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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
TRABAJO DE TITULACIÓN
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA AMBIENTAL
TEMA:
DETECCIÓN DEL ELEMENTO TRAZA (PLOMO) EN TRES TIPOS DE LECHE
DE VACA COMERCIALIZADAS EN EL CANTÓN ZARUMA, PROVINCIA DE EL
ORO.
AUTORA: Gabriela Justin Gavilanes Cáceres
TUTOR: Blgo. David García Asencio, Msc.
GUAYAQUIL, OCTUBRE 2019
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD CIENCIAS NATURALES
CARRERA INGENIERIA AMBIENTAL
UNIDAD DE TITULACIÓN
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y
TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE
GRADUACIÓN TÍTULO Y SUBTÍTULO: DETECCIÓN DEL ELEMENTO TRAZA (PLOMO) EN TRES TIPOS DE LECHE
DE VACA COMERCIALIZADAS EN EL CANTÓN ZARUMA, PROVINCIA DE EL ORO.
AUTOR(ES) (apellidos/nombres): GABRIELA JUSTIN GAVILANES CÁCERES
REVISOR(ES)/TUTOR(ES) (apellidos/nombres):
BLGO. DAVID GARCÍA ASENCIO, MSC. ING. ALEJANDRO GALLARDO CAMPOVERDE, PHD.
INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
UNIDAD/FACULTAD: FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES
TERCER NIVEL: INGENIERÍA AMBIENTAL
GRADO OBTENIDO: INGENIERA AMBIENTAL
FECHA DE PUBLICACIÓN: 09 DE OCTUBRE DEL 2019 No. DE PÁGINAS: 56
ÁREAS TEMÁTICAS: CIENCIAS AMBIENTALES
PALABRAS CLAVES/ KEYWORDS: LECHE, CONTAMINACIÓN, METALES PESADOS, PLOMO.
RESUMEN/ABSTRACT: La contaminación por plomo (Pb) ha trascendido en las últimas décadas, principalmente por el aumento y crecimiento de las industrias agropecuarias y uso excesivo de fertilizantes. La presente investigación tiene como objetivo primordial determinar las concentraciones del elemento traza (Pb) plomo en tres tipos de leche de vaca comercializadas en el cantón Zaruma, provincia de El Oro. Las muestras fueron recolectadas en 3 puntos diferentes del cantón Zaruma, las mismas que fueron almacenadas y llevadas al laboratorio para su posterior análisis, la presencia de Pb se determinó por espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito. Las muestras no reflejaron contaminación por plomo, lo que conlleva a la conclusión de que se encuentran bajo los estándares de calidad en la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 9:2012 con valor de 0,02 mg/kg, que indica que la leche expendida en el cantón Zaruma es apta para el consumo de la población.
ADJUNTO PDF: SI NO
CONTACTO CON AUTOR/A: Teléfono: +593 984469958
E-mail: [email protected]
CONTACTO CON LA INSTITUCIÓN: Nombre: Blga. Miriam Salvador Brito Msc.
Teléfono: 3080777 - 3080758
E-mail: [email protected] [email protected]
ANEXO 10
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD CIENCIAS NATURALES
CARRERA INGENIERIA AMBIENTAL
UNIDAD DE TITULACIÓN
DETECCIÓN DEL ELEMENTO TRAZA (PLOMO) EN TRES TIPOS
DE LECHE DE VACA COMERCIALIZADAS EN EL CANTÓN
ZARUMA, PROVINCIA DE EL ORO.
Autor: Gabriela Gavilanes Cáceres.
Tutor: Blgo. David García Asencio, Msc.
Resumen
La contaminación por plomo (Pb) ha trascendido en las últimas décadas, principalmente
por el aumento y crecimiento de las industrias agropecuarias y uso excesivo de
fertilizantes. La presente investigación tiene como objetivo primordial determinar las
concentraciones del elemento traza (Pb) plomo en tres tipos de leche de vaca
comercializadas en el cantón Zaruma, provincia de El Oro. Las muestras fueron
recolectadas en 3 puntos diferentes del cantón Zaruma, las mismas que fueron
almacenadas y llevadas al laboratorio para su posterior análisis, la presencia de Pb se
determinó por espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito. Las
muestras no reflejaron contaminación por plomo, lo que conlleva a la conclusión de que
se encuentran bajo los estándares de calidad en la Norma Técnica Ecuatoriana INEN
9:2012 con valor de 0,02 mg/kg, que indica que la leche expendida en el cantón Zaruma es
apta para el consumo de la población.
Palabras Claves: leche, contaminación, metales pesados, plomo
ANEXO 13
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD CIENCIAS NATURALES
CARRERA INGENIERIA AMBIENTAL
UNIDAD DE TITULACIÓN
MANUAL OF INTERNAL CONTROL TO IMPROVE THE MANAGEMENT
OF BILLING AND COLLECTION IN ROCALVI S.A.
Author: Gabriela Gavilanes Cáceres
Advisor: Blgo. David García Asencio, Msc.
Abstract
Lead (Pb) contamination has transcended in recent decades, mainly by the increase and
growth of excessive use of fertilizers and agricultural industries. This research has an
objective to determine the concentration of the element trace (Pb) lead in three types of
cow's milk sold in the Zaruma canton, El Oro province. The samples were collected at 3
different points, which were stored and taken to the laboratory for further analysis, and the
presence of Pb was determined by graphite furnace atomic absorption spectrophotometry.
Samples did not reflect pollution by lead, which leads to the conclusion that are under
quality Standards on TECHNIC standard Ecuadorian INEN 9:2012 with value of 0.02
mg/kg, indicating that milk expended in the Zaruma canton is suitable for the consumption
of the population.
Keywords: milk, pollution, heavy metals, lead.
ANEXO 14
I
DEDICATORIA
Por permanecer junto a mí en cada uno de mis senderos y darme luz cuando se
me nublaron un poco los sueños, que todo sea en tu nombre padre celestial, Dios.
A la que me enseñó que nunca es tarde para ser lo que pudimos haber sido,
gracias por tus abrazos ángel terrenal, madre.
Al que siempre deja retazos de certeza en mi camino como guía, mi padre.
A mis amados abuelos, sólo puedo utilizar la palabra amor como sinónimo de su
existencia, sé que ellos me felicitan de lejos.
A mi tío Iván que de mi infancia evoca el recuerdo.
Y a ti, Enrique, contigo aprendí que el que ama no lo tiene todo resuelto, pero
tiene feliz la parte más importante.
Gabriela Gavilanes Cáceres
II
AGRADECIMIENTO
A mis hermanos Eric, Adriana y la siempre pequeña Valeria, quienes me han
enriquecido a través de experiencias, estos años no hubieran sido igual de
maravillosos sin ustedes.
A mis maestros de la Facultad de Ciencias Naturales, quienes me inculcaron que
uno se gradúa de ingeniero como profesión, pero es ambientalista por convicción.
A mi tutor Blgo. David García. Msc, que con paciencia y buen ánimo ha sido un
pilar fundamental para el desarrollo de esta tesis.
Al grupo de “Los Mijines”, por todas las risas, esfuerzos y buenos recuerdos que
me acompañarán siempre.
A los amigos de Spartan, por secundar este logro.
A mi gran amigo César, quién preguntó incesantemente por esto los últimos dos
años de mi vida. Misión cumplida.
Y a Ems, quien me acompañó gran parte de este viaje. Te guardo siempre, viejo
compañero de batallas.
