INNOVA Research Journal, ISSN 2477-9024  
Septiembre-Diciembre, 2019). Vol. 4, No.3 pp.158-169  
(
Correo: innova@uide.edu.ec  
Arsénico en aguas, suelos y sedimentos de la Reserva Biológica de  
Limoncocha - Ecuador con fines de conservación  
Arsenic in waters, soils and sediments of the Limoncocha Biological Reserve -  
Ecuador for conservation purposes  
Katty Verónica Coral Carrillo  
Universidad Internacional SEK, Ecuador  
Universidad de Cantabria, España  
Dayana Carrillo  
Miguel Martínez Fressneda  
Universidad Internacional SEK, Ecuador  
Jorge Esteban Oviedo  
Universidad de Cantabria, España  
Autor para correspondencia: katty.coral@uisek.edu.ec; jorjandrito@hotmail.com  
Fecha de recepción: 18 de diciembre de 2018 - Fecha de aceptación: 28 de mayo de 2019  
Resumen: La Reserva Biológica de Limoncocha (RBL) en Ecuador, es de gran importancia  
ecológica, alberga especies de flora y fauna de importante interés científico. Por su ubicación  
geográfica, presenta riesgo de contaminación de sus componentes ambientales: agua, suelo y  
sedimentos, debido a la explotación petrolera, la agricultura y otras actividades antropogénicas  
características de la zona. La presencia de varios campos petroleros productivos así como  
plantaciones agrícolas en la zona, son de vital importancia para la economía ecuatoriana, sin  
embargo, producen vertidos sólidos, líquidos y gaseosos, con concentración de sustancias tóxicas,  
mismas que deben ser evaluadas y contrarrestadas, tal es el caso del Arsénico. El presente estudio  
evalúo la concentración de este elemento en los factores ambientales mencionados en la RBL, a  
través de su detección y cuantificación por análisis químico utilizando Absorción Atómica con  
generación de hidruros a partir de muestras recogidas entre abril de 2015 y abril de 2016. Los datos  
sobre las concentraciones de esta sustancia se compararon con la ley ecuatoriana y con valores  
referenciales internacionales para determinar si los habitantes de la RBL, en su mayoría de etnia  
kichwa, presentan exposición por las actividades que desarrollan en los factores ambientales  
estudiados. Permitiendo, establecer el inventario ambiental del área y disponer de valores  
referenciales para determinar el manejo más adecuado de esta reserva natural.  
Palabras Claves: aguas; áreas naturales; arsénico; contaminación; sedimentos; suelo  
Abstract: The Limoncocha Biological Reserve (RBL) in Ecuador is of considerable ecological  
importance, and it hosts species of flora and fauna of significant scientific interest. Due to its  
geographical location, it presents a risk of contamination of its environmental components: water,  
soil, and sediments, due to oil exploitation, agriculture, and other anthropogenic activities  
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characteristic of the area. The presence of several productive oil fields, as well as agricultural  
plantations in the area, are of vital importance for the Ecuadorian economy; however, they produce  
reliable, liquid and gaseous discharges, with a concentration of toxic substances, which must be  
evaluated and counteracted, such This is the case of Arsenic. The present study assessed the level  
of this element in the environmental factors mentioned in the RBL, through its detection and  
quantification by chemical analysis using Atomic Absorption with the generation of hydrides from  
samples collected between April 2015 and April 2016. Data on the concentrations of this substance  
were compared with the Ecuadorian law and with international reference values to determine if  
the inhabitants of the RBL, mostly of Kichwa ethnic group, present exposure for the activities they  
develop in the environmental factors studied. Allowing, establish the environmental inventory of  
the area and have reference values to determine the most appropriate management of this natural  
reserve.  
