de Zinc de 1239.4 mg/kg,
disminuyendo la concentración de este a 197.21 mg/kg después de la fitoextracción, obteniendo
un porcentaje de remoción alto de 84.09%. En relación a esto, Vilcapoma, D. (2019) indica que
el Zinc ha sufrido la disminución en su concentración, pero en menor medida respecto a los
demás metales pesados, teniendo antes de la fitorremediación una concentración de 202.39
mg/kg y posterior a la fitorremediación a 149.18 mg/kg, obteniendo un porcentaje de remoción
del 26.3%.
Cabe recalcar que, según otros estudios, tal como menciona Marcelo, J. (2017) y nuestros
resultados obtenidos, podemos indicar que la Urtica Urens presenta cierta afinidad por el
Cobre.
VII. CONCLUSIONES
A partir de la información estadística obtenida, en la cual el sig<0.05, se rechaza la ho y se
acepta la ha, en conclusión, el crecimiento de la especie Urtica Urens se ve afectada en la
fitoextracción de suelos contaminados con Cobre, Hierro y Zinc, provenientes de los pasivos
ambientales de la ex minera Santa rosa de Cata S.A. – Coayllo.
Asimismo, se evaluaron los efectos de la contaminación de suelos por Cobre, Hierro y Zinc
provenientes de los pasivos ambientales, de lo cual se obtuvieron diferentes parámetros tales
como; pH, materia orgánica, conductividad eléctrica, capacidad de intercambio catiónico,
densidad real y aparente, color y textura. Demostrando así que la contaminación por estos
33
34
metales pesados sí afectan las características edafológicas del suelo aumentando los valores de
conductividad eléctrica y densidad real. Sin embargo, disminuyen los valores de materia
orgánica, pH, capacidad de intercambio catiónico, densidad aparente y el porcentaje de arena
sin influir en el tipo de textura del suelo.
Además, la Urtica Urens sí presenta capacidad fitoextractora en suelos con presencia de
Cobre, Hierro y Zinc, provenientes de los pasivos ambientales de la ex minera Santa Rosa de
Cata, demostrándose que el porcentaje de remoción fue mayor en Cobre (86.65%), estando por
debajo el Zinc (84.09%). Del mismo modo, se evidenció que el metal pesado que obtuvo el
menor porcentaje de remoción fue el Hierro (29.01%). En ese contexto, la Urtica Urens
presenta mayor afinidad por el Cobre.
Por último, el crecimiento de la Urtica Urens se ve afectado en suelos con presencia de
Cobre, Hierro y Zinc, en pequeñas concentraciones los metales pesados favorecen al
crecimiento de la planta, sin embargo, en concentraciones elevadas el tamaño de la planta
disminuye en cada órgano vegetativo (raíz, tallo y hojas).
VIII. RECOMENDACIONES
Concluido el trabajo de investigación sobre “Evaluación del crecimiento de la especie
Urtica Urens en la fitoextracción de cobre, hierro y zinc, provenientes de relaves mineros en el
distrito de Coayllo, Cañete, Lima”, recomendamos lo siguiente:
- Extender el trabajo de investigación en unos 5 – 6 meses aproximadamente, para
evaluar detalladamente el crecimiento de la especie Urtica Urens en la fitoextracción
de suelos contaminados por Cobre, Hierro y Zinc.
- Ampliar el número de tratamientos y variar el nivel de concentración de suelos
contaminados por Cobre, Hierro y Zinc, con el propósito de generar mejores modelos
de resultados.
34
35
- Realizar el análisis de la determinación de la capacidad fitoextractora de la especie
Urtica Urens hasta que llegue a su etapa de floración para verificar si los niveles de
porcentaje de remoción aumentan o disminuyen.
- Trabajar con abono orgánico, ya que este ayuda a que la fitoextracción de la especie
Urtica Urens en suelos contaminados por Cobre, Hierro y Zinc sea más efectiva.
- Ejecutar un análisis bromatológico a la especie Urtica Urens, con el fin de precisar en
qué órgano de la planta se acumula más el Cobre, Hierro y Zinc.
IX. ANEXOS
Anexo 1
Tabla 6
Análisis edafológico
TEXTURA DENSIDAD (g/cm^3) CIC C.E.

