COMPARACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA Y SUPERFICIAL MEDIANTE LA
PRESENCIA DE METALES PESADOS EN LA
PARROQUIA JUAN MONTALVO CANTÓN LATACUNGA
PROVINCIA COTOPAXI-ECUADOR
COMPARISON OF THE QUALITY OF GROUNDWATER AND
SURFACE WATER THROUGH THE PRESENCE OF HEAVY METALS
IN THE JUAN MONTALVO PARISH CANTÓN LATACUNGA
PROVINCE COTOPAXI-ECUADOR
José A. Calvopiña Beltrán
Universidad Estatal Amazónica, Ecuador
Jonathan Satuquinga
Universidad Estatal Amazónica, Ecuador
pág. 4374
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13903
Comparación de la Calidad del Agua Subterránea y Superficial Mediante
la Presencia de Metales Pesados en la Parroquia Juan Montalvo Cantón
Latacunga Provincia Cotopaxi-Ecuador
José A. Calvopiña Beltrán
1
ja.calvopinab@uea.edu.ec
https://orcid.org/0009-0007-2097-2359
Universidad Estatal Amazónica
Puyo-Ecuador
Jonathan Satuquinga
jp.satuquingas@uea.edu.ec
https://orcid.org/0009-0000-0196-9401
Universidad Estatal Amazónica
Puyo-Ecuador
RESUMEN
El presente trabajo se ha desarrollado mediante el objetivo de comparar y evaluar la calidad de agua
de dos fuentes, una subterránea y una superficial que se encuentran ubicada en la Parroquia Juan
Montalvo, provincia de Cotopaxi, se realizó la comparación y verificación del cumplimiento según la
normativa ambiental: AM 097-A:2015 y la norma INEN 1108:2020 para agua de consumo humano.
El estudio se desarrolló utilizando la metodología descriptiva y comparativa, mediante un enfoque
cuantitativo de diseño no experimental transversal. Para ello, las muestras fueron recolectadas de
forma directa del pozo profundo sin que el agua tenga contacto alguno con la parte superficial del
suelo, y la muestra del agua superficial directamente de un grifo, mismas que fueron analizadas
mediante el método estándar en los laboratorios de la Universidad Estatal Amazónica. Se evaluaron
parámetros de metales pesados. Se determinó que las dos fuentes se encuentran con niveles de metales
pesados sobrepasando los límites permisibles establecidos en la normativa para aguas de consumo
humano. Los metales analizados fueron: cadmio, cobre, hierro, níquel, plomo y zinc, de los cuales el
Cu y Fe cumplieron con los límites permisibles establecidos, no obstante, la concentración de Cd, Ni
y Pb sobrepasaron al criterio de calidad aceptado. De acuerdo con los resultados obtenidos y a la
recopilación de información en fuentes bibliográficas, se determinó que la contaminación de estas
fuentes hídricas puede estar relacionada a las actividades antropogénicas, ya que se encuentra en
zonas formación volcánica ya que se encuentra en las cercanías del volcán Cotopaxi y del volcán
Chalupas, como también de las escorrentías provenientes de los páramos orientales de la parroquia
Juan Montalvo.
Palabras Clave: aguas subterráneas, metales pesados, criterios de calidad, pozo profundo
1
Autor principal
Correspondencia: ja.calvopinab@uea.edu.ec
pág. 4375
Comparison of the Quality of Groundwater and Surface Water Through
the Presence of Heavy Metals in the Juan Montalvo parish Cantón
Latacunga Province Cotopaxi-Ecuador
ABSTRACT
This work has been developed with the objective of comparing and evaluating the water quality of
two sources, one underground and one surface, located in the Juan Montalvo Parish, Cotopaxi
province. A comparison and verification of compliance was carried out according to the
environmental regulations: AM 097-A: 2015 and the INEN 1108: 2020 standard for water for human
consumption. The study was developed using the descriptive and comparative methodology, through
a quantitative approach of non-experimental cross-sectional design. For this, the samples were
collected directly from the deep well without the water having any contact with the surface part of the
soil, and the surface water sample directly from a tap, which were analyzed using the standard method
in the laboratories of the Amazon State University. Heavy metal parameters were evaluated. It was
determined that both sources have heavy metal levels exceeding the permissible limits established in
the regulations for water for human consumption. The metals analyzed were: cadmium, copper, iron,
nickel, lead and zinc, of which Cu and Fe met the established permissible limits, however, the
concentration of Cd, Ni and Pb exceeded the accepted quality criteria. According to the results
obtained and the collection of information in bibliographic sources, it was determined that the
contamination of these water sources may be related to anthropogenic activities, since it is located in
volcanic formation areas since it is located near the Cotopaxi volcano and the Chalupas volcano, as
well as the runoff from the eastern moors of the Juan Montalvo parish.
