Sexual education and reproductive health in secondary education
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Vol. 12, Nº 1, Lima, enero-junio 2022, pp. 147-159
ISSN Versión Impresa: 2221-7770; ISSN Versión Electrónica: 2519-5700
REVIEW ARTICLE / ARTÍCULO DE REVISIÓN
APPLICATION OF LICHENS IN MINING IN HIGH
ANDEAN AREAS OF PERU
APLICACIÓN DE LOS LÍQUENES EN MINERÍA EN
ZONAS ALTOANDINAS DEL PERÚ
ABSTRACT
doi:10.31381/paideia.v12i1.4798
http://revistas.urp.edu.pe/index.php/Paideia
1 Facultad de Ingeniería Ambiental. Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima, Perú.
2 Facultad de Ciencias Biológicas. Grupo de Investigación "One Health". Universidad Ricardo
Palma (URP). Lima, Perú. joseiannacone@gmail.com
3 Laboratorio de Ecología y Biodiversidad Animal (LEBA). Facultad de Ciencias Naturales y
Matemática. Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima, Perú.
* Corresponding author: daaron.valdiviah@gmail.com
Diego Valdivia: https://orcid.org/0000-0001-9673-2035
José Iannacone: https://orcid.org/0000-0003-3699-4732
Este artículo es publicado por la revista Paideia XXI de la Escuela de posgrado (EPG), Universidad Ricardo Palma, Lima,
Perú. Este es un artículo de acceso abierto, distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Atribución
4.0 Internacional (CC BY 4.0) [https:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es] que permite el uso, distribución y
reproducción en cualquier medio, siempre que la obra original sea debidamente citada de su fuente original.
Diego Valdivia1* & José Iannacone2,3
The presence of mining in Peru is an essential factor in economic development.
In this context, this document aims to apply lichens in mining in high Andean
areas of Peru and establish a relationship between mining development and the
application of lichens as bioindicators of s pollution. The studies revealed the
effectiveness of lichens as bioaccumulator of metals such as lead, zinc, cadmium,
nickel, copper, mercury, and chromium. Likewise, the existence of methodologies
for heavy metal analysis was veri ed, and the environmental scanning electron
microscope (ESEM), was the most useful in the studies reviewed.
Keywords: bioindicator – heavy metals – lichens – mining – pollution
La presencia de la minería en el Perú es un factor importante en el desarrollo
económico. En este contexto este documento tiene como objetivo aplicar los
RESUMEN
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Valdivia & Iannacone
líquenes en minería en zonas altoandinas del Perú y establecer una relación
entre el desarrollo minero y la aplicación de líquenes como bioindicadores
de contaminación. Los estudios revelaron la efectividad de los líquenes como
bioacumuladores de metales como plomo, zinc, cadmio, níquel, cobre, mercurio
y cromo. Asimismo, se comprobó la existencia de metodologías para el análisis
de metales pesados siendo el microscopio electrónico de barrido ambiental
(MEBA), el de mayor utilidad en los estudios revisados.
Palabras clave: bioindicadores – contaminación – líquenes – metales pesados
– minería
INTRODUCCIÓN
América Latina indudablemente
se ha convertido en el destino más
importante de la inversión minera
en el mundo provocando que estos
países centren en esta actividad gran
parte de su economía (Valdivia &
Ramírez, 2018); sin embargo, se sabe
que la minería es una actividad que
se desarrolla desde siglos atrás y a
pesar de ser un potencial económico
para muchos países latinoamericanos,
la explotación de metales diversos
genera indudablemente cambios y en
ocasiones estos son irreversibles en
el medio ambiente, así como residuos
que sin un correcto manejo pueden
ser perjudiciales para el medio donde
se desarrolla esta actividad (Muñoz-
Silva et al., 2019).