III
Tabla de Contenido
INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1
CAPÍTULO I........................................................................................................... 3
1.1. Planteamiento del problema ...................................................................... 3
1.2. Objetivos ..................................................................................................... 4
1.2.1. Objetivo general: ................................................................................................. 4
1.2.2. Objetivos específicos: ......................................................................................... 4
1.3. Justificación ............................................................................................... 5
1.4. Delimitación del área de estudio ............................................................... 6
1.5. Hipótesis ..................................................................................................... 9
CAPÍTULO II........................................................................................................ 10
2.1. Antecedentes ............................................................................................ 10
2.2. Marco Conceptual .................................................................................... 12
2.2.1. Leche ................................................................................................................. 12
2.2.2. Metales pesados ............................................................................................... 12
2.2.3. Plomo ................................................................................................................ 12
2.2.4. Plomo en el ambiente ....................................................................................... 13
2.2.5. Plomo en alimentos ........................................................................................... 13
2.2.6. Consecuencias de plomo en la salud ............................................................... 14
2.2.7. Relave minero ................................................................................................... 14
2.3. Marco teórico ............................................................................................ 15
2.4. Marco legal ............................................................................................... 20
2.4.1. Normativa nacional e internacional ................................................................... 20
CAPÍTULO III ....................................................................................................... 22
3.1. Método de campo ..................................................................................... 22
3.2. Método de laboratorio .............................................................................. 24
3.2.1. Manejo de las muestras .................................................................................... 25
3.2.2. Equipos .............................................................................................................. 25
3.2.3. Reactivos ........................................................................................................... 26
IV
3.2.4. Materiales .......................................................................................................... 26
3.2.5. Preparación de las muestras ............................................................................ 26
3.2.6. Digestión ácida asistida por hornos microondas .............................................. 26
3.2.7. Lectura de resultados ........................................................................................ 27
CAPÍTULO IV ...................................................................................................... 28
4.1. Resultados ................................................................................................ 28
4.1.1 Cuantificación de la concentración de plomo ................................................... 28
4.1.2 Análisis comparativo a fin de reconocer qué tipo de presentación de leche de
vaca contiene mayor nivel de plomo. ............................................................... 29
4.1.2.1. Leche artesanal ......................................................................................... 29
4.1.2.2. Leche pasteurizada.................................................................................... 30
4.1.2.3. Leche en polvo ........................................................................................... 31
4.1.3. Valor nutricional de la leche .............................................................................. 33
4.1.4. Evaluar los niveles de concentración de plomo considerando la Norma
Técnica Ecuatoriana NTE INEN 9:2012. .......................................................... 34
Discusión ............................................................................................................ 35
Conclusiones ..................................................................................................... 38
Recomendaciones ............................................................................................. 39
Bibliografía ......................................................................................................... 40
ANEXOS .............................................................................................................. 47
V
Índice de tablas
Tabla 1 Porcentaje de cada componente de la leche de vaca .......................................... 16
Tabla 2 Cuantificación de la concentración de plomo en leche ......................................... 28
Tabla 3 Concentración de plomo en leche artesanal ......................................................... 29
Tabla 4 Concentración de plomo en leche Pasteurizada .................................................. 30
Tabla 5 Concentración de plomo en leche en polvo .......................................................... 31
Tabla 6 Contenido de grasas, colesterol, sodio, carbohidratos, vitaminas. ...................... 33
Tabla 7 Concentración de plomo considerando la Norma Técnica INEN 9:2012 ............. 34
VI
Índice de figuras
Figura 1 Mapa general del área de estudio ......................................................................... 7
Figura 2 Mapa general de puntos de muestreos ................................................................ 8
Figura 3 Cantón Zaruma .................................................................................................... 22
Figura 4 Identificación de muestras para análisis .............................................................. 23
Figura 5 Recolección de muestras en los puntos de comercialización ............................. 23
Figura 6 Muestra de leche pasteurizada ............................................................................ 23
Figura 7 Muestra de leche en polvo ................................................................................... 23
Figura 8 Condiciones de transporte de muestras .............................................................. 23
Figura 9 Muestra de leche artesanal .................................................................................. 23
Figura 10 Síntesis del proceso en el Laboratorio .............................................................. 25
Figura 11 Concentración de plomo en leche artesanal ..................................................... 30
Figura 12 Concentración de leche pasterizada ................................................................. 31
Figura 13 Concentración de plomo en leche en polvo ...................................................... 32
VII
Índice de anexos
Anexo 1 Resultado de la muestra #1 leche en polvo ........................................................ 48
Anexo 2 Resultado de la muestra #2 leche en polvo ........................................................ 49
Anexo 3 Resultado de la muestra #3 leche en polvo ........................................................ 50
Anexo 4 Resultado de la muestra #4 leche pasteurizada ................................................. 51
Anexo 5 Resultado de la muestra #5 leche pasteurizada ................................................. 52
Anexo 6 Resultado de la muestra #6 leche pasteurizada ................................................. 53
Anexo 7 Resultado de la muestra #7 leche artesanal ....................................................... 54
Anexo 8 Resultado de la muestra #8 leche artesanal ....................................................... 55
Anexo 9 Resultado de la muestra #9 leche artesanal ....................................................... 56
1
INTRODUCCIÓN
La globalización y el crecimiento económico han generado múltiples
beneficios, pero a su vez han provocado nuevos riesgos en el ambiente dando
lugar al deterioro de este (Vargas, 2005). La creación de nuevas industrias,
actividades agrícolas y uso de pesticidas, generando a la aparición de metales
pesados (Cd, Pb, Hg, As, etc.) y metaloides que afectan a los recursos hídricos,
suelos y aire, ocasionado una problemática en la salud pública y seguridad
alimentaria a nivel global y local (Reyes, Vergara, Torres, Díaz, & González,
2016).
La existencia de metales pesados en productos alimenticios
y especialmente en derivados de la leche, constituye un tema de
actualidad debido a la contaminación en la cadena trófica y
perjuicios que causan a la salud pública (Rodríguez et al, 2005).
El plomo (Pb) es el segundo metal más tóxico y dañino para el ambiente y
salud de las personas, es cristalino, soluble en agua, tiene características de
persistencia y expansión (Ashraf et al., 2015; Yucra et al., 2008). A su vez, se
bioacumula en plantas y animales, lo cual eleva su concentración en la cadena
alimentaria (Rubio et al., 2004).
Cabe resaltar que la contaminación por plomo puede darse de forma natural
o antropogénica; de manera natural se halla en la corteza terrestre y de forma
antropogénica en las descargas industriales, municipales e insumos agrícolas
(Malar, Vikram, Favas, & Perumal, 2014).
Los problemas de salud que causa el plomo se presentan en varios órganos,
sistemas y procesos fisiológicos. Es por ello que, al ingresar a través de las vías
respiratorias, digestivas o mediante la piel de los seres humanos, afecta
directamente a huesos, hígado y riñones (Yucra et al., 2008). Es importante
mencionar que el Pb no solamente ocasiona los antedichos problemas, sino que
también produce alteraciones al sistema nervioso, encefalitis, pérdida de apetito,
convulsiones, dolores de cabeza, entre otros (Mason, Harp, & Han, 2014).
2
Por otro lado, es sustancial mencionar que existe un desequilibrio en el
suelo como producto de las actividades mineras y agrícolas. Consecuente a ello,
es necesario señalar que una de las anomalías biogeoquímicas suscitadas por la
extracción minera, es el incremento de microelementos en el suelo por un manejo
inadecuado de sus desechos, lo cual ocasiona alteraciones a la calidad del suelo
y la biota (Puga, Sosa, Lebgue, Quintana, & Campos, 2006).
A tenor de lo sustentado, es significativo argumentar que la mala disposición
de los desechos sólidos y líquidos, se encuentran relacionados con la
contaminación de cuerpos hídricos y suelos, mismos que son utilizados para
actividades agropecuarias, lo que no solo ocasiona daños a la flora y fauna, sino
que a esta realidad se suman un sin número de afectaciones a la calidad de vida
de los seres humanos (Parisaca, Orsag, & Zurita, 2017).
Acorde a las distintas fuentes de contaminación ambiental, la leche es
vulnerable a contaminarse con metales pesados. Es por ello, que estos agentes
externos logran llegar a las especies por el consumo de recursos con presencia
de este metal. De este modo, utilizar materiales o herramientas no apropiadas
durante la extracción de la leche, manejo, almacenamiento y traslado, pueden ser
influyentes en la presencia de metales pesados (Mendoza & Medina, 2013).
Por medio de este estudio se determina las concentraciones traza de plomo
en las tres presentaciones de la leche de vaca que se comercializa en los
principales mercados, tales como en polvo, pasteurizada y artesanal.
