UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y MANEJO
DE RIESGOS NATURALES
MACROINVERTEBRADOS Y SU IMPORTANCIA COMO
BIOINDICADORES DE LA CALIDAD DEL AGUA EN EL RÍO
SAN PEDRO.
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO
AMBIENTAL Y MANEJO DE RIESGOS NATURALES
CARLOS ANDRÉS OVIEDO CORREA
DIRECTOR: MSc. ALEXANDRA ENDARA.
Quito, Marzo 2015
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2015
Reservados todos los derechos de reproducción
DECLARACIÓN
Yo CARLOS ANDRÉS OVIEDO CORREA, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para
ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de
Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional
vigente.
_________________________
CARLOS ANDRÉS OVIEDO CORREA
C.I. 1720892619
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título
“MACROINVERTEBRADOS Y SU IMPORTANCIA COMO
BIOINDICADORES DE CALIDAD DE AGUA EN EL RÍO SAN PEDRO”,
que, para aspirar al título de Ingeniero Ambiental y Manejo de Riesgos
Naturales fue desarrollado por Carlos Oviedo, bajo mi dirección y
supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; cumple con las
condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación
artículos 18 y 25.
___________________
MSc. ALEXANDRA ENDARA
DIRECTOR DEL TRABAJO
C.I. 1711000388
DEDICATORIA
A mi padre, porque gracias a él sé que la responsabilidad se la debe vivir
como un compromiso de dedicación y esfuerzo.
A mi madre, cuyo vivir me ha mostrado que en el camino hacia la meta se
necesita de la dulce fortaleza para aceptar las derrotas y del sutil coraje para
derribar miedos.
A mis hermanos, el incondicional empuje que me motiva y recuerda que
detrás de cada detalle existe el suficiente alivio para empezar nuevas
búsquedas.
A mis familiares, viejos amigos y a quienes recién se sumaron a mi vida para
hacerme compañía con sus sonrisas de ánimo.
AGRADECIMIENTOS
A mis padres, cuyo ejemplo fue el empuje necesario para concluir mis
estudios y continuar el camino correcto a lo largo de mi vida.
A mis hermanos que día a día me enseñan el valor de tratar de superarse y
luchar por nuestros sueños.
A mis amigos y familiares que con su presión absoluta me ayudaron a poder
culminar con este trabajo de la manera más rápida posible.
A mi novia, parte trascendental de este trabajo, ya que su apoyo superó el
aspecto moral para ponerse manos a la obra en la elaboración del mismo.
A todos los docentes de mi querida Universidad Tecnológica Equinoccial que
a lo largo de mi vida universitaria supieron convertirse en un apoyo no
solamente en el aula de estudio, sino en la vida en general.
Y por último a mi tutora Alexandra Endara que supo ser el timón que dirigió
este trabajo y lo encaminó por buen camino.
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1
2. MARCO TEÓRICO ........................................................................................... 3
2.1. CALIDAD DE AGUA 3
2.2. ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA (ICA) 3
2.3. PRINCIPALES USOS DEL AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO SAN
PEDRO. 4
2.3.1. AGUA POTABLE 5
2.3.2. INDUSTRIA 5
2.3.3. HIDROELECTRICIDAD 6
2.4. TIPOS DE CONTAMINANTES EN EL RÍO SAN PEDRO. 6
2.5. HISTORIA E IMPORTANCIA DE LOS BIOINDICADORES 6
2.6. ESTUDIO DE MACROINVERTEBRADOS EN EL ECUADOR 7
2.7. PARÁMETROS FÍSICOS 8
2.7.1. TURBIDEZ 8
2.7.2. SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES 8
2.7.3. TEMPERATURA 9
2.7.4. PH 9
2.8. PARÁMETROS QUÍMICOS 9
2.8.1. DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO 9
2.8.2. FOSFATO TOTAL 10
2.8.3. OXÍGENO DISUELTO 10
2.8.4. NITRATOS 10
2.8.5. COLIFORMES TOTALES 11
2.9. PARÁMETROS BIOLÓGICOS 11
2.9.1. ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE SHANNON-WEINER 11
2.9.2. ÍNDICE BMWP/COL 12
2.9.3. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD MEDIANTE UTILIZACIÓN DE
MACROINVERTEBRADOS 12
2.9.4. ÍNDICE BIOLÓGICO DE FAMILIAS (IBF) 12
2.10. ESTUDIOS REALIZADOS EN EL RÍO SAN PEDRO 13
2.10.1. PROYECTO DE ADAPTACIÓN AL IMPACTO DEL RETROCESO
ACELERADO DE GLACIARES EN LOS ANDES ECUATORIANOS, (PRAA). /
ii
DISEÑO DE LA RED DE MONITOREO HIDROMETEOROLÓGICO DE LAS
MICROCUENCAS DE LOS RÍOS PITA, SAN PEDRO, PAPALLACTA Y
ANTISANA. 14
2.10.2. “MODELACIÓN DE OXÍGENO DISUELTO Y MATERIA ORGÁNICA Y
SU INFLUENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN Y DIVERSIDAD DE INDICADORES
BENTÓNICOS DE LA CUENCA DEL RÍO SAN PEDRO EN EL TRAMO
AMAGUAÑA-GUANGOPOLO” 14
3. METODOLOGÍA .............................................................................................16
3.1. CERTIFICACIÓN DEL PROYECTO POR PARTE DEL MINISTERIO DEL
AMBIENTE. 16
3.2. PROTOCOLO DE ENTREGA DE MUESTRAS GENERADO POR EL
MUSEO DE CIENCIAS NATURALES DE QUITO. 17
3.3. DEFINICIÓN Y GEORREFERENCIACIÓN DE LOS PUNTOS DE
MUESTREO. 18
3.3.1.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 19
3.3.1.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 20
3.3.1.3. Punto 3: Balneario Cununyacu. 21
3.4. METODOLOGÍA DE TOMA DE MUESTRAS PARA ANÁLISIS FÍSICOS Y
QUÍMICOS 22
3.5. METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DEL ÍNDICE DE CALIDAD DE
AGUA (ICA) PROPUESTO POR BROWN. 23
3.6. METODOLOGÍA PARA ANÁLISIS BIOLÓGICOS 25
3.6.1. MUESTREO DE MACROINVERTEBRADOS 25
3.6.2. IDENTIFICACIÓN DE MACROINVERTEBRADOS 26
3.6.3. ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE SHANNON-WEINER 26
3.6.4. ÍNDICE BMWP/COL 27
3.6.5. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD 31
3.6.6. ÍNDICE BIOLÓGICO DE FAMILIAS 32
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS.........................................................................37
4.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ÁREA DE ESTUDIO. 37
4.1.1. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO. 37
4.1.2. HIDROGRAFÍA 37
4.1.3. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FLORA DE LA ZONA. 38
4.2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL MUESTREO DE VERANO. 38
4.3. RESULTADO DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE
LAS AGUAS ANALIZADAS DE LA CUENCA DEL RÍO SAN PEDRO PARA EL
PERÍODO DE VERANO. 39
iii
4.3.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO. 39
4.3.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI. 41
4.3.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU. 42
4.4. APLICACIÓN DE ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA PARA PARÁMETROS
FÍSICOS Y QUÍMICOS PARA EL PERÍODO DE VERANO. 43
4.4.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO. 44
4.4.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI. 45
4.4.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU. 46
4.4.4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EMPLEANDO EL
ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA PROPUESTO POR BROWN PARA TODOS
LOS PUNTOS. 48
4.5. RESULTADO DE LAS ESPECIES ENCONTRADAS EN LOS PUNTOS DE
MONITOREO DE LA CUENCA DEL RÍO SAN PEDRO PARA EL PERÍODO DE
VERANO. 49
4.5.1. PUNTO DE MUESTREO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO. 51
4.5.2. PUNTO DE MUESTREO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI. 52
4.5.3. PUNTO DE MUESTREO 3: BALNEARIO CUNUNYACU. 53
4.6. APLICACIÓN DE ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA MEDIANTE
INDICADORES BIOLÓGICOS PARA EL PERÍODO DE VERANO. 53
4.6.1. ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE SHANNON-WEINER 53
4.6.1.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 54
4.6.1.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 55
4.6.1.3. Punto 3: Balneario Cununyacu. 57
4.6.1.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el Índice de
diversidad Shannon-Weiner para todos los puntos. 58
4.6.2. ÍNDICE BMWP/COL 60
4.6.2.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 61
4.6.2.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 62
4.6.2.3. Punto 3: Balneario Cununyacu. 63
4.6.2.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el Índice BMWP/Col
para todos los puntos. 64
4.6.3. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD. 66
4.6.3.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 67
4.6.3.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 68
4.6.3.3. Punto 3: Balneario Cununyacu. 69
4.6.3.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el Índice de
Sensibilidad para todos los puntos. 70
iv
4.6.4. ÍNDICE BIOLÓGICO DE FAMILIAS (IBF). 71
4.6.4.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 72
4.6.4.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 73
4.6.4.3. Punto 3: Balneario Cununyacu. 74
4.6.4.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el Índice Biológico
de Familias para todos los puntos. 75
4.7. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL MUESTREO DE INVIERNO. 78
4.8. RESULTADO DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE
LAS AGUAS ANALIZADAS DE LA CUENCA DEL RÍO SAN PEDRO PARA EL
PERÍODO DE INVIERNO. 78
4.8.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO. 79
4.8.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI. 80
4.8.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU. 82
4.9. APLICACIÓN DE ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA PARA PARÁMETROS
FÍSICOS Y QUÍMICOS PARA EL PERÍODO DE INVIERNO. 83
4.9.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO. 83
4.9.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI. 84
4.9.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU. 85
4.9.4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EMPLEANDO EL
ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA PROPUESTO POR BROWN PARA TODOS
LOS PUNTOS. 87
4.10. RESULTADO DE LAS ESPECIES ENCONTRADAS EN LOS PUNTOS
DE MONITOREO DE LA CUENCA DEL RÍO SAN PEDRO PARA EL PERÍODO
DE INVIERNO. 88
4.10.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO. 90
4.10.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI. 91
4.10.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU. 92
4.11. APLICACIÓN DE ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA MEDIANTE
INDICADORES BIOLÓGICOS PARA EL PERÍODO DE INVIERNO. 93
4.11.1. ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE SHANNON-WEINER 94
4.11.1.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 94
4.11.1.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 95
4.11.1.3. Punto 3: Balneario Cununyacu. 97
4.11.1.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el Índice de
Diversidad de Shannon-Weiner para todos los puntos. 98
4.11.2. ÍNDICE BMWP/COL 101
4.11.2.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 101
v
4.11.2.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 102
4.11.2.3. Punto 3: Balneario Cununyacu. 104
4.11.2.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el Índice BMWP/Col
para todos los puntos. 105
4.11.3. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD 107
4.11.3.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 107
4.11.3.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 108
4.11.3.3. Punto 3: Balneario Cununyacu 110
4.11.3.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el Índice de
Sensibilidad para todos los puntos. 111
4.11.4. ANÁLISIS DE ÍNDICE BIOLÓGICO DE FAMILIAS (IBF) 112
4.11.4.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco. 113
4.11.4.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui. 114
4.11.4.3. Punto 3: Balneario Cununyacu. 115
4.11.4.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el Índice Biológico
de Familias para todos los puntos. 116
4.12. TABLA COMPARATIVA DE RESULTADOS OBTENIDOS ENTRE LOS
ÍNDICES BIOLÓGICOS Y LOS ÍNDICES FÍSICO-QUÍMICOS. 118
4.12.1. MUESTREO DE VERANO. 119
4.12.2. MUESTREO DE INVIERNO 119
4.12.3. CORRELACIÓN ENTRE LOS RESULTADOS DE VERANO E
INVIERNO. 120
CONCLUSIONES ................................................................................................. 122
RECOMENDACIONES ......................................................................................... 124
NOMENCLATURA ............................................................................................... 125
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 126
ANEXOS .............................................................................................................. 130
vi
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Nombre de los puntos de muestreo. ................................................................ 19
Tabla 2. Métodos empleados para el análisis de parámetros físicos. ........................ 23
Tabla 3. Esquema del ICA propuesto por Brown. ......................................................... 24
Tabla 4. Clasificación de la calidad del agua de acuerdo a los valores del índice de
Shannon–Weaver (H'). ....................................................................................................... 27
Tabla 5. Sistema para la determinación del Índice de Monitoreo Biológico
(Biological Monitoring Working Party Score System). Adaptación para Colombia. .. 28
Tabla 6. Clases, Valores y Características para aguas naturales clasificadas
mediante el índice BMWP. ................................................................................................ 31
Tabla 7. Calidad de agua según análisis de sensibilidad. ........................................... 32
Tabla 8. Tabla de transformación a cinco clases de calidad para los índices
utilizados, su relación con las características ambientales y el color para su
representación cartográfica. .............................................................................................. 33
Tabla 9. Valores de tolerancia de macroinvertebrados bentónicos utilizados en la
determinación de Índice Biótico de Familias (IBF) (adaptada de Hauer & Lamberti
1996). .................................................................................................................................... 34
Tabla 10. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del muestreo
de verano para el punto 1 Parque Cachaco. .................................................................. 39
Tabla 11. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del muestreo
de verano para el punto 2 Autopista Rumiñahui. ........................................................... 41
Tabla 12. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del muestreo
de verano para el punto 3 Balneario Cununyacu. .......................................................... 42
Tabla 13. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown
para la época de verano en el punto 1. ........................................................................... 44
Tabla 14. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown
para la época de verano en el punto 2. ........................................................................... 45
Tabla 15. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown
para la época de verano en el punto 3. ........................................................................... 47
Tabla 16. Resumen de los valores obtenidos para el índice de calidad de agua
propuesto por Brown para el muestreo de verano. ....................................................... 48
vii
Tabla 17. Total de especímenes encontrados en los puntos de muestreo en el
muestreo de verano. ........................................................................................................... 50
Tabla 18. Número de especímenes por punto de primer muestreo. .......................... 50
Tabla 19. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Parque Ecológico
Cachaco en el muestreo de verano. ................................................................................ 51
Tabla 20. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Autopista General
Rumiñahui en el muestreo de verano. ............................................................................. 52
Tabla 21. Especímenes encontrados en el punto Balneario Cununyacu en el
muestreo de verano. ........................................................................................................... 53
Tabla 22. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el punto 1
Parque Cachaco, del muestreo de verano. ..................................................................... 54
Tabla 23. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el punto 2
Autopista Rumiñahui, del muestreo de verano. ............................................................. 56
Tabla 24. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el punto 3
Balneario Cununyacu, del muestreo de verano. ............................................................ 57
Tabla 25. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para la muestra
completa, del muestreo de verano. .................................................................................. 58
Tabla 26. Valores obtenidos para el índice de diversidad de Shannon para los tres
puntos de muestreo, correspondientes al muestreo de verano................................... 59
Tabla 27. Puntaje Índice BMWP del punto 1 Parque Ecológico Cachaco en el
muestreo de verano. ........................................................................................................... 61
Tabla 28. Puntaje Índice BMWP del punto 2 Autopista General Rumiñahui en el
muestreo de verano. ........................................................................................................... 62
Tabla 29. Puntaje Índice BMWP del punto 3 Balneario Cununyacu en el muestreo
de verano. ............................................................................................................................. 63
Tabla 30. Tabla comparativa de resultados obtenidos en el primer muestreo para el
Índice BMWP/Col. ............................................................................................................... 65
Tabla 31. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 1 Parque Ecológico Cachaco
para el muestreo de verano. .............................................................................................. 67
Tabla 32. Puntaje Índice de Sensibilidad para la Autopista General Rumiñahui para
el muestreo de verano. ....................................................................................................... 68
Tabla 33. Puntaje Índice de Sensibilidad para el Balneario Cununyacu para el
muestreo de verano. ........................................................................................................... 70
viii
Tabla 34. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto 1
Parque Cachaco, del muestreo de verano. ..................................................................... 72
Tabla 35. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto 2
Autopista Rumiñahui, del muestreo de verano. ............................................................. 73
Tabla 36. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto 3
balneario Cununyacu, del muestreo de verano. ............................................................. 75
Tabla 37. Resultados del Índice biológico de familias para la muestra completa, del
muestreo de verano. ........................................................................................................... 76
Tabla 38. Resumen de resultados obtenidos en los tres puntos para el muestreo de
verano. .................................................................................................................................. 77
Tabla 39. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del muestreo
de invierno para el punto 1 Parque Cachaco. ................................................................ 79
Tabla 40. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del muestreo
de invierno para el punto 2 Autopista Rumiñahui. ......................................................... 81
Tabla 41. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del muestreo
de invierno para el punto 3 Balneario Cununyacu. ........................................................ 82
Tabla 42. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown
para la época de invierno en el punto 1. ......................................................................... 83
Tabla 43. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown
para la época de invierno en el punto 1. Continuación… ............................................. 84
Tabla 44. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown
para la época de invierno en el punto 2. ......................................................................... 84
Tabla 45. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown
para la época de invierno en el punto 3. ......................................................................... 86
Tabla 46. Resultados obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por
Brown para el muestreo de invierno. ............................................................................... 87
Tabla 47. Total de especímenes encontrados en los puntos de muestreo en el
muestreo de invierno. ......................................................................................................... 89
Tabla 48. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Parque Ecológico
Cachaco en el muestreo de invierno................................................................................ 91
Tabla 49. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Autopista General
Rumiñahui en el muestreo de invierno. ........................................................................... 92
Tabla 50. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Balneario Cununyacu
en el muestreo de invierno. ............................................................................................... 93
ix
Tabla 51. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el punto 1
Parque Cachaco, del muestreo de invierno. ................................................................... 94
Tabla 52. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el punto 2
Autopista General Rumiñahui, del muestreo de invierno. ............................................ 96
Tabla 53. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el punto 3
Balneario Cununyacu, del muestreo de invierno. .......................................................... 97
Tabla 54. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para la muestra
completa, del muestreo de invierno. ................................................................................ 99
Tabla 55. Puntaje Índice BMWP del punto 1 Parque Ecológico Cachaco en el
muestreo de invierno. ....................................................................................................... 101
Tabla 56. Puntaje Índice BMWP del punto 2 Autopista General Rumiñahui en el
muestreo de invierno. ....................................................................................................... 103
Tabla 57. Puntaje Índice BMWP del punto 3 Balneario Cununyacu en el muestreo
de invierno. ......................................................................................................................... 104
Tabla 58. Tabla comparativa de resultados obtenidos en el segundo muestreo para
el Índice BMWP/Col. ......................................................................................................... 106
Tabla 59. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 1 Parque Ecológico Cachaco
para el muestreo de invierno. .......................................................................................... 107
Tabla 60. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 2 Autopista General
Rumiñahui para el muestreo de invierno. ...................................................................... 109
Tabla 61. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 3 Balneario Cununyacu para
el muestreo de invierno. ................................................................................................... 110
Tabla 62. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto 1
Parque Cachaco, del muestreo de invierno. ................................................................. 113
Tabla 63. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto 2
Autopista General Rumiñahui, del muestreo de invierno. .......................................... 114
Tabla 64. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto 3
Balneario Cununyacu, del muestreo de invierno. ........................................................ 115
Tabla 65. Resultados del Índice biológico de familias para la muestra completa, del
muestreo de invierno. ....................................................................................................... 116
Tabla 66. Resumen de resultados obtenidos en los tres puntos para el muestreo de
invierno. .............................................................................................................................. 117
Tabla 67. Tabla comparativa de los resultados obtenidos en el muestreo de verano.