El Perú no es ajeno a esto, y se
ha venido desarrollando los proce-
sos mineros desde hace siglos atrás,
pero desde hace unos años ha surgido
una minería moderna y responsable,
la cual contempla planes de cierre y
tecnologías avanzadas que permiten
mantener controlados los impactos al
ambiente; sin embargo, antiguamente
no era preocupación de las empresas
mineras hacer un adecuado cierre y
remediación de la zona donde se de-
sarrolla la actividad minera, por lo
que en el Perú se puede encontrar un
número considerable de instalaciones
abandonadas, residuos, áreas conta-
minadas entre otros pasivos ambien-
tales, siendo estos expuestos a la su-
percie y al no contar con ningún tipo
de control ambiental ocasionan daños
al ambiente y a la salud de las perso-
nas (Alquiza et al., 2017).
Es por eso que las empresas
mineras vienen actualizando y mejo-
rando constantemente su planes de
manejo ambiental para permitir pre-
venir y mitigar los posible impactos
ambientales que pudieran ser gene-
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Application of lichens in mining
radas con sus actividades (Valdivia
& Ramírez, 2018), mientras por otro
lado el Ministerio de Energía y Minas
(MEM) en el 2014 reveló que se ha
logrado ubicar hasta el momento 7000
pasivos ambientales provenientes de
actividades mineras (siendo entre los
más comunes los depósitos de relaves,
botaderos de desmonte, pilas de lixi-
viación y labores subterráneas) y así
determinar a los responsables para
que asuman su remediación o de lo
contrario encargarse directamente de
la solución del problema. Estas inicia-
tivas tantos de las empresas mineras
como del ministerio de energía y mi-
nas logran establecer el concepto de
una minería responsable.
La utilización de líquenes para
realizar una evaluación de impacto
ambiental es un tema que año tras
año va ganando más adeptos, debido
a las características que estos poseen
(Valdivia & Ramírez, 2018; Anderson
et al., 2022). Actualmente, existe
mucha literatura al respecto, que
usan los líquenes para establecer
comparaciones entre niveles de
contaminación en áreas geográcas o
en un determinado tiempo (Ramírez-
Morán et al., 2016; Koval, 2022).
La aplicación de los líquenes como
bioindicadores recae en características
que hace exitosa su aplicación, como
lo plantean Crespo et al. (2016):
1. Son ubicuos y actualmente se
encuentran en aumento en mu-
chos centros urbanos, sobre todo
en países desarrollados, gracias
a la disminución en la concen-
tración de dióxido de azufre en la
atmosfera de las ciudades.
2. No poseen una cutícula protec-
tora y absorben nutrientes y
contaminantes a través de gran
parte de su supercie.
3. Su naturaleza simbiótica, ya
que, si cualquiera de los sim-
biontes se ve afectado por algo,
ambos organismos mueren.
4. Son relativamente longevos, per-
maneciendo expuestos al efecto
nocivo por largos periodos, por
lo que proporcionan una ima-
gen de estados crónicos y no de
variaciones puntuales del medio
ambiente.
5. Son organismos perennes que
pueden ser muestreados todo el
año.
Estas características demuestran
la importancia y sensibilidad que po-
seen los líquenes frente a los cambios
que se puedan producir y así son con-
siderados en la detección de perturba-
ciones ambientales (Anderson et al.,
2022). El presente estudio tiene como
objetivo realizar un análisis bibliográ-
co de los casos de aplicación de lí-
quenes en zonas mineras y conocer la
efectividad de los líquenes como bioin-
dicadores de contaminación.
DESARROLLO
Líquenes y estudios de impacto
ambiental
El Reglamento para la Protección
Ambiental en las Actividades de Hidro-
carburos, Decreto Supremo Nº 039-
2013-EM (El Peruano, 2014) dene
los “Estudios de Impacto Ambiental”
(EIA) como los estudios sobre los ele-
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mentos físicos naturales, biológicos,
socioeconómicos y culturales dentro
del área de inuencia del proyecto,
teniendo como objetivo describir las
condiciones existentes y sus capaci-
dades de respuesta a perturbaciones,
así como prevenir los impactos (efec-
tos y consecuencias) de los proyectos
y determinar las medidas de control
(mitigación) necesarias para asegurar
la compatibilidad entre las actividades
extractivas y el medio ambiente.
