Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

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    Análisis de los beneficios de la implementación de un sistema de transporte urbano: Línea 1 del Metro de Lima
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-06-21) Morales Lavado, Lisbeth Milagros; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    El transporte urbano permite el desarrollo económico y social en las ciudades, empero el modelo actual provoca externalidades negativas como accidentes de tránsito (daños humano y material), congestión vehicular (reducción de velocidad de circulación) y daño ambiental (aumento de emisiones locales y globales). Los efectos asociados a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y contaminantes del aire (CA) han generado preocupación y demandan a la comunidad internacional luchar contra el cambio climático y la contaminación del aire. Por ello, el Perú ha ratificado el Acuerdo de París y se ha comprometido a alcanzar las metas planteadas en los Objetivos de Desarrollo Sostenible, así como ha establecido esfuerzos nacionales en la Política Nacional de Transporte Urbano (PNTU) y Política Nacional del Ambiente (PNA). Por ello, la presente investigación tiene como objetivo el análisis de los beneficios ambientales debido a la reducción de emisiones de GEI, en términos de su aporte de CO2, y de CA, en PM2,5, NOx y SO2, por la operación de la Línea 1 del Metro de Lima. Asimismo, se presenta este caso de estudio como un insumo que sirva de referencia a los tomadores de decisión para conocer los beneficios de la reducción de emisiones de un sistema de transporte urbano sostenible y su impulso para otras ciudades del país. La metodología aplicada en la investigación involucra la estimación de la línea base (sin operación de la Línea 1), estimación de las emisiones producto de la operación de la Línea 1 (directas e indirectas), la estimación de la reducción de emisiones (variación de ambos escenarios). De igual modo, se incluye una descripción de la calidad de aire de la ciudad y, finalmente, una evaluación del costo social evitado por la reducción de emisiones de la Línea 1. Los resultados obtenidos muestran que las emisiones reducidas por la operación de la Línea 1, en el periodo de evaluación acumulado 2015 a 2030, son 576 088 tCO2; 316,15 tPM2,5; 13 414,80 tNOx y 54,89 tSO2. De igual forma, se estima que el costo social evitado acumulado, en el mismo periodo, es de S/.15 432 425 por CO2; S/. 76 185 860 por PM2,5; S/. 24 959 716 por NOx y S/. 499 356 por SO2, haciendo un total de S/. 117 077 358. Finalmente, en esta investigación se explican la importancia y las dificultades en la estimación de emisiones de un sistema de transporte urbano, así como la importancia de la operación de la Línea 1 como un sistema de transporte urbano sostenible, que es pionero en el país y que debería ser promovido en Lima y en otras ciudades importantes a nivel nacional.
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    Elementos tóxicos en aguas y sedimentos de dos fuentes termales en la región Ayacucho: As, Hg, Pb, Cd, Al y Fe
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-12-05) Hoyos Fiorentini, Carlos Andrés; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    Las fuentes termales Pachapupum y Cceronta se ubican en la región de Ayacucho. Pachapupum es una formación concéntrica de material calcáreo, ubicada en la provincia de Huanca Sancos, y las fuentes termales se formaron naturalmente. Las aguas termales de Cceronta son un atractivo turístico abandonado, ubicado en el distrito y provincia de Lucanas. Los pobladores locales y los visitantes suelen aprovechar estas fuentes termales como balneario y se aplican emplastos de lodo, una práctica tradicional