............................................................................................................................................. 119
x
Tabla 68. Tabla comparativa de los resultados obtenidos en el muestreo de
invierno. .............................................................................................................................. 120
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Actividades de demanda de agua en el río San Pedro. ................................ 5
Figura 2. Ubicación de los puntos de muestreo. ........................................................... 18
Figura 3. Ubicación del punto de muestreo 1 en la parroquia de Amaguaña. ......... 20
Figura 4. Ubicación de punto Autopista General Rumiñahui. ..................................... 21
Figura 5. Ubicación del punto de muestreo Cununyacu. ............................................. 22
Figura 6. Red Surber. ........................................................................................................ 25
Figura 7. Comportamiento de los valores obtenidos para el índice de calidad de
agua propuesto por Brown para el muestreo de verano............................................... 49
Figura 8. Comportamiento de los resultados obtenidos para el índice de diversidad
de Shannon para el muestreo de verano. ....................................................................... 60
Figura 9. Resultados comparativos de Índice BMWP/Col para el primer muestreo.66
Figura 10. Comportamiento del Índice de sensibilidad durante los tres puntos
durante el muestreo de verano. ........................................................................................ 71
Figura 11. Comportamiento de los resultados obtenidos para los tres puntos en el
muestreo de verano. ........................................................................................................... 78
Figura 12. Comportamientos de los resultados obtenidos para el índice de calidad
propuesto por Brown para el muestreo de invierno. ...................................................... 88
Figura 13. Comportamiento de los valores del índice de diversidad de Shannon-
Weiner para todos los puntos, correspondientes al muestreo de invierno. ............. 100
Figura 14. Resultados comparativos de Índice BMWP/Col para el segundo
muestreo (Oviedo, 2015). ................................................................................................ 106
Figura 15. Comportamiento del Índice de sensibilidad durante los tres puntos
durante el muestreo de invierno. .................................................................................... 112
Figura 16. Comportamiento de los resultados obtenidos para los tres puntos en el
muestreo de invierno. ....................................................................................................... 118
xii
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
Anexo # I. Permiso concedido con por el Ministerio del Ambiente para la
aprobación de la extracción de especímenes de Macroinvertebrados. ................... 130
Anexo # II. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 1
correspondiente al muestreo de verano. ....................................................................... 131
Anexo # III. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 2
correspondiente al muestreo de verano. ....................................................................... 132
Anexo # IV. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 3
correspondiente al muestreo de verano. ....................................................................... 133
Anexo # V. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 3
correspondiente al muestreo de invierno. ..................................................................... 134
Anexo # VI. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 2
correspondiente al muestreo de invierno. ..................................................................... 135
Anexo # VII. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 1
correspondiente al muestreo de invierno. ..................................................................... 136
xiii
RESUMEN
El estudio de macroinvertebrados como indicadores de la calidad de agua en
el río San Pedro, resultó ser una técnica altamente eficiente y
económicamente viable, pero esta solamente pudo generarse en conjunto
con la aplicación de técnicas que incluyen un análisis físico-químico del
agua, para obtener resultados más confiables. Se analizaron tres puntos de
interés, ubicados antes, durante y después de la comunidad del Valle de los
Chillos, con el fin de definir el impacto de esta en la calidad de agua del río
San Pedro, de tal manera que los puntos de muestreo estuvieron ubicados
en el Parque Ecológico Cachaco en la parroquia de Amaguaña, la Autopista
General en el centro del Valle de los Chillos y el Balneario Cununyacu, en la
parroquia de Cumbayá. Así los resultados obtenidos, tanto para los análisis
físico-químicos como para los análisis biológicos; demostraron que en época
de verano, los índices de calidad alcanzan sus máximos valores en el punto
dos, ubicado en la Autopista Rumiñahui y su punto más bajo en el Balneario
Cununyacu. En época de invierno los resultados obtenidos varían,
alcanzando valores mucho más altos que los encontrados en época de
verano, el número de especímenes recolectados se duplicó y la tendencia de
los resultados arrojados por los índices tendían a descender desde el punto
ubicado en el Parque Cachaco hasta llegar al Balneario Cununyacu, lo cual
demuestra el alto impacto que tiene la comunidad del Valle de los Chillos en
la calidad de agua del río San Pedro; la cual, sea en la época que sea,
tendía a ser calificada como mala.
xiv
ABSTRACT
The study of macroinvertebrates as indicators of water quality in the San
Pedro River, resulted in a highly efficient and economically viable technique,
but this could only be generated in conjunction with the application of
techniques including physical-chemical water analysis, to obtain highly
reliable results. Three points of interest were analyzed, located: before,
during and after the Valle de los Chillos community. In order to define the
impact of this community in the water quality of the San Pedro River, so the
sampling points were Cachaco, located in the Ecological Park of Amaguaña;
the General Highway, in the center of the Valle de Los Chillos and the
Cununyacu Spa, in Cumbayá. The results for both physical-chemical
analyzes and biological analysis showed that in summer, the quality indexes
reach their peak in point two, located on the Rumiñahui Highway and its
lowest point in Balneario Cununyacu . In winter the results vary, reaching
much higher than those found in summer time, the number of collected
specimens doubled and the trend of the results obtained by the indices
tended to descend from the point located in the Parque Cachaco values until
the Balneario Cununyacu, demonstrating the high impact of the Valle de los
Chillos community in water quality of the San Pedro river; which either at the
winter and summer time was bad.
1. INTRODUCCIÓN
1
1. INTRODUCCIÓN
El uso de macroinvertebrados como indicadores de la calidad del agua se ha
ido generalizando alrededor del mundo, en nuestro país el uso de este
método se ha ido introduciendo en forma exponencial en los últimos 10
años; esto principalmente debido a que la combinación del análisis de
macroinvertebrados con la experimentación de parámetros físico-químicos
ha dado resultados altamente efectivos en cuanto a calidad de agua se
refiere.
De manera general, los macroinvertebrados son aquellos organismos que
durante algún ciclo de su vida, viven exclusivamente en el ambiente acuático
y tengan un tamaño lo suficientemente grande para ser observados a simple
vista (Roldán, 1988).
Los macroinvertebrados son los organismos más ampliamente usados como
bioindicadores en la actualidad, por diversas circunstancias (Resh, 2008);
son muy sensibles a cambios ambientales mínimos, las respuestas de las
comunidades frente a estos son muy diferentes, tienen una amplia
distribución tanto geográfica como ambiental; debido a que estos
organismos pueden ser encontrados en cualquier ecosistema del mundo y
en todos los ambientes existentes; y al ser en su gran mayoría organismos
sedentarios, su presencia o ausencia pueden tomarse como variables
importantes para el análisis espacial de la contaminación; los
macroinvertebrados tienen ciclos de vida largos en comparación con otros
insectos, por lo cual a este se integran los efectos de la contaminación en el
tiempo (Bonada et al., 2006).
La Comunidad Europea es un ejemplo del uso de macroinvertebrados como
indicadores de calidad del agua, incluso al llegar al punto de fijar a los
macroinvertebrados como parámetros integrados dentro de la legislación
ambiental vigente hasta hoy en día.
2
En el Ecuador se ha dado poca importancia a este parámetro,
principalmente debido a que el análisis del mismo genera gran cantidad de
demanda extra de trabajo debido a que la identificación de especies requiere
tiempo; por otra parte en los estudios sobre la contaminación de ríos, lagos y
lagunas; no existe un diagnóstico de la calidad del agua que tome en cuenta
a los seres vivos que habitan en estos ecosistemas. La mayoría de los
análisis se hace a través de pruebas químicas que consideran únicamente la
calidad del agua desde su potabilidad para cumplir con la normativa legal
aplicable en nuestro país.
El objetivo del presente trabajo es validar a los macroinvertebrados como
indicadores de calidad del agua en la cuenca del río San Pedro, centrando
nuestros análisis en tres puntos clave, el Parque Ecológico Cachaco,
ubicado en las orillas del río San Pedro en la parroquia de Amaguaña; la
cuenca del río San Pedro, próxima a la Autopista General Rumiñahui, con el
fin de analizar la calidad de agua una vez que el río a ingresado de manera
avanzada en una zona altamente poblada; y el Balneario Cununyacu,
ubicado en el ingreso a la población de Cumbayá, el cual es un punto clave
para analizar el poder de autodepuración del mismo.
Los análisis realizados corresponden a cinco índices de calidad de agua,
cada uno seleccionado de manera minuciosa con el fin de obtener
resultados que representen la calidad de agua en el río San Pedro, entre los
cuales están la diversidad de especies del sitio de muestreo (índice de
Shannon-Weiner), la tolerancia de las especies encontradas (índice
Biológico de Familias), la sensibilidad de las mismas (índice de sensibilidad)
y el índice BMWP/Col, el cual es el más utilizado a nivel de Sudamérica para
el análisis de comunidades de macroinvertebrados; además de estos se
propuso incluir el índice de calidad de agua de Brown, para el análisis de
parámetros físico-químicos; con el fin de concluir resultados concretos sobre
la calidad de agua que se encuentra en el río San Pedro.
2.MARCO TEÓRICO
3
2. MARCO TEÓRICO
2.1. CALIDAD DE AGUA
La calidad de agua se define como las características de un cuerpo de agua
para cumplir de manera eficiente una determinada función, por ejemplo
según el TULSMA Libro VI Anexo 1 de nuestra legislación, existen 9 criterios
para la calidad de agua:
1. Criterios de calidad para aguas destinadas al consumo humano y uso
doméstico, previo a su potabilización.
2. Criterios de calidad para la preservación de flora y fauna en aguas
dulces frías o cálidas, y en aguas marinas y de estuarios.
3. Criterios de calidad para aguas subterráneas.
4. Criterios de calidad para aguas de uso agrícola o de riego.
5. Criterios de calidad para aguas de uso pecuario.
6. Criterios de calidad para aguas con fines recreativos.
7. Criterios de calidad para aguas de uso estético.
8. Criterios de calidad para aguas utilizadas para transporte.
9. Criterios de calidad para aguas de uso industrial.
Cabe destacar que en cuanto a la preservación de ecosistemas, la
legislación ecuatoriana no es muy amplia, por lo cual los parámetros
analizados en este estudio no coinciden con los parámetros aplicables por la
normativa legal ecuatoriana, debido a esto los resultados obtenidos serán
comparados con índices de calidad de agua aplicables a nivel internacional.
2.2. ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA (ICA)
4
Existen algunos índices para determinar la calidad de agua, entre ellos el
índice ICA. Esta herramienta fue desarrollada en 1970 por la “National
Sanitation Foundation” (USA), y agrupa nueve parámetros que en conjunto
permiten determinar: el deterioro, la tendencia, o el buen estado de la
calidad de agua para consumo humano. Estos parámetros fueron
seleccionados según los criterios de 142 especialistas (Mitchell y Stapp,
1993).
Este método es ampliamente utilizado entre todos los índices de calidad de
agua existentes, siendo utilizado para medir los cambios en la calidad del
agua en tramos particulares de los ríos a través del tiempo, analizando la
calidad del agua de diferentes tramos del mismo río, además de compararlo
con la calidad de agua de diferentes ríos alrededor del mundo. Los
resultados pueden ser utilizados para determinar si un tramo particular de
dicho río es saludable o no (Mitchell y Stapp, 1993).
2.3. PRINCIPALES USOS DEL AGUA EN LA CUENCA DEL
RÍO SAN PEDRO.
La distribución de la demanda de agua en la cuenca del río San Pedro se
divide en 4 actividades principales: riego (49%), agua potable (22%),
industria (20%) e hidroelectricidad (9%). (De Bievre et. al, 2008).
5
Figura 1. Actividades de demanda de agua en el río San Pedro.
(BIEVRE, 2008)
2.3.1. AGUA POTABLE
Sector Urbano: En la cuenca del río San Pedro se encuentran los sistemas
municipales, en donde prevalece la cultura de uso y aprovechamiento. Los
aspectos de conservación de las fuentes y aquellos relacionados con la
contaminación, pasan completamente desapercibidos, principalmente en el
cantón Rumiñahui (MIC, 2009).
Sector Rural: La gran mayoría de poblaciones rurales son atendidas por
sistemas comunitarios de agua, los cuales afrontan una serie de dificultades
como: problemas en la infraestructura, limitaciones para el adecuado
funcionamiento, ausencia de capacitación y apoyo técnico e inexistencia de
concesiones (MIC, 2009).
2.3.2. INDUSTRIA
Riego 49%
Agua Potable 22%
Industria 20%
Hidroelectricidad 9%
6
Es el uso principal, especialmente en el cantón Rumiñahui y Quito, donde se
centra nuestro estudio. En la zona urbana, existen aproximadamente 200
industrias. De ellas, alrededor de 43 cuentan con conexiones a la red de
agua potable de la EMAAP-Q, reportadas como usuarios industriales, el
resto tiene conexiones directas a cauces de agua natural, ya que de otra
manera no podrían evacuar el agua residual producto de sus actividades
(MIC, 2009).
2.3.3. HIDROELECTRICIDAD
En la cuenca del río San Pedro se está generando actualmente 150 MW
entre centrales de empresas públicas, privadas y auto generadores. El
crecimiento potencial de este sector en la cuenca representa el 61,7% de lo
actualmente generado, debido a la planificación e implementación de varias
centrales hidroeléctricas (MIC, 2009).
2.4. TIPOS DE CONTAMINANTES EN EL RÍO SAN PEDRO.
Con el fin de analizar los contaminantes que alteran a las comunidades de
macroinvertebrados presentes en el río San Pedro, es conveniente definir el
origen de los mismos. Según el Municipio de Rumiñahui: el 45% de los
contaminantes que van a parar a la cuenca del río, son de origen industrial;
el 30% proviene de aguas residuales domésticas; y un 25% restante,
proviene de aguas usadas para agricultura y ganadería (Carrera, 2011).
2.5. HISTORIA E IMPORTANCIA DE LOS BIOINDICADORES
El esfuerzo de investigación que se ha hecho en Latinoamérica para
desarrollar o aplicar métodos biológicos en la evaluación de los sistemas
7
acuáticos aún es incipiente; pero poco a poco esta situación va cambiando y
los métodos biológicos cada vez son más utilizados, un ejemplo de los
primeros trabajos realizados a nivel de América Latina son los siguientes
(Carrera, 2011):
1) El efectuado en Venezuela por Lugo & Fernández (1994), quienes
evaluaron los efectos de la contaminación orgánica sobre la composición y
diversidad de la entomofauna en un río de la región central del país, sin
utilizar índices bióticos. Sin embargo, Segnini (2003) revisó los diferentes
enfoques en el uso del concepto de los macroinvertebrados como
bioindicadores (Carrera, 2011).
2) En Argentina, Domínguez & Fernández (1998) generaron un índice biótico
para evaluar la condición ecológica de los ríos de una cuenca altoandina.
Rodríguez (1999) y Rodríguez (2001) desarrollaron índices bióticos para
sistemas lóticos de la llanura pampeana (IBPAMP). Recientemente,
Fernández (2006) presentaron un diagnóstico de la situación ambiental de
los ríos del Noroeste Argentino y analizan la posibilidad de un índice
integrado.
3) En Colombia, Zúñiga (1993) y Riss (2002), adaptaron el sistema BMWP
para evaluar varias cuencas, mientras Gutierrez (2003) implementaron un
método basado en redes neuronales para estimar la calidad del agua en la
cuenca media y alta del río Bogotá.
4) En Brasil, Henriquez (2003) usó un índice integrado para evaluar la
cuenca media en lagunas costeras.
2.6. ESTUDIO DE MACROINVERTEBRADOS EN EL
ECUADOR
Los estudios de macroinvertebrados bentónicos en el Ecuador son todavía
escasos, lo mismo se puede decir del resto de los países andinos. Debido a
este motivo la taxonomía aún está incompleta. Estudios anteriores,
8
principalmente los realizados por Jacobsen y Encalada han demostrado que
los macroinvertebrados aumentan su densidad en épocas secas donde la
corriente de los ríos disminuye. De igual forma se ha logrado determinar que
en los ríos de las zonas bajas andinas, que poseen bosque en su ribera,
registran un aumento considerable en la riqueza de especies de
macroinvertebrados (Carrera, 2011).
En los países en vías de desarrollo, los estudios de carácter biológico poco a
poco se han ido incrementando, se cuenta con algunos estudios en zonas
puntuales de Colombia y Argentina como se ha mencionado anteriormente,
incluso en algunos estudios se cuenta con adaptaciones e índices biológicos
propios. En el Ecuador aún no se ha establecido las herramientas ni
metodologías de evaluación para las diferentes zonas. Primero, se debe
conocer el estado ecológico de la cuenca así como sus variaciones naturales
en sitios de referencia, lo que permitirá desarrollar el tipo de herramientas
adecuadas y así adaptarlas a cada tipo de sistema (Carrera, 2011).
2.7. PARÁMETROS FÍSICOS
2.7.1. TURBIDEZ
La turbidez es una característica óptica o propiedad de un líquido, que en
términos generales describe la claridad u opacidad del mismo. La turbidez
siempre se basó en la observación humana; y a la vez que este fenómeno
es cuantificable de diferentes formas, todavía se discute mucho acerca de
las diferentes técnicas de medición de turbidez de los fluidos (Parker, 2011).
2.7.2. SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES
9
El término sólidos hace alusión a materia suspendida o disuelta en un medio
acuoso. La determinación de sólidos disueltos totales mide específicamente
el total de residuos sólidos filtrables (sales y residuos orgánicos) a través de
una membrana con poros de 2.0 µm (o más pequeños). Los sólidos
disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo de agua o un
efluente de varias formas (OMS, 2003).
2.7.3. TEMPERATURA
Está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida
como “energía cinética”, que es la energía asociada a los movimientos de las
partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma
de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un
sistema, se observa que éste se encuentra más “caliente”; es decir, que su
temperatura es mayor (Elosegui y Sabater, 2009).
2.7.4. PH
El pH es un indicador de la acidez de una sustancia. Está determinado por el
número de iones libres de hidrógeno (H+).
La acidez es una de las propiedades más importantes del agua ya que esta
disuelve casi todos los iones. El pH sirve como un indicador que compara
algunos de los iones más solubles en agua (Gonzales, 2011).
2.8. PARÁMETROS QUÍMICOS
2.8.1. DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO
10
La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es un parámetro que mide la
cantidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios
biológicos que contiene una muestra líquida, disuelta o en suspensión. Se
utiliza para medir el grado de contaminación; normalmente se mide
transcurridos cinco días de reacción (DBO5) y se expresa en
miligramos de oxígeno diatómico por litro (mgO2/l) (PNUD, 2011).
2.8.2. FOSFATO TOTAL
El fósforo generalmente se encuentra en aguas naturales y residuales. Éstos
se clasifican como ortofosfatos, fosfatos condensados y compuestos
organofosfatados. Estas formas de fosfatos provienen de una gran cantidad
de fuentes, tales como productos de limpieza, fertilizantes, procesos
biológicos, etc. (Secretaría de Salud de México, 2001).
2.8.3. OXÍGENO DISUELTO
El oxígeno disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el
agua. Es un indicador de contaminación en el agua o de lo bien que puede el
agua soportar la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de
oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad. Si los niveles de oxígeno
disuelto son demasiado bajos, algunos peces y otros organismos no pueden
sobrevivir (INEN, 1983).