Keywords: groundwater, heavy metals, quality criteria, deep well
Artículo recibido 25 agosto 2024
Aceptado para publicación: 15 septiembre 2024
pág. 4376
INTRODUCCIÓN
El gua es un derecho fundamental de la humanidad, ya que representa un elemento para el desarrollo
sostenible que integra al hombre con el ambiente, cuando hablamos de aguas tenemos dos fuentes
principales que son las aguas superficiales y subterráneas, como menciona (Cerón et al. 2021), El
agua subterránea representa el 98% del agua dulce no congelada disponible como fuente de
abastecimiento para múltiples usos dependiendo de sus características fisicoquímicas y biológicas.
Según (Avilés & García 2022) Los ríos, lagos, lagunas, humedales, nevados, glaciares, acuíferos,
manantiales o nacientes naturales son recursos hídricos que brotan a la superficie para uso y
aprovechamiento del ser humano, que geomorfológicamente conforman las cuencas hidrográficas y
desembocaduras de humedales marinos costeros, aguas costeras y aguas procedentes de la
desalinización de agua de mar, se consideran parte integrante del dominio hídrico público.
El agua en el Ecuador desde hace varias décadas atrás, viene siendo un grave problema debido a la
escasez y a la contaminación de las aguas superficiales y en al aumento mismo de la población, y a
la par el aumento de la demanda de las aguas subterráneas mediante pozos profundos, por tal razón
varios poblados y juntas de agua, se han unido con la finalidad de buscar las alternativas de obtener
este líquido vital para el desarrollo socioeconómico y de la vida misma, mediante la perforación de
pozos profundos, para (Avilés et al. 2022)
Las aguas subterráneas principalmente son la fuente de abastecimiento de agua potable para diversas
regiones y países a nivel mundial por su disponibilidad y cantidad; pero estas tienden a alterarse de
forma natural en su calidad al estar en contacto con rocas y cuerpos de aguas salino; así también con
diversas trazas de compuestos químicos, (Azpilcueta, et al. 2017) manifiesta que es común que el
agua extraída de pozos a más de 200 m de profundidad, contengan nutrientes, pero también
contaminantes.
La remoción y el deslizamiento de grandes cantidades de suelo pueden contener metales pesados,
considerados como contaminantes químicos cuando se encuentran en altas concentraciones en
cualquier cuerpo de agua sea superficial o subterránea (Salas-Ávila et al. 2021) por sus características
de formación hidrogeológicas las aguas subterráneas en relación a las aguas superficiales presentan
pág. 4377
menor porcentaje de contaminación biológica, no así por metales pesados ya que estos se encuentran
presentes en las aguas y pueden ocasionar daños a la salud de los humanos como ambiental.
Los metales pesados suponen una preocupación importante en Salud Pública por su toxicidad aguda y
crónica y por la amplia variedad de fuentes de exposición. Entre los metales que generan
preocupación por su exposición ambiental, vía alimentaria principalmente, se encuentran el plomo, el
cromo, el cadmio y el mercurio, dichos elementos están presentes en las aguas (Zubero Oleagoitia et
al. 2008).
La provincia de Cotopaxi tiene sus fuentes de recarga para el abastecimiento de aguas subterráneas y
superficiales siendo uno de los más importantes que es de los deshielos e infiltraciones del volcán
Cotopaxi, como también de las precipitaciones en las partes altas y medias de los páramos de la
cordillera oriental. (GAD Municipal del Cantón Latacunga2020).
La parroquia Juna Montalvo se encuentra ubicada al nororiente de la cabecera cantonal de Latacunga
con una extensión de 19 mil hectáreas aproximadamente, dividida en dos zonas, urbano y rural, la
parroquia cuenta con tres fuentes a de agua que abastecen del líquido a los habitantes de la misma
como también a los habitantes de la ciudad de Latacunga.
Una de las fuentes que abastece de agua cruda es captada desde, las lagunas de Pishcacocha y
Salayambo, incrementando con aguas provenientes de las acequias de Retamales, Ashpacocha y
Dragones, este conjunto de lagunas que cumplen una función como un reservorio (Puente 2017),
desde la laguna Salayambo, nace el río Illuchi, el cual llega a la toma construida por la Empresa
Eléctrica Cotopaxi, para ser conducida por canales abiertos en una longitud de 30 km, hasta los
presedimentadores de la Central Hidroeléctrica Illuchi No1., en donde se homogeniza, luego es
conducida 2 km mediante canal, hasta la Central Hidroeléctrica Illuchi No2., en el canal de desfogue
de la Central Hidroeléctrica Illuchi N°2., se capta el agua cruda, para el sistema de agua potable de la
ciudad de Latacunga. (Ibarra and Carrillo 2018)
Durante el recorrido del agua mediante tubería a la planta de potabilización Alcoceres, existen
válvulas de desfogue de aire, mismas que son aprovechas para dotar de agua cruda a algunos barrios,
caso específico para el barrio Locoa Santa Marianita, donde los moradores aprovechan de este
líquido para consumo doméstico y abrevadero, sitio donde se realizó la toma de muestra para ser
pág. 4378
analizado y comparado la concentración de metales pesados con el agua del pozo profundo que se
encuentra ubicado en el mismo sitio, de este último al agua es utilizada para riego.