Dentro de la estructura de los
estudios de impacto ambiental,
la participación de los líquenes
representaría un aporte signicativo.
En primer lugar a la constitución de la
línea base ambiental, la cual describe
el estado actual del área del proyecto,
donde se podría realizar un inventario
de las especies presentes en la zona,
así como la cantidad de contaminantes
bioacumulados en ese momento,
describiendo así la calidad del aire
antes de la ejecución del proyecto,
para luego hacer una comparación
temporal. En segundo lugar dentro
de los planes de manejo y mitigación
forman parte de los monitoreos que
se deben realizar frecuentemente
y ser un complemento a los
monitoreos instrumentales al brindar
conabilidad y representatividad a los
datos (Salamon & Altarawneh, 2021).
Líquenes y minería
Si bien es cierto actualmente se
habla de una minería responsable, las
emanaciones de grandes cantidades
de elementos nocivos al ambiente por
parte de las actividades mineras es
una realidad, la presencia de material
particulado proveniente de voladuras,
transporte, molienda, escombreras
o de la misma acción del viento es
uno de los factores que perjudica la
calidad de la zonas aledañas a las
empresas mineras, al igual que la
presencia de metales pesados como
plomo, arsénico, mercurio, cadmio
entre otros,
p
roducen una alteración
en el medio afectando tanto procesos
naturales y diversidad biológica (Alquiza,
et al., 2017; Salamon & Altarawneh,
2021). La necesidad de establecer redes
de monitoreo conte
mplados dentro de
los planes de manejo de las compañías
mineras es de vital importancia,
si se desea hablar de una minería
responsable. La
obtención de datos
conables acerca de la calidad de la
zona donde se desarrolla el proyecto
no solo asegura el compromiso de
la empresa frente a las poblaciones,
sino establece tranquilidad frente a
las poblaciones aledañas (Berdonces,
2016).
Sin embargo, los elevados costos
para el establecimiento de estas re-
des de monitoreo crean una limitación
con respecto al número de estaciones
de muestreos y contaminantes con-
siderados, y aunque conables estos
registros podrían estas estadísticas
incompletas generar información no
conable sobre el impacto real de los
contaminantes ambientales (Muñoz-
Silva et al., 2019).
El uso de líquenes como bioindi-
cadores en minería es un tema que
actualmente no se está desarrollan-
do, pero ya tiene trabajos relaciona-
dos que detallan la relación que exis-
te entre los efectos que ocasionan la
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Application of lichens in mining
minería y la presencia de líquenes en
zonas cercanas a proyectos mineros
(Salamon & Altarawneh, 2021; Kuang
et al., 2022).
En ese contexto la minería puede
afectar a los líquenes de dos formas,
pero relacionadas entre sí (Berdonces,
2016).
Los residuos de la concentración de
minerales sulfurados por gravedad o
otación, siendo características estos
por la presencia de pirita (FeS2) un
mineral que es rechazado del proceso
concentrador.
1. La fundición de especies meta-
líferas sulfuradas.
Con relación al primer caso el re-
conocimiento de la liberación de SO2
es de fácil reconocimiento por el olor
penetrante que tiene este gas, expre-
sando la reacción según lo planteado
por Ferrow et al. (2006):
FeS2 + 3 O2 → FeSO4 + SO2
Por otro lado el segundo caso está
relacionado con las fundiciones de
sulfuros como el cobre u otros metales.