pero que representa un peligro latente relacionado a la exposición a elementos tóxicos tales como As, Hg, Cd y Pb, comunes en ese tipo de ambientes. Independientemente de la vía de absorción, pueden conllevar a problemas de salud debido a la imposibilidad del cuerpo humano de metabolizar elevadas concentraciones de dichos elementos químicos. Bajo las condiciones existentes en ambas fuentes termales y buscando contribuir con el bienestar de la población ayacuchana, se analizaron los niveles de As, Hg, Pb, Cd, Al y Fe ambientalmente disponibles en agua y sedimento por espectrometría de absorción atómica (AAS), tanto por el método de llamas (Pb, Cd, Al y Fe) como por el método de generación de hidruros (As y Hg). Se implementó el método de extracción ácida para las muestras de sedimentos. Se buscó determinar si los niveles de dichos elementos en las pozas termales implican un potencial riesgo para la salud de los usuarios de estos recursos naturales. Asimismo, se dispone a entregar esta información química a los pobladores de ambas localidades para que puedan considerar una mejor gestión sobre el uso de las termas por los bañistas. De los resultados obtenidos, aquel de mayor relevancia fue la elevada concentración de arsénico en ambas fuentes termales. La más contaminada es Cceronta con concentración de 4,185 ± 0,056 mg As/L de agua y 252,130 ± 4,498 mg As/kg de sedimento seco, mientras que para Pachapupum se determinó una concentración de 0,890 ± 0,012 mg As/L de agua y 273,552 ± 4,693 mg As/kg de sedimento seco. Estos valores superan los estándares establecidos por la ATSDR ya que a partir de valores de 0,014 mg As/kg se reportan problemas cardiovasculares y hepáticos, por lo que se recomienda a las autoridades encargadas de la localidad implementar un sistema de gestión, estableciendo el tiempo y la frecuencia del contacto de los usuarios con el agua y el sedimento de las fuentes termales con la finalidad de evitar peligros a la salud de las personas que hacen uso de las fuentes termales. En cuanto a los niveles de Pb, se detectaron niveles superiores a los estándares nacionales de calidad ambiental para agua (Decreto Supremo N° 004-2017-MINAM) en las aguas termales de Pachapupum (0,127 ± 0,005 mg/L), mientras que en Cceronta los valores estuvieron por debajo de los límites de detección y estándares nacionales (<0,048 mg/L). Se detectó niveles elevados de mercurio en el sedimento de Cceronta (0,698 ± 0,021 mg/kg de sedimento seco) según el marco legal canadiense, normativa que se toma como referencia debido a los niveles más estrictos que expresa en comparación con otras normativas internacionales y por su especificidad respecto a los efectos límites y efectos probables. Se encontraron concentraciones de cadmio por debajo de los límites de detección en las aguas termales de Pachapupum (<0,032 mg/L) y Cceronta (<0,032 mg/L). En cuanto a los niveles en el sedimento, tanto de Pachapupum (4,052 ± 0,058 mg/kg) como de Cceronta (1,828 ± 0,045 mg/kg de sedimento seco), sugieren la posibilidad de efectos adversos según la normativa de calidad de Canadá. Por último, se detectaron niveles muy elevados de Fe y Al tanto en Pachapupum como en Cceronta, siendo las concentraciones superiores en la matriz de sedimento, lo cual se explica por la misma geología del terreno. En Cceronta se detectaron 1701,096 ± 6,385 mg/kg de sedimento seco de Fe y 1052,015 ± 32,890 mg/kg de Al en el sedimento seco, mientras que en Pachapupum se detectaron 5249,216 ± 14,199 mg/kg de Fe y 5612,616 ± 130,405 mg/kg de Al en el sedimento seco. A partir de los resultados obtenidos en esta investigación, se recomienda no emplear para uso recreativo, y menos aún para ingesta, los recursos de las fuentes termales estudiadas debido a los niveles elevados de arsénico.