Key Words: natural areas; landscape; ecosystems; pollution; waste; soil  
Introducción  
La Reserva Biológica de Limoncocha (en adelante, RBL) localizada en el cantón  
Shushufindi, Provincia de Sucumbíos, al nororiente de la Amazonía Ecuatoriana presenta gran  
importancia ecológica, pues alberga especies de flora y fauna de elevado interés científico, sin  
embargo, se encuentra sometida a un peligro potencial de contaminación de sus recursos agua,  
suelos y sedimentos debido a las actividades extractivas de petróleo, agrícolas y antropogénicas  
propias de la zona. La presencia de bloques petroleros con varios campos productivos, así como  
la actividad agrícola de la zona, son de vital importancia para la economía nacional, sin embargo,  
son actividades que generan impactos ambientales a nivel local y global, produciendo  
destrucción de la biodiversidad y del ambiente en general (Bravo, 2007). Según Neira (2006), el  
8
1,8 % de la población kichwa que vive en la RBL depende de la biodiversidad como medio de  
subsistencia (agricultura, cacería y pesca); estas actividades se desarrollan en las aguas, suelos y  
sedimentos de la RBL, por lo que su potencial contaminación puede afectar al medio de  
subsistencia de la comunidad, así como a su salud. El arsénico es un no metal, cuyas sales se  
encuentran en forma natural en la corteza terrestre; sin embargo cuando se liberan al ambiente  
por las actividades humanas, pueden llegar a convertirse en contaminantes del aire, agua  
superficial, sedimentos, suelo y otros ambientes naturales (Reyes et al, S.A).  
El arsénico no puede ser destruido en el ambiente, solamente puede cambiar de forma.  
Muchos compuestos comunes de arsénico pueden disolverse en agua. La mayor parte del  
arsénico en el agua terminará eventualmente en el suelo o el sedimento (ATSDR, 2014), la  
presencia de este elemento no siempre es sinónimo de contaminación antropogénica; sin  
embargo su cuantificación es fundamental, pues si bien puede existir de forma natural, excesos  
en su concentración tienen efectos nocivos para la salud humana y ambiental.  
La exposición a dosis elevadas de compuestos de arsénico inorgánico puede producir  
síntomas de conjuntivitis, bronquitis y disnea, seguidos por molestias gastrointestinales y  
vómitos, posteriormente síntomas cardíacos y shock irreversible. En un caso fatal se describen  
niveles de arsénico en sangre superior a 3 mg/L (Nordberg, 2014).  
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En los casos de una exposición a largo plazo de arsénico a través de la comida o agua, los  
síntomas son diarrea o estreñimiento, enrojecimiento de la piel, pigmentación e hiperqueratosis,  
trastorno caracterizado por el engrosamiento de la capa externa de la piel, además de presentarse  
afectación vascular. En la Intoxicación crónica por arsénico es habitual la anemia, la leucopenia  
y daño hepático (Nordberg, 2014).  
Según la Agencia Internacional para la Investigación sobre el cáncer (IARC) clasifica a  
los compuestos de arsénico inorgánico como cancerígenos pulmonares y cutáneos. Además de  
presentar una mayor incidencia de angiosarcoma hepático y cáncer de estómago, a dosis elevadas  
presenta efectos teratogénicos. Los arsénicos orgánicos pueden ser tóxicos, aunque sus efectos  
adversos no están totalmente documentados en humanos. Cantidades de arsénico orgánico  
presentes en pescados y mariscos pueden consumirse sin efectos nocivos, estos se excretan  
rápidamente, principalmente por la orina (Nordberg, 2014).  
El arsénico se encuentra naturalmente en el suelo y en minerales y, por lo tanto, puede  
entrar al aire, al agua y a suelos en otras áreas en polvo que levanta el viento y puede entrar al  
agua en efluente de lluvia o en agua que se filtra a través del suelo (ATSDR, 2014).  