3
CAPÍTULO I
1.1. Planteamiento del problema
La contaminación ambiental se manifiesta como una gran problemática a
nivel mundial. Las diferentes fuentes de contaminación también provienen de las
grandes industrias que se dedican a la explotación minera, actividades agrícolas,
metalurgia, reciclaje, entre otras (Azcona, Ramirez, & Flores, 2015). Además, a
estas se suman la falta de control de los distintos procesos de producción por
parte de las entidades competentes como es en el procesamiento de la leche de
vaca.
La presencia de plomo en alimentos y particularmente en productos lácteos
como la leche de vaca, constituye un tema de actualidad debido a la
contaminación de la cadena trófica involucrada y a los daños que ocasionan a la
salud pública.
Los posibles orígenes de los altos índices de Cd y Pb en leche son:
contaminación de los alimentos y agua que ingiere la vaca, manipulación
inapropiada durante el ordeño, almacenamiento y transporte de la leche
(Magariños, 2000).
Según Rodríguez et al. (2016), en su investigación y con base en lo
establecido por la Organización Mundial de la Salud, determinaron que la leche
proveniente de ganado vacuno pastoreado en zonas de influencia industrial; los
mismos que se abastecen de agua proveniente de cuerpos hídricos contaminados
por las descargas industriales, contienen trazas de metales pesados como Pb,
Cd, Hg y Zn en altas concentraciones sobre el límite máximo permisible.
4
1.2. Objetivos
1.2.1. Objetivo general:
Determinar las concentraciones del elemento traza (Pb) plomo en tres tipos
de leche de vaca comercializadas en el cantón Zaruma, provincia de El Oro.
1.2.2. Objetivos específicos:
• Cuantificar la concentración de plomo en las presentaciones de leche de
vaca: en polvo, pasteurizada y artesanal, que se comercializan en los
principales mercados del cantón Zaruma.
• Elaborar un análisis comparativo a fin de reconocer qué tipo de
presentación de leche de vaca contiene mayor nivel de plomo.
• Evaluar los niveles de concentración de plomo considerando la Norma
Técnica Ecuatoriana NTE INEN 9:2012.
5
1.3. Justificación
La leche es considerada un alimento fundamental en la dieta humana
principalmente en las primeras etapas de la vida, contiene aproximadamente 300
componentes nutricionales necesarios para el desarrollo y crecimiento, es un
alimento completo para el ser humano, ya que tiene vitaminas, minerales,
proteínas, grasas y carbohidratos, y de la misma forma se estima que ésta puede
estar contaminada con bacterias, pesticidas y metales pesados (Magariños,
2000).
La población en general está expuesta al Pb por ingestión de alimentos y
agua, así como por inhalación. Su presencia en el organismo humano es de
especial interés ya que es considerado impropio de órganos y tejidos, y, sin
embargo, se le encuentra en todos éstos. Este estudio pretende evaluar la
presencia de plomo en la leche de vaca que consume la población promedio y
generar medidas que impulsen la prevención y/o disminución del contenido de
plomo en la leche de vaca.
La contaminación por Pb ha alcanzado escalas mundiales, por ello la
evidencia existente de personas afectadas por altos niveles y su toxicidad en la
sangre corrobora que se debe seguir trabajando desde una visión pluridisciplinar
en lo que respecta a la toma de decisiones políticas para la prevención, detección,
diagnósticos y tratamiento de enfermedades producidas a causa de este metal
(Fontana et al., 2013).
El Pb una vez ingerido, se distribuye en el organismo acumulándose en
diversos tejidos como el cerebro, hígado, riñones y huesos, generando 143.000
muertes al año y 600.000 casos de discapacidad intelectual en niños (Pernia et al,
2015).
El plomo es un metal pesado transferible y biomagnificable, llegando a
desplazarse a partir de la placenta en la etapa de gestación; esto es, desde la
duodécima semana y continuando durante todo el desarrollo (Organizacion
Mundial de la salud, 2004).
6
Por tanto, es importante realizar este estudio para determinar el nivel de
plomo presente en los diferentes tipos de leche que se distribuyen en Zaruma, y si
es apto para el consumo de las personas.
1.4. Delimitación del área de estudio
El Cantón Zaruma se encuentra situado dentro de la Hoya de su mismo
nombre y hacia el Noroeste de las Cordilleras que forman la amplia Haya de
Zaruma, se desprenden del Nudo de Guagra-Uma, que, a la vez, se halla
engastado en la Cordillera Occidental de los Andes. Desde este punto se dirigen
los dos ramales formando un gancho abierto, los mismos que se bifurcan, el uno
con el nombre de Chilla, Dumarí y Tagüín, hacia el N.O., y el otro ramal, con el
nombre de Guaira-Urcu, Ambocas y Alamor, hacia el S.O. Dentro de este gancho
de Cordilleras que tiene la forma de una herradura, se encuentra el cantón
Zaruma.
En relación con el área de estudio se determinaron los puntos de
muestreos para la respectiva toma de muestra, para este proceso se escogieron 3
lugares diferentes en Zaruma; Mercado Municipal de Zaruma, Comercial Stalin
Zaruma y Momumento El Choclo.
Posición astronómica. - La posición astronómica de Zaruma es de 81 grados,
55" al Occidente. Está a una altura de 1.200 metros sobre el nivel del mar.
Superficie.- La superficie del cantón Zaruma, según los censos nacionales
levantados en 1974, es de 1.359 K .
Límites del cantón Zaruma
Norte: Azuay;
Sur: Portovelo y Piñas;
Este: Loja; y
Oeste: Piñas, Atahualpa, Chilla y Pasaje.
7
Figura 1 Mapa general del área de estudio Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
8
Figura 2 Mapa general de puntos de muestreos Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C
9
1.5. Hipótesis
Existe presencia de plomo en la leche de vaca que se comercializa en el cantón
Zaruma.
10
CAPÍTULO II
2.1. Antecedentes
Peña & Posadas (2018), establecieron que los niños menores a 12 años son
más vulnerables en ingesta de plomo a través del consumo de productos lácteos, los
mismos que han sido afectados por los relaves mineros. Teniendo como
antecedente que en la ciudad de Mexico hay una alta concentración de plomo en la
leche que se produce en los ganados vacunos locales.
Ecuador
En el estudio realizado por Pernía et al (2015), en la leche de vaca
comercializada en la ciudad de Guayaquil, se dectectaron diferentes metales
pesados (plomo y cadmio), por lo que la concentración promedia de plomo fue de
5,450±2,474 ppm; además, el autor explica que estos valores están 272 veces por
encima de los limites permitidos de acuerdo al Codex (0,02 mg/kg) y la Norma
Técnica INEN 9:2012 (0,02 mg/ kg).
Ayala & Romero (2013), desarrollaron la investigación sobre la presencia de
metales pesados (arsénico y mercurio) en leche de vaca en el cantón Arenillas,
provincia de El Oro. Los resultados obtenidos fueron que para el caso del mercurio
se excede en 2,2 veces lo establecido por la Norma Técnica Ecuatoriana NTE
0009:2008 de 0,005 mg/kg en su media; mientras que, en el caso del arsénico, se
encontró que la presencia de plomo no sobrepasó en ningún caso el valor de 0,015
mg/kg que es el nivel permitido por la Norma Técnica Ecuatoriana NTE 0009:2008
(17).
México
Por otro lado, en el estudio realizado por Rodríguez et al. (2005), se
analizaron varios metales pesados (plomo, zinc, cobre, cadmio) en diferentes
muestras de leche cruda, en donde los valores encontrados de plomo variaron de
0,8714 y 0,5998, superando los niveles máximos permisibles que se encuentran
establecidos en el Codex alimentario de 0,02 mg/kg.
11
Pakistán
De acuerdo con el estudio realizado por Khan, Ahmad, Bayat, Mukhtar, &
Sher (2013), se determinó la concentración de plomo en el suelo, el forraje y en la
leche. Los resultados de la concentracion de leche arrojaron un valor promedio de
0,018 a 0,050 mg/kg . Sin embargo, la concentración de Pb fue ligeramente superior
al límite permitido para el comsumo humano.