2.8.4. NITRATOS
El origen de los nitratos en aguas subterráneas es principalmente de
fertilizantes, sistemas sépticos y almacenamiento de estiércol u operaciones
de extensión. Los fertilizantes nitrogenados no absorbidos por las plantas,
11
volatilizados, o arrastrados por la escorrentía superficial acaban en las aguas
subterráneas en forma de nitratos. Esto hace que el nitrógeno no esté
disponible para las plantas, y puede también elevar la concentración en
aguas subterráneas por encima de los niveles admisibles de calidad del
agua potable. El nitrógeno procedente del estiércol o de los abonos puede
perderse de manera similar de los prados, corrales, o lugares de
almacenamiento (Almuneda, 2011).
2.8.5. COLIFORMES TOTALES
Las bacterias coliformes fecales son organismos que se encuentran
naturalmente en las heces de seres humanos y animales, y su presencia en
fuentes y cuerpos de agua se utiliza como indicador de contaminación
biológica. La bacteria tiene un impacto muy particular y una serie de efectos
en el medio ambiente y la salud pública (Secretaría de Comercio y Fomento
industrial, 1987).
2.9. PARÁMETROS BIOLÓGICOS
2.9.1. ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE SHANNON-WEINER
La diversidad de Shannon-Weiner toma en cuenta tres componentes: la
riqueza de especies, su abundancia y la equitabilidad (Broker, 1998).
Aunque el uso de los índices de diversidad como método de bioindicación ha
perdido importancia en las últimas décadas, debido a su incapacidad para
diferenciar las interacciones biológicas y taxonómicas que existen entre las
especies, estos son utilizados puesto que aún no existen otros índices que
los reemplacen (Segnini, 2003).
12
2.9.2. ÍNDICE BMWP/COL
El índice biológico BMWP (Biological Monitoring Working Party Score
System), fue propuesto por Armitage (1983), en Gran Bretaña al amparo del
“National Water Council”, con la finalidad de ser utilizado como una
metodología para evaluar la calidad del agua en los ecosistemas acuáticos.
Alba-Tercedor & Jiménez-Millán (1987), realizaron una primera adaptación
del sistema para la Península Ibérica; Como el índice solamente permitía
obtener unas puntuaciones para comparar situaciones de calidad, pero no
para emitir juicios respecto de la misma, Alba-Tercedor & Sánchez-Ortega
(1988), correlacionaron los valores del BMWP con cinco grados de
contaminación, asignándoles además, una significación de la misma en cada
caso. La última actualización realizada del sistema se presenta en
“Macroinvertebrados acuáticos y calidad de las aguas de los ríos” (Alba
Tercedor, 1996).
2.9.3. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD MEDIANTE UTILIZACIÓN DE
MACROINVERTEBRADOS
“Este análisis toma en cuenta el grado de sensibilidad que tienen las
diferentes familias de macroinvertebrados a los contaminantes. Por esta
razón debe determinar la Presencia de los diferentes grupos de
macroinvertebrados, y no el número de individuos (Abundancia)” (Carrera y
Fierro, 2001).
2.9.4. ÍNDICE BIOLÓGICO DE FAMILIAS (IBF)
El IBF consiste en un índice de calidad que relaciona la diversidad de
familias indicadoras y la abundancia de cada una de ellas con el fin de
relacionar el número de especímenes con la tolerancia de los mismos. Entre
13
las ventajas de utilizarlo están su bajo costo, fácil entendimiento, alta
sensibilidad a la contaminación; y además el resultado que entrega es
confiable, ya que por medio de una fórmula matemática se obtienen los
datos necesarios para poder clasificar las características ambientales
(Quantitativa, 2004).
2.10. ESTUDIOS REALIZADOS EN EL RÍO SAN PEDRO
Los estudios revisados anteriormente son vitales para realizar un análisis de
nuestro sitio de estudio, principalmente para generar una línea base
comparable con los resultados que se obtuvieron con esta investigación y de
esta manera generar hipótesis sobre el mejoramiento o empobrecimiento de
la calidad de agua en el río San Pedro.
En cuanto al río San Pedro, los estudios realizados son limitados debido
principalmente a que el aspecto de indicadores biológicos es relativamente
nuevo en nuestro país; sin embargo, existen estudios realizados en el río
San Pedro que tienen a los macroinvertebrados como parte del estudio, pero
no pueden considerarse como concluyentes debido a que fueron realizados
anteriormente o los objetivos del estudio no son comparables con los
objetivos de la presente investigación; por lo cual se tomaran en cuenta
parámetros como sitios de muestro o variables que no sean afectadas por el
clima o el tiempo para ser aceptadas como línea base en este proyecto.
Existen dos investigaciones que se consideran representativas debido a la
información que contienen:
14
2.10.1. PROYECTO DE ADAPTACIÓN AL IMPACTO DEL
RETROCESO ACELERADO DE GLACIARES EN LOS ANDES
ECUATORIANOS, (PRAA). / DISEÑO DE LA RED DE
MONITOREO HIDROMETEOROLÓGICO DE LAS
MICROCUENCAS DE LOS RÍOS PITA, SAN PEDRO,
PAPALLACTA Y ANTISANA.
Realizado por el Ministerio del Ambiente en conjunto con el FONAG, el
objetivo de este proyecto consistió en formar un sistema de monitoreo
eficiente de las cuencas antes mencionadas para poder tomar decisiones
con respecto al uso de agua de las mismas.
No presenta información alguna sobre indicadores de calidad de agua, por lo
cual puede considerarse incompatible con nuestra investigación, pero debe
considerarse que este estudio generó información valiosa para nuestro
análisis, ya que incluye información de flora y fauna importante, además de
tipos de suelo, microclimas é hidrografía, la cual es de vital importancia para
la generación de la línea base de nuestra investigación.
2.10.2. “MODELACIÓN DE OXÍGENO DISUELTO Y MATERIA
ORGÁNICA Y SU INFLUENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN Y
DIVERSIDAD DE INDICADORES BENTÓNICOS DE LA
CUENCA DEL RÍO SAN PEDRO EN EL TRAMO AMAGUAÑA-
GUANGOPOLO”
Realizado por: Gabriela del Carmen Carrera González.
El presente estudio es una propuesta para evaluar el grado de
contaminación por materia orgánica del Río San Pedro, en el tramo
comprendido entre Amaguaña y Guangopolo. El río San Pedro al atravesar
zonas altamente pobladas del Valle de los Chillos exhibe un notable
deterioro en la calidad de sus aguas, por tal motivo se desarrolló un modelo
15
matemático de contaminación de aguas, basado en las ecuaciones de
Streeter-Phelps que permite evaluar y predecir el comportamiento del
oxígeno disuelto (OD) y demanda bioquímica de oxígeno (DBO) a partir de
los datos recopilados en campo. Los resultados del modelo en base a
balance de masas y criterios de cinética química aplicados al río San Pedro,
muestran que existe contaminación por materia orgánica, la cual va en
aumento a medida que se avanza en el tramo de estudio. El promedio de
concentración de materia orgánica es de 5,81 mg/lt. El proyecto también
contempla un análisis de la influencia y diversidad de bioindicadores
bentónicos. Por medio de claves taxonómicas se llegó a identificar 15
familias de macro invertebrados, las cuales fueron relacionadas con los
parámetros físico-químicos y la vegetación de ribera para poder caracterizar
las condiciones ambientales del río. Se obtuvo también resultados de la
calidad del agua en base a los valores del Índice Biótico de Familias (IBF),
índice que toma en cuenta el nivel de tolerancia de cada familia de macro
invertebrado frente a la contaminación orgánica. Las condiciones actuales
del río pueden ser abordadas a través de análisis físico-químicos del agua y
por otro lado a través del uso de organismos bioindicadores de la calidad
ambiental.
3. METODOLOGÍA
16
3. METODOLOGÍA
3.1. CERTIFICACIÓN DEL PROYECTO POR PARTE DEL
MINISTERIO DEL AMBIENTE.
Según el TEXTO UNIFICADO LEGISLACION SECUNDARIA DE MEDIO
AMBIENTE, libro IV “De la Biodiversidad”, título II “De la Investigación,
Colección y Exportación de Flora y Fauna Silvestre”; en su Art. 5 expresa
que la Dirección de Biodiversidad y Áreas Protegidas, es la responsable de
otorgar autorizaciones para la investigación, colección y exportación de flora
y fauna silvestres del país, además en su art. 6 expresa que ninguna
persona natural o jurídica, nacional o extranjera podrá realizar en el territorio
ecuatoriano actividades de investigación, colección y exportación de flora y
fauna silvestres sin contar con la autorización del Ministerio del Ambiente.
Según los lineamientos del Ministerio del Ambiente, el proceso de
recolección y monitoreo de organismos macroinvertebrados debe ser
avalado por el mismo ministerio; por lo que, el 3 de septiembre de 2014 se
presentó la correspondiente autorización; posterior a esto el 13 de Octubre
de 2014 se autorizó el proceso de recolección y monitoreo por parte del
organismo de control, el cual según la Autorización de Investigación
Científica N. 22-201-IC-FAU-DPAP-MA en su numeral 6 especifica las
siguientes obligaciones por parte del investigador:
a) Entregar todas las colecciones producto de la investigación al Museo
de Ciencias Naturales de Quito.
b) Entregar una copia impresa, y una digital, de los resultados finales de
la investigación, en castellano, incluyendo la localización exacta
(coordenadas UTM) de los especímenes colectados y observados,
copia de las fotografías, grabaciones y otros documentos producto de
la misma.
c) El plazo de entrega del informe final, vence el 12 de octubre de 2015.
17
3.2. PROTOCOLO DE ENTREGA DE MUESTRAS
GENERADO POR EL MUSEO DE CIENCIAS
NATURALES DE QUITO.
Según el apartado anterior, las muestras obtenidas en los procedimientos de
muestreo a realizarse en los puntos definidos, deben ser entregadas al
Museo de Ciencias Naturales de Quito, para lo cual dicha institución envió el
PROTOCOLO DE INGRESO DE ESPECÍMENES A LA SECCIÓN
INVERTEBRADOS DEL MUSEO ECUATORIANO DE CIENCIAS
NATURALES, el cual genera protocolos estándares para el ingreso de
muestras en sus instalaciones; en cuanto a las muestras que se generaran,
deberán cumplir con las siguientes especificaciones:
1. Tener un permiso de INVESTIGACIÓN otorgado por la regional en donde
se hizo el estudio (preferiblemente deberían estar todas las personas
involucradas en el permiso, pero si no es así se dará el certificado a nombre
de la persona responsable de la investigación estipulada en el permiso), se
recuerda que las colectas deben ser tomadas dentro de la fecha establecida
en el mismo, además tener el respectivo permiso de MOVILIZACIÓN
otorgado por la regional donde se realizó el estudio.
2. Las muestras deben ser identificadas hasta GÉNERO* (en el caso de
macroinvertebrados acuáticos) o ESPECIE* (en el caso de insectos
terrestres, arácnidos, crustáceos, moluscos o miriápodos).
Este protocolo debe ser cumplido al pie de la letra ya que se basan en los
reglamentos establecidos por el Museo Ecuatoriano de Ciencias Naturales
como Institución Científica y con el apoyo del Ministerio del Ambiente, en
caso de incumplirse con los requerimientos, NO se emitirá el certificado de
entrega de especímenes y las muestras serán devueltas.
18
3.3. DEFINICIÓN Y GEORREFERENCIACIÓN DE LOS
PUNTOS DE MUESTREO.
Antes de iniciar el trabajo de campo fue necesario estar familiarizado con el
lugar de estudio, se utilizó ayuda en, mapas, imágenes satelitales,
información del clima etc. En la primera visita de campo se identificaron los
puntos de muestreo en el río y en los afluentes, escogiendo los puntos de
fácil acceso, cercanos a poblados, fábricas y zonas agrícolas (Carrera,
2011).
De acuerdo a esto, se localizaron tres puntos de muestreo:
Figura 2. Ubicación de los puntos de muestreo.
(Google Maps, 2015)
19
Tabla 1. Nombre de los puntos de muestreo.
Número de
Punto Nombre del Punto
1 Parque Ecológico Cachaco
2 Autopista General Rumiñahui
3 Balneario Cununyacu
(Oviedo, 2015)
3.3.1.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
El Parque Ecológico Cachaco está ubicado en las afueras de la parroquia de
Amaguaña, sus condiciones climáticas y su accesibilidad lo hacen un lugar
propicio para ser utilizado como punto de muestreo para nuestros análisis,
además, el hecho de ubicarse en el tramo inicial del río que tiene contacto
con la comunidad del Valle de los Chillos nos permitirá tomarlo como punto
de comparación de resultados y analizar el impacto que tiene la comunidad
que se asienta en las proximidades del río en la calidad de agua de este.
El Parque Ecológico Cachaco se encuentra ubicado en las coordenadas 0
22.272´ SUR y 78 30.192´ OESTE a una altura aproximada de 2590 msnm.
20
Figura 3. Ubicación del punto de muestreo 1 en la parroquia de Amaguaña.
(Google Maps, 2015)
3.3.1.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
La autopista general Rumiñahui representa de una manera aproximada la
parte central del Valle de los Chillos, por lo cual, la ubicación de un punto de
muestreo cercano a este punto fue de vital importancia para obtener
resultados verídicos, además al estar ubicado en una zona central y con
gran cantidad de pobladores en sus orillas, este sitio es de vital importancia
para poder demostrar el impacto negativo del valle de los Chillos en la
calidad de agua de río.
El punto de muestreo ubicado en la autopista general Rumiñahui se
encuentra ubicado en las coordenadas 0 22.251´ SUR 70 30.236´ OESTE
y ubicado a una altura aproximada de 2418 msnm.
21
Figura 4. Ubicación de punto Autopista General Rumiñahui.
(Oviedo, 2015)
3.3.1.3. Punto 3: Balneario Cununyacu.
El último punto de muestreo está ubicado en el Balneario de Cununyacu, el
cual está ubicado en las afueras del Valle de los Chillos aguas abajo del río
San Pedro, el punto de muestreo fue ubicado en este sector debido a la
facilidad de ingreso al mismo, además de que al estar en las afueras del
Valle de los Chillos, el balneario de Cununyacu es un sitio estratégico para
poder analizar el poder de autodepuración que tiene el río San Pedro.
El punto de muestreo número está ubicado en las coordenadas 0 13.765´
SUR y 78 25.915´ OESTE a una altura aproximada de 2215msnm.
22
Figura 5. Ubicación del punto de muestreo Cununyacu.
(Google Maps, 2015)
3.4. METODOLOGÍA DE TOMA DE MUESTRAS PARA
ANÁLISIS FÍSICOS Y QUÍMICOS
En cuanto a la realización de los procedimientos, estos estuvieron a cargo
del Departamento de Petróleos, Energía y Contaminación (DPEC), el cual
consta como laboratorio certificado para la elaboración de estos análisis
exceptuando pH, temperatura y oxígeno disuelto, los cuales fueron
realizados en el momento de la toma de muestras.
23
Tabla 2. Métodos empleados para el análisis de parámetros físicos.
PARÁMETRO MÉTODO
Turbidez APHA 2130 B (DPEC)
Sólidos disueltos totales PNE/DPEC/A/SM 2540 C (DPEC)
Temperatura In Situ (Autor)
pH In Situ (Autor)
Demanda Biológica de Oxígeno PNE/DPEC/A/SM 5210 D (DPEC)
Fosfatos Totales Colorímetro HACH (DPEC)
Oxígeno Disuelto In Situ (Autor)
Nitratos APHA 4500-NO3 B (DPEC)
Coliformes Totales MMI-12/SM9221 E (DPEC)
(Oviedo, 2015)
3.5. METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DEL ÍNDICE
DE CALIDAD DE AGUA (ICA) PROPUESTO POR
BROWN.
El índice de calidad de agua propuesto por Brown es una versión modificada
del “WQI” que fue desarrollada por la “Fundación de Sanidad Nacional de
EE.UU. (NSF)”, que en un esfuerzo por idear un sistema para comparar ríos
en varios lugares del país, creó y diseño un índice estándar llamado WQI
(Water Quality Index).
Este índice es ampliamente utilizado entre todos los índices de calidad de
agua existentes siendo diseñado en 1970, y puede ser utilizado para medir
24
los cambios en la calidad del agua en tramos particulares de los ríos a través
del tiempo, analizando la calidad del agua de diferentes tramos del mismo,
además de compararlo con la calidad de agua de diferentes ríos alrededor
del mundo.
Para la determinación del “ICA” interviene 9 parámetros, los cuales son:
• Coliformes fecales (en NMP/100 mL)
• pH (en unidades de pH)
• Demanda bioquímica de oxígeno en 5 días (DBO5 en mg/ L)
• Nitratos (NO3 en mg/L)
• Fosfatos (PO4 en mg/L)
• Cambio de la temperatura (en ºC)
• Turbidez (en FAU)
• Sólidos disueltos totales (en mg/ L)
• Oxígeno disuelto
El “ICA” adopta para condiciones óptimas un valor máximo determinado de
100, que va disminuyendo con el aumento de la contaminación.
Posteriormente al cálculo, se clasifica la calidad del agua con base a la
siguiente tabla:
Tabla 3. Esquema del ICA propuesto por Brown.
Calidad de agua Color Valor
Excelente Azul 91 a 100
Buena Verde 71 a 90
Regular Amarillo 51 a 70
Mala Naranja 26 a 50
Pésima Gris 0 a 25
(Lobos, 2006)
25
3.6. METODOLOGÍA PARA ANÁLISIS BIOLÓGICOS
3.6.1. MUESTREO DE MACROINVERTEBRADOS
Debido a las condiciones del río San Pedro y a los objetivos de nuestro
estudio se utilizó el método de muestreo con Red Surber.
Esta técnica se utiliza en ríos de poca profundidad, con corrientes más o
menos torrentosas y fondo de piedras pequeñas, donde el agua no supere
los 45 centímetros o el borde superior de una bota de caucho, pero este
procedimiento no es recomendable en ríos donde el agua esté tranquila y el
fondo sea de arena o lodo.
Esta red se elabora a partir de un par de marcos, con platinas o varillas de
metal, de 30 centímetros de alto por 30 centímetros de ancho; unidos por
uno de sus lados formando una L. Al primer marco se le coloca una red en
forma de cono de 40 a 45 centímetros de profundidad. Esta red o malla
puede ser de nylon, plástico o tela muy fina, pero resistente, y con un ojo de
red o malla de 0,5 a 1 milímetro.
Figura 6. Red Surber.
(Manual de monitoreo, macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la calidad del agua, 2008)
26
3.6.2. IDENTIFICACIÓN DE MACROINVERTEBRADOS
Para realizar esta actividad se necesita los siguientes materiales: frascos
con muestras, pinzas, lámina de identificación, lupa y plato pequeño o tapa
blanca.
En cada uno de los sitios de muestreo se realizó los siguientes pasos:
1) Sacar los macroinvertebrados de cada uno de los frascos, sin mezclarlos,
y colocarlos en un recipiente plano y limpio (un plato pequeño o una tapa
blanca), con un poco de alcohol o agua, para que los pueda distinguir mejor.
2) Con la ayuda de la lámina de identificación agrupar los individuos que se
parecen entre sí, identificando a qué grupo pertenecen y contando cuántos
individuos tiene cada grupo.