TIPO DE SUELO % % COLOR pH (meq/10 (mS/c M.O. (%)
% ARCILLA TIPO REAL APARENTE 0gr) m)
ARENA LIMO
MUESTRA SIN FRANCO 10YR

CONTAMINAR
51.6 37.08 11.32 ARENOSO
2.5 1.1 7.4 16.32 1.36 1.8
6/3
MUESTRA FRANCO 7,5YR

CONTAMINADA
69.64 22.76 7.6 ARENOSO
2.58 0.97 5.9 12.32 12.8 0.4
6/4
Anexo 2
Tabla 7
Caracterización química
Cobre Hierro Zinc

Muestra
(mg/kg) (mg/kg) (mg/kg)
Antes de la fitorremediación 5079.04 97028.8 1239.4
Después de la
678.05 68878.95 197.21
fitorremediación
35
36
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1

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUD

CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

“Evaluación del crecimiento de la especie Urtica Urens en la fitoextracción de cobre,

Nazario Ramírez, Mirtha Rosario

Roca Infante, Luis Alfredo

Chempen Cobeñas, Kevin

VIII. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 34

La presente investigación se realizó para evaluar el crecimiento de la ortiga (Urtica urens) en

se encuentra en el distrito de Coayllo, provincia de Cañete. La especie Urtica Urens tiene la

estudiados dentro de su ciclo de extracción con facilidad.

I. Planteamiento del problema

Uno de los problemas ambientales más grandes en la actualidad es la degradación de

gran parte de la contaminación de suelos se da principalmente por actividades relacionadas a

la minería y la fundición que se realizan usando normas ambientales muy deficientes.

sociales, climáticos, ecológicos e hidrológicos es muy importante enfocar esfuerzos a la

enfocadas a promover el uso sustentable del recurso suelo (FAO, 2015).

métodos que cumplen con los requisitos anteriormente mencionados es la fitorremediación, ya

que tiene la capacidad de resolver problemas ambientales de manera económica y sostenible

estructura o disminuir la peligrosidad, a través de transformaciones químicas (Nuñez, R et al.,

La fitoextracción emplea plantas con diferentes mecanismos de asimilación de metales

disponibles en el suelo, hiperacumulando y transportando el contaminante hacia el interior de

contaminante para ser aceptado por la planta.

Actualmente en el país se viene desarrollando múltiples alternativas de

las alternativas es la fitorremediación, la cual se ha ido aplicando de manera paulatina en zonas

que estos tipos de alternativas se magnifiquen a nivel nacional.

En la provincia de Cañete, distrito de Coayllo, los pobladores de Santa Rosa de Cata se

mineros generan problemas de contaminación ambiental, ya que no son tratados

formación de aguas ácidas, ocasionando la variación de los parámetros del agua,

principalmente los fisicoquímicos considerándose no apta para el consumo humano, animales

que es su principal actividad económica.

A fin de mitigar estos impactos se desarrolló el presente trabajo de investigación que

concentraciones de metales pesados de la ex minera Santa Rosa de Cata S.A.

II. Marco teórico

II.1. Suelos contaminados

002-2013-MINAM indica que cuando hablamos de suelos contaminados nos referimos a

(Bernad, et al. 2007).

II.2. Fuentes de contaminación de suelos

Los principales agentes contaminantes del suelo se encuentran principalmente

asociados a residuos proveniente de actividades agrícolas, mineras, industriales y ganaderas

pesados, hidrocarburos, microorganismos patógenos, plaguicidas, basura y ácidos provenientes

de la minería (Silva & Correa, 2009).

perjudiciales para el suelo, ya que se ha comprobado que la aplicación de fungicidas,

fertilizantes y pesticidas, conllevan a la sobredosificación en cantidad (Torres & Ramírez,

2014), incrementando el porcentaje de probabilidad de existencia de contaminantes, tales como

suelo o, consumidores o pudiendo quedar expuesto de transmitir a otros sistemas (CONPES,

2014; citado en Reyes, et al. 2016).

II.3. Contaminación de suelos con metales pesados

Existe una gran variedad de actividades humanas que se encuentran relacionadas a la

estos se encuentran retenidos, sin embargo, a través de múltiples métodos biológicos y

la activación de enzimas del metabolismo vegetal.

además de bioacumularse en los animales, incluyendo a los humanos (Navarro-Aviñó, Aguilar

los componentes ambientales y la inhibición del desarrollo en las plantas.

II.4. Alteración de las propiedades de suelos contaminados con relaves mineros

II.4.1. Alteración en las propiedades físicas.

La textura de los suelos contaminados con relaves mineros es desequilibrada

tamaño y provoca mayor porcentaje de arena en el suelo (Biología Sur, 2018).

En los suelos contaminados por metales pesados el color es dependiente al