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    La Contaminación de Ambientes Frágiles: El Caso de la Industria Langostinera en la Zona de Amortiguamiento del Área Natural Protegida Santuario Nacional Los Manglares de Tumbes, Perú
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-11-24) Vargas Collantes, Rodolfo Gianmarco; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    Nuestro país adoptó la acuicultura para generar empleo, crecimiento económico y seguridad alimentaria para las poblaciones locales. Lamentablemente, la promoción estatal no consideró todos los elementos adecuados que eviten la afectación a la fragilidad de los ecosistemas de manglar. Por estas razones, estaría incrementando la vulnerabilidad de los ecosistemas de manglar. Esta tesis se propone como objetivo principal evaluar si se afecta o no el ecosistema de manglar del Santuario Nacional Los Manglares de Tumbes (SNLMT) al no contar con límites máximos permisibles en la industria langostinera y proponer una medida de control ambiental. La metodología utilizada ha sido la triangulación de información, realizándose un muestreo de fitoplancton cuantitativo en 11 puntos, ubicados en la frontera de los centros de producción acuícola y el área natural protegida SNLMT, entrevistas a funcionarios de los sectores involucrados y revisión de línea base (fitoplancton) de Estudios de Impactos Ambientales de las empresas langostineras. Los resultados del muestreo señalan la presencia de Skeletonema costatum en los puntos de muestreo F-02, F-04, F-06, F-09 y F-11, evidencia eventos de floraciones algales, agotamiento del fosforo en el medio y la potencial afectación al ecosistema de manglar; los niveles de población fitoplanctónica son hasta 26.8 veces más en el efluente que la del afluente; las entrevistas fueron sometidas a las pruebas de chi-cuadrado de Pearson, teniendo una significación asintótica de 0.004 a 0.038 y que la industria langostinera no afecta a la cantidad del recurso hídrico, pero si en la calidad, desde esa perspectiva es consuntiva. Esto concluye en la afirmación que la falta de LMP en los vertimientos de langostinos estaría afectando al cuerpo receptor, siendo los esteros que conforman el SNLMT, y con ello, vulnerando la fragilidad del ecosistema de manglar.
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    Diagnóstico de la presencia de microplásticos en sedimentos laterales en la cuenca baja del Río Rímac
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-06-08) Huanaco Huamán, Raúl; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    Los microplásticos son partículas de menos de 5 mm de longitud presentes en los ecosistemas marinos y fluviales. Su presencia se relaciona con el mal manejo de los residuos de plásticos generados por las actividades productivas y por el consumo masivo. El objetivo de la presente investigación es determinar la presencia de microplásticos (MPs) en los sedimentos laterales en la cuenca baja del río Rímac, para lo cual se estableció una red de monitoreo de sedimentos en siete estaciones, ubicadas en los ríos Rímac, Santa Eulalia y la quebrada Huaycoloro en noviembre del 2017 (avenida), y en agosto del 2018 (estiaje). Asimismo, se implementó una metodología para el análisis e identificación de microplásticos, que consistió en oxidación de materia orgánica y su separación por densidad e identificación. De igual manera, se realizaron entrevistas a la población asentada en los alrededores de las zonas de muestreo para conocer las actividades que realizan para la gestión de sus residuos y su opinión sobre el problema que representan los microplásticos. Se han identificado 538,9 MPs/m2 en noviembre de 2017, y 16 566,7 MPs/m2 en agosto de 2018 en las siete estaciones de monitoreo de la cuenca baja del río Rímac. Los microplásticos identificados corresponden a poliestireno, polipropileno y polietilen tereftalato. La forma predominante de microplasticos es fragmento, filamento y película. Asimismo, 90,4% de los entrevistados no conoce sobre los microplásticos lo que muestra la necesidad de un plan de educación ambiental y sensiblización con este contaminante. Las principales fuentes identificadas que generan los microplásticos son los residuos presentes en el cauce del río y las aguas superficiales; los efluentes industriales y domésticos también son fuentes importantes. Por ello, urge tomar acciones correctivas para revertir esta situación y así prevenir la acumulación de microplásticos en los sedimentos del río Rímac y, eventualmente, lleguen al océano Pacífico. Las acciones que sean consideradas deberán estar enmarcadas en la normativa actual vigente y deben ser concordantes con las dimensiones de la gestión integrada de los recursos hídricos. Asimismo, deben corresponder al cumplimiento de los objetivos 11 y 12 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Finalmente, la metodología implementada podrá utilizarse en el diagnóstico de la presencia de microplásticos en los ríos, lagos y lagunas del Perú