La Universidad Internacional SEK cuenta con una estación en la RBL desde 1998, la cual  
ha servido como base para la realización de múltiples investigaciones tanto de carácter  
ambiental como social. Una de estas investigaciones es el estudio llevado a cabo en el año de  
1
998, en la que se realizó una caracterización y evaluación de suelos y sedimentos del sector de  
la laguna de Limoncocha, realizada por María Beatriz Cordovez, con el que se estableció el  
diagnóstico del estado de la RBL para la última década del siglo pasado, pero sin tomar en  
cuenta el Arsénico. Pese a todos los trabajos previos, no existen investigaciones actuales sobre la  
evaluación de metales pesados y no metales en aguas, suelos y sedimentos, por lo que el presente  
estudio pretende desarrollar una línea base de la potencial presencia del arsénico en aguas, suelos  
y sedimentos de la Reserva Biológica Limoncocha (RBL), herramienta que servirá para  
implementar medidas para la conservación de esta área protegida.  
Los valores de fondo de arsénico en ríos y aguas superficiales, a nivel iberoamericano,  
son relativamente bajos, en general, inferiores a 0,8 μg/L aunque pueden variar dependiendo de  
factores como recarga (superficial y subterránea), litología de la cuenca, drenaje de zonas  
mineralizadas, clima, actividad minera y disposición de residuos urbanos y/o industriales.  
(Alarcón et al, 2013)  
En el Ecuador, el acuerdo Ministerial 097 A establece los siguientes valores referenciales  
de As, en aguas y suelos, 0.05 mg/L y 12 mg/kg respectivamente, al no existir un valor  
referencial para sedimentos en el país, se tomó de referencia el valor de 5.9 mg/kg, establecido  
en el ISQG. 2001. “Canadian Sediment Quality Guidelines for the Protection os aquatic life:  
Summary tables”  
Área de Estudio  
La RBL se encuentra a una altura promedio de 230 msnm y una extensión de 4613,25 ha,  
constituyendo una de las áreas del Sistema Nacional de Áreas Protegidas más pequeñas del país.  
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La temperatura media anual del lugar es 25° C, llegando a un máximo de 32° C y registrándose  
un mínimo de 16° C, recibe una precipitación anual de 3065mm (Madera, 2011).  
Figura 1. Ubicación Reserva Biológica Limoncocha (MAE, 2011)  
La creación de la Reserva Biológica Limoncocha (RBL) se llevó a cabo en 1985, el  
mismo año en que el Estado Ecuatoriano expulsó a la misión evangélica norteamericana  
conocida como el Instituto Lingüístico de Verano (ILV), que desarrollaba en varios sectores de  
la Amazonía, procesos de evangelización y apoyo social para comunidades indígenas,  
iniciándose en este lugar los primeros acercamientos con el pueblo Waorani (Armas & Lasso,  
2
011).  
La Reserva Biológica de Limoncocha fue declarada como tal el 23 de Septiembre de  
985, mediante el acuerdo ministerial No. 394, publicado en el registro oficial No. 283 y  
1
declarada como sitio RAMSAR en 1998 (MAE, 2015), la asignación de la RBL como Humedal  
RAMSAR comprende una categorización de humedal continental “O”, que significa Lagos  
permanentes de agua dulce (de más de 8 ha) e incluye grandes madre viejas (meandros o brazos  
muertos de ríos) (Madera, 2011).  
La RBL, de igual manera, forma parte del Área de Importancia para la Conservación de  
las Aves (IBA) No. EC039, reconocida oficialmente como tal, mediante el acuerdo ministerial  
No. 001 del primero de marzo de 2005. Desde la perspectiva de su condición de Reserva  
Biológica, sitio RAMSAR e IBA, se considera de fundamental importancia de conservación  
(Armas & Lasso, 2011).  
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Figura 2. Laguna de Limoncocha (Fotografía K Coral)  
Materiales y métodos  
Muestreo  
En una primera salida de reconocimiento se establecieron los puntos de muestreo de los  
tres factores ambientales agua, suelo y sedimentos, estos se escogieron con un criterio de mayor  
potencial de contaminación antropogénica, obteniendo así cinco estaciones (sitios) de la laguna  
de Limoncocha: Caño, Desembocadura Pishira, Desembocadura Playayacu, zona profunda de  
la laguna y Muelle. También se determinaron puntos de muestreo en el Río Napo (Blanco), río  
Pishira y río Playayacu, en zonas aledañas a la laguna.  
