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Curso de Contaminación de Sistemas Acuáticos: Evaluación y Manejo (2015)Analía Ale, María Sara Medina, Marta Leiva, Mariel Tripodi
Antecedentes, ubicación geográfica, problemáticas ambientales y sociales
INTRODUCCIÓN
El Embalse Río Hondo
se halla en límite de las
provincias de Tucumán y Santiago del Estero.
Es conocido por tener
grandes atracciones
turísticas como
balnearios, sitios de
pesca, cercanía de campings y hoteles y,
principalmente, por las
termas de Río Hondo.
UBICACIÓN GEOGRÁFICA
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CARACTERÍSTICAS DEL EMBALSE
Profundidad Máxima 24 mts
Profundidad Media 5,3 mts
Perímetro de costa 92 km
Superficie 33000 ha
Período de aguas bajas Marzo - Noviembre
Período de aguas altas Diciembre - Febrero
Temperatura media 20 °C
Tiempo de residencia 0,75 años
Cota 275 msnm
Cuenca de aporte 22000 km2
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USOS DEL AGUA DEL EMBALSE
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Deterioro
Ambiental
PROBLEMÁTICA AMBIENTAL: COLMATACIÓN
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Acumulación de sedimentos aportados
por la erosión de suelos que se encuentran bajo la producción agrícola
o como efecto de la desforestación de la
cuenca
PROBLEMÁTICA AMBIENTAL: EUTROFICACIÓN
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El aporte de materia orgánica en efluentes
de industrias de la caña (cachaza, vinaza)
y citrícolas
PROBLEMÁTICA AMBIENTAL: CONTAMINACIÓN
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Los efluentes urbanos, industriales (metales: cromado,
curtiembres, minería), plaguicidas (caña,
cítricos, soja)
MARCO DE GESTIÓN ACTUAL
- Problemática judicializada: sociedad civil y gobiernos provinciales
- Demanda de la Defensoría del Pueblo Santiago del Estero a ingenios tucumanos
- Creación del Comité de cuenca
- Política de impulso al potencial turístico de la ciudad de Termas de Río Hondo
- Fuente de agua para consumo humano Santiago del Estero
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PROBLEMÁTICA SOCIAL
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PROBLEMÁTICA SOCIAL
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ANTECEDENTES
Existen informes de monitoreo hechos por la UNSE (Universidad Nacional de Santiago del Estero) en el año 2000 y por una asociación entre esta y la Universidad Nacional de Córdoba (UNSE-UNCOR) en 2007.
Además hay un monitoreo permanente realizado por la Defensoría del Pueblo de Santiago del Estero desde 2009 en el cual se miden los parámetros físicos y químicos básicos de todos los afluentes para controlar la contaminación “entrante” al embalse.
Durante todos estos años se realizaron peritajes a lo largo de toda la cuenca a cargo del Poder Judicial de los cuales sólo se conocen extractos difundidos por la prensa.
Por último, existe producción científica sobre fito y zooplancton y bentos realizados por el Instituto Miguel Lillo de la Universidad Nacional Tucumán basados en el embalse y la cuenca alta.
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EL EMBALSE DE RÍO HONDO
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SegSegSegSegúúúún el Programa de Monitoreo del Embalse de Rn el Programa de Monitoreo del Embalse de Rn el Programa de Monitoreo del Embalse de Rn el Programa de Monitoreo del Embalse de Ríííío Hondo (2007):o Hondo (2007):o Hondo (2007):o Hondo (2007):
-Es alarmante la concentración bacteriológica de los ríos tributarios, sobre todos
los del norte. Los niveles guías de la OMS de abundancia de cianobacterias para la
protección de la salud se ven superados.
-Se ha detectado la presencia de metales: mercurio, plomo, cadmio, arsénico, boro, cobre, cromo, zinc; y niveles alarmantes sobre todo en los ríos afluentes
Marapa y Medina.
-Se registraron anomalías histológicas que revelan patologías en los peces
muestreados en varios sitios del lago.
-Existen situaciones de anoxia alarmantes para la vida acuática.
-Se registraron altos niveles de fósforo, entre otros nutrientes, que generan
eutrofización.