3) La técnica de Red Surber emplea varios frascos en una misma área; por
lo tanto, en todos los frascos de cada punto de muestreo se debe identificar
y contar los individuos de cada grupo y obtener el número total de individuos
(abundancia).
4) Una vez recolectados los especímenes, se procedió a movilizarlos al
laboratorio de agua y suelos de la Universidad Tecnológica Equinoccial,
donde se realizó su identificación taxonómica mediante las claves de
identificación generadas por Roldan, 1988.
5) Los especímenes fueron separados por familia y posteriormente
entregados al Museo de Ciencias Naturales.
3.6.3. ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE SHANNON-WEINER
En el contexto de los ecosistemas fluviales este índice adquiere un valor
máximo de 4.5bits/individuo para las comunidades de macroinvertebrados
bentónicos. Valores inferiores a 2.4-2.5 bits/individuo son indicativos de que
el ecosistema se encuentra sometido a tensión (vertidos, dragados,
27
canalizaciones, regulación por embalses, etc.). Este índice disminuye mucho
en aguas muy contaminadas (Pino, 2003).
El índice de Shannon–Weaver se calcula utilizando la fórmula uno (1) y dos
(2) de la siguiente forma:
(1) Donde (2)
Donde:
K= número de categorías,
i=número de individuos por especie
N=número total de individuos en una muestra (Brower, 1998).
Los resultados obtenidos, se comparan con la siguiente tabla, la cual
clasifica la calidad de agua según los valores encontrados:
Tabla 4. Clasificación de la calidad del agua de acuerdo a los valores del
índice de Shannon–Weaver (H').
Esquema de Wilhm y Dorris 1968 Esquema de Staub 1970
H´ CALIDAD DE AGUA H´ CALIDAD DE AGUA
>3 Agua limpia 3.0-4.5 Contaminación débil
1-3 Contaminación moderada 2.0-3.0 Contaminación ligera
<1 Contaminación moderada 1.0-2.0 Contaminación moderada
0.0-1.0 Contaminación severa
(Segnini, 2013)
3.6.4. ÍNDICE BMWP/COL
28
En comparación con el BMWP aplicado en España, por Alba Tercedor &
Sánchez-Ortega, (1988), y los adaptados para Colombia por Zamora, H,
(1999) y Roldan, G. (2003), esta revisión y actualización, agrupa a los
macroinvertebrados por familias en diez categorías de acuerdo con la
puntuación o valencia ecológica de 1 a 10, pero de acuerdo con el carácter
bioindicador reportado en los trabajos realizados en Colombia. Se organizan
las familias por orden en cada categoría, con la finalidad de facilitar la
identificación en el campo o en el laboratorio (Zamora, 2003).
Tabla 5. Sistema para la determinación del Índice de Monitoreo Biológico
(Biological Monitoring Working Party Score System). Adaptación para
Colombia.
Ordenes Familias Puntaje
Plecoptera Perlidae
10
Ephemeroptera Oligoneuridae, Euthyplociidae, Polymtarcyidae.
Trichoptera Odontoceridae, Glossosomatidae, Rhyacophilidae,
Calamoceratidae, Hydroptilidae, Anomalopsychidae,
Atriplectididae
Coleoptera Psephenidae, Ptilodactylidae, Lampyridae.
Odonata Polythoridae.
Diptera Blepharoceridae.
Unionoida Unionidae. (Cl: Bivalvia o Pelecypoda)
Acari Lymnessiidae. (Cl: Arachnoidae o Hidracarina).
Hidroida Hidridae. (Cl: Hydrozoa)
Ephemeroptera Leptophlebiidae, Efemeridae.
9 Tricoptera Hydrobiosidae, Philopotamidae, Xiphocentronidae.
Coleoptera Gyrinidae. Scirtidae.
Odonata Gomphidae, Megapodagríonidae, Coenagríonidae..
29
Tabla 5: Sistema para la determinación del Índice de Monitoreo Biológico
(Biological Monitoring Working Party Score System). Adaptación para
Colombia. Continuación…
Diptera Simullidae.
9 Gordioidae Gordiidae, Chordodidae. (Cl: Nematomorpha)
Hirudiniformes Hirudinae. (Cl: Hirudinea)
Ephemeroptera Baetidae, Caenidae,
8
Trichoptera Hidropsychidae, Leptoceridae, Helicopsychidae.
Coleoptera Dytiscidae, Dryopidae.
Odonata Lestidae, Calopterygidae.
Hemiptera Pleidae. Saldidae, Guerridae, Veliidae, Hebridae
Diptera Dixidae.
Decápoda Palaemonidae, Pseudothelpusidae. (Cl Crustácea)
Basommatophora Chilinnidae. (Cl: Gastrópoda)
Ephemeroptera Tricorythidae, Leptohyphidae.
7
Trichoptera Polycentropodidae.
Coleoptera Elmidae, Staphylinidae
Odonata Aeshnidae.
Hemiptera Naucoridae, Notonectidae, Mesolveliidae, Corixidae.
Diptera Psychodidae
Basommatophora Ancylidae, Planorbidae. (Cl: Gastrópoda)
Mesogastropoda Melaniidae, Hydrobiidae, (Cl: Gastrópoda)
Archeogastrópoda Neritidae. .. (Cl: Gastrópoda)+
Coleoptera Limnichidae, Lutrochidae.
6
Odonata Libellulidae,
Hemiptera Belostomatidae, Hydrometridae, Gelastocoridae, Nepidae,
Diptera Dolichopodidae.
Megalóptera Corydalidae, Sialidae..
30
Tabla 5. Sistema para la determinación del Índice de Monitoreo Biológico
(Biological Monitoring Working Party Score System). Adaptación para
Colombia. Continuación…
Decapoda Atyidae. . (Cl Crustácea)
6 Anphipoda Hyalellidae. . (Cl Crustácea)
Tricladida Planariidae, Dugesiidae.
5 Coleóptera Chrysomelidae, Haliplidae, Curculiónidae.
Diptera Tabanidae, Stratiomyidae, Empididae.
Basommatophora Thiaridae. (Cl: Gastrópoda)
Coleoptera Hidrophilidae, Noteridae, Hydraenidae, Noteridae.
4 Diptera Tipulidae, Ceratopogonidae.
Basommatophora Limnaeidae, Sphaeridae.. (Cl: Gastrópoda).
Diptera Culícidae, Muscidae, Sciomizidae.
3 Basommatophora Physidae. (Cl: Gastrópoda).
Glossiphoniiformes Glossiphoniidae, Cyclobdellidae, Cylicobdellidae
Diptera Chironomidae, Ephydridae, Syrphidae. 2
Heplotaxida Todas las familias (Excepto tubifex)
Haplotaxida Tubificidae (Tubifex) 1
(Zamora, 2003)
La totalidad de macroinvertebrados encontrados en el área de estudio se
categorizan en la tabla anterior, la cual presenta seis clases
correspondientes con niveles de calidad, según el puntaje obtenido en la
sumatoria de las diferentes valencias bioindicadoras para las familias que
constituyen la muestra analizada. Para cada clase o tipo de aguas según su
calidad, se definen sus características y finalmente se le asigna el color a
utilizar cuando sea necesario incluir el cartografiado de la calidad biológica.
En comparación con el BMWP aplicado en España, por Alba-Tercedor &
31
Sanchez-Ortega, (1988) y el adaptado por Roldan (2003), en este caso se
amplía el rango de cada categoría y se adiciona una clase más de agua, en
razón a la mayor diversidad de macroinvertebrados encontrados en
Colombia (Zamora, 2003).
Tabla 6. Clases, Valores y Características para aguas naturales clasificadas
mediante el índice BMWP.
Clase Rango Calidad Características Color
I ≥121 Muy Buena Aguas muy limpias Azul Oscuro
II 101-120 Buena Aguas limpias Azul Claro
III 61-100 Aceptable Aguas medianamente
contaminadas Verde
IV 36-60 Dudosa Aguas contaminadas Amarillo
V 16-35 Crítica Aguas muy contaminadas Naranja
VI ≤15 Muy Crítica Aguas fuertemente
contaminadas Rojo
(Zamora, 2003)
3.6.5. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD
“Este análisis toma en cuenta el grado de sensibilidad que tienen las
diferentes familias de macroinvertebrados a los contaminantes. Por esta
razón, debe determinar la presencia de los diferentes grupos de
macroinvertebrados, y no el número de individuos (Abundancia)” (Carrera y
Fierro, 2001).
Se llenó una hoja por cada área de muestreo.
32
Ubicar las familias encontradas en cada área de muestreo en el
listado que consta en el informe, copiar los números de sensibilidad
que tiene cada familia y anotarlos en la columna de presencia; por
ejemplo, si en la muestra encontró Baetidae, anotar el número de
sensibilidad; en este caso 8, en la columna de Presencia.
Sumar toda la columna de presencia y anotar el resultado en el
cuadro de total. Éste es el valor de sensibilidad que tiene la muestra.
Comparar el total de presencia con el cuadro de Índice de
sensibilidad.
Tabla 7. Calidad de agua según análisis de sensibilidad.
Calidad de agua
101-145 Muy Buena
61-100 Buena
36-60 Regular
16-35 Mala
0-15 Muy Mala
(Manual de monitoreo, macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la calidad del
agua, 2008)
3.6.6. ÍNDICE BIOLÓGICO DE FAMILIAS
El índice biótico de familia, es un análisis que permite relacionar la
abundancia de especímenes con su nivel de tolerancia y presenta una alta
sensibilidad en la calidad de agua. Los resultados hacen posible clasificar las
estaciones en clases de calidad de agua, las cuales se representan en un
mapa de calidad de agua (Gamboa et al. 2008). Ver Tabla 10 y Tabla 11; se
calcula utilizando la ecuación número tres (3), de la siguiente manera:
IBF = 1/ N ∑ ni ti. (3)
33
Dónde:
N = número total de individuos en la muestra.
ni = número de individuos en una Familia
ti = puntaje de tolerancia de cada Familia.
Tabla 8. Tabla de transformación a cinco clases de calidad para los índices
utilizados, su relación con las características ambientales y el color para su
representación cartográfica.
Clase ChIBF Características ambientales Color
I 0,00-3,75 Muy bueno, no perturbado Azul
II 3,76-4,63 Bueno, moderadamente perturbado Verde
III 4,64-6,12 Regular, perturbado Amarillo
IV 6,13-7,25 Malo, muy perturbado Naranja
V 7,26-10,00 Muy malo, fuertemente perturbado Rojo
(Figueroa, 2003).
34
Tabla 9. Valores de tolerancia de macroinvertebrados bentónicos utilizados
en la determinación de Índice Biótico de Familias (IBF) (adaptada de Hauer
& Lamberti 1996).
Orden
(o Clase)
Familia Toleranci
a
Orden
(o Clase)
Familia Toleran
cia
Plecoptera Lepidoptera
Gripopterygiidae 1 Pyralidae 5
Notonemouridae 0
Perlidae 1 Platyhelminthe
s
Diamphipnoidae 0 Turbellaria 4
Eustheniidae 0
Autroperlidae 1 Acari 4
Ephemeropter
a
Decapoda
Baetidae 4 Aeglidae 3
Caenidae 7 Parastacidae 6
Leptophlebiidae 2
Siphlonuridae 7 Coleoptera
Oligoneuridae 2 Elmidae 4
Ameletopsidae 2 Psephenidae 4
Coloburiscidae 3
35
Tabla 9. Valores de tolerancia de macroinvertebrados bentónicos utilizados
en la determinación de Índice Biótico de Familias (IBF) (adaptada de Hauer
& Lamberti 1996).Continuación…
Oniscigastridae 3 Diptera
Athericidae 2
Odonata Blephariceridae 0
Aeshnidae 3 Ceratopogonidae 6
Calopterygidae 5 Chironomidae 7
Gomphidae 1 Empididae 6
Lestidae 9 Ephydridae 6
Libellulidae 9 Psychodidae 10
Coenagrionidae 9 Simuliidae 6
Cordulidae 5 Syrphidae 10
Petaluridae 5 Tabanidae 6
Tipulidae 3
Trichoptera
Calamoceratidae 3 Amphipoda
Glossosomatidae 0 Gammaridae 4
Helicopsychidae 3 Hyalellidae 8
Hydropsychidae 4
Hydroptilidae 4 Isopoda
Leptoceridae 4 Janiriidae 4
36
Tabla 9. Valores de tolerancia de macroinvertebrados bentónicos utilizados
en la determinación de Índice Biótico de Familias (IBF) (adaptada de Hauer
& Lamberti 1996).Continuación…
Limnephilidae 2
Ecnomidae 3 Mollusca
Helicophidae 6 Amnicolidae 6
Polycentropodida
e
3 Lymnaeidae 6
Philopotamidae 2 Physidae 8
Hydrobiosidae 0 Sphaeriidae 8
Sericostomatidae 3 Chilinidae 6
Megaloptera Oligochaeta 8
Corydalidae 0
Sialidae 4 Hirudinea 10
(Figueroa, 2007)
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
37
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ÁREA DE ESTUDIO.
4.1.1. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO.
La microcuenca del río San Pedro ocupa una superficie de 750,89 Km2 y su
rango altitudinal oscila entre 2480 y 5200 msnm con un desnivel de 2729 m
(Newvi, 2011), las pendientes en la mayor parte de la microcuenca están
entre 0 y 5%, mientras que las pendientes cercanas a los sistemas
montañosos como el Iliniza y el Corazón oscilan entre 15% y 50% en las
partes bajas, llegando hasta valores por encima de 100% cerca de la cumbre
(De Bievre et al, 2008).
Esta microcuenca pertenece a la provincia de Pichincha y comprende tres
cantones: Rumiñahui (parroquias de Sangolquí y Cotogchoa), Mejía
(parroquias de Aloag, Uyumbicho, Tambillo, Machachi, Cutuglahua y El
Chaupi) y Quito (Píntag en mínima proporción, Alangasí y Amaguaña), y una
pequeña porción en la parte sur corresponde a la Provincia de Cotopaxi,
cantón Latacunga (parroquias Mulaló y San Juan de Pastocalle), (FONAG,
2003).
4.1.2. HIDROGRAFÍA
La microcuenca del río San Pedro forma parte de la subcuenca del río
Guayllabamba. Su red de drenaje está conformada, entre otros, por el río
Jambelí en sus nacientes, el río Pedregal y el río San Nicolás en la cuenca
alta, y su afluente principal el río Pita, el resto de la red hidrográfica está
conformada por varias quebradas, que son alimentados por los deshielos y
38
vertientes de los volcanes Atacazo, Corazón, Illinizas, Pasochoa, Cotopaxi
(FONAG, 2003).
4.1.3. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FLORA DE LA ZONA.
La vegetación de ribera es un elemento clave en la protección del canal del
río y amortiguador del efecto de las crecidas; es diversa y cambia en base a
la altura, sobre todo las especies de árboles cambian a partir de los 3200
m.s.n.m. Los arbustos entre los 2800 y 3200 m.s.n.m. son comunes a todo el
rango.
En la zona de estudio se puede apreciar que en muchos de los puntos existe
la presencia de Eucalyptus globulus, lo que nos indica que la vegetación de
la zona está bastante intervenida. Concretamente, los sitios donde esta
especie introducida está presente en abundancias considerables hay una
afectación en la dinámica y presencia de la ribera producida en parte por el
cambio de pH debido a la acidez de la hojarasca y cortezas desechadas y a
las resinas que emana (FONAG, 2003).
La introducción de nuevas especies junto con un alto grado de intervención
humana ha llegado a modificar drásticamente el paisaje, en muchos sitios se
puede observar zonas destinadas al cultivo de pastos para alimentar ganado
vacuno, estos factores no permiten que la vegetación de ribera cumpla con
su objetivo de protección y amortiguador en crecidas, ocasionando
inundaciones en la época de lluvias que han perjudicado cultivos y viviendas
de zonas aledañas al río San Pedro (FONAG, 2003).
4.2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL MUESTREO DE
VERANO.
39
El primer muestreo se realizó el 25 de septiembre de 2014 desde las 7:30
hasta las 15:30, la temperatura aproximada del día varió entre los 19 C por
la mañana a 22 C por la tarde; el clima se mantuvo soleado en todo
momento, lo cual facilitó el proceso de muestreo.
4.3. RESULTADO DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y
QUÍMICAS DE LAS AGUAS ANALIZADAS DE LA
CUENCA DEL RÍO SAN PEDRO PARA EL PERÍODO DE
VERANO.
Las muestras fueron obtenidas en botellas de dos litros por punto, el 25 de
septiembre de 2014, las cuales fueron enviadas para su posterior análisis al
Departamento de Petróleos, Energía y Contaminación, cuyos resultados
serán comparados con los límites permisibles de descarga al sistema de
alcantarillado público y los límites de descarga a un cuerpo de agua dulce.
4.3.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO.
Tabla 10. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de verano para el punto 1 Parque Cachaco.
Parámetro Límite
alcantarill
ado
Límite
cuerpo de
agua dulce
Unidades Valor
obtenido
Cumplimiento
Coliformes
fecales
- <3000 NMP/100
ml
1,7x102 Cumple
DBO5 250 100 mg/l <6 Cumple
(Oviedo, 2015)
40
Tabla 10. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de verano para el punto 1 Parque Cachaco. Continuación…
Nitratos - 10 mg/l 1,8 Cumple
Fosfatos
inorgánicos
15 10 mg/l 1,2 Cumple
Turbidez - - NTU 3 N/A
Sólidos
disueltos
totales
1600 1600 mg/l 417 Cumple
Oxígeno
disuelto
- - mg/l 7,80 N/A
Potencial
hidrógeno
5-9 5-9 - 7,5 Cumple
Temperatura <40 <35 °C 28,9 Cumple
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos cumplen con todos los límites establecidos por la
normativa ecuatoriana; sin embargo, como se establece más adelante, el
hecho de cumplir con la normativa no asegura la calidad de agua de
nuestros sistemas lénticos, por lo cual es necesario rediseñar los límites
establecidos, con el fin de asegurar el mínimo impacto al ecosistema.
41
4.3.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI.
Tabla 11. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de verano para el punto 2 Autopista Rumiñahui.
Parámetro Límite
alcantarill
ado
Límite
cuerpo de
agua dulce
Unidades Valor
obtenido
Cumplimiento
Coliformes
fecales
- <3000 NMP/100
ml
5,4x104 No Cumple
DBO5 250 100 mg/l 8 Cumple
Nitratos - 10 mg/l 0,6 Cumple
Fosfatos
inorgánicos
15 10 mg/l 3,76 Cumple
Turbidez - - NTU 16 N/A
Sólidos
disueltos
totales
1600 1600 mg/l 395 Cumple
Oxígeno
disuelto
- - mg/l 6,52 N/A
Potencial
hidrógeno
5-9 5-9 - 9,3 Cumple
Temperatura <40 <35 °C 33,7 Cumple
(Oviedo, 2015)
42
Los resultados obtenidos cumplen con todos los límites establecidos por la
normativa ecuatoriana, exceptuando el parámetro establecido para
coliformes fecales, el cual como se puede observar está incumpliendo
claramente los límites establecidos; sin embargo, como se establece más
adelante, el hecho de cumplir con la normativa no asegura la calidad de
agua de nuestros sistemas lénticos, por lo cual es necesario rediseñar los
límites establecidos, con el fin de asegurar el mínimo impacto al ecosistema.