El muestreo de agua superficial y sedimentos se inició en el mes de abril del 2015 al mes  
de abril del 2016, con un total de 10 salidas de muestreo, realizándose muestreos in situ de pH,  
conductividad eléctrica y temperatura. Para la recolección de las muestras de sedimento se utilizó  
un nucleador de sedimentos de acero inoxidable de 350 mm de longitud y un diámetro de 50  
mm. Los sitios fueron geo posicionados y registrados en el mapa correspondiente. Los puntos  
escogidos para el muestreo de suelos se seleccionaron en base a la modalidad a “criterio: zonas  
antropogénicamente intervenidas” en función del reconocimiento inicial realizado, obteniendo  
así seis puntos, los cuales son: Pozo antiguo, Pozo Laguna, Pozo Jivino B, Instituto, la Estación  
Científica de la RBL y como blanco se escogió un punto en el sendero “El Caimán”, debido a  
que se trata de una zona no intervenida por la actividad antropogénica, para la recolección de las  
muestras se utilizó un barreno de acero inoxidable y 40 cm de largo.  
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Figura 3. Mapa de Ubicación de los Puntos de muestreo para Aguas, Sedimentos y Suelos. (Elaborado por Carrillo  
&
Cerón, 2016)  
Determinación Analítica  
En primer lugar las muestras recibieron un pretratamiento para su conservación,  
acidificando las muestras de agua y secando los suelos y sedimentos, y una posterior  
pulverización. La digestión de aguas se utilizó el método: STANDARD METHOD 3030 E  
2
Digestión de metales por ácido nítrico en aguas” (APHA AWWA WEF, Standard Methods,  
005). Para la determinación de metales pesados en suelos y sedimentos muestreados en la RBL,  
se seleccionó el método: EPA 3050B “Acid Digestion Of Sediments, Sludges, And Soils” (EPA,  
996).  
1
Las muestras digeridas se llevaron a lectura de los metales deseados por absorción  
atómica con generador de hidruros, con un límite de detección de 1 µg/L, para aguas y 0.001  
mg/kg para suelos y sedimentos.  
Fondo Geoquímico  
Para la realización de este estudio se tomó en cuenta los niveles de fondo, que son trazas  
de metales existentes en suelos y sedimentos de forma natural, sin embargo las actividades  
antropogénicas incrementan estos niveles de concentración de metales en suelos y sedimentos  
con respecto a los niveles de fondo (Hernández-Crespo et al, 2015).Como fondo geoquímico se  
obtuvo una muestra de sedimento a 50 cm de profundidad en la zona más profunda de la Laguna  
de Limoncocha, el valor obtenido de As en esta muestra fue comparado con las medianas de los  
puntos de sedimentos a fin de determinar si existe contaminación por As. Resultados y discusión.  
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En todos los puntos de muestreo para aguas, los niveles registrados se encontraban por  
debajo del límite de detección del equipo de absorción atómica con generador de Hidruros, es  
decir, valores menores a 1 ppb o 1 µg/L.  
Los datos de concentración en mg/kg de arsénico en sedimentos de la RBL, fueron  
obtenidos mediante espectrofotometría de absorción atómica por generador de hidruros, técnica  
utilizada debido a su elevada sensibilidad para ultratrazas de metales como es el arsénico. Los  
datos obtenidos de concentración de As en sedimentos de la RBL tienen como valor mínimo  
0
,117 mg/kg en el punto río Playayacu y como valor máximo 1,960 mg/kg en el punto  
desembocadura Pishira, observando dos valores atípicos en el punto río Napo y en el punto río  
Playayacu; mientras que temporalmente, el valor máximo se encuentra el mes de diciembre y el  
mínimo en abril del 2015. De los datos de concentración de abril del 2015 a abril 2016, seis  
valores fueron no detectables por el método utilizado, los valores promedios de As en  
sedimentos varían entre 0.300 y 1.300 mg/kg.  