METODOLOGÍA
Ubicación geográfica
El Pozo profundo se ubica al noroeste de la ciudad de Latacunga y le pertenece a la junta de riego
Saltiawuayku. Este pozo se utiliza para el riego de aproximadamente 30 ha de terreno,
proporcionando un caudal de 10 L/s el cual abastece a 31 socios.
La llave del suministro de agua que es utilizada para consumo humano desde hace varios años se
localiza aproximadamente a 320 metros al sur de la ubicación del pozo profundo. El agua proviene de
fuentes superficiales desde la laguna de Salayambo. En la Figura 1 se presenta la ubicación
geográfica del Pozo profundo y las llaves de suministro de agua.
Figura 1 | Ubicación geográfica del área de estudio
Métodos de investigación
Para este estudio, se optó por un diseño de investigación descriptivo y comparativo de diseño no
experimental transversal con un enfoque cuantitativo. Sanca (2011) indica que la investigación
descriptiva facilita el análisis e interpretación de los hechos que está relacionada con tema de estudio.
Por otro lado, Acosta (2023) menciona que el enfoque cuantitativo es el apropiado para obtener los
resultados en valores numéricos, siendo esencial en este caso para determinar la concentración de
metales pesados en las fuentes hídricas analizadas. Además, Huaire (2019) señala que el diseño no
pág. 4379
experimental transversal permite observar y medir las variables sin ninguna manipulación, en un solo
momento en el tiempo.
Materiales
Tabla 1 | Materiales usados en la investigación.
Tipo de materiales usados
Recursos humanos
Materiales
Responsables del muestreo
Técnicos de laboratorio de
estudios ambientales del
Centro Experimental de
Investigación y Producción
Amazónica CEIPA,
GPS
Botellas PET de 1 litro.
Contendor térmico
Hielos en gel
Etiquetas
Bolígrafos
Fuente: Elaboración propia.
Procedimiento
Selección del sitio de muestreo
Para este estudio de comparación de calidad de agua entre fuentes de agua subterránea y superficial,
se tomó como referencia el agua que proviene de un pozo profundo, y otra que proviene de fuentes
superficiales, las muestras fueron tomadas en las llaves de suministro de cada una.
Tabla 2 | Coordenadas geográficas UTM-Zona 17S de los sitios de muestreo.
Fuente: Elaboración propia.
Recolección de las muestras
La recolección de muestras de agua se realizó en cada una de las fuentes identificadas, utilizando
botellas PET de un litro. Tras el muestreo, los recipientes fueron debidamente rotulados, sellados y
almacenados en un contenedor térmico con hielos en gel para preservar la temperatura adecuada
durante el transporte. Las muestras fueron trasladadas al Laboratorio de Estudios Ambientales del
Centro Experimental de Investigación y Producción Amazónica (CEIPA), donde se llevaron a cabo
los análisis correspondientes.
Fuente
X (este)
Y (norte)
Agua subterránea
770281
9897809
Agua superficial
770277
9897845
pág. 4380
Técnicas utilizadas para el análisis de metales pesados
El análisis de metales pesados se realizó en el laboratorio de estudios ambientales del Centro
Experimental de Investigación y Producción Amazónica CEIPA, las técnicas utilizadas se detallan en
la Tabla 3.
En cada muestra se aplicaron dos réplicas de análisis para cada uno de los metales.
Tabla 3 | Técnica aplicada para analizar la presencia de metales.
Metales
Unidades
Técnica de análisis
Cadmio
mg/L
Standard Methods (3500-Cd B)
Cobre
mg/L
Standard Methods (3500-Cu B)
Hierro
mg/L
Standard Methods (3500-Fe B)
Níquel
mg/L
Standard Methods (3500-Ni B)
Plomo
mg/L
Standard Methods (3500-Pb B)
Zinc
mg/L
Standard Methods (3500-Zn B)
Fuente: Elaboración propia.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la Tabla 4 se describen los resultados del análisis de metales en cada una de las fuentes de agua.
Cevallos, Luaces y Cuello (2023) destacan la importancia de realizar análisis de metales
especialmente en el agua destinada al consumo humano, ya que la peligrosidad de estos es muy
elevada al ser sustancias que persisten en el ambiente y no se pueden degradar de manera química ni
biológica.
Tabla 4 | Resultados de los análisis de metales pesados
Metales
Unidades
Fuentes
Agua subterránea
Agua superficial
Cadmio
mg/L
0,337
0,367
Cobre
mg/L
0,255
0,302
Hierro
mg/L
0,384
21,46
Níquel
mg/L
0,182
0,218
Plomo
mg/L
0,629
0,680
Zinc
mg/L
0,726
0,615
Fuente: Elaboración propia.
pág. 4381
En la Tabla 5 se presentan los resultados obtenidos de la concentración de metales en ambas fuentes
de agua comparados con los criterios de calidad del TULSMA AM 097-A:2015 y la norma INEN
1108:2020 para agua de consumo humano y doméstico.
Tabla 5 | Comparación de los resultados obtenidos con los criterios de calidad.
Fuente: Ministerio del Ambiente del Ecuador (2015); Norma Técnica Ecuatoriana INEN 1108 (2020).