Polonia
El estudio realizado por Pilarczyk et al. (2013), determinó plomo en la leche
en dos especies de ganado: Simmental y Holstein-Friesian. En los resultados de las
muestras analizadas en la especie Simmental se obtuvo una concentración media
de 0,036 μg/ml y en la especie Holstein-Friesian 0,0411 μg/ml. Sin embargo, el
contenido de Pb en la leche de las vacas de ambas razas fue dos veces más alto
que la concentración permisible de 0,02 μg / mL en la leche cruda según los
estándares del Reglamento de la Comisión Europea (2006) que establece los
niveles más altos permisibles de algunos contaminantes en los productos
alimenticios.
España
Por consiguiente, González, Senís, Gutiérrez, & Prieto (2012) en su
investigación: presencia de plomo en la leche bovina en la zona minera del río
Caudal (España), las muestras se tomaron en siete fincas con un sistema de
pastoreo semi extensivo y fueron recolectadas entre el año 2007 y 2008 en donde
las fincas estaban cercanas a una zona de fuerte actividad industrial y minería en las
proximidades del río del caudal. Se determinó que los resultados de plomo variaron
de 0,71 a 16,06 μg/kg de peso húmedo. Los niveles de plomo en la leche son más
altos en las granjas cercanas a las zonas de almacenamiento de depósitos de
residuos mineros, energía térmica y áreas con altos niveles de tráfico.
12
2.2. Marco Conceptual
2.2.1. Leche
Es una secreción que se obtiene por las glándulas mamarias de las vacas, la
misma que es nutritiva para el proceso de alimentación de las crías. Esta a su vez
presenta características que ayudan a obtener calorías que se trasforman en
energía, siendo factible para el consumo de la población (Madrid, Estere, &
Cenzano, 2013).
2.2.2. Metales pesados
Dentro del sistema natural en el ambiente los metales pesados se encuentran
en trazas muy pequeñas que afectan a los diferentes tipos de vida. Estos metales no
pueden ser degradados fácilmente y son diluidos por agentes físicos y químicos. En
el ecosistema estos metales son transportados hasta llegar a la cadena trófica
(suelo, agua plantas, semillas y forrajes) fundamentalmente de los que proceden de
áreas contaminadas (Londoño, Londoño, & Muñoz, 2016).
Por consiguiente, los metales pesados son elementos tóxicos que se
encuentran distribuidos en el ambiente y su aparición es notoria debido a las
actividades antropogénicas y naturales (Bosch, O’Neill, Sigge, Kerwath, & Hoffman,
2015). Así mismo, las grandes actividades industriales y sus vertimientos provocan
que aumente la concentración de los metales en los suelos de actividades agrícolas
(Cui et al., 2016; Kim et al., 2015).
Por otro lado, Ferré, Shuhmacher, LLobet, & Domingo (2007), menciona que
los metales pesados son componentes de la corteza terreste y juegan un papel
jerarquico en los organismos al ser estos parte primordial de funciones fisiológicas y
bioquímicas. A su vez, pueden ocacionar toxicidad tanto para los seres humanos
como también para los ecosistemas siendo este el caso de cuales sean las
principales fuentes de contaminación y vías de exposición.
2.2.3. Plomo
El plomo es un metal gris-azulado que se distibuye naturalente en diminutas
proporciones en la corteza de la tierra. En su totalidad procede de las actividades
antropogénicas tales como: mineria, combustibles fósiles, manufactura industrial.
Pinzón (2015).
13
ATSDR (2007), Menciona que el plomo metálico resiste a la corrosión (acción
del agua o viento) y tiene la facilidad de ser moldeado y tallado, también se puede
combinar con otros tipos de metales para formar aleaciones. En efecto, el mayor
consumo por las industrias procede de minerales de plomo (“primario”). En otros
países este metal es minado, pero comunmente su aparición se da en en baterías
de plomo.
2.2.4. Plomo en el ambiente
El plomo se localiza en el ambiente de forma natural, en los últimos tres siglos
el metal pesado ha aumentado en un 80% a consecuencia de actividades
antropogénicas. Se localiza en el ambiente de forma natural. Este metal se presenta
en el entorno de diferentes maneras entre las más comunes destaca la explotación
de minas de plomo, metalurgia, fábricas manufactureras que utilizan este metal,
aleaciones o compuestos. Además, la quema del carbón libera una gran cantidad de
plomo (ATSDR, 2007).
También, dentro del recurso suelo el plomo se encuentra adherido en las
partículas y persiste en las capas del suelo por una gran cantidad de años, además
por acción de la lluvia puede ingresar al cuerpo de agua natural en diminutas
partículas y contaminar la biota de manera indirecta (ATSDR, 2007).
2.2.5. Plomo en alimentos
Según Järup (2003), toda la población está expuesta al plomo en los
alimentos y en el aire en partes aproximadamente iguales. En el último siglo las
emisiones de plomo han aumentado considerablemente siendo los primeros
afectados los menores de edad con problemas gastrointestinales, y la posible
contaminación de los alimentos por causa de presencia de plomo en los envases de
transporte y aditivos en los carburantes.
Las concentraciones de los diferentes elementos trazas (plomo), son altos y
tienden a ser tóxicos en productos de origen animal porque se encuentran
estrechamente unidos en gran volumen a la composición de la dieta de los animales
(Crespo, Miranda, & López, 2013).
Por otro parte Gonzáles (2009), menciona que la contaminación en suelos
agrícolas y pastoreo se da por la aplicación de agroquímicos, fertilizantes y el riego
14
con el recurso hídrico contaminado, la misma que tiene una gran consecuencia
produciendo la vinculación o traspaso de metales pesados a los mamíferos que se
alimentan de las plantas (vaca), que a su vez esta afecta también a su principal
producción lácteo.
Por tanto, la EFSA (2010), atribuye que la concentración de Pb en los
diferentes tipos de alimento ha disminuido un 26%, en donde el estudio revela que la
exposición del alimento durante el periodo de vida es de 0.68kg de peso corporal por
día. A lo largo de la niñez y adolescencia la incorporación de plomo es mayor, pero
con el tiempo ésta se reduce.
2.2.6. Consecuencias de plomo en la salud
Según la OMS (2018), el plomo en el organismo se distribuye hasta llegar al
cerebro, riñones y otros órganos, así como también en dientes y huesos; para saber
la concentración del plomo se realiza un análisis en la sangre. Otra consecuencia se
visibiliza en el embarazo de la mujer, en donde el plomo concentrado en sus huesos
se distribuye por la sangre perjudicando directamente al feto. También puede
generar efectos adversos en el sistema nervioso, inmunológico, cardiovascular y
reproductivo (Needleman, 2004).
Por consiguiente, Corzo & Velásquez (2014), dentro de la investigación “El
plomo y sus efectos en la salud” menciona que este metal afecta directamente a los
niños porque son más susceptibles a las consecuencias en el transcurso de su
crecimiento y el progreso o desarrollo del sistema nervioso. Además, su sistema
adquiere mayor absorción por las vía oral y respiratoria. Varias son las
consecuencias tales como; estreñimiento, diarrea, cólicos abdominales y el estado
de ánimo cambia, provocando un bajo rendimiento dentro de su campo de estudio.
2.2.7. Relave minero
En toda actividad minera se produce o se crea un volumen de relaves, que
corresponde a dos tres partes superiores al volumen original del mineral extraído de
los pasajes mineras o de las superficies, por lo que para el régimen de este relave y
su posterior disposición se debe contar con un sector bastante amplio para
su alojamiento (Rojas, 2007).
15
De acuerdo con lo establecido por, Rojas (2007), estos relaves que, al
ser sólidos y finos con poco contenido de mineral valioso, son desechados y
mezclados con agua con una cierta consistencia de pulpa, pueden desencadenar los
siguientes problemas:
• Metales disueltos presentes como sólidos en suspensión.
• Materiales reactivos procedentes de la planta de concentración.
• Formación de lixiviados de metales y acidificación en el agua a largo plazo.
2.3. Marco teórico
De forma preliminar, es importante mencionar que todo producto lácteo
conlleva un gran potencial para desarrollar una mejor nutrición y para acrecentar la
permanencia de millones de habitantes con bajos recursos en todo el planeta
(Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2013).
A tenor de lo sustentado, cabe resaltar que gran parte de los países del
Caribe y Latinoamérica, y en pequeños fragmentos de África y Asia, son apreciados
como la reserva genética ganadera más importante del planeta, no solamente por
sus razas diversas y cruces existentes, sino además a la gran capacidad de
adaptación que poseen las especies que ocupan este espacio geográfico (FAO,
2004).