4.3.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU.
Tabla 12. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de verano para el punto 3 Balneario Cununyacu.
Parámetro Límite
alcantarill
ado
Límite
cuerpo de
agua dulce
Unidades Valor
obtenido
Cumplimiento
Coliformes
fecales
- <3000 NMP/100
ml
1,7x104 No Cumple
DBO5 250 100 mg/l <6 Cumple
Nitratos - 10 mg/l 2,4 Cumple
Fosfatos
inorgánicos
15 10 mg/l 1,32 Cumple
Turbidez - - NTU 20 N/A
Sólidos
disueltos
totales
1600 1600 mg/l 444 Cumple
(Oviedo, 2015)
43
Tabla 12. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de verano para el punto 3 Balneario Cununyacu. Continuación…
Oxígeno
disuelto
- - mg/l 6,12 N/A
Potencial
hidrógeno
5-9 5-9 - 7,8 Cumple
Temperatura <40 <35 °C 23 Cumple
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos cumplen con todos los límites establecidos por la
normativa ecuatoriana, exceptuando el parámetro establecido para
coliformes fecales, el cual como se puede observar está incumpliendo
claramente los límites establecidos; sin embargo, como se estableció más
adelante, el hecho de cumplir con la normativa no asegura la calidad de
agua de nuestros sistemas lénticos, por lo cual es necesario rediseñar los
límites establecidos, con el fin de asegurar el mínimo impacto al ecosistema.
4.4. APLICACIÓN DE ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA PARA
PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS PARA EL
PERÍODO DE VERANO.
El desarrollo del índice de calidad de aguas se generó de acuerdo al modelo
desarrollado por Brown, por lo cual se realizó interpolaciones en las tablas
utilizadas para dicho modelo, con el fin de determinar datos que representen
de manera cierta la calidad de agua del río San Pedro, para el parámetro de
oxígeno disuelto se utilizó el valor de 6 debido a que los resultados
obtenidos por el Departamento de Petróleos, Energía y contaminación se
44
expresan únicamente como <6. Además, se debe tomar en cuenta que el
valor de la temperatura que se analizó para realizar este índice, resulta de la
diferencia entre la temperatura ambiental y la temperatura de la muestra.
Dicho esto los resultados obtenidos para el índice de calidad de agua son los
siguientes:
4.4.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO.
Tabla 13. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por
Brown para la época de verano en el punto 1.
Parámetro Unidades Valor
obtenido
Subi wi Total
Coliformes
fecales
NMP/100
ml
1,7x102 24,25 0,15 1,61
DBO5 mg/l <6 51 0,10 1,48
Nitratos mg/l 1,8 91 0,10 1,57
Fosfatos
inorgánicos
mg/l 1,2 37,5 0,10 1,44
Turbidez NTU 3 92 0,08 1,43
Sólidos
disueltos
totales
mg/l 417 44,94 0,08 1,36
Oxígeno
disuelto
% 100,6 98,73 0,17 2,18
(Oviedo, 2015)
45
Tabla 13. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por
Brown para la época de verano en el punto 1. Continuación…
Potencial
hidrógeno
- 7,5 87,5 0,12 1,71
Temperatura °C 9,9 21,68 0,10 1,36
Valor del ICA 14,14
(Oviedo, 2015)
El análisis de los resultados obtenidos arroja un valor de 14,14, el cual al
compararlo con el esquema generado por Brown nos ubica en el quinto
rango del mismo, correspondiente a ecosistemas con calidad de agua
PÉSIMAS.
4.4.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI.
Tabla 14. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por
Brown para la época de verano en el punto 2.
Parámetro Unidades Valor
obtenido
Subi wi Total
Coliformes
fecales
NMP/100
ml
5,4x104 5,6 0,15 1,29
DBO5 mg/l 8 51 0,10 1,48
Nitratos mg/l 0,6 97 0,10 1,58
(Oviedo, 2015)
46
Tabla 14. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por
Brown para la época de verano en el punto 2. Continuación…
Fosfatos
inorgánicos
mg/l 3,76 17,96 0,10 1,33
Turbidez NTU 16 67,8 0,08 1,40
Sólidos
disueltos
totales
mg/l 395 48,5 0,08 1,36
Oxígeno
disuelto
% 90,3 93,66 0,17 2,16
Potencial
hidrógeno
- 9,3 40,3 0,12 1,56
Temperatura °C 14,7 10,4 0,10 1,26
Valor del ICA 13,42
(Oviedo, 2015)
El análisis de los resultados obtenidos arroja un valor de 13,42, el cual al
compararlo con el esquema generado por Brown nos ubica en el quinto
rango del mismo, correspondiente a ecosistemas con calidad de agua
PÉSIMAS.
4.4.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU.
47
Tabla 15. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por
Brown para la época de verano en el punto 3.
Parámetro Unidades Valor
obtenido
Subi wi Total
Coliformes
fecales
NMP/100
ml
1,7x104 7,95 0,15 1,36
DBO5 mg/l <6 51 0,10 1,48
Nitratos mg/l 2,4 88 0,10 1,56
Fosfatos
inorgánicos
mg/l 1,32 36 0,10 1,43
Turbidez NTU 20 61 0,08 1,38
Sólidos
disueltos
totales
mg/l 444 40,08 0,08 1,34
Oxígeno
disuelto
% 93,07 95,18 0,17 2,17
Potencial
hidrógeno
- 7,8 86 0,12 1,71
Temperatura °C 4 55,6 0,10 1,49
Valor del ICA 13,92
(Oviedo, 2015)
El análisis de los resultados obtenidos arroja un valor de 13,92, el cual al
compararlo con el esquema generado por Brown nos ubica en el quinto
48
rango del mismo, correspondiente a ecosistemas con calidad de agua
PÉSIMAS.
4.4.4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EMPLEANDO
EL ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA PROPUESTO POR
BROWN PARA TODOS LOS PUNTOS.
Con el fin de poder analizar de forma conjunta los resultados obtenidos para
este índice, a siguiente tabla resume los mismos, con el fin de poder analizar
el comportamiento de los mismos.
Tabla 16. Resumen de los valores obtenidos para el índice de calidad de
agua propuesto por Brown para el muestreo de verano.
Punto ICA
Parque Cachaco 14,14
Autopista Rumiñahui 13,42
Balneario Cununyacu 13,92
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos para el índice de calidad de agua tiene su punto
máximo en el punto de muestreo número 1, ubicado en el Parque Cachaco,
y disminuye para su llegada al punto número 2, después de la cual se
mantiene constante.
De manera gráfica, el comportamiento de los resultados obtenidos se
pueden expresar de la siguiente manera:
49
Figura 7. Comportamiento de los valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown para el muestreo de verano.
(Oviedo, 2015)
4.5. RESULTADO DE LAS ESPECIES ENCONTRADAS EN
LOS PUNTOS DE MONITOREO DE LA CUENCA DEL
RÍO SAN PEDRO PARA EL PERÍODO DE VERANO.
El muestreo realizado el 25 de septiembre de 2014, arrojó resultados
positivos para el análisis de la calidad de agua del río San Pedro, debido a
que en el mismo se pudieron recoger un total de 286 especímenes, las
cuales fueron ubicadas en un total de 10 familias, separadas de la siguiente
manera:
Parque Cachaco Autopista Rumiñahui Balneario Cununyacu
ICA 14,14 13,42 13,92
13
13,2
13,4
13,6
13,8
14
14,2
50
Tabla 17. Total de especímenes encontrados en los puntos de muestreo en
el muestreo de verano.
Familia Total de
individuos
Arthropoda, insecta, díptera, ceratopogonidae 1
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 38
Annelida, hirudinea 20
Crustacea, gammaridae 45
Annelida, oligochaeta, annelida 160
Platelminta, turbelaria, tricladia, planaridae 4
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 14
Nematomorpha, nematoda, nematoda, gordiidea 1
Dípteros adultos (no entran en conteo de larvas) 2
(Oviedo, 2015)
El número total de especímenes por punto es el siguiente:
Tabla 18. Número de especímenes por punto de primer muestreo.
Punto de Muestreo Número de especímenes
Parque Ecológico Cachaco 157
Autopista General Rumiñahui 22
Balneario Cununyacu 107
(Oviedo, 2015)
51
La distribución de los especímenes encontrados demuestra de manera
general el impacto de la comunidad del valle de los Chillos en la calidad del
agua del río, por lo cual el paso siguiente es el análisis de las familias de los
especímenes encontrados para poder corroborar esta información.
4.5.1. PUNTO DE MUESTREO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO.
En el Parque Ecológico Cachaco se encontró el mayor número de
especímenes, un total de 157 especímenes fueron recolectados del lugar,
los cuales fueron divididos en 7 familias, las cuales se detallan a
continuación:
Tabla 19. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Parque
Ecológico Cachaco en el muestreo de verano.
Familia Total de
individuos
Arthropoda, insecta, díptera, ceratopogonidae 1
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 13
Annelida, hirudinea 3
Crustacea, gammaridae 44
Annelida, oligochaeta, annelida 90
Platelminta, turbelaria, tricladia, planaridae 4
Dípteros adultos (no entran en conteo de larvas) 2
(Oviedo, 2015)
52
4.5.2. PUNTO DE MUESTREO 2: AUTOPISTA GENERAL
RUMIÑAHUI.
La Autopista General Rumiñahui fue el punto de muestreo en el cual se
obtuvo el menor número de individuos, lo cual puede ser a causa de su
cercanía con comunidades asentadas en las orillas del río. En este punto de
muestreo se encontraron un total de 22 especímenes separados en 7
familias, las cuales se detallan a continuación:
Tabla 20. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Autopista
General Rumiñahui en el muestreo de verano.
Familia Total de
individuos
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 4
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1
Annelida, oligochaeta, annelida 3
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 11
Annelida, hirudinea 1
Nematomorpha, nematoda, nematoda, gordiidea 1
Crustacea, Gammaridae 1
(Oviedo, 2015)
53
4.5.3. PUNTO DE MUESTREO 3: BALNEARIO CUNUNYACU.
En el balneario Cununyacu se obtuvo un total de 107 especímenes, de 4
familias diferentes, siendo las Anélidas el grupo más numeroso.
Tabla 21. Especímenes encontrados en el punto Balneario Cununyacu en el
muestreo de verano.
Familia Total de
individuos
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 3
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 21
Annelida, oligochaeta, annelida 67
Annelida, hirudinea 16
(Oviedo, 2015)
4.6. APLICACIÓN DE ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA
MEDIANTE INDICADORES BIOLÓGICOS PARA EL
PERÍODO DE VERANO.
Según lo establecido, se aplicará 4 índices biológicos, con el fin de validar a
los macroinvertebrados como indicadores eficientes de calidad de agua.
4.6.1. ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE SHANNON-WEINER
54
El índice de Shannon-Weiner analiza, como su nombre lo dice, la diversidad
de familias presentes en un determinado punto, esto con el fin de determinar
la riqueza de especímenes, no solamente desde el punto de vista de
abundancia, sino analizando de manera más profunda la estructura que
compone en su totalidad el componente biológico del sitio a analizar.
De esta manera los resultados obtenidos, para los tres puntos de muestreo y
para la muestra completa son los siguientes:
4.6.1.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
El cálculo del valor del índice de diversidad de Shannon-Weiner, arroja los
siguientes resultados:
Tabla 22. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el
punto 1 Parque Cachaco, del muestreo de verano.
Familia Abundancia Abundancia
relativa
H´
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 0,0063 -0,0460
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
13 0,0828 -0,2976
Annelida, hirudinea 3 0,0191 -0,1090
(Oviedo, 2015)
55
Tabla 22. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el
punto 1 Parque Cachaco, del muestreo de verano. Continuación…
Crustacea, gammaridae 44 0,2802 -0,5142
Annelida, oligochaeta,
annelida
90 0,5732 -0,4602
Platelminta, turbelaria,
tricladia, planaridae
4 0,0254 -0,0121
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
2 0,0127 -0,0799
TOTAL 157 1.519
(Oviedo, 2015)
El resultado de la aplicación del índice de diversidad en el punto 1, arroja un
valor de 1.519, el cual, comparando con el esquema generado por Staub en
1970, nos ubica en el tercer rango, el cual pertenece a ríos con calidad de
agua MODERADAMENTE CONTAMINADA. Además de esto, si se presta
atención a las abundancias relativas resultantes de la aplicación del índice,
se puede observar que la familia Oligochaeta es correspondiente a más del
50% de la muestra, por lo cual esta puede considerarse como un punto de
muestreo con BAJA DIVERSIDAD.
4.6.1.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
El punto número 2 ubicado en las cercanías de la autopista general
Rumiñahui es el punto con un mayor impacto de contaminación visual, pero
desde el punto de vista biológico es uno de los que obtienen mayores
56
valores en cuanto a calidad de agua se refiere, en cuanto al índice de
diversidad de Shannon, los resultados son los siguientes:
Tabla 23. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el
punto 2 Autopista Rumiñahui, del muestreo de verano.
Familia Abundancia Abundancia
relativa
H´
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
4 0.1818 -0.4471
Arthropoda, insecta, díptera,
tipulidae
1 0.0454 -0.2025
Annelida, oligochaeta, annelida 3 0.1363 -0.3918
Mollusca, gastropoda,
limnaeidae
11 0.5 -0.5
Annelida, hirudinea 1 0.0454 -0.2025
Nematomorpha, nematoda,
nematoda, gordiidea
1 0.0454 -0.2025
Crustacea, gammaridae 1 0.0454 -0.2025
TOTAL 22 2.1489
(Oviedo, 2015)
Una vez realizado el índice, el valor obtenido (2.1489), puede ubicarse en el
segundo segmento del esquema generado por Staub, el cual corresponde a
aguas LIGERAMENTE CONTAMINADAS, lo cual puede deberse en gran
magnitud a la pobreza de la muestra, solamente 22 especímenes se
pudieron recolectar durante todo el muestreo, lo cual puede considerarse
57
como una muestra demasiado pobre para poder analizar con claridad la
calidad de agua del río mediante estos indicadores, por lo cual, será
necesario un análisis completo de la muestra, analizando de manera grupal
todos los resultados obtenidos, ya sean físico-químicos o biológicos.
4.6.1.3. Punto 3: Balneario Cununyacu.
De manera general se puede decir que los valores de diversidad
pertenecientes a este punto serán muy bajos, debido al número de
especímenes recolectados.
Una vez realizado el muestreo, los resultados obtenidos son los siguientes:
Tabla 24. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el
punto 3 Balneario Cununyacu, del muestreo de verano.
Familia Abundancia Abundancia
relativa
H´
Mollusca, gastropoda,
limnaeidae
3 0.0280 -0.1444
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
21 0.1962 -0.4609
Annelida, oligochaeta,
annelida
67 0.6261 -0.4229
Annelida, hirudinea 16 0.1495 -0.4098
TOTAL 107 1.438
(Oviedo, 2015)
58
El resultado obtenido para el punto de muestreo número 3, arroja un valor de
1.438, el cual se encuadra en el tercer rango del esquema de 1970 de
Staub, con características correspondientes a ríos con calidad de agua
MODERADAMENTE CONTAMINADA, además de presentar valores de
diversidad bastante bajos.
4.6.1.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el
Índice de diversidad Shannon-Weiner para todos los
puntos.
Tabla 25. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para la
muestra completa, del muestreo de verano.
Familia Abundancia Abundancia
relativa
H´
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 0.0034 -0.0278
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
38 0.1328 -0.3868
Annelida, hirudinea 20 0.0699 -0.2683
Crustacea, gammaridae 45 0.1573 -0.4197
Annelida, oligochaeta, annelida 160 0.5594 -0.4688
Platelminta, turbelaria, tricladia,
planaridae
4 0.0139 -0.0857
Arthropoda, insecta, díptera,
tipulidae
1 0.0034 -0.0278
(Oviedo, 2015)
59
Tabla 25. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para la
muestra completa, del muestreo de verano. Continuación…
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 14 0.0489 -0.2129
Nematomorpha, nematoda,
nematoda, gordiidea
1 0.0034 -0.0278
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
2 0.0069 -0.0495
TOTAL 286 1.975
(Oviedo, 2015)
El análisis de la muestra mediante el índice de diversidad de Shannon, arroja
un resultado de 1.975, muy cercano a 2, por lo cual el resultado obtenido
para toda la muestra se ubica en el tercer rango, en el esquema de Staub,
con características representativas de ríos MODERADAMENTE
CONTAMINADAS, pero con características muy cercanas a aguas
LIGERAMENTE CONTAMINADAS.
Tabla 26. Valores obtenidos para el índice de diversidad de Shannon para
los tres puntos de muestreo, correspondientes al muestreo de verano.
Punto de muestreo H´
Parque Ecológico Cachaco 1.519
Autopista General Rumiñahui 2.1489
Balneario Cununyacu 1.4380
60
(Oviedo, 2015)
Figura 8. Comportamiento de los resultados obtenidos para el índice de diversidad de Shannon para el muestreo de verano.
(Oviedo, 2015)
El pico más alto de los valores obtenidos para el índice de diversidad de
Shannon se ubica en el punto número 2 el cual corresponde a la Autopista
General Rumiñahui; el punto 1 y 2 tienen valores muy parecidos, y los dos
puntos se clasifican dentro del rango de aguas MODERADAMENTE
CONTAMINADAS, a diferencia, como se dijo anteriormente, del punto
número 2, el cual presenta características de aguas LIGERAMENTE
CONTAMINADAS y es el punto con mayor calidad de agua del análisis.
4.6.2. ÍNDICE BMWP/COL
El índice BMWP/COL es el índice más estudiado a nivel mundial, por lo cual
es el de mayor importancia debido a su gran nivel de aceptación en la
comunidad científica y su grado de facilidad. Los resultados obtenidos para
este índice fueron los siguientes:
Parque EcológicoCachaco
Autopista GeneralRumiñahui
BalnearioCununyacu
H´ 1,5190 2,1489 1,4380
0,0000
0,5000
1,0000
1,5000
2,0000
2,5000
61
4.6.2.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
Como se dijo anteriormente, en el Parque Ecológico Cachaco un total de 157
especímenes fueron recolectados, los cuales fueron divididos en 7 familias,
basándose en esto, los resultados del índice BMWP/Col son los siguientes:
Tabla 27. Puntaje Índice BMWP del punto 1 Parque Ecológico Cachaco en
el muestreo de verano.
Familia Total de
individuos
Puntaje
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 4
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 13 2
Annelida, hirudinea 3 9
Crustacea, gammaridae 44 6
Annelida, oligochaeta, annelida 90 1
Platelminta, turbelaria, tricladia, planaridae 4 6
Dípteros adultos (no entran en conteo de
larvas)
2 0
TOTAL 28
(Oviedo, 2015)
De esta manera el punto de muestreo 1 ubicado en el Parque Ecológico
Cachaco se ubicará en la CLASE IV de CALIDAD CRÍTICA correspondiente
62
a AGUAS MUY CONTAMINADAS representadas por un color
ANARANJADO.
4.6.2.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
El punto de muestreo 2 ubicado en la autopista General Rumiñahui obtuvo
un total de 22 especímenes, ubicados en 7 familias, teniendo en cuenta esto
los resultados del índice BMWP/Col son los siguientes:
Tabla 28. Puntaje Índice BMWP del punto 2 Autopista General Rumiñahui en
el muestreo de verano.