La Figura 2 presenta la comparación de las concentraciones de cadmio en las dos fuentes de agua,
subterránea y superficial con los límites permitidos de acuerdo con el (TULSMA) AM 097-A:2015
con un límite de (0,02 mg/L) y la norma INEN 1108:2020 con un límite de (0,003 mg/L), siendo este
el más estricto en lo que respecta a este parámetro de calidad. El análisis revela que las
concentraciones de cadmio superan significativamente los valores establecidos para agua de consumo
humano. El resultado obtenido de la concentración de cadmio en las muestras de agua subterránea es
de (0,337 mg/L), mientras que la del agua superficial es de (3,67 mg/L), no se observa una variación
significativa entre cada una de las muestras analizadas. De acuerdo con los estudios realizados por
Castillo, Barrezuela y Arbito (2019), sobre calidad de agua en fuentes subterráneas en la provincia del
El Oro, se demostraron que los niveles de cadmio en los 10 pozos de agua donde se realizó el
muestreo no sobrepasaron los límites de calidad ya que las concentraciones obtenidas correspondieron
a 0,0008 mg/L, demostrando una gran diferencia a lo hallado en el pozo profundo de la parroquia Juan
Montalvo. Se estima que esta diferencia puede ser ocasionada por la geología del terreno, el tipo de
suelo o contaminación por actividades antrópicas.
En contraste a ello, Mero et al. (2019) realizaron estudios en aguas superficiales del rio Guayas, donde
se evidenciaron concentraciones de cadmio con una media de 0,028 mg/L, aunque tampoco cumple
con los criterios de calidad, el valor obtenido a comparación de la fuente de agua superficial en la
Metales
Expresado
como
Unidades
AM 097-
A:2015
INEN
1108:2020
Fuentes
Agua
subterránea
Agua
superficial
Cadmio
Cd
mg/L
0,02
0,003
0,337
0,367
Cobre
Cu
mg/L
2
2
0,255
0,302
Hierro
Fe
mg/L
1,0
No aplica
0,384
21,46
Níquel
Ni
mg/L
No aplica
0,07
0,182
0,218
Plomo
Pb
mg/L
0,01
0,01
0,629
0,680
pág. 4382
parroquia Juan Montalvo es significativa ya que se obtuvo un valor de (0,367 mg/L). Sin embargo,
determinaron que los metales pesados no pueden mantenerse en el agua como tal, más bien,
permanecen en los sedimentos por consecuencia de la floculación. Tal y como menciona Armijos
(2022), los cuerpos hídricos poseen bajas concentraciones de metales pesados de manera natural,
especialmente en zonas acuíferas donde los metales se acumulan en las rocas, no obstante, indica que
la contaminación por metales en los cuerpos de agua puede estar relacionado directamente a las
actividades humanas.
Figura |2| Comparación de la concentración de Cd en las fuentes de agua con el AM 097-A:2015 y la
norma INEN 1108:2020 para agua de consumo humano.
Las concentraciones de cobre en ambas fuentes de agua se encuentran dentro de los límites
permisibles establecidos de (2 mg/L), tanto como en el TULSA AM 097-A:2015 y en la norma INEN
1108:2020. Los valores de (0,255 mg/L) en agua subterránea y (0,302 mg/L) en agua superficial no
excedieron con lo permitido de acuerdo con los criterios de calidad. (Figura 3).
0,337
0,367
0,02
0,003
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
Agua subterránea Agua superficial
Resultados de Cd en mg/L
Fuentes
Concentración de Cadmio en las muestras de agua
analizadas
Resultados
Límite permisible según el AM 097-A
Límite permisible según la norma INEN 1108
pág. 4383
Figura |3| Comparación de la concentración de Cu en las fuentes de agua con el AM 097-A:2015 y la
norma INEN 1108:2020 para agua de consumo humano.
En la Figura 4 se muestra la comparación de los resultados obtenidos acerca de la concentración de
hierro en las fuentes de agua. Para este metal, únicamente su criterio de calidad se encuentra en el
TULSA AM 097-A:2015 con un valor de aceptación de (1 mg/L) para aguas de consumo humano y
doméstico. Las muestras de agua subterránea del pozo profundo cumplen con el límite permisible
establecido ya que se observó un valor de (0,384 mg/L), por otro lado, las muestras de agua
superficial obtuvieron valores muy elevados en lo que respecta a la concentración de hierro,
alcanzando un valor de (21,46 mg/L), superando significativamente el criterio de calidad, a
comparación con los estudios realizados por Baque et al. (2016) en una estación de bombeo en la
ciudad de Quevedo, se observó que los niveles de hierro fueron en promedio de (0,624) mg/L, en
épocas secas y lluviosas. Se menciona que el Fe, es un elemento bastante común en la corteza
terrestre, y se lo puede hallar de manera natural en los cuerpos dricos. Esta diferencia puede estar
relacionada a la geología local, condiciones ambientales, meteorización o actividades humanas. Todas
estas variables podrían influir en la liberación y acumulación de hierro en las fuentes hídricas.