En vista de aquello, es necesario señalar que la organización denominada
Instituto Ecuatoriano de Normalización (2008), considera que todo producto lácteo
basado en la secreción mamaria de animales bovinos en perfecto estado de salud
debe ser obtenido mediante ordeños higiénicos, completos e ininterrumpidos, y sin
ningún tipo de adición o extracción, ya que de esta manera se conserva el producto
para su respectivo tratamiento y previo consumo.
Así mismo, es notable indicar que el respectivo tratamiento consta de un
compendio de procesos químicos y físicos basados en agua y elementos nutritivos,
tales como la grasa, proteínas, minerales, glúcidos y vitaminas (Colcha, 2011). A
continuación, observaremos la composición de la leche de vaca (por cada 100
gramos).
16
Tabla 1 Porcentaje de cada componente de la leche de vaca
Fuente: Abril & Pillco, (2013)
La composición de este producto ocupa un lugar preponderante desde la
perspectiva comercial y consumo humano, es muy susceptible a las adulteraciones
por lo que se protege al consumidor a través de normas específicas de calidad e
higiene (Abril & Pillco, 2013).
De este modo, es considerable mencionar que la producción y derivados de la
leche se encuentran clasificados en leches fermentadas, leches líquidas, leches en
polvo, leches condensadas, leches evaporadas, mantequillas y mantequillas
clarificadas, quesos, la nata y la caseína (FAO, 2015). En torno a lo indicado, la FAO
(2015), asegura que la leche líquida posee diferentes presentaciones tales como de
prolongada conservación, enriquecida, bajo los estándares de normalización,
desnatada, pasteurizada y reconstituida.
Por ello la FAO (2015), alega que el consumo de lácteos puede generar
enfermedades debido a las bacterias presentes en el medio ambiente que pueden
introducirse en la leche. Sin embargo, los peligros químicos que suceden
accidentalmente establecen la importancia de tratarla y someterla al proceso de
pasteurización.
Por otra parte, la Agencia de Protección Ambiental (2016), alega que todo
producto que posea metales pesados (Hg, Cr, Cd, As y Pb), es nocivo para los seres
humanos en concentraciones mínimas.
De este modo, es primordial mencionar que la acumulación de los antedichos
metales pesados en suelos agrícolas, son proclives a generacion de impactos
ambientales; y por ende, afectaciones a la calidad y seguridad alimentaria de los
seres vivos (García, Lima, Ruiz, Santana, & Calderon, 2016). Consecuente a ello, es
evidente constatar que los portadores de los efectos tóxicos pueden ser plantas,
Componente Porcentaje (%)
Agua 85 -87 Proteínas 3-4 Lípidos 3-6
Hidratos de Carbono 4 Minerales 0,72
17
animales y seres humanos; por lo que las personas corren el riesgo de adquirir
problemas genéticos, morfológicos, fisiológicos e inclusive mortales (Khan, Khan,
Khan, Qamar, & Waqas, 2015).
El Pb es considerado uno de los elementos de mayor peligrosidad y toxicidad
considerado así el segundo elemento químico en el ambiente y salud, causante de
mayor daño, asimismo sus características de distribución y persistencia en el
ambiente incrementan los riesgos (Ashraf et al., 2015).
La contaminación por Pb es un problema latente que fue descubierto hace
decenas de años, primero en el ambiente laboral y posterior en sectores urbanos o
rurales cercanos influenciados por industrias (Hermoza & Lomparte, 2006).
De manera natural el plomo forma parte de la materia particulada en la
atmosfera, normalmente creando óxidos o carbonatos que en función de su tamaño
o densidad de la partícula se colocan por gravedad en corto tiempo o en partículas
más finas, pueden persistir en suspensión y transportarse a través del viento a
distancias considerables de su punto de emisión, ya que no se incorporan fácilmente
al suelo a menos éste presente un pH bajo (Ramirez, 2002).
El Pb una vez ingerido, se expande en el organismo almacenándose en
diversos tejidos: cerebro, hígado, riñones y huesos, provocando 143.000 muertes al
año y 600.000 casos de discapacidad intelectual en niños (OMS, 2014).
Los efectos del Pb en las personas causan principalmente perjuicios en el
sistema nervioso y digestivo, incrementando el riesgo de insuficiencia renal e
hipertensión; además de producir trastornos hematopoyéticos, y anemia; en
menores afecta el funcionamiento de los riñones, el sistema vascular y la
composición química de la sangre, ocasiona el retraso del desarrollo mental,
provocando deficiencias de concentración y degradación de la audición (Mason,
Harp, & Han, 2014).
La contaminación plúmbica, plumbosis o saturnismo siempre ha sido
vinculada a la minería y la industria, convirtiéndose en una enfermedad en algo
exclusivamente ocupacional, es decir, que sólo afecta a quienes laboran en
actividades relacionadas con minerales como el plomo (Hermoza & Lomparte, 2006).
18
La detección de plomo y otros metales pesados en los productos alimenticios
es considerado de gran interés ya que se puede determinar si estos contienen
presencia o ausencia de metales debido a que estos son causantes de varios
problemas de salud en los seres humanos, como cáncer en las vías respiratorias,
depresión del crecimiento, anemia, deterioro en el rendimiento reproductivo,
insuficiencia cardiaca, trastorno de la piel, trastornos gastrointestinales, fatiga,
disminución de la inmunidad y en el peor de los casos hasta la muerte dependiendo
de la exposición, el tiempo y el metal o metaloide (Pereira et al., 2013).
A nivel general, los productos agrícolas que se desarrollan en las zonas de
industrialización o cercanas a vías de alto tránsito presentan parámetros
significativamente más altos de plomo, que los productos cultivados en zonas
remotas, mientras que, en los derivados de origen animal, los niveles más altos de
plomo se localizan en los huesos (Pinzón, 2015).
En Ecuador, la minería artesanal e ilegal, ha generado un aumento de la
contaminación por metales pesados en la provincia de El Oro, siendo a su vez
promotora de graves daños en los sectores cercanos a ríos o efluentes. La minería
artesanal se consolida en la parte más alta de la cuenca del río Puyango: Zaruma y
Portovelo, (Oviedo, Moina, Naranjo, & Barros, 2017).
En la provincia de El Oro, las descargas de los contaminantes provenientes
de la actividad minera afectan totalmente a cualquier forma de vida, estimulando
severos impactos ambientales y estragos en la salud humana. Los cantones de
Portovelo y Zaruma son los principales sectores perjudicados debido a la ingesta de
agua y alimentos contaminados (Oviedo, Moina, Naranjo, & Barros, 2017).
FUNSAD, (2007), realizó estudios en los relaves de Vivanco (Zaruma) y
Chancha Gerais (Portovelo), donde se observaron valores de plomo (Pb) (1796,8-
40600) los mismos que sobrepasan los niveles máximos señalados en la legislación
de calidad en cuanto a la presencia de estos metales en el suelo y los criterios de la
remediación para la contaminación de suelos.
Pernia et al. (2015), determinaron que la concentración de metales pesados
en leche líquida no fue detectable. Sin, embargo los valores que refleja la leche en
19
polvo, superan en su gran mayoría a los niveles permisibles en la legislación
nacional e internacional.
Por otro lado, la leche puede ser contaminada por diversas fuentes como
pesticidas, bacterias y metales pesados, siendo el plomo uno de los metales de
mayor incidencia en productos alimenticios (Pernía et al., 2015).
Abril & Pillco, (2013), concluyeron que la leche cruda que ingresa a la ciudad
de cuenca a ser comercializada incumple la NTE INEN 9:2012. La leche analizada
presentó valores medios dentro del límite permitido, aun así, mostró un elevado
porcentaje (50,53%) de incumplimiento de la norma vigente.
SantaCruz (2017), determinó niveles altos de plomo en leche cruda de vaca
comercializadas en tres ciudades de la región de Cajamarca, lugares de estudios
seleccionadas por la relativa cercanía a la mina de oro más grande de Sudamérica,
la mina Yanacocha. Estos resultados superaron los límites máximos permisibles
(0,020 ppm) según el reglamento de la leche y productos lácteos del Ministerio de
Agricultura del Perú, y el Codex Alimentarius STAN 193-1995.