Familia Total de
individuos
Puntaje
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 4 2
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1 3
Annelida, oligochaeta, annelida 3 1
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 11 4
Annelida, hirudinea, 1 9
Nematomorpha, nematoda, nematoda,
gordiidea,
1 9
Crustacea, gammaridae 1 6
TOTAL 34
(Oviedo, 2015)
63
Los puntajes en el punto de muestreo 1 variaron entre 1 a 9 siendo la familia
Oligochaeta la que otorgó el menor puntaje y la familia Hirudinea al igual que
la familia Gordiidae con el mayor.
De esta manera el punto de muestreo 2 ubicado en la Autopista General
Rumiñahui se ubicará, al igual que el punto de muestreo 1, en la CLASE IV
de CALIDAD CRÍTICA correspondiente a AGUAS MUY CONTAMINADAS
representadas por un color ANARANJADO.
4.6.2.3. Punto 3: Balneario Cununyacu.
En el balneario Cununyacu se obtuvo un total de 107 especímenes, de 4
familias diferentes, siendo las Anélidas el grupo más numeroso, en cuanto al
empleo del índice BMWP/Col para este sitio de muestreo, los análisis
realizados arrojaron los siguientes resultados:
Tabla 29. Puntaje Índice BMWP del punto 3 Balneario Cununyacu en el
muestreo de verano.
Familia Total de
individuos
Puntaje
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 3 4
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 21 2
Annelida, oligochaeta, annelida 67 1
Annelida, hirudinea 16 9
TOTAL 16
(Oviedo, 2015)
64
Como se puede observar, el punto de muestreo número 3, ubicado en el
balneario Cununyacu, fue el punto de muestreo con menor diversidad de
especies, por lo cual se puede evidenciar el impacto significativo de la
contaminación antropogénica en la cuenca del río San Pedro; los resultados
a su vez evidencian el poco poder de autodepuración del río y la necesidad
del ingreso de factores externos a este para poder mejorar la calidad del
mismo. De esta manera el punto de muestreo 3 ubicado en el balneario
Cununyacu se encuentra en el límite inferior de la CLASE IV de CALIDAD
CRÍTICA correspondiente a AGUAS MUY CONTAMINADAS representadas
por un color ANARANJADO.
4.6.2.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el
Índice BMWP/Col para todos los puntos.
Los resultados obtenidos en el muestreo realizado el 25 de septiembre son
claros en cuanto a la calidad del río San Pedro; los análisis realizados
concluyen que la calidad del río tiende a ser de aguas muy contaminadas,
además, al ser la familia Oligochaeta la familia dominante, se puede decir
que existe contaminación en la cuenca del mismo, la cual, según el análisis
de las familias encontradas en la misma, son provocados de manera
antropogénica por contaminación orgánica; de manera general, los
resultados obtenidos se encuentran en el siguiente cuadro:
65
Tabla 30. Tabla comparativa de resultados obtenidos en el primer muestreo
para el Índice BMWP/Col.
PUNTO DE
MUESTREO CLASE CALIDAD BMWP/COL SIGNIFICADO COLOR
1 IV Crítica 28 Aguas muy
contaminadas
2 IV Crítica 34 Aguas muy
contaminadas
3 IV Crítica 16 Aguas muy
contaminadas
PROMEDIO IV Crítica 26 Aguas muy
contaminadas
(Oviedo, 2015)
De manera gráfica los resultados obtenidos en este primer muestreo fueron
los siguientes:
66
Figura 9. Resultados comparativos de Índice BMWP/Col para el primer muestreo.
(Oviedo, 2015)
Como se puede ver el punto número 2 ubicado en la Autopista General
Rumiñahui fue el punto con el Índice BMWP más alto, por lo cual puede
considerarse como el punto de muestreo con mayor calidad de agua; sin
embargo, es el punto con mayor cercanía a comunidades humanas, además
la muestra de obtenida fue muy pobre, con apenas 22 especímenes, frente a
157 y 107 encontrados en los puntos 1 y 3 respectivamente, por lo cual, se
deberá analizar en concordancia con los demás resultados para poder
concluir de manera efectiva.
4.6.3. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD.
Este análisis toma en cuenta el grado de sensibilidad que tienen las
diferentes familias de macroinvertebrados a los contaminantes. Por esta
razón debe determinar la presencia de los diferentes grupos de
macroinvertebrados, y no el número de individuos (abundancia), para este
1 2 3
BMWP/COL 28 34 16
0
5
10
15
20
25
30
35
40
67
análisis, el número de sensibilidad de cada familia ya está definido, dicho
esto, los resultados para el índice de sensibilidad en cada punto, son los
siguientes:
4.6.3.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
Tabla 31. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 1 Parque Ecológico
Cachaco para el muestreo de verano.
Familia Abundancia Sensibilidad
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 3
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 13 2
Annelida, hirudinea 3 3
Crustacea, gammaridae 44 -
Annelida, oligochaeta, annelida 90 1
Platelminta, turbelaria, tricladia, planaridae 4 5
Dípteros adultos (no entran en conteo de
larvas)
2 -
TOTAL 157 14
(Oviedo, 2015)
Según los análisis realizados y los especímenes encontrados, comparados
con los índices generados por Carrera, la sensibilidad del punto 1 arrojo un
número de catorce (14), el cual, ubicado en la escala propia del índice
68
genera un resultado de calidad de aguas situado en el extremo superior del
quinto rango, el cual corresponde a aguas con calidad MUY MALA.
En este punto de muestreo, la familia Planaridae será considerada como los
especímenes con mayor rango de sensibilidad, es decir los organismos con
menor soporte hacia sustancias contaminantes; en cambio, la familia
Oligochaeta será el caso contrario, al tener un número de sensibilidad de 1,
este representa su gran capacidad de adaptabilidad en ecosistemas con alto
grado de contaminación.
4.6.3.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
La autopista general Rumiñahui, es el punto de monitoreo con mayor
impacto visible dentro de los tres analizados; sin embargo, en cuanto a
indicadores biológicos los resultados encontrados han sido bastante
superiores a los esperados, a diferencia del índice BMWP, el índice de
sensibilidad no solo indica presencia, sino que integra también el factor de
sensibilidad de las familias, por lo cual, según los análisis realizados,
generara una idea más clara de la calidad de agua de este punto de
muestreo; dicho esto, los resultados para el índice de sensibilidad en el
punto dos son los siguientes:
Tabla 32. Puntaje Índice de Sensibilidad para la Autopista General
Rumiñahui para el muestreo de verano.
Familia Abundancia Sensibilidad
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 4 2
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1 3
(Oviedo, 2015)
69
Tabla 32. Puntaje Índice de Sensibilidad para la Autopista General
Rumiñahui para el muestreo de verano. Continuación…
Annelida, oligochaeta, annelida 3 1
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 11 3
Annelida, hirudinea 1 3
Nematomorpha, nematoda, nematoda,
gordiidea
1 3
Crustacea, gammaridae 1 -
TOTAL 22 15
(Oviedo, 2015)
Según los análisis realizados y los especímenes encontrados, comparados
con los índices generados por Carrera, el índice de sensibilidad del punto 1
arrojo un número de quince (15), el cual, ubicado en la escala propia del
índice genera un resultado de calidad de aguas situado en el extremo
superior del último rango, el cual corresponde a aguas con calidad MUY
MALA.
En un análisis de los especímenes encontrados, se puede decir que la
familia Oligochaeta sigue siendo la familia con un menor sensibilidad de la
muestra obtenida; en cambio, en esta muestra no existe una familia que
pueda considerarse como la de mayor sensibilidad debido a que todos los
resultados obtenidos son bajos.
4.6.3.3. Punto 3: Balneario Cununyacu.
Los resultados para el índice de sensibilidad correspondiente al punto de
muestreo 3 son los siguientes:
70
Tabla 33. Puntaje Índice de Sensibilidad para el Balneario Cununyacu para
el muestreo de verano.
Familia Abundancia Sensibilidad
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 3 3
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 21 2
Annelida, oligochaeta, annelida 67 1
Annelida, hirudinea 16 3
TOTAL 107 9
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos concuerdan con los obtenidos en el índice BMWP,
lo cual indica un poder de autodepuración poco eficiente, esto de acuerdo a
que el índice BMWP más bajo fue el correspondiente a este punto, lo cual se
repite aplicando el índice de sensibilidad, dando como resultado una calidad
de agua MUY MALA.
4.6.3.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el
Índice de Sensibilidad para todos los puntos.
Los resultados obtenidos muestran que el tramo estudiado tiene su pico más
alto en el punto de muestreo 2, ubicado en la autopista general Rumiñahui,
el cual obtuvo un puntaje de quince (15); esta seguido muy de cerca por el
punto de muestreo 1, el cual obtuvo un puntaje de catorce (14); el punto de
calidad de agua más bajo se presentó en el punto de muestreo 3, con un
puntaje de nueve (9).
Los resultados obtenidos muestran el gran impacto que tiene la comunidad
del valle de los Chillos en la calidad de agua del río San Pedro
71
principalmente en el tramo correspondiente entre la autopista general
Rumiñahui y el balneario Cununyacu, lo cual queda demostrado por el
brusco descenso en el índice de sensibilidad; otro aspecto que vale la pena
señalar es el poco poder de autodepuración del río, algo que también queda
claramente visible ante el descenso en los índices de calidad entre el punto
2 y 3.
De una manera gráfica, los resultados obtenidos y el comportamiento de los
mismos durante el progreso del río San Pedro se pueden expresar de la
siguiente manera:
Figura 10. Comportamiento del Índice de sensibilidad durante los tres puntos durante el muestreo de verano.
(Oviedo, 2015)
4.6.4. ÍNDICE BIOLÓGICO DE FAMILIAS (IBF).
El índice biológico de familias es muy similar al índice BMWP/Col, con la
diferencia que incluye el concepto de nivel de perturbación del ecosistema;
Parque CachacoAutopista general
RumiñahuiBalneario Cununyacu
Sensibilidad 14 15 9
0
2
4
6
8
10
12
14
16
72
además, el valor variable que se considera dentro del cálculo de este índice
es el valor de tolerancia:
4.6.4.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
Tabla 34. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto
1 Parque Cachaco, del muestreo de verano.
Familia Abundancia Tolerancia IBF
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 6 6
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
13 7 91
Annelida, hirudinea 3 10 30
Crustacea, gammaridae 44 4 176
Annelida, oligochaeta, annelida 90 8 720
Platelminta, turbelaria, tricladia,
planaridae
4 4 16
Dípteros adultos (no entran en conteo
de larvas)
2 - 0
TOTAL 157 1039
IBF 6.617
(Oviedo, 2015)
73
Como se puede observar, la familia con el mayor nivel de tolerancia de la
muestra es la familia Hirudinea, la cual tiene un nivel de tolerancia máxima,
pero por el número de especímenes de la especie es poco representativa, lo
cual no ocurre con la familia Oligochaeta, con un nivel de tolerancia algo
más bajo que la familia anterior (8), pero el número de especímenes
corresponde a más de la mitad de la muestra encontrada.
En cuanto a los resultados obtenidos, la muestra obtenida en el punto de
muestreo número 1 género un valor de 6.617, el cual, se ubica en el rango
número IV, con características de calidad de agua MALO Y MUY
PERTURBADO correspondiente a un color NARANJA.
4.6.4.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
En la muestra obtenida en el punto número 2, la familia más representativa
de la muestra fue la familia Limnaedae, la cual aportó con 66 puntos para el
conteo, pese a tener un valor de tolerancia inferior a las otras familias
nombradas (6). Según esto, los resultados obtenidos para la aplicación del
índice IBF para el punto número 2 fueron:
Tabla 35. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto
2 Autopista Rumiñahui, del muestreo de verano.
Familia Abundancia Tolerancia IBF
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
4 7 28
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1 3 3
Annelida, oligochaeta, annelida 3 8 24
(Oviedo, 2015)
74
Tabla 35. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto
2 Autopista Rumiñahui, del muestreo de verano. Continuación…
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 11 6 66
Annelida, hirudinea 1 10 10
Nematomorpha, nematoda, nematoda,
gordiidea
1 6 6
Crustacea, gammaridae 1 4 4
TOTAL 22 141
IBF 6.409
(Oviedo, 2015)
A nivel de resultados la muestra obtuvo un total de 6.409 la cual, como en la
muestra anterior se ubica en el IV rango del esquema para el índice, con
características de calidad de agua MALA Y MUY PERTURBADA,
correspondiente a un color NARANJA.
4.6.4.3. Punto 3: Balneario Cununyacu.
La muestra número 3 al igual que la muestra número 1 obtuvo una gran
presencia de la familia Oligochaeta, la cual representa más del 50% de la
muestra y combinado con un nivel de tolerancia alta, colabora de manera
altamente representativa para el cálculo del índice biológico de familia. De
acuerdo con esto, los resultados para el punto 3 fueron los siguientes:
75
Tabla 36. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto
3 balneario Cununyacu, del muestreo de verano.
Familia Abundancia Tolerancia IBF
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 3 6 18
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
21 7 147
Annelida, oligochaeta, annelida 67 8 536
Annelida, hirudinea 16 10 160
TOTAL 107 861
IBF 8.046
(Oviedo, 2015)
Como se puede observar, la familia Annelida es la más representativa de la
muestra, aportando con un total de 536 puntos del total de 861, esta seguida
de la familia Hirudinea y Chironomidae, con 160 y 147 puntos
respectivamente.
En cuanto a los resultados obtenidos, la muestra número 3 obtuvo un valor
de 8.046 el cual ubica a la muestra en el rango número V correspondiente a
aguas con características de calidad de agua MUY MALA Y
FUERTEMENTE PERTURBADAS, correspondiente al color ROJO y lo
ubica como el punto de muestreo con menor calidad de agua de las
muestras analizadas.
4.6.4.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el
Índice Biológico de Familias para todos los puntos.
76
Además de los resultados obtenidos punto por punto, resulta necesario
realizar el análisis de la muestra obtenida de manera total, con el fin de
evaluar de manera completa el tramo de río analizado, una vez dicho esto,
sumados los especímenes de las tres muestras obtenidas, se puede
apreciar que sigue siendo la familia Oligochaeta la que sigue siendo la más
numerosa en la muestra, lo cual, combinado con su nivel alto de tolerancia,
le conferirá mayor importancia en el cálculo de este índice.
Los resultados obtenidos para el total de la muestra generada en la época
de verano en el tramo Amaguaña-Cununyacu son los siguientes:
Tabla 37. Resultados del Índice biológico de familias para la muestra
completa, del muestreo de verano.
Familia Abundancia Tolerancia IBF
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 6 6
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
38 7 266
Annelida, hirudinea 20 10 200
Crustacea, gammaridae 45 4 180
Annelida, oligochaeta, annelida 160 8 1280
Platelminta, turbelaria, tricladia,
planaridae
4 4 16
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1 3 3
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 14 6 84
(Oviedo, 2015)
77
Tabla 37. Resultados del Índice biológico de familias para la muestra
completa, del muestreo de verano. Continuación…
Nematomorpha, nematoda, nematoda,
gordiidea
1 6 6
Dípteros adultos (no entran en conteo
de larvas)
2 - 0
TOTAL 286 2041
IBF 7.136
(Oviedo, 2015)
Se puede apreciar que el análisis del índice IBF arroja un resultado de 7.136,
el cual ingresa en el límite superior del rango IV que fluctúa entre 6.13 y
7.25, concluyendo que la muestra analizada de manera global cumple con
las características de aguas con calidad de agua MALA Y MUY
PERTURBADA.
Para resumir se realizó un recuento de los resultados obtenidos en los tres
puntos:
Tabla 38. Resumen de resultados obtenidos en los tres puntos para el
muestreo de verano.
Punto Rango ChIBF Características Ambientales Color Resultado
1 IV 6,13-7,25 Malo, muy perturbado Naranja 6.617
2 IV 6,13-7,25 Malo, muy perturbado Naranja 6.409
3 V 7,26-10,00 Muy malo, fuertemente
perturbado Rojo 8.046
(Oviedo, 2015)
78
A fin de generar conclusiones, el comportamiento de los resultados
obtenidos a lo largo de los tres puntos de muestreo analizados, se puede
representar de la siguiente manera:
Figura 11. Comportamiento de los resultados obtenidos para los tres puntos en el muestreo de verano.
(Oviedo, 2015)
4.7. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL MUESTREO DE
INVIERNO.
El segundo muestreo se realizó el 27 de noviembre de 2014 desde las 10:30
hasta las 17:00, la temperatura aproximada del día varió entre los 15 C por
la mañana a 20 C por la tarde; el clima se mantuvo seminublado en todo
momento, lo cual complico en cierto momento el ingreso a los puntos de
muestreo.
4.8. RESULTADO DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y
QUÍMICAS DE LAS AGUAS ANALIZADAS DE LA
Parque Cachaco Autopista Rumiñahui Balneario Cununyacu
IBF 6.617 6.409 8.046
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
79
CUENCA DEL RÍO SAN PEDRO PARA EL PERÍODO DE
INVIERNO.
Las muestras fueron obtenidas en botellas de dos litros por punto el 27 de
noviembre de 2014, las cuales fueron enviadas para su posterior análisis al
Departamento de Petróleos, Energía y Contaminación, cuyos resultados
serán comparados con los límites permisibles de descarga al sistema de
alcantarillado público y los límites de descarga a un cuerpo de agua dulce,
con el fin de determinar si las condiciones del río San Pedro pueden ser
consideradas como aptas para estos dos aspectos.
4.8.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO.
Tabla 39. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de invierno para el punto 1 Parque Cachaco.
Parámetro Límite
alcantarill
ado
Límite
cuerpo de
agua dulce
Unidades Valor
obtenido
Cumplimiento
Coliformes
fecales
- <3000 NMP/100
ml
>1600 Cumple
DBO5 250 100 mg/l <6 Cumple
Nitratos - 10 mg/l 0 Cumple
(Oviedo, 2015)
80
Tabla 39. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de invierno para el punto 1 Parque Cachaco. Continuación…
Fosfatos
inorgánicos
15 10 mg/l 1.05 Cumple
Turbidez - - NTU 132 N/A
Sólidos
disueltos
totales
1600 1600 mg/l 399 Cumple
Oxígeno
disuelto
- - mg/l 7,50 N/A
Potencial
hidrógeno
5-9 5-9 - 6,8 Cumple
Temperatura <40 <35 °C 16,5 Cumple
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos cumplen con todos los límites establecidos por la
normativa ecuatoriana, sin embargo, como se establece más adelante, el
hecho de cumplir con la normativa no asegura la calidad de agua de
nuestros sistemas lénticos, por lo cual es necesario rediseñar los límites
establecidos, a fin de asegurar el mínimo impacto al ecosistema.
4.8.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI.
81
Tabla 40. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de invierno para el punto 2 Autopista Rumiñahui.
Parámetro Límite
alcantarill
ado
Límite
cuerpo de
agua dulce
Unidades Valor
obtenido
Cumplimiento
Coliformes
fecales
- <3000 NMP/100
ml
1600 Cumple
DBO5 250 100 mg/l 14 Cumple
Nitratos - 10 mg/l 0 Cumple
Fosfatos
inorgánicos
15 10 mg/l 2.95 Cumple
Turbidez - - NTU 71 N/A
Sólidos
disueltos
totales
1600 1600 mg/l 335 Cumple
Oxígeno
disuelto
- - mg/l 4,80 N/A
Potencial
hidrógeno
5-9 5-9 - 8 Cumple
Temperatura <40 <35 °C 20,4 Cumple
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos cumplen con todos los límites establecidos por la
normativa ecuatoriana; sin embargo, como se establece más adelante, el
hecho de cumplir con la normativa no asegura la calidad de agua de
nuestros sistemas lénticos.