0,255
0,302
2
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
Agua subterranea Agua superficial
Resultados de Cu en mg/L
Fuentes
Concentración de cobre en las muestras de agua
analizadas
Resultados
Límite permisible según el AM 097-A y la norma INEN 1108:2020
pág. 4384
Figura |4| Comparación de la concentración de Fe en las fuentes de agua con el AM 097-A:2015
Los resultados de níquel (Figura 5) fueron comparados únicamente con el criterio de calidad de la
norma INEN 1108:2020 el cual establece como límite permisible (0,07 mg/L), los resultados
obtenidos son de (0,182 mg/L) en las muestras de agua subterránea y (0,218 mg/L) en las muestras de
agua superficial. Ninguna de las dos fuentes de agua cumple con el criterio de calidad para agua de
consumo humano y doméstico. De acuerdo con Huan et al. (2020), la contaminación del agua con
níquel puede provocar riesgos cancerígenos en el ser humano, en sus estudios en aguas subterráneas,
se encontraron concentraciones de níquel que oscilaban entre 0,00339 y 0,1689 mg/L, estos resultados
fueron muy bajos a comparación de los valores obtenidos en el pozo profundo (0,182 mg/L). Además
de ello, Morillo (2019) determinó concentraciones de níquel en 10 vertientes de agua, en la ciudad del
conocimiento Yachay, obteniendo resultados que variaban entre 0,0002 y 0,0304 mg/L, las 10 fuentes
de agua que fueron analizadas cumplen con el criterio de calidad de para agua de consumo humano.
En lo que respecta a las aguas superficiales, Sotomayor (2016) realizó un análisis de calidad de aguas
superficiales en la cuenca del rio paute al sur de Ecuador, donde se evidenció en promedio una
concentración de níquel de (0,02 mg/L), el cual cumple con los criterios de calidad para agua de
consumo humano y doméstico, a comparación con lo obtenido en la fuente de agua superficial en la
parroquia Juan Montalvo con (0,218 mg/L). La principal diferencia se deduce que puede ser a causa
0,384
21,46
1
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
Agua subterranea Agua superficial
Resultados de Fe en mg/L
Fuentes
Concentración de hierro en las muestras de agua
analizadas
Resultados
Límite permisible según el AM 097-A:2015
pág. 4385
de las condiciones hidrogeológicas de cada una de las fuentes de agua analizadas. Es por esa razón
que López et al. (2024), mencionan que la presencia de metales contaminantes en los cuerpos hídricos
puede originarse a partir de los procesos de descomposición física y química de suelos y formaciones
rocosas. Adicionalmente afirma que las condiciones ácidas del suelo incrementan la solubilidad,
movilidad e infiltración de los metales hacia las fuentes de agua subterránea. Si bien es cierto, el
níquel es esencial para el crecimiento de ciertos microorganismos y plantas, su acumulación en
concentraciones elevadas puede resultar nociva.
Figura |5| Comparación de la concentración de Ni en las fuentes de agua con la norma INEN
1108:2020.
En la Figura 6 se evidencia los resultados de la concentración de plomo en las muestras de agua
analizadas, las muestras de agua subterránea alcanzaron un valor de (0,629 mg/L) y la de agua
superficial (0,680 mg/L), se observaron valores superiores a los límites permisibles establecidos en las
dos normas de calidad de agua para consumo humano y doméstico el cual corresponde a (0,01 mg/L).
Estudios sobre la concentración de metales pesados en fuentes subterráneas del cantón Machala
realizados por León y Torres (2022) encontraron que dos de las cuatro fuentes analizadas, con
concentraciones de plomo de 0,0126 y 0,0115 mg/L, excedieron los límites permisibles. La diferencia
es que estos estudios se llevaron a cabo en áreas cercanas a rellenos sanitarios, donde los lixiviados
podrían estar contaminando el agua subterránea. Benítez (2021) explica que el plomo también puede
0,182
0,218
0,07
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
Agua subterránea Agua superficial
Resultados de Ni en mg/L
Fuentes
Concentración de Níquel en las muestras de agua
analizadas
Resultados
Límite permisible la norma INEN 1108:2020
pág. 4386
aparecer naturalmente en suelos con depósitos de origen volcánico, y mediante infiltración puede
llegar a contaminar los acuíferos y por escorrentía a las aguas superficiales. Cusiche, Espinoza y
Espinoza (2021) respaldan esta teoría, señalando que los metales pesados, al diluirse e infiltrarse en el
suelo, representan un riesgo significativo para la salud ambiental. Asimismo, Castillo (2021) concluyó
que el plomo en el agua subterránea del cantón El Guabo proviene de rocas carbonatadas y minerales
geológicos. Las concentraciones de plomo en áreas como Río Bonito, Guabo y Tendales alcanzaron
valores superiores a los estándares de calidad, con mediciones entre 0,334 y 0,732 mg/L, lo que indica
que el agua no es apta para el consumo humano y representa un riesgo para la salud. Así mismo, Pozo
(2017) determinó que la concentración de plomo en el estuario del río Chone en Manabí fue de (0,18 a
0,21 mg/L) aunque la diferencia es significativa con lo observado en la parroquia Juan Montalvo con
(0,680 mg/L), aún sobrepasa los límites permisibles establecidos por ley ambiental de ecuador. Las
diferencias en las concentraciones de plomo en distintas fuentes de agua superficial pueden deberse a
la geología local, actividades humanas: como la minería o desechos industriales, y la capacidad del
suelo para retener contaminantes. Factores como la proximidad a fuentes contaminadas y la erosión
del suelo también influyen en la contaminación por metales pesados en los recursos hídricos.