(www.hidricosargentina.gov.ar/documentos/cuencas_cap4.pdf)
OBJETIVOS DEL TRABAJO
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Muestreo, mediciones físicas y químicas, bioensayos
MATERIALES Y MÉTODOS
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Selección de las estaciones de muestreo
- fuentes de aporte de contaminantes
- usos de las riberas del lago (turístico,
balneario)
- uso del agua (pesca, toma agua
potable)
- efectos sobre el río Dulce
MUESTREOMUESTREO
Muestreos estacionales
En cada sitio, se tomarán dos muestras por
estación meteorológica de modo de cubrir un
año, la cota máxima (verano) y estiaje
(primavera) del embalse; así como las
épocas de aportes diferenciales (zafra,
cosecha de cítricos, etc.) de contaminación.
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MEDIDAS
Tipo de Medición Parámetro/dato Técnica / equipamiento
Observaciones y datos
In situ
Fecha, hora, condiciones
meteorológicas, personal en campo,
datos útiles
Planilla de campo
Georreferenciación GPS
Profundidad Medición
Agua
In situ
Temperatura Termómetro, sonda de T°
Transparencia Disco de Secchi
pH Peachímetro
Conductividad Conductímetro
Oxígeno Disuelto Oxímetro
Laboratorio
Muestra: botellas de plástico
opacas cantidad necesaria,
guardar en conservadora con
hielo
Sólidos totales en suspensión Filtración
DBO5 Incubación a 20°C
DQO Oxidación
NitrógenoEspectrofotometría o cromatografía
de iones
FósforoEspectrofotometría o cromatografía
de iones
Clorofila Espectrofotometría
Metales EAA
Sedimentos
Laboratorio
Muestra: tomar con draga,
guardar en frascos sin
aditivos en conservadoras
con hielo
Materia orgánica Calcinación a 500°C
Granulometría según escala
Wenworth
Tamizado por vía húmeda y
densimetría
Metales EAA
MEDIDAS
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METALES A MEDIR
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BIOENSAYOSBIOENSAYOSBIOENSAYOSBIOENSAYOS
Especie centinela: Especie centinela: Prochilodus lineatusProchilodus lineatus
(juveniles)(juveniles)
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BIOENSAYOSBIOENSAYOSBIOENSAYOSBIOENSAYOSSe realizarán bioensayos in situ en cada uno de los 7 sitios de muestreo caracterizados anteriormente, más uno en el laboratorio que servirácomo Control
Tres réplicas por sitio (y Control en laboratorio) durante las 4 estaciones de un año (un bioensayo por estación con su respectivo Control en laboratorio)
- Superado el período de aclimatación de los peces (aprox. dos semanas), se los trasladará a los 7 sitios de muestreo y colocará al azar en jaulas de polietileno durante un total de 28 días. Los peces destinados al Control permanecerán en una jaula en el laboratorio expuestos a agua estandarizada.
- Las jaulas de polietileno (N=10 juveniles por jaula) se dejarán un total de 28 días expuestos en el lago
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BIOENSAYOSBIOENSAYOSBIOENSAYOSBIOENSAYOS
65 dm3
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BIOENSAYOS (MODELO DE JAULA)BIOENSAYOS (MODELO DE JAULA)BIOENSAYOS (MODELO DE JAULA)BIOENSAYOS (MODELO DE JAULA)
Ingreso de agua
- N = 10 peces x jaula- Tres réplicas- Tiempo: 28 días
0,5 – 1m
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BIOENSAYOS (ACUMULACIBIOENSAYOS (ACUMULACIBIOENSAYOS (ACUMULACIBIOENSAYOS (ACUMULACIÓÓÓÓN)N)N)N)
- Músculo- Hígado- Branquias
-Peso-Long total y estándar
BRANQUIAS
MÚSCULO
HÍGADO
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
BIOENSAYOS (ACUMULACIBIOENSAYOS (ACUMULACIBIOENSAYOS (ACUMULACIBIOENSAYOS (ACUMULACIÓÓÓÓN)N)N)N)
-80°CDigestión ácida según Martin et al. (1991)
EAA por llama u horno de grafito (APHA et al., 1998)
Acumulación in vivo:
Plomo (Pb)Cadmio (Cd)Cobre (Cu)Zinc (Zn)
Mercurio (Hg)Cromo (Cr)