82
4.8.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU.
Tabla 41. Resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos del
muestreo de invierno para el punto 3 Balneario Cununyacu.
Parámetro Límite
alcantarill
ado
Límite
cuerpo de
agua dulce
Unidades Valor
obtenido
Cumplimiento
Coliformes
fecales
- <3000 NMP/100
ml
920 Cumple
DBO5 250 100 mg/l 6 Cumple
Nitratos - 10 mg/l 0.5 Cumple
Fosfatos
inorgánicos
15 10 mg/l 0.34 Cumple
Turbidez - - NTU 3 N/A
Sólidos
disueltos
totales
1600 1600 mg/l 428 Cumple
Oxígeno
disuelto
- - mg/l 5,80 N/A
Potencial
hidrógeno
5-9 5-9 - 6.8 Cumple
Temperatura <40 <35 °C 21,2 Cumple
(Oviedo, 2015)
83
Los resultados obtenidos cumplen con todos los límites establecidos por la
normativa ecuatoriana; sin embargo, como se estableció más adelante, el
hecho de cumplir con la normativa no asegura la calidad de agua de
nuestros sistemas lénticos, por lo cual es necesario rediseñar los límites
establecidos, con el fin de asegurar el mínimo impacto al ecosistema.
4.9. APLICACIÓN DE ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA PARA
PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS PARA EL
PERÍODO DE INVIERNO.
4.9.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO.
Tabla 42. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto
por Brown para la época de invierno en el punto 1.
Parámetro Unidades Valor
obtenido
Subi Wi Total
Coliformes
fecales
NMP/100
ml
>1600 21.17 0,15 3.19
DBO5 mg/l <6 51 0,10 5.10
Nitratos mg/l 0 99.4 0,10 9.94
Fosfatos
inorgánicos
mg/l 1.05 38.50 0,10 3.85
Turbidez NTU 132 5 0,08 0.40
(Oviedo, 2015)
84
Tabla 43. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto
por Brown para la época de invierno en el punto 1. Continuación…
Sólidos
disueltos
totales
mg/l 399 39.28 0,08 3.14
Oxígeno
disuelto
% 78,45 84,83 0,17 2,13
Potencial
hidrógeno
- 6,8 82,8 0,12 1,69
Temperatura °C 1,5 81 0,10 1,55
Valor de ICA 30.99
(Oviedo, 2015)
El análisis de los resultados obtenidos arroja un valor de 30.99, comparado
con el esquema generado por Brown nos ubica en el quinto rango del
mismo, correspondiente a ecosistemas con calidad de agua MALA.
4.9.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI.
Tabla 44. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto
por Brown para la época de invierno en el punto 2.
Parámetro Unidades Valor
obtenido
Subi Wi Total
Coliformes
fecales
NMP/100
ml
1600 21.17 0,15 3.17
(Oviedo, 2015)
85
Tabla 44. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto
por Brown para la época de invierno en el punto 2. Continuación…
DBO5 mg/l 14 23 0,10 2.3
Nitratos mg/l 0 99.4 0,10 9.9
Fosfatos
inorgánicos
mg/l 2.96 21.64 0,10 2.1
Turbidez NTU 71 28.60 0,08 2.9
Sólidos
disueltos
totales
mg/l 335 55.10 0,08 4.4
Oxígeno
disuelto
% 54,29 50,72 0,17 1,95
Potencial
hidrógeno
- 8 85 0,12 1,70
Temperatura °C 5,4 40,6 0,10 1,45
Valor de ICA 29.87
(Oviedo, 2015)
El análisis de los resultados obtenidos arroja un valor de 29.87, el cual al
compararlo con el esquema generado por Brown nos ubica en el quinto
rango del mismo, correspondiente a ecosistemas con calidad de agua
MALA.
4.9.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU.
86
Tabla 45. Valores obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto
por Brown para la época de invierno en el punto 3.
Parámetro Unidades Valor
obtenido
Subi Wi Total
Coliformes
fecales
NMP/100
ml
920 24.13 0,15 3.6
DBO5 mg/l 6 51 0,10 5.1
Nitratos mg/l 0.5 96.98 0,10 9.6
Fosfatos
inorgánicos
mg/l 0.34 79.60 0,10 7.9
Turbidez NTU 3 91.70 0,08 7.3
Sólidos
disueltos
totales
mg/l 428 42.52 0,08 3.4
Oxígeno
disuelto
% 66,82 68,54 0,17 2,05
Potencial
hidrógeno
- 6.8 82,8 0,12 1,69
Temperatura °C 6,2 35,8 0,10 1,43
Valor de ICA 42.07
(Oviedo, 2015)
El análisis de los resultados obtenidos arroja un valor de 42.07, el cual al
compararlo con el esquema generado por Brown nos ubica en el quinto
87
rango del mismo, correspondiente a ecosistemas con calidad de agua
MALA.
4.9.4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EMPLEANDO
EL ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA PROPUESTO POR
BROWN PARA TODOS LOS PUNTOS.
La siguiente tabla resume los resultados obtenidos en los tres puntos, con el
fin de poder analizar de forma conjunta los resultados obtenidos para este
índice.
Tabla 46. Resultados obtenidos para el índice de calidad de agua propuesto por Brown para el muestreo de invierno.
Punto ICA
Parque Cachaco 30.99
Autopista Rumiñahui 29.87
Balneario Cununyacu 42.07
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos para el índice de calidad de agua tienen su punto
máximo en el punto de muestreo número 3, ubicado en el Balneario
Cununyacu.
De manera gráfica, el comportamiento de los resultados obtenidos se
pueden expresar de la siguiente manera:
88
Figura 12. Comportamientos de los resultados obtenidos para el índice de calidad propuesto por Brown para el muestreo de invierno.
(Oviedo, 2015)
4.10. RESULTADO DE LAS ESPECIES ENCONTRADAS EN
LOS PUNTOS DE MONITOREO DE LA CUENCA DEL
RÍO SAN PEDRO PARA EL PERÍODO DE INVIERNO.
Los resultados obtenidos para el muestreo realizado el 27 de noviembre de
2014 fueron en la mayoría de los casos, similares a los obtenidos en el
muestreo del 25 de septiembre de 2014, aunque con una gran diferencia, el
número de especímenes recolectados, el cual se vio cuadruplicado por el
segundo monitoreo, aumentando de 206 especímenes, a la cantidad de 903.
La familia más numerosa encontrada en el segundo monitoreo es la familia
Chironomidae, seguida muy de cerca por la familia Gammaridae, ambas,
tienen características muy similares de crecimiento y ambientes ideales,
crecen en ecosistemas con una moderada carga contaminante y son
altamente tolerantes a los mismos.
1 2 3
ICA 30,99 29,87 42,07
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
89
De acuerdo con esto, la distribución de los especímenes por familia
encontrados en el segundo muestreo es la siguiente:
Tabla 47. Total de especímenes encontrados en los puntos de muestreo en
el muestreo de invierno.
Familia Total de
individuos
Arthropoda, insecta, díptera, ceratopogonidae 2
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 403
Annelida, hirudinea 3
Crustacea, gammaridae 381
Annelida, oligochaeta, annelida 21
Platelminta, turbelaria, tricladia, planaridae 73
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 9
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1
Dípteros adultos (no entran en conteo de larvas) 9
Eristalis Tenax (no entra en conteo) 1
TOTAL 903
(Oviedo, 2015)
Para poder tener una idea clara de la muestra que se recolecto, es necesario
separar a los individuos por punto de muestreo, según lo cual la muestra se
divide de la siguiente manera.
90
4.10.1. PUNTO 1: PARQUE ECOLÓGICO CACHACO.
La muestra obtenida en el punto número 1, ubicado en el Parque Ecológico
Cachaco, fue la de mayor riqueza de las tres muestras obtenidas, con un
total de 489 especímenes recolectados, solamente en este punto de
muestreo se superó el número de individuos recolectados en la muestra total
del primer muestreo, lo cual indica el nivel de importancia que tiene el
aumento del caudal del agua en el desarrollo de las comunidades de
macroinvertebrados del río San Pedro.
En cuanto a la muestra obtenida se puede decir que existió un grupo
claramente dominante, correspondiente a la familia Gammaridae, la cual
aporto con un total de 378 especímenes del total de 489, lo cual indica un
fuerte predominio de la misma, lo cual se debe, entre otras cosas, a la gran
carga orgánica que tienen las aguas del río en este tramo.
De acuerdo con el recuento generado, la muestra obtenida en el punto 1
queda determinada de la siguiente manera:
91
Tabla 48. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Parque
Ecológico Cachaco en el muestreo de invierno.
Familia Total de
individuos
Arthropoda, insecta, díptera, ceratopogonidae 1
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 10
Annelida, hirudinea 2
Crustacea, gammaridae 378
Annelida, oligochaeta, annelida 16
Platelminta, turbelaria, tricladia, planaridae 73
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 8
Dípteros adultos (no entran en conteo de larvas) 1
TOTAL 489
(Oviedo, 2015)
4.10.2. PUNTO 2: AUTOPISTA GENERAL RUMIÑAHUI.
La muestra obtenida en el punto 2, fue la menos numerosa y a diferencia del
muestreo anterior, como se verá en los siguientes apartados, muestra
características de aguas altamente contaminadas, lo cual no sucedió en el
primer muestreo, donde los resultados obtenidos para este punto fueron los
más satisfactorios que el punto anterior.
A nivel de especímenes la muestra presenta una sola especie dominante, la
cual pertenece a la familia Chironomidae, con un total de 129 especímenes
obtenidos pertenecientes a esta familia, de un total de 137; entre otras cosas
92
se puede decir que esta familia es altamente tolerante a contaminantes, por
lo cual, se puede esperar resultados poco satisfactorios para lo que a calidad
de agua se refiere en este punto de muestreo.
Una vez finalizada la clasificación taxonómica de los especímenes
recolectados en el punto 2 ubicado en la Autopista General Rumiñahui, se
presentaron los siguientes resultados:
Tabla 49. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Autopista
General Rumiñahui en el muestreo de invierno.
Familia Total de
individuos
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 129
Annelida, hirudinea 1
Crustacea, gammaridae 3
Annelida, oligochaeta, annelida 1
Dípteros adultos (no entran en conteo de larvas) 2
Eristalis Tenax (no entra en conteo) 1
TOTAL 137
(Oviedo, 2015)
4.10.3. PUNTO 3: BALNEARIO CUNUNYACU.
La muestra obtenida en el punto número 3, ubicado en el balneario
Cununyacu, se finalizó con un total de 277 especímenes, de los cuales 264
93
pertenecen a la familia Chironomidae, indicadora de altas concentraciones
de materia orgánica en el agua, confiriendo niveles bajos de calidad de agua
además de considerarse como altamente predominante en la muestra
obtenida en este sector del río.
Una vez terminada la clasificación taxonómica de los especímenes
encontrados, la muestra quedo separada de la siguiente manera:
Tabla 50. Especímenes encontrados en el punto de muestreo Balneario
Cununyacu en el muestreo de invierno.
Familia Total de
individuos
Arthropoda, insecta, díptera, ceratopogonidae 1
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 264
Annelida, oligochaeta, annelida 4
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 1
Dípteros adultos (no entran en conteo de larvas) 6
TOTAL 277
(Oviedo, 2015)
4.11. APLICACIÓN DE ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA
MEDIANTE INDICADORES BIOLÓGICOS PARA EL
PERÍODO DE INVIERNO.
94
4.11.1. ÍNDICE DE DIVERSIDAD DE SHANNON-WEINER
El índice de Shannon-Weiner analiza, como su nombre lo dice, la diversidad
de familias presentes en un determinado punto, esto con el fin de determinar
la riqueza de especímenes, no solamente desde el punto de vista de
abundancia, sino analizando de manera más profunda la estructura que
compone en su totalidad el componente biológico del sitio a analizar.
De esta manera los resultados obtenidos, para los tres puntos de muestreo y
para la muestra completa son los siguientes:
4.11.1.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
En el punto número 1, ubicado en el parque Ecológico Cachaco, se registró
un total de 489 especímenes de 8 familias diferentes, aplicando las formulas
correspondientes, se obtiene los siguientes resultados:
Tabla 51. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el
punto 1 Parque Cachaco, del muestreo de invierno.
Familia Abundancia Abundancia
relativa
H`
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 0.0020 -0.0182
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
10 0.0204 -0.1147
Annelida, hirudinea 2 0.0041 -0.0324
(Oviedo, 2015)
95
Tabla 51. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el
punto 1 Parque Cachaco, del muestreo de invierno. Continuación…
Crustacea, gammaridae 378 0.7730 -0.2871
Annelida, oligochaeta, annelida 16 0.0327 -0.1614
Platelminta, turbelaria, tricladia,
planaridae
73 0.1492 -0.4096
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 8 0.0163 -0.0970
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
1 0.0020 -0.0182
TOTAL 489 1.1389
(Oviedo, 2015)
El resultado de la aplicación del índice de diversidad en el punto 1, arroja un
valor de 1.1389, el cual, comparando con el esquema generado por Staub
en 1970, nos ubica en el tercer rango, perteneciente a ríos con calidad de
agua MODERADAMENTE CONTAMINADA. Además de esto, si se presta
atención a las abundancias relativas resultantes de la aplicación del índice,
se puede observar que la familia Gammaridae es correspondiente a más del
80% de la muestra, indicando BAJA DIVERSIDAD.
4.11.1.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
En el punto número 2, ubicado en la Autopista General Rumiñahui, se
registró un total de 137 especímenes de 6 familias diferentes, aplicando las
formulas correspondientes, el cálculo del valor del índice de diversidad de
Shannon-Weiner, arroja los siguientes resultados:
96
Tabla 52. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el
punto 2 Autopista General Rumiñahui, del muestreo de invierno.
Familia Abundancia Abundancia
relativa
H´
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
129 0.9416 -0.0817
Annelida, hirudinea 1 0.0072 -0.0518
Crustacea, gammaridae 3 0.0218 -0.1207
Annelida, oligochaeta, annelida 1 0.0072 -0.0518
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
2 0.0145 -0.0890
Eristalis Tenax (no entra en
conteo)
1 0.0072 -0.0518
TOTAL 137 0.4469
(Oviedo, 2015)
Como se puede observar, el empleo del índice de diversidad de Shannon-
Weiner arroja un resultado de 0.4469, el cual comparado con el esquema de
Staub para determinar la calidad de agua en un punto determinado, nos
ubica en el cuarto rango, correspondiente a aguas con características de
calidad de agua con una CONTAMINACIÓN SEVERA.
Se puede determinar que existe una sola familia que puede ser catalogada
como dominante en la muestra, la cual corresponde a la familia
Chironomidae. La dominancia absoluta de esta especie puede de alguna
manera afectar al comportamiento del índice, ya que al ser una sola la
familia dominante en la muestra el nivel de diversidad será MUY BAJO.
97
4.11.1.3. Punto 3: Balneario Cununyacu.
En el punto número 3, ubicado en el Balneario Cununyacu, se registró un
total de 277 especímenes de 6 familias diferentes, aplicando las formulas los
resultados son los siguientes:
Tabla 53. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para el
punto 3 Balneario Cununyacu, del muestreo de invierno.
Familia Abundancia Abundancia
relativa
H´
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 0.0036 -0.0292
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
264 0.9530 -0.0661
Annelida, oligochaeta, annelida 4 0.0144 -0.0882
Arthropoda, insecta, díptera,
tipulidae
1 0.0036 -0.0292
Mollusca, gastropoda,
limnaeidae
1 0.0036 -0.0292
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
6 0.0216 -0.1197
TOTAL 277 0.3620
(Oviedo, 2015)
98
Como se puede observar, el empleo del índice de diversidad de Shannon-
Weiner arroja un resultado de 0.3620, siendo este el valor más bajo de las
tres muestras obtenidas, lo cual puede deberse entre otros factores, a la
gran descarga de contaminantes que recibe el río en su trayecto desde el
punto 2 al punto 3, ubicado en las afueras mismas del valle de los Chillos,
este valor comparado con el esquema de Staub para determinar la calidad
de agua en un punto determinado, nos ubica en el cuarto rango,
correspondiente a aguas con características de calidad de agua con una
CONTAMINACIÓN SEVERA.
Además de esto, si se presta atención a la distribución de especímenes por
familia, se puede determinar que existe una sola familia que puede ser
catalogada como dominante en la muestra, la cual corresponde a la familia
Chironomidae. La dominancia absoluta de esta especie puede de alguna
manera afectar al comportamiento del índice, ya que al ser una sola la
familia dominante en la muestra el nivel de diversidad será MUY BAJO.
4.11.1.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el
Índice de Diversidad de Shannon-Weiner para todos los
puntos.
Para la totalidad de la muestra recolectada en el tramo del río San Pedro,
que corresponde entre Amaguaña y Cununyacu, se registró un total de 903
especímenes de 10 familias diferentes, aplicando las formulas
correspondientes, el cálculo del valor del índice de diversidad de Shannon-
Weiner, arroja los siguientes resultados:
99
Tabla 54. Resultados del Índice de diversidad de Shannon-Weiner para la
muestra completa, del muestreo de invierno.
Familia Abundancia Abundancia
relativa
H´
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
2 0.0022 -0.0195
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
403 0.4462 -0.5194
Annelida, hirudinea 3 0.0033 -0.0273
Crustacea, gammaridae 381 0.4219 -0.5252
Annelida, oligochaeta, annelida 21 0.0232 -0.1261
Platelminta, turbelaria, tricladia,
planaridae
73 0.0808 -0.2933
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 9 0.0099 -0.0662
Arthropoda, insecta, díptera,
tipulidae
1 0.0011 -0.0108
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
9 0.0099 -0.0662
Eristalis Tenax (no entra en
conteo)
1 0.0011 -0.0108
TOTAL 903 1.6654
(Oviedo, 2015)
100
Los análisis realizados a la muestra completa resultado del proceso de
investigación para el periodo de invierno empleando el índice de diversidad
de Shannon-Weiner, nos arrojaron un valor de 1.6654, el cual, empleando el
esquema de Staub para la determinación de la calidad de agua en ríos, nos
ubica en el tercer rango, el cual corresponde a aguas con características
MODERADAMENTE CONTAMINADAS.
Figura 13. Comportamiento de los valores del índice de diversidad de Shannon-Weiner para todos los puntos, correspondientes al muestreo de
invierno.
(Oviedo, 2015)
Como se puede observar, el índice de Shannon-Weiner para nuestra
muestra obtuvo su punto más alto en el punto de muestreo número 1, el cual
corresponde al Parque Ecológico Cachaco y fue disminuyendo su valor a lo
largo de los dos puntos faltantes, hasta llegar a su punto más bajo en el
muestreo realizado en el Balneario Cununyacu.
Esto se debe al incremento de la población aledaña al río, la cual empeora la
calidad del mismo mediante un alto impacto ambiental antropogénico; como
se puede observar, la calidad del agua baja de su rango de
parque EcologicoCachaco
Autopista Rumiñahui Balneario Cununyacu
H` 1,1389 0,4469 0,362
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
101
MODERADAMENTE CONTAMINADA en el punto 1 a SEVERAMENTE
CONTAMINADA en los dos restantes, debido al ingreso del río a la
población del valle de los Chillos y el impacto negativo de esta comunidad en
este cauce natural.