Figura 6. Comparación de la concentración de Pb en las fuentes de agua con el AM 097-A: 2015 y la
norma INEN 1108:2020 para agua de consumo humano.
0,629
0,680
0,01
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
0,700
0,800
Agua subterránea Agua superficial
Resultados de Pb en mg/L
Fuentes de agua subterranea
Concentración de Plomo en las muestras de agua
analizadas
Resultados Límite permisible según el AM 097-A:2015 y la norma INEN 1108:2020
pág. 4387
Aunque diversos estudios sugieren que la contaminación de los recursos hídricos por metales pesados
está directamente vinculada a actividades antropogénicas, Hernández et al. (2022) señalan que los
suelos también pueden contener concentraciones significativas de metales en su estructura, como
resultado de la composición de la roca madre formada por rocas ígneas, residuos de meteorización y
rocas sedimentarias. Se concluye que estas formaciones geológicas constituyen la fuente primaria de
metales en el ambiente, los cuales pueden ser transportados por las corrientes de agua. Correa,
Fuentes y Coral (2021) respaldan esta afirmación, encontrando concentraciones de metales pesados
como As, Fe, Pb, Cu y Zn en siete cuerpos fluviales de las cuencas del río Mantaro en la sierra
peruana, una zona andina con alto contenido de metales. Además, Fernández y Tuso (2020) destacan
el papel esencial de las áreas montañosas andinas, como el Cotopaxi, donde grandes extensiones de
páramo proporcionan agua a las comunidades locales al actuar como reservas naturales. En cuanto a
la presencia de metales pesados en suelos andinos, Rivera y Toscano (2022) corroboran que los suelos
rurales de la parroquia Juan Montalvo, en Cotopaxi, presentan características poco evolucionadas
debido a la constante actividad volcánica. Estos suelos, con una topografía accidentada y problemas
graves de erosión, presentan una baja capacidad para retener contaminantes, lo que contribuye a la
contaminación de las fuentes subterráneas y superficiales de agua.
CONCLUSIONES
Las concentraciones de metales pesados como cadmio, hierro, níquel y plomo en las fuentes de agua
subterránea y superficial de la parroquia Juan Montalvo exceden significativamente los límites
establecidos por las normativas ambientales, como el TULSMA AM 097-A: 2015 y la norma INEN
1108:2020, indicando que el agua no es apta para consumo humano y representa un riesgo para la
salud pública.
Se deduce que la principal causa de la presencia elevada de metales pesados puede atribuirse a
factores geológicos, como las características del suelo de la región y la actividad volcánica, que libera
metales como plomo y cadmio hacia las corrientes de agua. La topografía accidentada y la erosión del
suelo en zonas rurales contribuyen a la movilización de estos contaminantes hacia las fuentes hídricas.
Las diferencias significativas en las concentraciones de metales pesados en las fuentes de agua
subterránea y superficial pueden explicarse por la variabilidad geológica, la actividad volcánica, la
pág. 4388
meteorización y las condiciones ambientales locales, las cuales influyen en la solubilidad y movilidad
de los metales en los recursos hídricos. Por tal razón se sugiere realizar muestreos más detallados para
corroborar la principal causa de contaminación de las aguas en esta región.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
ACOSTA, S., 2023. Los enfoques de investigación en las Ciencias Sociales. Revista Latinoamericana
Ogmios [en línea], vol. 3, no. 8, ISSN 27890309. DOI 10.53595/rlo.v3.i8.084. Disponible en:
https://idicap.com/ojs/index.php/ogmios/article/view/226
ARMIJOS, Y., 2022. Análisis de arsénico, cadmio y plomo en las microcuencas pertenecientes a las
vertientes San Jacinto y Villacrés, Cantón El Guabo. [en línea]. Tesis de Grado. Machala -
Ecuador: Universidad cnica de Machala. [consulta: 16 agosto 2024]. Disponible en:
http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/19977 .
AVILÉS CASTRO, GUSTAVO JESÚS, AND REYNIER GARCÍA RODRÍGUEZ.
“Sobreexplotación de Pozos Profundos y Perforación Irregular En Acuíferos Costeros.”
Recimundo 6, no. 1 (2022): 27788. https://doi.org/10.26820/recimundo/6.(1).ene.2022.277-288.
AZPILCUETA PÉREZ, MARÍA ELIZABETH, AURELIO PEDROZA SANDOVAL, AND
IGNACIO SÁNCHEZ COHEN. “Calidad QuÍmica Del Agua En Un Área AgrÍcola de MaÍz
Forrajero(Zea Mays l.) En La Comarca Lagunera, MÉxico.” Revista Internacional de
Contaminacion Ambiental 33, no. 1 (2017): 7583.
https://doi.org/10.20937/RICA.2017.33.01.07.
