El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el potencial de utilizar ensayos de toxicidad con muestras de sedimentos para la detección de la contaminación hídrica causada por el vertido de efluentes de curtiembres en cuerpos de agua y su aplicación a la investigación forense ambiental. El estudio incluyó la evaluación ecotoxicológica de sedimentos, el estudio de organismos bentónicos en campo, así como la dosificación de cromo, cadmio y plomo, lo que proporcionó datos para la evaluación de la tríada de la calidad de los sedimentos. Las muestras de sedimentos mostraron toxicidad aguda y crónica para los bioindicadores, baja biodiversidad de la macrofauna bentónica y alta concentración de cromo, que alcanzó hasta 4365 mg.Kg–1. Se observó una estrecha relación entre los resultados de la evaluación ecotoxicológica de sedimentos y la tríada de la calidad de los sedimentos. La evaluación ecotoxicológica de sedimentos demostró ser aplicable al rastreo de fuentes de contaminación relacionadas con curtiembres y actividades similares en la investigación forense ambiental.