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    Microplásticos sedimentos fluviales de la cuenca baja y desembocadura del río Jequetepeque, Perú
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-09-20) Manrique Muñante, Rubén Eduardo; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    Los microplásticos son un importante componente de la acumulación de residuos plásticos a nivel mundial. Por su reducido tamaño (diámetro ≤ 5 mm), son difíciles de remover, funcionan como vectores de contaminantes e interfieren con el metabolismo de especies a lo largo de la cadena trófica. Luego de ser liberados al ambiente acuático, oceánico o fluvial, los microplásticos tienden a acumularse en los sedimentos. Hasta donde se sabe, se han realizado pocos estudios sobre microplásticos en sedimentos en la costa peruana y ninguno en sistemas de agua dulce como ríos, a pesar de ser estos una vía importante de aporte al sistema oceánico. Por esta razón, este trabajo de tesis se enfoca en diseñar una estrategia de monitoreo de microplásticos en sedimentos fluviales, tomando como unidad ambiental de estudio la cuenca baja hasta la desembocadura del río Jequetepeque (región La Libertad, Perú), implementar la metodología de extracción de microplásticos más adecuada, caracterizar los microplásticos aislados, y analizar la distribución espacial de estos contaminantes. La cuenca baja del río Jequetepeque ha sido seleccionada por ser una cuenca altamente intervenida: actividades agropecuarias de la zona, desordenada distribución de centros poblados, y cuya desembocadura se encuentra cerca de sitios de alto valor histórico arqueológico. Los microplásticos fueron identificados por espectroscopía Raman y clasificados en función de su forma, color y tipo de polímero. Se encontraron 18 ítems, entre fragmentos y películas, compuestos en su mayoría por polietileno y polipropileno. Es muy probable que, dada la ausencia de envejecimiento en la superficie de los microplásticos, formen parte de la categoría de microplásticos secundarios. Se contribuye con un modelo que puede ser fácilmente replicado en otras cuencas del país para levantar la necesaria información sobre microplásticos en los ambientes acuáticos continentales para una gestión ambiental responsable.
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    Evaluación fisicoquímica de la calidad del agua superficial en el centro poblado de Sacsamarca, región Ayacucho, Perú
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-07-06) Mendoza Fuentes, Miguel Augusto; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    Sacsamarca, región Ayacucho, es un distrito de extrema pobreza, con deficiencias en la vigilancia de la calidad de aguas. Su población manifiesta genuino interés ante la frecuencia de enfermedades estomacales y por el inadecuado tratamiento de sus aguas residuales. El objetivo de la presente investigación es evaluar la calidad del agua superficial empleada para consumo humano en este centro poblado, a través de algunos indicadores fisicoquímicos, relacionando la gestión del agua y la comprensión del ciclo hidrológico. El monitoreo de calidad de agua se realiza en junio y setiembre del 2017, y se establecen ocho estaciones de muestreo -dispuestas en el río Caracha, reservorio y efluente de la poza de tratamiento del pueblo, puquial y laguna Uerpococcha- para mediciones in situ y toma de muestras. Los parámetros medidos en campo son temperatura, conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales y pH; en laboratorio se analizan demanda química de oxígeno, sólidos totales, fosfatos, nitratos, sulfatos, y metales totales (arsénico, cadmio, calcio, cobre, hierro, magnesio, mercurio, plomo, potasio, sodio y zinc). Se aplican técnicas estandarizadas volumétricas, gravimétricas e instrumentales, como espectroscopias UV-Visible y de absorción atómica. Los resultados indican que todos los parámetros estudiados no sobrepasan los límites correspondientes establecidos, con excepción de fosfatos (1,51 ppm) en el puquial, y arsénico (0,13 ppm) en el río Caracha. Finalmente, se aplica el marco DPSIR que es un enfoque que integra las características ambientales y sociales y permite ubicar los valores fisicoquímicos hallados en el sistema hidrosocial de Sacsamarca. El resultado de este marco resulta en ausencia de vigilancia de las aguas superficiales y la falta de coordinación con instancias institucionales superiores para revertir los altos niveles de arsénico en el río Caracha.