Figura 4. Concentración promedio de Arsénico en Sedimentos de la RBL (Elaborado por Carrillo D, 2016)  
En cuanto a las concentraciones promedio de As en sedimentos, el punto Zona Profunda  
registra el valor más alto con 1,300 mg/kg, seguido del río Napo con 1,270 mg/kg y con el menor  
valor el punto río Pishira con 0,300 mg /kg, como se puede apreciar en la Figura 4.  
El valor obtenido de fondo geoquímico fue de 0,220 mg/kg, al realizar la comparación  
con las medianas de los puntos, se estableció que sobrepasan al valor del fondo geoquímico,  
como se visualiza en la Figura 5, donde también se realiza un paralelismo con las precipitaciones  
ocurridas en los mismos meses de realizado el muestreo.  
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Figura 5. Variación multitemporal y multizonal del As en los sedimentos de la Reserva Biológica de Limoncocha  
(
Elaborado por Carrillo D, 2016)  
De lo analizado, no existe correlación directa entre las precipitaciones lluviosas en la  
zona, versus la concentración de As en los sedimentos, pero si se pudo apreciar variación  
multitemporal y multizonal en dicha concentración.  
Los datos obtenidos de concentración de As en suelos de la RBL manifestaron un valor  
mínimo 0,038 mg/kg en el punto Instituto y como valor máximo 1,435 mg/kg en el punto Pozo  
Laguna, observándose dos valores atípicos para el punto Sendero “El Caimán”; mientras que  
temporalmente, existe un valor máximo en diciembre y mínimo en abril de 2015, al igual que en  
sedimentos, teniendo dos valores atípicos en los meses de junio y febrero. De los datos de  
concentración de abril del 2015 a abril 2016, ocho valores fueron no detectables por el método  
utilizado. En el mes de Diciembre 2015, por problemas climatológicos, fue imposible acceder a  
los puntos pozo Antiguo, pozo Laguna y pozo Jivino B para la recolección de muestra  
respectiva. Finalmente en los dos últimos meses de muestreo marzo y abril de 2016 en el punto  
pozo Jivino B no se pudo recolectar la muestra pues el lugar por el cual se accedía fue cerrado  
por PetroAmazonas.  
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Figura 6. Concentración promedio de As en suelos de la RBL, (Elaborado por Carrillo D, 2016)  
En la Figura 6, fueron representadas las concentraciones promedio de As enlos suelos  
muestreados de la RBL, así como el valor de fondo geoquímico tomado en el sendero El Caimán  
y cuyo valor es de 0.474 mg/kg.  
La Figura 7, muestra las variaciones multitemporales y multizonales de la concentración  
de As en los suelos de la RBL, encontrándose en el Pozo Laguna los valores más elevados en los  
meses de muestreo y análisis.  
Figura 7. Variación multitemporal y multizonal del As en los suelos de la Reserva Biológica de Limoncocha.  
(
Elaborado por Carrillo D, 2016)  
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Conclusiones y recomendaciones  
En las muestras de aguas no se detectó arsénico, pues sus concentraciones se encontraron  
por debajo del límite de detección teórico del equipo utilizado que es de 1 ppb, con estos valores  
inferiores al límite de detección, se puede concluir que las aguas naturales de la Reserva  
Biológica de Limoncocha, cumplen con la Normativa Ecuatoriana, Acuerdo Ministerial 097 que  
establece como límite máximo permisible de Arsénico para la Preservación de Flora y Fauna en  
aguas dulces, un valor de 0.05 mg/L.  
Las aguas de la Laguna están en contacto con los sedimentos y suelos de la RBL, en  
todos los cuales se detectó presencia de Arsénico, sin embargo el factor agua no presenta valores  
significativos de este elemento, por lo que se puede concluir que el As presente suelos y  
sedimento de la reserva, debe estar en una forma química que dificulta su solubilidad del mismo,  
y por lo tanto los coeficientes de transferencia de masa sedimento-agua deben ser bajos,  
recomendándose realizar ensayos de lixiviación con tiempos de contacto superiores a 24 horas  
para la determinación de estos coeficientes, estudio que se recomienda realizar a la brevedad  
posible.  