BAQUE, R., SIMBA, L., GONZÁLES, B., SUATUNCE, P., DÍAZ, E. y CADME, L., 2016. Calidad
del agua destinada al consumo humano. Ciencia UNEMI [en línea], vol. 9, no. 20, [consulta: 4
septiembre 2024]. Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=582663826015 .
BENÍTEZ, M., 2021. Biosíntesis de Plomo y su contaminación en aguas de consumo. Universidad
Nacional de Rosario [en línea], [consulta: 22 agosto 2024]. Disponible en:
http://hdl.handle.net/2133/20742.
CASTILLO, S., 2021. Determinación de metales pesados en el agua subterránea para uso en
actividades productivas, en la zona baja de la provincia, El Oro [en línea]. Tesis de Posgrado.
pág. 4389
Lima: Universidad Nacional Mayor de San Marcos. [consulta: 16 agosto 2024]. Disponible en:
https://hdl.handle.net/20.500.12672/16202.
CASTILLO, S., BARREZUELA, S. y ARBITO, J., 2019. Evaluación De La Calidad De Aguas
Subterránea De La Parroquia La Peaña, Provincia El Oro, Ecuador. Ciencia UNEMI, vol. 12, no.
32, DOI https://doi.org/10.29076/issn.2528-7737vol12iss31.2019pp64-73p.
CERÓN, LINA M., JHON D. SARRIA, JOHAN S. TORRES, AND JONATHAN SOTO-PAZ.
“Groundwater: Trends and Scientific Development.Informacion Tecnologica 32, no. 1 (2021):
4756. https://doi.org/10.4067/S0718-07642021000100047.
CEVALLOS, M., LUACES, M. y CUELLO, M., 2023. Determinación De Metales Pesados (Pb, Cd,
Hg, As) En Aguas Del Río Teaone, Ecuador. Journal of Energy, Engineering Optimization and
Sustainability [en línea], vol. 7, no. 3, [consulta: 13 agosto 2024]. Disponible en:
https://doi.org/10.19136/jeeos.a7n3.5692.
CORREA, O., FUENTES, F. y CORAL, R., 2021. Contaminación por metales pesados de la
microcuenca agropecuaria del río Huancaray - Perú. Revista de la Sociedad Química del Perú,
vol. 87, no. 1, ISSN 1810-634X. DOI 10.37761/rsqp.v87i1.320.
CUSICHE, L., ESPINOZA, C. y ESPINOZA, G., 2021. Determinación de metales pesados en agua
para consumo humano de la ciudad de Junín. Prospectiva Universitaria, vol. 18, no. 1, ISSN
1990-7044. DOI 10.26490/uncp.prospectivauniversitaria.2021.18.1416.
FERNÁNDEZ, G. y TUSO, W., 2020. Diseño de una planta de tratamiento de agua potable para la
población de Mulaló, provincia de Cotopaxi [en línea]. Tesis de Grado. Quito: Universidad
Politécnica Salesiana. [consulta: 26 agosto 2024]. Disponible en:
http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/19175.
GOBIERNO AUTÓNOMO DESCENTRALIZADO MUNICIPAL DEL CANTÓN LATACUNGA.
2020. “Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial, Latacunga 2020-2040.”
HERNÁNDEZ, C., RAMÍREZ, V., MARTÍNEZ, J., QUINTERO, V., BAEZ, A., MUNIVE, J. y
ROSAS, N., 2022. Los metales pesados en la historia de la humanidad,. Alianzas y Tendencias
BUAP [en nea], vol. 7, no. 27, [consulta: 26 agosto 2024]. Disponible en:
https://eoi.citefactor.org/10.11235/BUAP.07.27.01.
pág. 4390
HUAIRE, E., 2019. Método de investigación. [en línea]. S.l.: Disponible en:
https://n2t.net/ark:/13683/pY8w/w8Y.
HUAN, H., LI, X., ZHOU, J., LIU, W., LI, J., LIU, B., XI, B. y JIANG, Y., 2020. Groundwater
pollution early warning based on QTR model for regional risk management: A case study in
Luoyang city, China. Environmental Pollution, vol. 259, no. 113900, ISSN 02697491. DOI
10.1016/j.envpol.2019.113900.
IBARRA, DIANA, AND EMMA CARRILLO. 2018. “Propuesta Para La Mejora De La
Potabilización De Agua De La Planta De Tratamiento Loma De Alcoceres De La Ciudad De
Latacunga, Provincia De Cotopaxi.” ןולע עטונה 66 .
http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/3173.
LEÓN, F. y TORRES, C., 2022. Determinacion Microbiologica Y Metales Pesados Como
Diagnostico Socioambiental A Las Aguas De Pozo Para Consumo Humano Del Colectivo Via
Balosa. Trabajo de Titulación. Machala - Ecuador: Universidad Técnica de Machala.