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    Gestión del agua para riego de áreas verdes en el distrito de Pueblo Libre, Lima, Perú
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-04-16) Quispe Salas, Yane Natividad; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    La actual gestión del agua de riego de las áreas verdes del distrito de Pueblo Libre representa un riesgo para la salud de las personas que acuden a los centros de recreación ahí ubicados debido a la inadecuada calidad del agua usada para este fin. Esta realidad constituye un problema para la sostenibilidad de las áreas verdes de zonas urbanas por su escasa disponibilidad. La presente tesis tiene como objetivo proponer alternativas de manejo del agua de riego de las áreas verdes adecuadas a la realidad de zonas costeras del Perú en la cual se encuentra ubicado el distrito de Pueblo Libre. Para alcanzar el objetivo planteado, se analizó la gestión hasta diciembre 2017 aplicando dos herramientas metodológicas. La primera implicó la caracterización cualitativa del agua de riego mediante un análisis exploratorio de su calidad. La segunda se basó en la aplicación del Enfoque Ecosistémico mediante una auditoría de cumplimiento de los requerimientos de este enfoque que involucró el cumplimiento de los principios de la gestión integrada de recursos hídricos (GIRH). La caracterización cualitativa demostró que la calidad del agua de riego de las áreas verdes en el distrito representa un riesgo para la salud de las personas por su elevada concentración de coliformes fecales y Escherichia coli, excediendo el ECA de agua, Categoría 3 hasta en cincuenta y cuatro veces lo permitido. Por otro lado, la auditoría con Enfoque Ecosistémico puso en evidencia las fallas de la actual gestión del agua para riego de áreas verdes en esta zona urbana, así como la débil implementación de la GIRH en el distrito. Finalmente, se exponen algunas alternativas y plataformas de trabajo para la mejora de la gestión de aguas urbanas.
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    Análisis de una red de monitoreo de calidad de agua en la cuenca del río Jequetepeque mediante análisis multivariado
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-09-25) Flores Takahashi, José Satoshi; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    Los programas de monitoreo de calidad del agua superficial son muy importantes para la gestión integrada de los recursos hídricos. Estos programas comprenden la definición de los objetivos de monitoreo, el diseño de las redes, las actividades de muestreo propiamente, el análisis de las muestras en el laboratorio, la recopilación y el procesamiento de datos para obtener información sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del cuerpo de agua monitoreado. Resulta, pues, necesaria la evaluación periódica de estas redes de monitoreo con el fin de garantizar una gestión sostenible del recurso. En el Perú, los conflictos socioambientales registrados entre los años 2011 y 2014 muestran que 67% están vinculados a la calidad de los recursos hídricos y 62% a las disputas entre el uso minero y el uso agrario. Como medida de gestión, la Autoridad Nacional del Agua ha establecido redes de monitoreo en un total de 100 cuencas hidrográficas y ha ejecutado 434 monitoreos de calidad del agua superficial. Una de las cuencas más representativas, en la que se desarrollan ambas actividades socioeconómicas y que presenta conflictos socioambientales latentes, es la cuenca del río Jequetepeque. En esta cuenca, el monitoreo ha sido desarrollado por varias instituciones, tanto públicas como privadas, desde los años 80s. Cada estudio ha establecido una red propia de monitoreo de calidad de aguas de acuerdo a sus objetivos, sin embargo, hasta el momento, la evaluación de las redes de monitoreo de calidad de aguas superficiales no se encuentra en la agenda nacional. El objetivo de esta tesis es analizar una red de monitoreo de calidad del agua en la cuenca del río Jequetepeque por análisis estadístico de la relevancia de las estaciones de monitoreo y de los parámetros de calidad del agua monitoreados en la cuenca. Para ello, se aplicaron las técnicas de análisis multivariado - análisis factorial y análisis de conglomerados - a la base de datos de parámetros de los monitoreos realizados por la ANA durante los años 2015 y 2016. Los resultados revelaron que 5.88% de las estaciones de monitoreo y 5% de los parámetros de calidad del agua no se correlacionan con las demás estaciones y parámetros analizados. El descarte de la estación y del parámetro que resultaron estar menos correlacionados resulta inadecuado, debido a la importancia de ambos para la red de monitoreo. El conjunto de parámetros de calidad de agua se reduce a cuatro grupos que definen la calidad del recurso hídrico superficial en la cuenca: un grupo distribuido en la parte baja de la cuenca y relacionado a la conductividad eléctrica, otro grupo relacionado a los sólidos suspendidos distribuidos en toda la cuenca, y dos grupos conformados por los elementos trazas y los coliformes distribuidos principalmente en la parte alta de la cuenca. Finalmente, con esta tesis se evidenció que las técnicas de análisis multivariado resultan adecuadas para el análisis de las redes de monitoreo de calidad del agua y que pueden ser empleadas para asegurar la gestión sostenible del recurso hídrico.
