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Condiciones Químicas, Físicas y Biológicas en sectores del Estero Salado con
diferente grado de influencia antropogénica
Paola Calle Delgado, Lorena Monserrate, Francisco Medina
Facultad de Ingenieria Maritima y Ciencias del Mar, Escuela Superior Politecnica del Litoral (ESPOL), Campus
Gustavo Galindo, Km 30.5 Via Perimetral, Guayaquil –Ecuador
email: [email protected]
El Golfo de Guayaquil• Estuario mas grande en la costa del Pacíficoen América del Sur
• Superficie 13,701 km2
• Es el sistema de manglares mas grande del Pacífico suroriental
Importancia Biológica, Ecológica y Económica
Problemática del Estero Salado
• Asentamientos urbanos
• Ríos que desembocan en el Golfo
• Descargas puntuales y no puntuales
Asentamientos Urbanos
• El desarrollo humano (urbanización), asociado al uso de tierra, ha ocasionado el detrimento de la calidad de agua y sedimento.
29/03/2011
Fuentes puntuales y no puntuales de contaminación
Foto: AGRIVINSA
Estación de Bombeo (Camaronera)
Puerto de Guayaquil
Urbanización Puerto Azul
Asentamientos urbanos ilegales
Objetivos
Determinar:a) las condiciones ambientales de cada sector del esterodurante las épocas seca y húmeda;b) si las concentraciones de los metales excedenlos valores ERL y posiblemente los ERM; y,c) si la distribución y abundancia de losorganismos bentónicos que viven en el Estero Saladoestá siendo afectada por el grado de contaminación.
METODOLOGIA: Estero Salado: Sección que atraviesa la ciudad de
Guayaquil
B = Barcelona; U = Urdesa; K = Kennedy
Por uso de suelo, % superficie no permeable e ind/ha¨= Urbano/Industrial
El sector de SAC:
•Área de 31,28km2
• densidad poblacional: 96 individuos por hectárea. • 83,21% cubiertas no permeables (carreteras, aceras y techos de casas, edificios e industrias); • 12,33% a cubiertas permeables (cerros de San Eduardo y de Bellavista); • 3,95% conforma el cuerpo de agua del Estero Salado, y• 0,51% a cubiertas de manglar.
Reserva Ecológica de Producción de Fauna Manglares el Salado (REPFMS)
Esteros:PH = Puerto Hondo; MC = Madre Costal; PS = Plano Seco
Por uso de suelo, % de superficie no permeable e ind/ha= suburbano
El sector de la RPFMS:
• área = 91,78km2
•,densidad poblacional = de 3 ind/ ha. • 31,77% cubiertas permeables (Cordillera Chongón Colonche, B.P. Cerro Blanco, entre otros)• 16,34% a cubiertas no permeables (carreteras y techos de urbanizaciones privadas);• 16,45% a camaroneras (localizadas al oeste y sur de la Reserva);• 29,70% a manglar; • 5,73% conforma el cuerpo de agua del Estero Salado (correspondiente a Puerto Hondo, Madre Costal, Plano Seco, estero Mongón, entre otros).
MetodologíaIn situ:
Temp., OD, pH, Sal. SH2
Colección de muestras para NH3, Metales, características físicas
Colección de muestras para bentos
En laboratorio:
Análisis de NH3
Procesamiento para análisis de metales
Procesamiento para análisis e identificación de bentos
RESULTADOS
Barcelona Kennedy Urdesa Puerto Hondo Madre Costal Plano Seco
VERANO 2008 3,60 0,83 0,65 7,33 5,36 6,70
INVIERNO 2009 2,39 0,22 0,25 2,87 2,73 0,32
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
mg
/l
Oxígeno disuelto (mg/l) por estación
TULAS 5 mg/l
p=0.005p=0.038
Oxígeno Disuelto medido en la columna del agua (fondo) n =3 para cada estacióndel Estero Salado y RPFMS por época del año;Barras de error = Desviación estándar.