El proceso se da de la siguiente manera
(Moore et al., 2010):
CuFeS
2
+ O
2
→ Cu
2
S + 2FeS + SO
2
Y tanto en las balsas como en
las fundiciones, el resultado nal
es la producción de SO2, teniendo
en cuenta que la sensibilidad de los
líquenes frente al dióxido de azufre ha
sido ya tema de numerosos estudios,
llegándose a la conclusión que es el
componente más perjudicial para los
líquenes ocasionado daños y siendo el
factor principal de la desaparición de
estos en áreas contaminadas (Nash,
1973; Roziaty et al., 2022). Se han
desarrollado trabajos que establecen
una relación entre los daños hacia los
líquenes a diferentes concentraciones
(LeBlanc & Rao, 1973; Kuang et
al., 2022), efectos sobre el proceso
de fotosíntesis y pérdida del catión
potasio (Tomassini et al., 1977) o
daños en el proceso de respiración
(Baddeley, 1972).
Líquenes en zonas altoandinas, Perú
La aplicación de líquenes como
bioin
dicadores de contaminación en
zonas mineras del Perú, aún es muy
limitada en comparación a otros países
como Canadá, Italia y en especial los
ubicados en el continente Europeo, la
aplicación de protocolos de sistemas
de monitoreo con líquenes ya es una
realidad; sin embargo, el Perú aún no
toma conciencia de lo provechoso que
puede ser aplicar esta metodología
tanto en proyectos mineros como
en otras actividades que causan
perturbaciones al ambiente, la falta de
trabajos taxonómicos como el realizado
por Ramírez & Cano (2005) son de gran
utilidad para el reconocimiento de la
liquenobiota en el Perú; sin embargo,
en relación a los trabajos aplicados en
zonas mineras existen estudios como el
planteado por Rivas-Plata (2006) en
la provincia de Yauli, Región Junín,
entre 4700 - 4900 msnm aledaña a
la Unidad Minera Andaychagua de
“Volcan Compañía Minera” que a través
de un análisis especializado resaltan
los principales líquenes que pueden
ser usados como buenos bioindicadores
teniendo entre las especies encontradas:
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Coccocarpia palmicola (Spreng.) Arv. &
D.J.Galloway, Diploschistes scruposus
(Schreb.) Norman, Protoparmeliopsis
garovaglii (Körb.) Arup, Zhao Xin &
Lumbsch, Lecidea lithophila (Ach.)
Ach, Rhizocarpon obscuratum (Ach.)
A. Massal., Rh. petraeum (Wulfen) A.
Massal., Rh. sublecanorinum Anders,
Rimelia sp., Tephromela atra Hafellner
ex Kalb., Umbilicaria calvescens
Nyl. y U. kraschenikowskii (Savicz)
Zahlbr., Acarospora ava (Wahlenb.)
Stein, Heterodermia sp. y Leprocaulon
gracilis. Se ha demostrado que los
líquenes foliosos Xanthoparmelia
sp. y Paraparmelia sp. son buenos
bioacumuladores.
Por otro lado, Filamir (2011), en el
Distrito de Pampas, provincia de Pa-
llasca en la región Ancash, Perú resal-
tan a: Punctelia bolliana (Müll. Arg.)
Krog, Hypotrachyna osorioi (Hale)
Hale, Xanthoparmelia huachucensis
T.H. Nash) Egan, Rhizocarpon sp, Di-
plochistes sp., Myriospora smaragdula
(Wahlenb. ex Ach.) Nägeli ex Uloth.,
Buelia sp. y Placopsis lambii Hertel
& V. Wirth pueden ser usados como
bioindicadores en presencia de meta-
les pesados, mientras se evidencio que
líquenes como el Rhizocarpon funcio-
nan como acumuladores biológicos
ecientes.
Equipo para el análisis de metales
pesados
Tras la revisión, se pudo encontrar
diferentes metodologías a través del
uso de equipos de laboratorio para
el análisis de metales pesados. Sin
embargo, en muchos estudios se ha
realizado la aplicación de Microscopio
Electrónico de Barrido Ambiental
(MEBA) (Fig. 1), el cual permite la
observación directa de todo tipo de
supercies, así como la extensión del
rango de resolución de las imágenes
(Gökçe, 2020).