Parámetros físicos y químicos
-Se comprobarán normalidad y homogeneidad de residuos (Shapiro Wilks y
Levene, respectivamente)
-Se comparará la concentración de metales entre los sitios muestreados en
cada estación mediante un análisis ANOVA de un factor
-Se calcularán índices: ICA (contaminación de origen cloacal) e ICAPI
(contaminantes industriales)
Bioensayos
-Para comparar las medias de los tratamientos (sitios) con la del Control (de
laboratorio) se realizará un ANOVA de un factor y un test a posteriori de
Tuckey
-Por otro lado, se realizará una regresión lineal utilizando como variable
explicatoria la concentración de cada uno de los metales en agua
-Se evaluarán las concentraciones obtenidas en las muestras de agua y peces
con niveles guías estandarizados
ANANANANÁÁÁÁLISIS ESTADLISIS ESTADLISIS ESTADLISIS ESTADÍÍÍÍSTICOS Y DE STICOS Y DE STICOS Y DE STICOS Y DE RESULTADOSRESULTADOSRESULTADOSRESULTADOS
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
Predicciones y estadística
RESULTADOS ESPERADOS
CONCENTRACIONES DE CONTAMINANTES
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
COMPOSICIÓN DE LOS SEDIMENTOS
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
AITE: Asociación de Ingenieros, técnicos y especialistas de Santiago del Estero
Se espera encontrar sedimentos de mayor granulometría (arenas y
limos) en la desembocadura de los afluentes o cola del embalse y más
finos (arcillas) en centro y presa
CONCENTRACIONES DE METALES
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
Si bien en estudios previos no se encontraron elevados niveles de
contaminación por metales en los sedimentos del embalse, la
descarga ininterrumpida de efluentes sin el debido control podría haber aumentado los
valores de los mismos.
Exceso de material arcilloso presente en los
sedimentos
- Correlación entre el ICA y la zona de muestreo: se espera encontrar un ICA más alto (mejor calidad) en sitios de muestreo del centro y represa y uno más bajo en la zona de cola y desembocadura de los afluentes contaminantes.
- Correlación entre el ICA y las temporadas: se espera obtener valores de ICA más alto en época de cota máxima por efecto de la dilución y oxigenación de las aguas, en cambio, en épocas estibales, se esperaría encontrar un ICA más bajo (aguas bajas), por concentración y mayor descomposición, coincidente con las épocas de procesamiento de industrias que aportan contaminación orgánica
- Los valores de ICAPI esperados son superiores en los puntos de muestreo de la represa, acueducto y aeropuerto y menores en la zona del DP2 y el Salí.
ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
METALES EN AGUA SUB-SUPERFICIAL
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados ConclusiónCRITERIOS DE CALIDAD PARA EL AGUA POTABLE Y SUPERFICIAL
Metales
Regulaciones
Internas Primarias
Guidelines for Drinking-Water Quality
OMS (1996)
Ley 24.051. Niveles guía de
calidad de agua para protección
de vida acuática.Agua dulce superficial.
Nivel máximo del contaminante (mg/l)
Valor guía(mg/l)
Nivel Guía(mg/ l)
Plomo (Pb)0,015na 0,01 0,001
Cadmio (Cd)0,005 0,003 0,0002
Cobre (Cu)1,3na 2d 0,002
Cinc (Zn)- 3,0 0,03
Mercurio (Hg)0,002 0,001 0,0001
Cromo (Cr)(total)
0,1 0,05(P) 0,002
na El plomo y el cobre se regulan mediante una técnica de tratamiento que exige la implementación de sistemas que controlen el poder corrosivo del agua. El
nivel de acción sirve como un aviso para que los sistemas públicos de agua tomen medidas adicionales de tratamiento si los niveles de las muestras de agua
superan en más de 10% los valores Permitidos.d Concentraciones establecidas porque a concentraciones mayores, se pueden ver afectados el sabor, el olor y la apariencia del agua.P Valor guía provisional.