Barcelona Kennedy Urdesa Puerto Hondo Madre Costal Plano Seco
VERANO 2008 21,26 6,85 0,88 26,88 26,40 25,47
INVIERNO 2009 11,40 3,03 0,90 10,37 14,63 15,37
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
Salinidad (ups) por estación
p=0.0003p=0.0031
Salinidad medido en la columna del agua n =3 para cada estacióndel Estero Salado y RPFMS por época del año;Barras de error = Desviación estándar.
Barcelona Kennedy Urdesa Puerto Hondo Madre Costal Plano Seco
VERANO 2008 7,20 6,71 6,92 7,34 7,16 7,09
INVIERNO 2009 7,72 7,34 6,78 6,78 6,61 6,99
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
un
ida
de
spH por estación
TULAS 9,5 - 6,5
p=0.0018p=0.0305
pH medido en la columna del agua n =3 para cada estacióndel Estero Salado y RPFMS por época del año;Barras de error = Desviación estándar.
Barcelona Kennedy UrdesaPuerto Hondo
Madre Costal
Plano Seco
VERANO 2008 0,02 1,00 0,03 0,00 0,00 0,13
INVIERNO 2009 0,00 0,40 0,57 0,00 1,07 0,33
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
mg
/l
Sulfuro de Hidrógeno (SH2) por estación
TULAS 0,0002 mg/l
p=0.0273p=0.0305
SH2 en la columna del agua n =3 para cada estación del Estero Salado y RPFMS por época del año;Barras de error = Desviación estándar.
Diferencias entre SAC y RPFMS (Epoca Seca)
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
SAC-2008 RPFMS-2008
OD (%)
OD (%)
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
SAC-2008 RPFMS-2008
Sal. (ppm)
Sal. (ppm)
p=0.000487 p=0.000349
P= 0.0380
Diferencias entre SAC y RPFMS (Epoca Húmeda)
P= 0.0031
Porcentaje de arenas, limos y arcillas en el Estero Salado y RPFMS
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Puerto Hondo Madre Costal Plano Seco Barcelona Kennedy Urdesa
%
% Arenas
% Limos
% Arcillas
n =3 para cada estación del Estero Salado y RPFMS; Barras de error = Desviación estándar; (limos, p=0.0023; arcillas, p=0.0041)
Concentración de metales en el Estero Salado y RPFMS
1,11
29,99
46,07
2,76 1,040,44
20,60
5,191,18 1,20
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
Cadmio Cromo Plomo Mercurio Arsénico
SAC
RPFMS
Metales medidos en el sedimento n =3 para cada estación del Estero Salado y RPFMS; Barras de error = Desviación estándar; (Hg, p=0.03798; Pb, p=0.00049)
Concentración de Cadmio en el Estero Salado y RPFMS
0,44
2,19
0,69
0,490,40 0,43
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
Barcelona Kennedy Urdesa Puerto Hondo Madre Costal Plano Seco
TULAS Cd = 0.5 mg/kg
Concentración de Plomo en el Estero Salado y RPFMS
67,28
46,43
24,49
6,783,47 5,33
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
Barcelona Kennedy Urdesa Puerto Hondo Madre Costal Plano Seco
TULAS Pb = 25 mg/Kg
Concentración de Mercurio en el Estero Salado y RPFMS
2,83
4,58
0,87
2,30
0,40
0,83
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
Barcelona Kennedy Urdesa Puerto Hondo Madre Costal Plano Seco
TULAS 0.1 mg/kg
Distribución y abundancia de la macroinvertebrados bentónicos (época seca)
97%
1%
2%
SAC - 2008
NEMÁTODOS
OLIGOQUETOS
POLIQUETOS
MOLUSCOS
CRUSTÁCEOS
14%
44%
26%
6%
10%
RPFMS - 2008
NEMÁTODOS
OLIGOQUETOS
POLIQUETOS
MOLUSCOS
CRUSTÁCEOS
Riqueza 8 especies Riqueza 22 especies
Distribución y abundancia de la macroinvertebrados bentónicos (época húmeda)
Riqueza = 4 especies Riqueza = 12 especies
DISCUSIONConcentración de Oxígeno Disuelto (mg/l) en el Estero
Salado (SAC)
1,79