Por último, Chata (2015), realizó un estudio sobre concentraciones de plomo
en agua y leche de la cuenca del río Coata, teniendo como resultado un promedio de
0.21mg/l/Pb lo cual supera el límite máximo permisible (0.020mg/kg, establecido por
codex alimentarius y la Unión Europea).
20
2.4. Marco legal
2.4.1. Normativa nacional e internacional
A nivel Nacional la Constitución de la República del Ecuador hace mención en
el art. 13, que: “Las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y
permanente a alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos
a nivel local y en correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones
culturales” (Asamblea Nacional Constituyente, 2008).
De la misma forma en el inciso 13 sobre la soberanía alimentaria en su
artículo 281, se establece que se deberá prevenir y proteger a las personas sobre el
consumo de alimentos contaminados los cuales ponen en riesgo la salud o que la
ciencia tenga incertidumbre sobre sus efectos (Asamblea Nacional Constituyente,
2008).
En cuanto la Norma general del Codex para los contaminantes y las toxinas
presentes en los alimentos y piensos (CODEX STAN 193-1995) establece límites
máximos permisibles en cualquier sustancia contaminante que no haya sido añadida
intencionalmente al alimento si no que ha sido incorporado por actividades externas
de origen antrópico como la producción, fabricación, elaboración, preparación,
tratamiento, envasado, empaquetado, transporte o almacenamiento de dichos
alimentos, como es el caso de los productos lácteos secundarios que según esta
norma tiene un límite máximo permisible de 0,02 mg/kg de Pb a nivel internacional
(Codex , 2015)
Asimismo, el reglamento técnico MERCOSUR establece los niveles máximos
de contaminantes inorgánicos en alimentos aplicando tecnologías apropiadas en la
producción, manipulación, almacenamiento, procesamiento y envasado, a fin de
evitar que un alimento contaminado sea comercializado o consumido (MERCOSUR,
2011).
Mientas que la Ley Orgánica de Salud es donde se plantean los mecanismos
para certificar la inocuidad de los productos de uso y consumo humano mediante
controles sanitarios, y a través de esta regulación se logra asegurar el bienestar
común de la población en general (Secretaria Técnica Plan Toda una Vida, 2006).
21
La Norma Técnica INEN 9:2012 establece los requisitos que debe cumplir a
leche cruda a nivel nacional. En esta norma se regula la concentración máxima
permitida de contaminantes en este producto antes de sufrir algún tratamiento
térmico, y en la tabla 2 detalla el límite máximo permisible del Pb presente en el
lácteo que es de 0.02mg/kg al igual que la normativa internacional (Rodríguez et al.,
2005)
22
CAPÍTULO III
3.1. Método de campo
Para el presente estudio se planteó los siguientes puntos metodológicos para
obtener datos relevantes en la concentración de plomo en leche de vaca en el
cantón Zaruma, Provincia de El Oro.
3.1.1 Visita in- situ
Se realizó una visita al lugar de estudio donde a través de entrevistas se
consultó los principales lugares de comercialización de lácteos, esto fue decisivo
para la determinación del lugar de recolección de muestras.
Figura 3 Cantón Zaruma
3.1.2 Recolección de muestras
Para el presente estudio se establecieron tres puntos de tomas de muestras
para obtener los ejemplares a estudiar, dentro de éstos se consideraron las tres
marcas (una de polvo, una líquida y una artesanal) más consumidos por la
comunidad.
23
Figura 5 Recolección de muestras en los puntos de comercialización
Figura 5 Identificación de muestras para análisis
Figura 6 Muestras de leche pasteurizada Figura 7 Muestras de leche en polvo
Figura 9 Muestras de leche artesanal Figura 8 Condiciones de transporte de muestras
24
3.2. Método de laboratorio
La técnica seleccionada para determinar las concentraciones de plomo en
tres tipos de leche de vaca comercializadas en el cantón Zaruma, fue mediante la
Espectrofotometría de Absorción Atómica (EAA). Siendo uno de los sistemas más
utilizados para la caracterización de diferentes elementos utilizando las unidades de
mg/L y μg/ml, así mismo es apropiada para la determinación de trazas de metales en
muestras biológicas y medioambientales (Vásconez, 2012; Blago, 1994).
Consta de múltiples aplicaciones para realizar diferentes tipos de análisis, que
en su mayoría se realizan a grandes industrias. Cabe mencionar que los análisis
más comunes son: análisis de sedimentos, rocas, agua, petróleos entre otros (Blago,
1994).
El método más empleado para la identificación de metales es la
espectroscopia de absorción atómica con llama, en donde este método es de fácil
operación ya que es muy sensible y especifico. Por consiguiente, mediante su
proceso la muestra que se analiza es absorbida mediante un flujo laminar de llama,
ésta tiene como función formar átomos en su estado fundamental, de los elementos
presentes en la solución muestra. A temperaturas próximas a los 1,500–3,000°C son
capaces para producir la atomización de un gran número de elementos, los que
absorberán parte de la radiación proveniente de la fuente luminosa (Blago, 1994).
Por consiguiente, se utilizó como referencia al Método AOAC 999.10, Método
oficial para la determinación de plomo, cadmio, cinc, cobre y hierro en los alimentos
por el método de espectrometría de absorción atómica tras la digestión por
microondas. Basándose en la metodología patrón de la EPA 7000 A: “Métodos de
Absorción Atómica” y conjuntamente en la técnica EPA 3051.2007: “Digestión ácida
asistida por microondas de suelos, lodos y sedimentos”.
Posteriormente, una vez que las muestras se encuentren en el laboratorio se
someterán al proceso de degradación total para su lectura en el Espectrofotómetro
de Absorción Atómica, la figura 1 nos muestra el proceso seguido en el laboratorio:
25
Figura 4 Síntesis del proceso en el Laboratorio
Elaborado por: Gabriela Justin Gavilanes C.
3.2.1. Manejo de las muestras
Se procedió a congelar a una temperatura de 5°C las muestras recolectadas
con anterioridad. El periodo de tiempo de las muestras que fueron digeridas para su
posterior análisis es de 10 días, después de la digestión ácida estas soluciones son
constantes hasta por seis meses. Dentro de la investigación, las muestras fueron
tomadas a temperatura ambiente de 20° a 30°C y posteriormente con una humedad
de 45 y 65%.
3.2.2. Equipos
Los equipos que se utilizaron para el análisis de las muestras son:
• Espectrofotómetro de absorción atómica (AAS) a una longitud de onda de 217
nm
• Horno microondas
• Balanza analítica calibrada
• Pipeta automática comecta
• Estufa.
26
3.2.3. Reactivos
• Agua destilada tipo I
• Ácido nítrico concentrado al 65%
• Ácido sulfúrico concentrado
3.2.4. Materiales
A continuación, se detallan los materiales utilizados en el proceso de análisis
obtenidos del laboratorio certificado (Avilés & Vélez “AVVE” Laboratorios de análisis
de alimientos S.A., 1991)
• Viales de teflón para digestión por microondas
• Papel filtro cualitativo
• Pipeta volumétrica de 1, 2, 5 y 10 mL
• Probeta de 10 mL
• Embudos de vidrio
• Balón aforado de 25 mL
• Licuadora
• Matraz volumétrico
3.2.5. Preparación de las muestras
Para seguir con el análisis se debe establecer todas las condiciones
ambientales para cada muestra, luego se procede a nombrar con un respectivo
código el material volumétrico para mantener identificada las réplicas durante el
proceso. De igual manera, todas las muestras se procedieron a ser homogenizadas
antes de emplear el método. Se empleó ácido nítrico condensado al 65% para el
proceso de la digestión acida, las mismas que se aplicaron a las réplicas tratadas,
según el método EPA 3051.
3.2.6. Digestión ácida asistida por hornos microondas
Por otro lado, para realizar el análisis del triplicado se pesó 0,50g de cada
muestra, los mismos que fueron colocados en viales limpios y secos para su
posterior tratamiento. También se añadió ácido nítrico concentrado (10 ml), y un
blanco que solo contenga ácido.