LÓPEZ, M., GONZÁLEZ, G., POSADAS, C. y CASTELLANOS, O., 2024. Tratamiento para aguas
contaminadas con metales pesados Una revisión. INNOVACIÓN Y DESARROLLO
TECNOLÓGICO REVISTA DIGITAL [en línea], vol. 16, no. 2, [consulta: 16 agosto 2024]. ISSN
2007-4786. Disponible en:
https://iydt.wordpress.com/wp-content/uploads/2024/04/2_21_tratamiento-para-aguas-
contaminadas-con-metales-pesados.pdf .
MERO, M., PERNÍA, B., RAMÍREZ, N., BRAVO, K., RAMÍREZ, L., LARRETA, E. y EGAS, F.,
2019. Concentración De Cadmio En Agua, Sedimentos, eichhornia crassipes y pomacea
canaliculata En El Río Guayas (Ecuador) Y Sus Afluentes. Revista Internacional de
Contaminación Ambiental, vol. 35, no. 3, ISSN 01884999. DOI 10.20937/RICA.2019.35.03.09 .
MINISTERIO DEL AMBIENTE DEL ECUADOR, 2015. Texto Unificado De Legislación
Secundaria Del Ministerio Del Ambiente: Norma De Calidad Ambiental Y De Descarga De
Efluentes Al Recurso Agua Anexo 1 del libro VI. Gobierno del ecuador [en línea], [consulta: 1
agosto 2024]. Disponible en: https://www.gob.ec/sites/default/files/regulations/2018-
09/Documento_Registro-Oficial-No-387-04-noviembre-2015_0.pdf .
pág. 4391
MORILLO, M., 2019. Sistema de manejo integrado de recursos hídricos naturales de la ciudad del
conocimiento Yachay - Ecuador [en línea]. Tesis de Postgrado. Ibarra - Ecuador: Universidad
Técnica del Norte. [consulta: 26 agosto 2024]. Disponible en:
https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/9752.
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA INEN 1108, 2020. Norma Técnica Ecuatoriana INEN 1108 -
Agua Potable. Requisitos. [en línea]. S.l.: [consulta: 6 agosto 2024]. Disponible en:
https://pdfcoffee.com/nteinen1108-2-pdf-free.html.
POZO, F., 2017. Presencia de metales pesados cadmio y plomo en el estuario del río Chone -Manabí,
Ecuador. Revista Ciencia UNEMI [en línea], vol. 10, no. 24, [consulta: 4 septiembre 2024].
Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=582675689013.
PUENTE, BALDEÓN LEONARDO. 2017. “Determinacíon De La Eficiencia De La Planta De Agua
De Lajunta De Agua Potable Belisario Quevedo Ubicada En Elcantón Latacunga Parroquia De
Illuchi.” https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/18873.
RIVERA, E. y TOSCANO, M., 2022. Caracterización socio económica y productiva de la parroquia
Juan Montalvo del cantón Latacunga, provincia de Cotopaxi 2022. [en línea]. Tesis de
Pregrado. Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi. [consulta: 26 agosto 2024]. Disponible
en: http://repositorio.utc.edu.ec/handle/27000/9128.
SANCA, M., 2011. Tipos de Investigación Científica. Revista de Actualización Clínica [en línea], vol.
9, [consulta: 16 julio 2024]. Disponible en:
http://revistasbolivianas.umsa.bo/pdf/raci/v12/v12_a11.pdf.
SALAS-ÁVILA, DANTE, FERMIN FRANCISCO CHAIÑA CHURA, GERMÁN BELIZARIO
QUISPE, EDGAR QUISPE MAMANI, ROGER HUANQUI-PÉREZ, EDILBERTO
VELARDE COAQUIRA, FERNANDO BERNEDO-COLCA, DANTE SALAS-MERCADO,
AND MARIÁN HERMOZA-GUTIÉRREZ. “Evaluation of Heavy Metals and Social Behavior
Associated a the Water Quality in the Suches River, Puno-Peru.” Tecnologia y Ciencias Del
Agua 12, no. 6 (2021): 14595. https://doi.org/10.24850/j-tyca-2021-06-04.
SOTOMAYOR, G., 2016. Evaluación de la calidad de las aguas superficiales mediante técnicas de
estadística multivariante: Un estudio de caso en la cuenca del Río Paute, al sur de Ecuador [en
pág. 4392
línea]. Tesis de Posgrado. La Plata Argentina: Universidad Nacional de la Plata. [consulta: 4
septiembre 2024]. Disponible en: http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/53959.
ZUBERO OLEAGOITIA, MIREN BEGOÑA, JUAN JOSÉ AURREKOETXEA AGIRRE, JESÚS
MARÍA IBARLUZEA MAUROLAGOITIA, MARIA JESÚS ARENAZA AMEZAGA,
MIKEL BASTERRETXEA IRURZUN, CARLOS RODRÍGUEZ ANDRÉS, AND JOSÉ
RAMÓN SÁENZ DOMÍNGUEZ. “Metales Pesados (Pb, Cd, Cr y Hg) En Población General
Adulta Próxima a Una Planta de Tratamiento de Residuos Urbanos de Bizkaia. Revista
Española de Salud Pública 82, no. 5 (2008): 48192.
https://doi.org/10.1590/s1135-57272008000500004.