2,33
0,74
1,7
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
Solorzano, 1998 Solorzano, 1998 Lahmeyer, 1997 Calle, en prep
TULAS (5 mg/l)
Sitio de Estudio Arsénico Cadmio Mercurio Plomo Cobre Cromo Niquel Zinc Referencia
Estero Salado
˂0.002-2,67 0.3-2,85 0,44-6.22
13,82-152,9
13,31-41,62 Este estudio
Estero Salado
0,001-0,003 0,20-4,90 65,0-799 Solorzano, 1989
Estero Salado 2,89 112 250 550
Lahmeyer Simentaciones, 1997
RPFMS˂0.002-2,83 0,03-0.78 0,35-2,29
2,33-15,06
9,24-29,72 Este estudio
Canal de Acceso -Posorja 0,78 0,11-0,29
9,87-24,67
12,33-48,60
14,80-24,74
64,32-123,50 Inocar, 2008
Canal de Acceso -Posorja 0,05-0,74 <0,05
<0,02-3,04
6,99-15,98
18,92-51,96
CEMA-ESPOL, 2009
TULAS 0,5 0,1 25 30 20 60Ministerio de Ambiente, 2002
ERL 8,2 1,2 0,15 46,7 34 81 20,9 150 Long et al., 1995
ERM 70 9,6 0,71 218 270 370 51,6 410 Long et al., 1995
Rangos de concentración de metales detectados en nuestras de sedimentos (mg/kg peso seco) en
el Golfo de Guayaquil
Estaciones mERMq
Barcelona 0,742-1,087
Kennedy 0,840-1,845
Urdesa 0,165-0.366
Puerto Hondo 0,224-1,115
Madre Costal 0,123-0,174
Plano Seco 0,174-0,356
68% de probabilidad de afectar fauna bentónica (Thompson & Lowe, 2004)
˃0,146
Reducción del número de especies bentónicas (Long et al, 2004)
˃0,2
Conclusiones• Fluctuación alta de OD, Salinidad en SAC
en ambas épocas del año
• Diferencias significativas de OD en la RPFMS (época seca – época húmeda)
• Diferencias significativas entre SAC y RPFMS para OD, Salinidad, Temperatura, pH, Hg, Pb y abundancia del bentos.
• El Estero Salado afectado altamente por el desarrollo urbano (crecimiento poblacional e industrial), altas concentraciones de Hg y Pb, exceden criterios de calidad.
•La RPFMS afectada por el desarrollo urbano, concentración alta de mercurio y bajas concentraciones de OD en ep.húmeda
•Solo una estación de la RPFMS presentó valores de mERMq (0.144) considerados de incidencia baja para el bentos
•Ambos sectores estudiados presentan impactos negativos a la fauna bentónica en mayor grado para SAC con una riqueza de tan solo 4 especies.
• Los oligoquetos (familia Tubificidae) fueron dominantes en ambos sectores y épocas del año. Especies tolerantes a bajas condiciones (hipoxia y anoxia) de oxígeno disuelto.
• Capitella capitata, e individuos de la familia Tubificidae son organismos indicadores de nivel de anoxia, y especies de los géneros Nheptys y Nereis pueden ser organismos tolerantes a nivel de hipoxia.
Falta por hacer:
• Análisis de contaminantes orgánicos PCBs, Pesticidas, PAHs.
• Análisis de bioconcentración de contaminantes orgánicos e inorgánicos.
• Muestreos en otros sectores del Golfo de Guayaquil
• Futuros trabajos para entender las rutas de transporte y exposición de estos contaminantes en el ambiente
Recomendaciones/Manejo
• Detener los asentamientos urbanos ilegales
• Implementar el sistema de alcantarillado y posterior plantas de tratamiento en toda la ciudad
• Conocer y controlar las descargas industriales
AGRADECIMIENTOS
•Al Centro de InvestigaciónCientífica y Tecnológica por financiar este proyecto
•Al Ministerio de Ambientepor proveer los permisos deInvestigación
•A los integrantes del Laboratorio de Ecotoxicología de la ESPOL:
•Alejandra Ibarra
• Blga. Madeleine Calle y• Blga. Karina González •Estudiantes de la Carrera Biología
•Escuela Superior Politécnica del Litoral