27
De igual manera, los viales fueron cubiertos con los discos de liberación de
presión, al mismo tiempo la manguera de aire fue trasladada a la campana de
absorción. Posterior a este proceso de la refrigeración de los viales estos fueron
llevados en una secuencia unitaria mediante un embudo de vidrio con papel de filtro,
momentáneamente se recogió el filtrado en un balón aforado de 25 mL clase A
(Analítica Avanzada - Anavanlad CIA. LTDA, 2015).
Sin embargo, se propone que esté en una temperatura entre 180° C – 220°C,
ya que a esta temperatura se produce la degradación parcial o total de la muestra,
dando como resultado una disolución acuosa ácida de la muestra para su posterior
análisis (Universidad de Alicante, 2019).
3.2.7. Lectura de resultados
En conclusión, los resultados se expresaron en mg/L; y el método que se
escogió consiste en que un haz de luz es expuesto a través de una llama, llegando
así al monocromador, luego pasa al detector, por el cual va a computarizar el total
de luz que es atraída por el elemento pesado ya que anteriormente ha sido
atomizado en la llama, y por último, la cantidad de energía atraída por la llama será
proporcional a la concentración del elemento de la réplica con una longitud de onda
de 217 nm (Analítica Avanzada - Anavanlad CIA. LTDA, 2015).
28
CAPÍTULO IV
4.1. Resultados
Durante el transcurso de la investigación se consiguieron los resultados de
acuerdo con la metodología planteada, mismos que se detallan a continuación:
4.1.1 Cuantificación de la concentración de plomo
Mediante lo observado en la tabla 2, se aprecia que los valores no
sobrepasan el límite de cuantificación que el espectrofotómetro determina mediante
la curva de calibración.
Tabla 2 Cuantificación de la concentración de plomo en leche
Leche pasteurizada Plomo mg/l
Límite de cuantificación
L1 001 N/D 0,0008 mg/l L1 002 N/D 0,0008 mg/l L1 003 N/D 0,0008 mg/l L2 001 N/D 0,0008 mg/l L2 002 N/D 0,0008 mg/l L2 003 N/D 0,0008 mg/l L3 001 N/D 0,0008 mg/l L3 002 N/D 0,0008 mg/l L3 003 N/D 0,0008 mg/l
Leche en polvo L1 001 N/D 0,0008 mg/l L1 002 N/D 0,0008 mg/l L1 003 N/D 0,0008 mg/l L2 001 N/D 0,0008 mg/l L2 002 N/D 0,0008 mg/l L2 003 N/D 0,0008 mg/l L3 001 N/D 0,0008 mg/l L3 002 N/D 0,0008 mg/l L3 003 N/D 0,0008 mg/l
Leche artesanal L1 001 N/D 0,0008 mg/l L1 002 N/D 0,0008 mg/l L1 003 N/D 0,0008 mg/l L2 001 N/D 0,0008 mg/l L2 002 N/D 0,0008 mg/l L2 003 N/D 0,0008 mg/l L3 001 N/D 0,0008 mg/l L3 002 N/D 0,0008 mg/l L3 003 N/D 0,0008 mg/l
Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
29
4.1.2 Análisis comparativo a fin de reconocer qué tipo de presentación de
leche de vaca contiene mayor nivel de plomo.
En contraste con lo anterior descrito en la tabla 2 en cuanto a los resultados
obtenidos de la concentración de plomo en la leche el cual no reflejó valores de
contaminación, se procedió a realizar un análisis comparativo en los diferentes tipos
de leche con otros estudios realizados en diferentes países y su trascendencia en
cuanto a la contaminación en diferentes años.
4.1.2.1. Leche artesanal
Tabla 3 Concentración de plomo en leche artesanal
Países Valor máximo reportado de plomo (ppm)
Referencia
Turquía 0,032 (Simsek, Gültekin, Öksüz, & Kurultay, 2000)
Italia 0,00132 Licata et al., 2004
México 0,7406 Rodríguez et al., 2005
Pakistán 0,058 Kazi et al., 2009
España 0,0086 (González, Senís, Gutiérrez, & Prieto, 2012)
Polonia 0,036 Pilarczyk et al., 2013
Pakistán 0,034 (Khan, Ahmad, Bayat, Mukhtar, & Sher, 2013)
Ecuador 0,076 (Rodríguez N. , 2016)
Ecuador 0 (Gavilanes, 2019)
Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
De acuerdo con los diferentes estudios establecidos en diferentes países se
obtuvieron resultados de la concentración de plomo en la leche artesanal, en donde
el 80% excede los límites máximos permisibles establecidos en el organismo
superior CODEX, el 20% restante se mantiene debajo de los mismos. En el gráfico 3
se puede observar que el estudio que presenta mayor concentración de este
contaminante se encuentra en México y el de mínima concentración en el presente
estudio.
30
4.1.2.2. Leche pasteurizada
Tabla 4 Concentración de plomo en leche Pasteurizada
Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
De lo anterior, continuamos con otros estudios en otro tipo de leche en donde
vamos a hacer énfasis en la pasteurizada; recurriendo a los resultados, se estableció
un gráfico el cual nos va a permitir observar que en la trascendencia a través del
tiempo la concentración de este metal ha ido disminuyendo.
Países Valor máximo reportado de plomo (ppm) Referencia
Brasil 0,23 Soares et al., 2010
Croacia 0,058 Bilandžić et al., 2011
Colombia 0,006 (Pinzón, 2015)
Figura 5 Concentración de plomo en leche artesanal Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C
31
4.1.2.3. Leche en polvo
Antes de examinar el siguiente punto, es necesario recalcar que los valores
de concentración de los diferentes estudios en su mayoría exceden los límites
máximos permisibles establecidos en la legislación internacional. Para esto se
realizó una comparación en otro tipo de leche siendo este caso la leche en polvo en
donde, el método de fabricación se encuentra sometido a diferentes procesos para
su obtención el cual nos permite tener una mayor visión en cuanto a su posible
contaminación.
Dicho lo anterior, en el estudio de Ecuador se encontró una concentración
sumamente alta excediendo en su gran proporción a los límites que establecen la
normativa nacional e internacional.
Tabla 5 Concentración de plomo en leche en polvo
Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
Países Valor máximo reportado de plomo (ppm)
Referencia
Arabia
Saudita
0,0022 (Farid, 2004)
España 0,000267 (Rey, Miranda, & López,
2013)
Ecuador 5,45 Pernía et al., 2015
Figura 6 Concentración de leche pasterizada Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
32
En el grafico 5 se encuentran representadas las diferentes concentraciones
de plomo en varios países en donde el año 2015, este valor se dispara
sobrepasando los niveles de límites permisibles. Contrario a lo que se visibiliza en el
presente estudio cuyos valores se normalizaron demostrando ausencia de
contaminación en los análisis.
Figura 7 Concentración de plomo en leche en polvo Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
.
Figura 13 Resultado de la muestra # 1 leche en polvoFigura 8 Concentración de plomo en leche en polvo
Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C. .
Figura 9 Concentración de plomo en leche en polvo Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
.
Figura 13 Resultado de la muestra # 1 leche en polvoFigura 10 Concentración de plomo en leche en polvo
Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C. .
Figura 11 Concentración de plomo en leche en polvo Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
.
Figura 13 Resultado de la muestra # 1 leche en polvoFigura 12 Concentración de plomo en leche en polvo
Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C. .
33
4.1.3. Valor nutricional de la leche
Por otro lado, en la tabla 4 se presentan los valores nutricionales que ostentan los diferentes tipos de leches analizadas
con el fin de determinar y evaluar la cantidad del contaminante con los valores de los nutrientes, dado el caso de la ausencia de
contaminación en la leche no se puede realizar una correlación. A su vez estos valores quedan como datos representativos.
Tabla 6 Contenido de grasas, colesterol, sodio, carbohidratos, vitaminas.
NR= no reportan Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
Tipos de leche
Grasa total (g)
Colesterol (mg)
Sodio (mg)
Carbohidratos totales (g)
Azucares (g)
Proteína (g)
Vitamina A %
Vitamina C %
Vitamina D %
Hierro %
Calcio %
Zinc %
Polvo 8 23 35 14 9 6 40 40 40 20 40 NR
9 25 80 14 9 5 20 30 30 20 30 15
7 11 80 20 15 5 30 50 35 25 35 35
Pasteurizada 8 27 160 12 12 7 20 NR 30 NR 30 NR
6 10 190 8 8 6 NR NR NR NR 25 NR
8 31 125 11 NR 6 13 NR 25 NR 25 NR
34
4.1.4. Evaluar los niveles de concentración de plomo considerando la Norma
Técnica Ecuatoriana NTE INEN 9:2012.