).
Figura 1. Microscopio Electrónico de Barrido Ambiental (MEBA).
Valdivia (2015).
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Application of lichens in mining
Aplicación de líquenes en Minería
La aplicación de los líquenes se
puede establecer de dos maneras: 1)
Realizando un estudio de carácter
cualitativo que detalle las especies
presentes en la zona, dando a
conocer su nivel de abundancia y
estableciendo relaciones entre su
presencia y ausencia con los niveles de
contaminación 2) La toma de muestras
en la zona de estudio que recae en
análisis químicos de concentraciones
de distintos elementos de manera
cuantitativa.
En el primer caso se tiene el método
del Índice de Pureza Atmosférica
(IPA) (Rodríguez et al., 1981), como el
método más usado, el IPA proporciona
una evaluación de los niveles de
contaminación atmosférica basados en
número (n), frecuencia (f) y tolerancia
de los líquenes en un área estudiada
(Correa-Ochoa et al., 2020).
El uso de este método hoy en día
tiene muchas modicaciones, la
variación con respecto a lo propuesto
por LeBlanc & DeSloover (1970)
donde se describe la relación y
metodología del IPA aplicada a la
ciudad de Montreal, si bien es cierto
existen algunos cambios, la idea
principal de establecer los niveles de
contaminación frente a ausencia o
presencia de líquenes se mantiene
vigente; sin embargo la aplicación
del IPA presenta algunas limitaciones
como la homogeneidad del área de
estudio y a la elección de las estaciones
de muestreo ya que el único factor
variable debe ser la contaminación
atmosférica (Boonpeng et al., 2018)
, por otro lado la aplicación de estos
estudios solo se limitan a arboles
(Lijteroff et al., 2009; Estrabou et al.,
2011; Simijaca et al., 2018), lo que
hace difícil su aplicación en zonas
mineras, ya que estás se encuentran
en zonas alto andinas donde la
predominancia es de sustratos
rocosos y la vegetación arbórea nativa
es escasa; sin embargo, trabajos como
el planteado por Lavornia (2009) en la
ciudad de Tandil (Argentina), aplican el
IPA en zonas alto andinas obteniendo
resultados favorables.
En el segundo caso tenemos la toma
de muestras en la zona de estudio
que recae en análisis químicos de
concentraciones de distintos elementos
de manera cuantitativa; así como
análisis de la actividad de los líquenes
(fotosíntesis, intercambio de CO
2
, etc.)
y así comparar la concentración de
elementos o vitalidad liquénica entre
las est
aciones escogidas (Cubas et al.,
2010).
Existe una mayor cantidad de
trabajos con relación al primer caso
de aplicación en zonas mineras y esto
por las condiciones de la zona para
la aplicación de métodos como el IPA
(Gombert et al., 2004), el muestreo de
especies líquénicas en zonas cercanas
a empresas o depósitos mineros en
estado de abandono, lo cual recae en la
interacción entre los metales pesados
y los líquenes, dando a conocer su
capacidad como biocumuladores.
Un acumulador biológico es aquel
organismo que va a reejar el contenido
químico de su ambiente, y en este caso
la aplicación de un monitoreo biológico
con organismos acumuladores proveerá
datos esenciales para complementar
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Valdivia & Iannacone
a los registros instrumentales,
siendo la aplicación de estos de un
costo considerablemente bajo en
comparación a los métodos químicos y
físicos (Rola et al., 2021).
Por ende, la relación entre las
concentraciones encontradas en sus
talos y su entorno los hacen buenos
bioacumuladores de metales pesados.
Rola (2020), aunque muchos autores
tienen la dicultad para establecer
la relación entre la desaparición
de un liquen y la presencia de
metales pesados, sin embargo,
existen estudios que demuestran
que a diferentes fuentes y niveles de
contaminación con metales pesados
afecta a la estructura de comunidades
liquénicas (Lucadamo et al., 2022).