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
BIOACUMULACIÓN DE METALES (EN ÓRGANOS)
Bioacumulación e/ estaciones
BIOACUMULACIÓN DE METALES (EN ÓRGANOS)
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
Para todos los metales esperamos que la
bioacumulación en todos los órganos sea mayor en las estaciones con aguas bajas que con
aguas altas
Bioacumulación
BIOACUMULACIÓN DE METALES (EN ÓRGANOS)
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
Si comparamos la bioacumulación de todos los
metales en relación a la concentración de los metales en cada uno de los sitios va a
haber metales que se bioacumulan más que otros
OTROS FACTORES A TENER EN CUENTA
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
El efecto de la re-suspensión de sedimentos por apertura de las compuertas (aumento de caudal) y consecuente efecto de mayor presencia de metales en agua ante esta resuspensión, alerta sobre el paso de metales ligados a sedimentos hacia el río Dulce
Se debe tener en cuenta que la presencia de floraciones de cianobacterias (en verano) puede ocurrir si se incumple con las
normativas actuales. Esto podría modificar drásticamente algunos parámetros como el pH cambiando así, la especiación de los
metales presentes
CONCLUSIONES
Introducción Materiales y Métodos Resultados Esperados Conclusión
- Los índices ICA (contaminación de origen cloacal) e ICAPI (contaminación de origen industrial) elevados en la zona central frontal y bajos en la cola nos muestra una clara contaminación proveniente de los tributarios.
- Si en los resultados esperados del bioensayo propuesto se encontraran indicios de bioacumulación de metales en peces de consumo humano, se alertarían sobre la necesidad de plantear un biomonitoreo del sistema y la evaluación de riesgos sobre la población expuesta
- A su vez, si los límites de metales excedieran los valores guías para aguas de consumo nos indicarían la necesidad de contar con planta de tratamiento especializada para tal fin.
- Sería de importancia vital que las empresas que descargan sus efluentes a los tributarios pertenecientes a esta cuenca cuentes con plantas de tratamientos de efluentes que limiten la eliminación de metales al medio ambiente.
-Sería importante complementar estos resultados con datos hidromorfológicos del embalse, medidas de especiación de los metales y biodisponilidad
-Evaluación de otros contaminantes presentes en el embalse y estudio de la interacción entre ellos
-Un programa de gestión prolongado en el tiempo que integre a todas las provincias en las que se encuentra la cuenca
-Un análisis de riesgo socioambiental de la exposición de los pobladores locales a este tipo de contaminantes
PERSPECTIVAS A FUTURO
APHA, AWWA, WEF. 1998. In: Greenberg AH, Clesceri LS, Eaton AD (eds), American Public Health Association, Washington, D.C.
Bacchetta C, Cazenave J, Parma MJ. 2011. Responses of biochemical markers in the fish Prochilodus lineatus
exposed to a commercial formulation of endosulfan. Water Air Soil Pollut (216) 39–49.
Castro de Esparza ML. 1987. Parámetros físico-químicos que influyen en la calidad y en el tratamiento del agua. Lima, CEPIS.
Cazenave J, Bacchetta C, Parma MJ, Scarabotti PA, Wunderlin DA. 2009. Multiple biomarkers responses in Prochilodus lineatus allowed assessing changes in the water quality of Salado River basin (Santa Fe, Argentina). Environ Pollut (157) 3025–3033.
Cazenave J, Bacchetta C, Rossi A, Ale A, Campana M, Parma MJ. 2014. Deleterious effects of wastewater on the health status of fish: A field caging study. Ecol Indic (38) 104-114.
Health and Welfare Canada. Guidelines for Canadian Drinking Water Quality. 1978. Supply and Services. Canadá: Hull.
Martin TD, Creed JT, Long SE. 1991. Method 200.2. Revision 2.3. U.S. EPA, Environmental Monitoring Systems Laboratory, Ciccinnati, Ohio, USA.
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Oikari A. 2006. Caging techniques for field exposures of fish to chemical contaminants. Aquat Toxicol (78) 370-381.
Lacoste, C., & Collasius, D. (1996). Instrumentos de diagnóstico ambiental: índice de calidad del agua. Gerencia Ambiental, 3(24), 286-88
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CITAS BIBLIOGRÁFICAS