Prosiguiendo en nuestro análisis de la concentración de plomo en los
diferentes tipos de leches, llegamos al punto técnico de esta investigación en donde
la normativa nacional INEN establece límites de concentración de metales en los
alimentos. Por consiguiente, la norma INEN refleja un valor límite el cual nos permite
cerciorarnos de que los alimentos no representan un peligro para la población. De
modo que las concentraciones de leche en el presente estudio se encuentran por
debajo de los límites que establece la Norma Técnica Ecuatoriana.
Tabla 7 Concentración de plomo considerando la Norma Técnica INEN 9:2012
Fuente: Gabriela Justin Gavilanes C.
Tipos de leche Plomo mg/l Norma Técnica INEN 9:2012
Leche pasteurizada N/D 0,02mg/kg
Leche en polvo N/D 0,02mg/kg
Leche artesanal N/D 0,02mg/kg
35
Discusión
Al poseer gran valor nutricional, los lácteos se convierten en uno de los
productos más consumidos a nivel local, regional y mundial, lo que motivó esta
investigación a fin de determinar la concentración de plomo en diferentes marcas y
presentaciones de leche y su respectiva comparación con los límites permisibles en
la legislación ecuatoriana, en este caso con la Norma Técnica INEN 9:2012.
Unas de las fortalezas de los artesanos que distribuyen este producto de
manera artesanal, así como también industrializada es el consumo que realiza la
población en Zaruma en mayor proporción siendo éstos lo actores claves. La
recolección de las muestras se la realizó en puntos estratégicos de mayor
concurrencia.
Conforme a los resultados que se obtuvieron, se puede estimar que las
muestras analizadas no superaron el límite máximo de cuantificación del
espectrofotómetro, permitiendo resaltar la ausencia de plomo en los diferentes tipos
de leche.
Es así como Simsek, Gültekin, Öksüz, & Kurultay (2000), en leche cruda en
Turquía determinaron diferentes metales pesados incluyendo plomo, metal de
interés. El valor promedio que se encontró fue de 0,032 mg/kg, el mismo que se
encuentra superior al nivel máximo permisible según el CODEX, la Unión Europea y
la norma técnica INEN 9:2012. En comparación con el presente trabajo no se
encontraron valores determinantes.
Así mismo, el estudio realizado por Rodríguez et al, (2005) en diferentes
establos en municipios al noroeste de Nuevo León, México determinó plomo en la
leche cruda obteniendo valores de 0,8714 y 0,5998 mg/kg los mismos que exceden
a los límites máximos permisibles encontrados en la normativa internacional. Es
preciso mencionar que esta evaluación que realizó, corresponde a una de las
primeras en Nuevo León ya que existe ausencia de datos acerca de metales
pesados en alimentos. Por consiguiente, los resultados obtenidos son superiores al
detallado en páginas anteriores.
36
Por otra parte, los niveles de plomo que se determinaron en diferentes
muestras de leche cruda en Asturias (España) en una zona de gran actividad
minera, se reflejaron los siguientes valores promedios que van de 0,71 a 16,06
μg/kg, a pesar de haberse encontrado valores trascendentes en las muestras estos
no exceden los límites máximos permisibles establecidos en la Unión Europea
(González, Senís, Gutiérrez, & Prieto, 2012).
A su vez, el estudio presentado por Licata et al, (2004) en Calabria, Italia cuyo
objetivo fue evualuar la posible contaminación en leche cruda. En sus respectivos
análisis evidenció la presencia de plomo en las muestras con un valor promedio de
0,00132 mg/kg, los mismos que no se encuentran a niveles tolerantes según las
normas internacionales.
Es necesario recalcar que los trabajos antes mencionados hacen referencia a
los niveles de plomo en la leche cruda o artesanal, cuyos valores en ciertos casos
estan por encima del límite permisible y otros por debajo del mismo.
Continuando con este análisis, en la investigación desarrollada en la región de
Vale do Paraíba, Estado de Sao Paulo, Brasil se recolectaron muestras de leche
pasteurizada en diferentes fuentes comerciales para determinar Pb, las mismas que
fueron sometidas a análisis para obtener los valores de 0,23 mg/kg, cuyo valor
excede los límites permisibles Soares et al, (2010).
Así mismo, Pinzón (2015) en Colombia, estableció la presencia de plomo en
la leche pasteurizada encontrándose un valor promedio de 0,006 mg/kg los mismos
que se encuentran dentro del rango establecido por la Unión Europea para el
consumo de este producto.
De igual manera, Pernía et al, (2015) en la ciudad de Guayaquil, Ecuador
determinó plomo en la leche de vaca que se comercializa dentro de la misma
obteniendo como resultados en la leche cruda N/D, leche pasteurizada N/D con un
panorama distinto en la leche en polvo donde se encontraron valores de 5,45 mg/kg,
siendo este de mayor punto de discusión ya que Pernía estipuló que este valor
excede 272 veces el limite permisible, analizando que si posible contaminación se
debe a su proceso de elaboración.
37
De acuerdo con los resultados estipulados en la presente investigación
realizada en la zona de Zaruma, Ecuador, con respecto a la leche cruda y
pasteurizada no se encontró contaminación al igual que el estudio que realizó Pernía
et al, (2015) en estos tipos de leche comercializadas. Consecuentemente de las
observaciones antes planteadas, podemos aseverar que en el Cantón Zaruma no se
está comercializando leche contaminada, ya que según las evaluaciones de
laboratorio anexados cumplen con los estándares de calidad según la Norma INEN
9:2012 y se describen con su respectiva marca y su registro sanitario.
38
Conclusiones
Los valores que se encontraron en la presente investigación realizada en el
cantón Zaruma Provincia de El Oro en diferentes tipos de leche dieron como
resultado no detectable (N/D); por lo que, de acuerdo con la legislación ecuatoriana,
éstos se encuentran bajo los rangos permitidos.
El riesgo por consumo de metal pesado plomo en leche de vaca no existe en
el cantón Zaruma ya que la leche es procesada bajo estándares de calidad
estipulados en la Normativa ecuatoriana INEN 9:2012, la cual funciona como
instrumento regulador en los procesos de calidad de alimentos.
Mediante los datos obtenidos en esta investigación se da por nula la hipótesis
planteada, en cuanto a la existencia de plomo en la leche comercializada en el
cantón Zaruma, Provincia El Oro.
39
Recomendaciones
✓ Se sugiere que esta investigación sirva como referencia para análisis
comparativos en otros estudios dentro de la Provincia de El Oro.
✓ Realizar estudios de otros tipos de metales pesados dentro de los próximos 5
años.
✓ Se recomienda que se realicen estudios microbiológicos y a su vez determinar
los riesgos que estos ocasionan en la salud de las personas.
✓ Regirse a los estándares de Calidad que presenta la normativa ecuatoriana
para la obtención de un producto de calidad y evitar posibles enfermedades a
la población.
✓ Seguir con la línea de investigación en cuanto a la rama de la toxicología para
alimentos.
✓ Realizar estudios de metales en todos los derivados de la leche que se
comercializan por las diferentes empresas del país.
40
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47
ANEXOS
48
Anexo 1 Resultado de la muestra #1 leche en polvo
49
Anexo 2 Resultado de la muestra #2 leche en polvo
50
Anexo 3 Resultado de la muestra #3 leche en polvo
51
Anexo 4 Resultado de la muestra #4 leche pasteurizada
52
Anexo 5 Resultado de la muestra #5 leche pasteurizada
53
Anexo 6 Resultado de la muestra #6 leche pasteurizada
54
Anexo 7 Resultado de la muestra #7 leche artesanal
55
Anexo 8 Resultado de la muestra #8 leche artesanal
56
Figura 18 Resultado de la muestra #2 leche artesanal
Anexo 9 Resultado de la muestra #9 leche artesanal