Los suelos de la reserva Biológica de Limoncocha presentan concentraciones promedio  
diferentes de As, de acuerdo al punto de muestreo. Sin embargo, ninguno de estos valores  
sobrepasa la normativa Ecuatoriana, 097-A (2015); Anexo 2. Tabla 1: Criterios de calidad del  
suelo, que establece como límite máximo permisible de Arsénico para suelos un valor de 12  
mg/kg. A pesar de ello, la misma norma también establece que los valores expuestos son  
referenciales y que siempre se deberá atender a los valores de fondo de cada sector.  
El punto considerado fondo para suelos, por ser un punto no intervenido alejado de  
actividad antrópica, fue el Sendero El Caiman que presenta un valor promedio de As de 0.474  
mg/kg verificándose que existen valores de concentración de As, en todos los puntos  
exceptuando el punto pozo Jivino B, cuyas medianas sobrepasan el valor de la mediana del punto  
blanco, siendo el punto Pozo Laguna el de mayor valor con 1,055 mg/kg; por lo que para  
posteriores investigaciones se recomienda realizar la evaluación utilizando de referencia el valor  
de la mediana del punto Sendero “El Caimán . Por lo que se puede concluir que han  
incrementado los niveles de As en suelos de la RBL, pudiendo ser ocasionados por condiciones  
naturales, actividad antropogénica o industrial propia de la zona, por lo que el proceso  
investigativo debe continuar.  
La legislación ecuatoriana no registra valores máximos permisibles para ningún  
parámetro en sedimentos, razón por la cual no se ha realizado a comparación de los valores de As  
con normativa y se ha optado por determinar el valor de fondo geoquímico que es de 0.220  
mg/kg, habiéndose obtenido un valor promedio de As para los sedimentos de la reserva de 0.956  
mg/kg. El estudio realizado durante un año, demuestra variación temporal y espacial de las  
concentraciones de As en los sedimentos de la Reserva Biológica de Limoncocha, al comprar las  
medianas de los puntos muestreados con el fondo geoquímico Figura 8., se determina que se ha  
producido un incrementado del valor de As en los sedimentos de la RBL, pudiendo deberse a  
causas tanto naturales como antrópicas, las cuales no pueden ser determinadas en este momento  
del estudio.  
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Figura 8. Comparación de las medianas de As en sedimentos con el Fondo Geoquímico de la RBL. (Elaborado por  
Coral K, 2019)  
Para establecer la significancia ambiental de las concentraciones de As en los sedimentos  
de la Reserva, se buscó normativa a nivel mundial que establezca valores máximos permitidos de  
este elemento, se optó por usar la normativa canadiense que establece un valor de As para  
sedimentos de 5.9 mg/kg, al comparar el promedio de los valores de arsénico en los sedimentos  
de la RBL con este valor, se obtuvo un valor menor a 1 (uno) con lo que, y siempre referido al  
valor de la norma Canadiense (ISQG. 2001), la concentración de As en los sedimentos de la RBL  
carece de significancia ambiental.  
Si bien, este estudio ha permitido establecer valores referenciales de As para aguas,  
suelos y sedimentos de la RBL, que pueden ser considerados como línea base, esta debe ser  
cumplimentada en otros metales bajo la misma metodología establecida. La línea base es una  
herramienta que permitirá ubicar la condición fisicoquímica de la Reserva en términos de  
espacio, tiempo y afectación, para establecer su correcta gestión.  
Bibliografía  
Alarcón MT, Leal L, Martín I, Miranda S, Benavides A, 2013. “Arsénico en agua”, Centro de  
investigación en materiales avanzados, Chihuahua, Pg. 10.  
Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades. (ATSDR). 2014. “Reseña  
Toxicológica del Arsénico (versión actualizada) (en inglés)”. Atlanta, GA: Departamento de  
Salud y Servicios Humanos de EE. UU. Servicio de Salud Pública.  
Esta obra se comparte bajo la licencia Creative Common Atribución-No Comercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)  
Revista de la Universidad Internacional del Ecuador. URL: https://www.uide.edu.ec/  
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