En la tabla 1 se muestran algunas
técnicas analíticas para el análisis de
contaminantes ambientales.
Tabla 1. Técnicas analíticas utilizadas para análisis químico.
CONTAMINANTE MÉTODO INSTRUMENTAL
DIÓXIDO DE AZUFRE
-Fotómetro de llama
-Cromatografía de gases con detector
fotométrico de llama
-Espectrofotometría
-Electroquímica
-Conductividad
METALES PESADOS
-Espectrometría de absorción atómica
-Espectrometría de emisión atómica
-Espectrometría de emisión óptica de plasma de
acoplamiento inductivo
-Espectrometría de masas con Plasma Acoplado
Inductivamente
-Espectrometría de emisión atómica de plasma
acoplado inductivamente
Adaptado de Conti & Cecchetti (2001).
Los estudios dieron a conocer
que la presencia de metales pesados
provenientes de empresas mineras se
depositaba sobre la supercie del liquen
o en la médula intracelular generando
la acumulación de metales pesados.
Asimismo, se desprende de la revisión
que las principales afectaciones en
los líquenes estarían relacionadas
con su morfología, variaciones en su
vitalidad y a cambios en respuesta
funcional. Adicionalmente los metales
pesados como el plomo, zinc, cadmio,
níquel, cobre, mercurio y cromo son los
elementos que causan mayor toxicidad.
La presencia dióxido de azufre SO
2
,
Óxidos nitrosos (NOx) y Dióxido de
carbono son gases relacionados con la
lluvia ácida
(Figura
2)
.
155
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Application of lichens in mining
Figura 2. Liquen Parmotrema cf. andinum (Müll. Arg.) Hale bajo efectos de
contaminación. Valdivia (2015).
).
Los estudios han revelaron la
ca
pacidad de jación y acumulación
de metales pesados tal y como lo
detallan estudios como el Osyczka
& Rola (2019) quienes analizan la
capacidad de bioacumulación a través
de la membrada de los líquenes o
el trabajo realizado por Valdivia &
Ramírez (2018) donde se analiza
el impacto que produce un pasivo
ambiental minero en los líquenes
ubicados en zonas colindantes. Por
otro lado, Vitali et al. (2019) utilizó a
Xanthioria parietina (L.) Th. Fr., para
la evaluación de la presencia de los
metales pesados. Se constató que la
presencia de metales pesados en los
líquenes produce efectos adversos, tal
y como lo detalla Rola (2020), y Rola
et al (2021) donde analizan los efectos
en procesos como la fotosíntesis, en
la afectación morfológica en el talo y
en modicaciones en su composición
genérica. Por otro lado, los trabajos
realizados por Gökçe (2020), Mattarozzi
et al. (2015) y Agnan et al. (2014)
destacan la utilidad del microscopio
electrónico de barrido ambiental
(MEBA) para el análisis de metales
pesados en líquenes.
CONLUSIONES
Aunque exista la presencia de norma-
tivas ambientales establecidas como
los límites máximos permisibles (LMP)
para las emisiones realizadas, no se
puede comprobar que estas se cum-
plan a cabalidad, necesitando de un
monitoreo constante del impacto real
causado. Los estudios desarrollados
demuestran la utilidad de los líquenes
como bioindicadores en presencia de
contaminación y su eciencia como
acumuladores biológicos. La falta de
estudios taxonómicos en las zonas al-
toandinas limita la realización de es-
tudios donde se apliquen a los líque-
nes como bioindicadores de contami-
nación. La aplicación de líquenes en
proyectos mineros reduciría el costo
156
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Valdivia & Iannacone
de estas empresas en la obtención de
numerosos instrumentales de monito-
reo, complementando la data existente
y otorgando conabilidad a los datos
ya obtenidos por las estaciones instru-
mentales.
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Received January 27, 2022.
Accepted March 7, 2022.