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    Propuesta de gestión de residuos sólidos para Sacsamarca, Ayacucho
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-07-25) Murga Cotrina, Christian Julio; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    Kay qillqasqaqa Sacsamarcapi tukuy imakuna puchurpayasqata allinta apaykachanamanta plan nisqa huk qillqasqa kamariyta ruranapaqmi. Kay kamariy ruranapaqqa, Enfoque Ecosistémico nisqamanhina, Sacsamarca llaqta kikinmanta imaymana willanakunam huqarikun, chaynamanta llapannintinman qayanakapaq, hinallataq, sumaq kawsanapaq. Imaynataq chay puchukunaqa Sacsamarca llaqtapiqa, imaynamantataq apaykachakunman chaykunamantapas yachakuntaqmi. Kay puchurpayasqakuna apaykachanapaq kamariyqa kimsamanmi rakikun: (1) Imakunamantataq puchukunaqa lluqsin, imaynatataq puchukunaqa rakikunman, chaykuna, (2) puchukunapa akllaspa huqariynin, wakmanta chay puchukuna apaykachay, wak kawsaykunaman kutichiy, (3) Pachamamamanta yachakuy. Ñawpaq iskay rakisqakunaqa, pisi qullqiwan llapanpaqpas allin ruranapaqmi. Kimsa kaq rakisqapiqa, kimsa yachakunapaq qillqasqam rurakun, llaqtap puchu kamayuqninman allinta willananapaq, chayhinamanta allinta chay puchukuna llapan punchawpi apaykachanapaq. Ministerio del Ambiente nisqa wasipa qusqa pampa llaqtakunapi puchukuna apaykachaymanta rurasqanqa, manam allinchu Sacsamarcahina llaqtakunapaqqa. Chaymantam chay llaqta kikinta qawaspam wak musuq ñan rurakun.
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    Compuestos orgánicos volátiles (COVs) en la industria de pinturas y sus disolventes en Perú – análisis de caso y estrategias de gestión ambiental y salud ocupacional
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-06-20) Riveros Alcedo, Renato Gonzalo; Gamboa Fuentes, Nadia Rosa
    Los compuestos orgánicos volátiles (COVs) son sustancias suficientemente volátiles para existir en forma de vapores en la atmósfera en condiciones normales de temperatura y presión. Sustancias con estas características son utilizadas como insumos en industrias manufactureras y, en particular, para la fabricación de diversos tipos de pinturas, barnices y disolventes industriales. Está demostrado que estas sustancias causan smog fotoquímico, al ser precursores del ozono troposférico, así como efectos directos sobre la fisiología humana debido a su toxicidad. En el Perú no existen inventarios actualizados y completos de emisiones de COVs para la industria de pinturas, a diferencia de otros países latinoamericanos, por lo que urge conocer qué volúmenes se emiten a fin de determinar cuál es el nivel de exposición ocupacional y ambiental a estas sustancias tóxicas. La presente investigación tuvo como objetivos la estimación de emisiones de COVs al ambiente y la evaluación de los riesgos ocupacionales por exposición a COVs en una empresa mediana local de producción de pinturas. Asimismo, se evaluaron las estrategias de gestión para minimizar la exposición a estas sustancias. La metodología incluyó la observación del proceso productivo, la realización de entrevistas a trabajadores y representantes de la empresa, la evaluación de riesgos ocupacionales por exposición a COVs y la estimación de emisiones de COVs al ambiente.