4.11.2. ÍNDICE BMWP/COL
Los resultados obtenidos para este índice fueron los siguientes:
4.11.2.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
Como se dijo anteriormente, en el Parque Ecológico Cachaco se encontró un
total de 489 especímenes fueron recolectados del lugar, los cuales fueron
divididos en 8 familias, basándose en esto, los resultados del índice
BMWP/Col son los siguientes:
Tabla 55. Puntaje Índice BMWP del punto 1 Parque Ecológico Cachaco en
el muestreo de invierno.
Familia Total de
individuos
Puntaje
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 4
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 10 2
Annelida, hirudinea 2 9
(Oviedo, 2015)
102
Tabla 55. Puntaje Índice BMWP del punto 1 Parque Ecológico Cachaco en
el muestreo de invierno. Continuación…
Crustacea, gammaridae 378 6
Annelida, oligochaeta, annelida 16 1
Platelminta, turbelaria, tricladia, planaridae 73 6
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 8 4
Dípteros adultos (no entran en conteo de
larvas)
1 -
TOTAL 489 32
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos para el empleo del índice BMWP/Col registraron
que la familia con el mayor puntaje de la muestra fue la especie Hirudinea, la
cual aportó únicamente con 2 especímenes a la muestra, la familia con el
menor puntaje de la muestra fue la familia Oligochaeta con un número
considerable de especímenes (16).
De acuerdo con el análisis de la muestra, la totalidad de la misma arroja un
valor de 32 puntos para el Parque Ecológico Cachaco, el cual, según el
esquema generado para este índice nos ubica en el quinto rango, con
características de calidad de agua MUY CONTAMINADA, correspondientes
a aguas en estado CRÍTICO y representadas con un color naranja.
4.11.2.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
En la Autopista General Rumiñahui, un total de 137 especímenes fueron
recolectados del lugar, los cuales fueron divididos en 6 familias, basándose
en esto, los resultados del índice BMWP/Col son los siguientes:
103
Tabla 56. Puntaje Índice BMWP del punto 2 Autopista General Rumiñahui en
el muestreo de invierno.
Familia Total de
individuos
Puntaje
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 129 2
Annelida, hirudinea 1 9
Crustacea, gammaridae 3 6
Annelida, oligochaeta, annelida 1 1
Dípteros adultos (no entran en conteo de
larvas)
2 -
Eristalis Tenax (no entra en conteo) 1 -
TOTAL 137 18
(Oviedo, 2015)
Como se puede observar, en la muestra recolectada en el punto 2, la familia
con el puntaje más alto sigue siendo, al igual que en el primer punto de
muestreo, la familia Hirudinea, la cual tiene un puntaje de 9 y al igual que en
el punto anterior, la familia con el menor puntaje corresponde a Oligochaeta,
la cual tiene un puntaje de 1; cabe destacar que la familia más numerosa en
cuanto a número de especímenes recolectados fue la familia Chironomidae
la cual tiene un puntaje de 2.
Según los análisis realizados y los puntajes obtenidos, el punto de muestreo
número 2 obtuvo un valor total de 18 puntos, los cuales le ubican, al igual
que en el punto anterior, en el rango número 5 del esquema utilizado para la
determinación de calidad de agua, este rango pertenece a aguas con
características de aguas MUY CONTAMINADAS y con una calidad que
104
tiende a CRÍTICA, representada con un color NARANJA, como se
representa en la siguiente tabla:
4.11.2.3. Punto 3: Balneario Cununyacu.
En el Balneario Cununyacu, un total de 277 especímenes fueron
recolectados del lugar, los cuales fueron divididos en 6 familias, basándose
en esto, los resultados del índice BMWP/Col son los siguientes:
Tabla 57. Puntaje Índice BMWP del punto 3 Balneario Cununyacu en el
muestreo de invierno.
Familia Total de
individuos
Puntaje
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 4
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 264 2
Annelida, oligochaeta, annelida 4 1
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1 3
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 1 4
Dípteros adultos (no entran en conteo de
larvas)
6 0
TOTAL 277 14
(Oviedo, 2015)
105
Como se puede observar en la tabla anterior, esta muestra sería la que se
podría considerar como la más equilibrada de las tres en cuanto a puntajes
para el análisis del índice BMWP/Col se refiere, existen dos familias que
aportan con el pico más alto de la muestra (4).
Como se puede observar al final de la tabla 52, el resultado final para el
cálculo del índice BMWP/Col para este punto de muestreo arrojo un valor de
14, el cual está muy por debajo de los valores obtenidos para los otros dos
puntos de muestreo analizados.
Este valor, arroja al punto de muestreo número 3 ubicado en el Balneario
Cununyacu en el rango más bajo del esquema empleado para el análisis de
la calidad de agua de este índice, el cual corresponde al sexto rango,
correspondiente a aguas con calidad MUY CRÍTICA y características
FUERTEMENTE CONTAMINADAS, por lo cual estarán representadas,
como se puede observar en la siguiente tabla, por un color ROJO.
4.11.2.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el
Índice BMWP/Col para todos los puntos.
El análisis en conjunto de los tres puntos de muestreo permitió sacar
conclusiones concretas acerca de los resultados obtenidos después de la
aplicación de este índice, como se puede apreciar, los valores obtenidos
para los tres puntos de muestreo van disminuyendo satíricamente a medida
que este se adentra y sale de la población del valle de los Chillos, lo cual,
como se concluyó anteriormente, es un factor fundamental para la
disminución de la calidad de agua del río San Pedro.
Además de esto no está por demás estimar que las características del río,
analizándolo desde un punto de vista global tienden a ser de AGUAS MUY
CONTAMINADAS con una calidad CRÍTICA, al obtener a manera de
promedio un valor estimado de 21, lo cual concuerda con los resultados
obtenidos de manera puntual.
106
Tabla 58. Tabla comparativa de resultados obtenidos en el segundo
muestreo para el Índice BMWP/Col.
Punto BMWP/Col Clase Rango Calidad Características Color
1 32 V 16-35 Crítica Aguas muy contaminadas Naranja
2 18 V 16-35 Crítica Aguas muy contaminadas Naranja
3 14 VI ≤15 Muy Crítica Aguas fuertemente
contaminadas Rojo
Promedio 21 V 16-35 Crítica Aguas muy contaminadas Naranja
(Oviedo, 2015)
De manera gráfica, el comportamiento de los resultados obtenidos para el
análisis del índice BMWP/Col en el tramo del río San Pedro comprendido
entre Amaguaña y Cununyacu para el periodo de invierno se pueden
representar de la siguiente manera:
Figura 14. Resultados comparativos de Índice BMWP/Col para el segundo
muestreo (Oviedo, 2015).
Parque CachacoAutopista
RumiñahuiBalneario
Cununyacu
BMWP/Col 32 18 14
0
5
10
15
20
25
30
35
107
4.11.3. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD
Este análisis toma en cuenta el grado de sensibilidad que tienen las
diferentes familias de macroinvertebrados a los contaminantes. Por esta
razón, debe determinar la Presencia de los diferentes grupos de
macroinvertebrados, y no el número de individuos (Abundancia) para este
análisis, el número de sensibilidad de cada familia ya está definido, dicho
esto, los resultados para el índice de sensibilidad en cada punto, son los
siguientes:
4.11.3.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
Una vez clasificados los especímenes a nivel de familias, se procedió a
comparar cada una de estas con los esquemas generados por Carrera, los
cuales dan un valor de sensibilidad a cada familia, con el fin de conferir
resultados que expresen niveles de calidad de agua válidos.
Tabla 59. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 1 Parque Ecológico
Cachaco para el muestreo de invierno.
Familia Abundancia Sensibilidad
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 3
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 10 2
Annelida, hirudinea 2 3
(Oviedo, 2015)
108
Tabla 59. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 1 Parque Ecológico
Cachaco para el muestreo de invierno. Continuación…
Crustacea, gammaridae 378 0
Annelida, oligochaeta, annelida 16 1
Platelminta, turbelaria, tricladia, planaridae 73 5
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 8 3
Dípteros adultos (no entran en conteo de
larvas)
1 0
TOTAL 489 17
(Oviedo, 2015)
Como se puede observar en la muestra obtenida, los resultados arrojados
por familia, tuvieron un máximo valor con los especímenes pertenecientes a
la familia Planaridae, la cual aporta a la muestra con 73 individuos; en
cuanto a los valores más bajos obtenidos, la familia con el valor de
sensibilidad más baja fue la familia Gammaridae, también es la más
abundante en la muestra.
De acuerdo con los valores obtenidos, la muestra en su totalidad arroja un
resultado de 17 puntos lo cual ubica al punto de muestreo número 1 ubicado
en el Parque Ecológico Cachaco en el cuarto rango del esquema generado
por Carrera para el análisis de este índice, que indica que dicha muestra
tiene características de aguas con una calidad considerada como MALA.
4.11.3.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
De acuerdo con esto, los resultados obtenidos fueron los siguientes:
109
Tabla 60. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 2 Autopista General
Rumiñahui para el muestreo de invierno.
Familia Abundancia Sensibilidad
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 129 2
Annelida, hirudinea 1 3
Crustacea, gammaridae 3 0
Annelida, oligochaeta, annelida 1 1
Dípteros adultos (no entran en conteo de
larvas)
2 0
Eristalis Tenax (no entra en conteo) 1 0
TOTAL 137 6
(Oviedo, 2015)
Como se puede observar, la muestra obtenida tiene su pico más alto con los
especímenes correspondientes a la familia Hirudinea, la cual aporta a la
muestra con solo un espécimen, además de esto en la muestra obtenida en
el punto número 2 se obtuvo un espécimen por lo demás extraño, el cual se
clasifico como Eristalis tenax, que por su rareza y poca información como un
indicador de calidad de agua no se tomó en cuenta para ninguno de los
índices.
Analizando la muestra en su totalidad, esta obtuvo un valor de 6 puntos los
cuales ubican a la muestra recolectada en el punto de muestreo número 2
ubicado en la Autopista General Rumiñahui en el rango más bajo del
esquema generado por Carrera para el análisis de este índice,
correspondiente al quinto rango, con características de aguas con un nivel
de calidad MUY MALA.
110
4.11.3.3. Punto 3: Balneario Cununyacu
El muestreo realizado en el punto número 3 recolectó 277 especímenes,
clasificados en 6 familias, de las cuales 5 serán consideradas como
especímenes indicadores de calidad de agua para el análisis de este índice,
de acuerdo con esto, los resultados obtenidos fueron los siguientes:
Tabla 61. Puntaje Índice de Sensibilidad para el punto 3 Balneario
Cununyacu para el muestreo de invierno.
Familia Abundancia Sensibilidad
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 3
Arthropoda, insecta, díptera, chironomidae 264 2
Annelida, oligochaeta, annelida 4 1
Arthropoda, insecta, díptera, tipulidae 1 3
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 1 3
Dípteros adultos (no entran en conteo de
larvas)
6 0
TOTAL 277 9
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos para el punto de muestreo número dos tienen tres
familias con el mayor puntaje de la muestra, mientras que la familia
Oligochaeta es la familia con menor puntaje de sensibilidad. La familia
Chironomidae, la cual es la más abundante de la muestra obtuvo un valor de
2 puntos y los dípteros adultos encontrados no serán tomados en cuenta
como válidos para el análisis de este índice.
111
De acuerdo con los puntajes por familia, la muestra en su totalidad obtuvo un
puntaje de 9, el cual ubica a la muestra obtenida en el punto de muestreo 3
ubicado en el Balneario Cununyacu en el quinto rango del esquema
generado por Carrera, con características de aguas con calidad de agua
MUY MALA.
4.11.3.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el
Índice de Sensibilidad para todos los puntos.
Como ocurrió en el análisis de los índices anteriores, el valor más alto que
se encontró en toda la muestra corresponde al punto número 1 ubicado en el
Parque Cachaco, de ahí en adelante los valores obtenidos tienden a ser muy
inferiores al encontrado en este punto, seguido de este el punto número 2
tendrá en valor inferior de toda la muestra, seguido muy de cerca por el
punto número 3.
De manera general los resultados obtenidos en los puntos de muestreo
tienden a tener características de agua con calidad MALA.
Analizando los resultados obtenidos se puede concluir que los resultados
obtenidos expresan el gran impacto que la comunidad del valle de los Chillos
tiene en la calidad del río San Pedro, debido a que el valor más alto se
obtuvo en el punto número 1, el cual se ubica antes de que el cauce de río
ingrese a la parte más poblada de dicha comunidad; seguido de este, el
punto más bajo se encuentra en la mitad del valle, lo cual tiene concordancia
con el bajo valor que se obtuvo en este punto; el punto número 3 se ubica
saliendo de la comunidad del valle de los Chillos e ingresando a la
comunidad de Cumbayá, en una zona poco poblada, el puntaje bajo de este
punto de muestreo se puede explicar debido al poco poder de
autodepuración que tiene el río, por lo cual sería obligatorio el ingreso de
proceso externos de depuración del agua, con el fin de mejorar la calidad de
esta.
112
De manera gráfica, el comportamiento de los resultados obtenidos para el
índice de sensibilidad se pueden expresar de la siguiente manera:
Figura 15. Comportamiento del Índice de sensibilidad durante los tres puntos durante el muestreo de invierno.
(Oviedo, 2015)
4.11.4. ANÁLISIS DE ÍNDICE BIOLÓGICO DE FAMILIAS (IBF)
El índice biológico de familias es muy similar al índice BMWP/Col, con la
diferencia que incluye el concepto de nivel de perturbación del ecosistema,
además, el valor variable que se considera dentro del cálculo de este índice
es el valor de tolerancia, a diferencia del índice BMWP el cual toma en
cuenta el valor de sensibilidad de las familias encontradas, una vez dicho
esto, los valores obtenidos para el índice biológico de familia, por punto de
muestreo, son los siguientes:
Parque Cachaco Autopista Rumiñahui Balneario Cununyacu
Sensibilidad 17 6 9
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
113
4.11.4.1. Punto 1: Parque Ecológico Cachaco.
Tabla 62. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto
1 Parque Cachaco, del muestreo de invierno.
Familia Abundancia Tolerancia IBF
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 6 6
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
10 7 70
Annelida, hirudinea 2 10 20
Crustacea, gammaridae 378 4 1512
Platelminta, turbelaria, tricladia,
planaridae
73 4 292
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 8 6 48
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
1 - 0
TOTAL 489 2076
IBF 4.2453
(Oviedo, 2015)
Los resultados obtenidos en el punto de muestreo número 1 correspondiente
al Parque Ecológico Cachaco, arrojaron un valor de 4.2453 para el analisis
del índice biológico de familias, comparando con el esquema generado por
Staub para el analisis de la calidad de agua sitúa a esta muestra en el
114
segundo rango del mismo, con caracteristicas ambientales BUENAS y
MODERAMENTE PERTURBADAS, confiriendoles un color verde.
4.11.4.2. Punto 2: Autopista General Rumiñahui.
Tabla 63. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto
2 Autopista General Rumiñahui, del muestreo de invierno.
Familia Abundancia Tolerancia IBF
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
129 7 903
Annelida, hirudinea 1 10 10
Crustacea, gammaridae 3 4 12
Annelida, oligochaeta, annelida 1 8 8
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
2 -
Eristalis Tenax (no entra en
conteo)
1 -
TOTAL 137 933
IBF 6.8102
(Oviedo, 2015)
Una vez realizada la clasificacion taxonomica de la muestra y analizada
mediante el índice biológico de familias, el resultado obtenido corresponde a
6.8102, el cual ubica a la muestra en el el cuarto rango del esquema de
Staub para el analisis de la calidad de agua, correspondiente a aguas con
115
calidad ambiental MALA y MUY PERTURBADA, correspondiente a un color
naranja.
4.11.4.3. Punto 3: Balneario Cununyacu.
Tabla 64. Resultados obtenidos para el índice IBF correspondientes al punto
3 Balneario Cununyacu, del muestreo de invierno.
Familia Abundancia Tolerancia IBF
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
1 6 6
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
264 7 1848
Annelida, oligochaeta, annelida 4 8 32
Arthropoda, insecta, díptera,
tipulidae
1 3 3
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 1 6 6
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
6 - 0
TOTAL 277 1895
IBF 6.8411
(Oviedo, 2015)
En cuanto al resultado obtenido, la muestra arrojó un resultado de 6.8411,
ubicando al punto de muestreo número 3 en el cuarto rango del esquema
generado por Staub, correspondiente a aguas con caracteristicas
116
ambientales MALAS y un ecosistema MUY PERTURBADO,
correspondiente a un color anaranjado.
4.11.4.4. Análisis de los resultados obtenidos empleando el
Índice Biológico de Familias para todos los puntos.
En su totalidad la muestra se clasificó en 10 familias, de las cuales 8 serán
tomadas en cuenta para el análisis de este índice, las otras dos
corresponden a dípteros adultos y al espécimen de Eristalis Tenax, el cual
es sumamente raro. De acuerdo con esto los resultados son los siguientes:
Tabla 65. Resultados del Índice biológico de familias para la muestra
completa, del muestreo de invierno.
Familia Abundancia Tolerancia IBF
Arthropoda, insecta, díptera,
ceratopogonidae
2 6 12
Arthropoda, insecta, díptera,
chironomidae
403 7 2821
Annelida, hirudinea 3 10 30
Crustacea, gammaridae 381 4 1524
Annelida, oligochaeta, annelida 21 8 168
Platelminta, turbelaria, tricladia,
planaridae
73 4 292
Mollusca, gastropoda, limnaeidae 9 6 54
Arthropoda, insecta, díptera, 1 3 3
117
tipulidae
Dípteros adultos (no entran en
conteo de larvas)
9 - 0
Eristalis Tenax (no entra en
conteo)
1 - 0
TOTAL 903 4904
IBF 5.4307
(Oviedo, 2015)
El análisis de esta con el índice biológico de familias arrojó un valor de
5.4307, el cual, según el esquema generado por Staub, ubica al río San
Pedro en el tercer rango, correspondiente a aguas con características
ambientales REGULARES y PERTURBADAS.
A manera comparación, el siguiente cuadro resume los resultados obtenidos
punto por punto.
Tabla 66. Resumen de resultados obtenidos en los tres puntos para el
muestreo de invierno.
Punto Rango ChIBF Características Ambientales Color Resultado
1 II 3,76-4,63 Bueno, moderadamente
perturbado Verde 4.2453
2 IV 6,13-7,25 Malo, muy perturbado Naranja 6.8102
3 IV 6,13-7,25 Malo, muy perturbado Naranja 6.8401
Prom. III 4,64-6,12 Regular, perturbado Amarillo 5.4307
118
(Oviedo, 2015)
De manera gráfica, con el fin de poder analizar el comportamiento de los
resultados obtenidos para el indice biologico de familias, los resultados
pueden representarse de la siguiente manera:
Figura 16. Comportamiento de los resultados obtenidos para los tres puntos en el muestreo de invierno.
Como se puede observar, los resultados obtenidos tienen su punto más bajo
en el Parque Cachaco, indicando que es el punto menos perturbado de la
muestra; suben a su punto maximo en el punto 2, ubicado en la Autopista
Rumiñahui; y se mantienen casi constantes hasta el balneario Cununyacu,
indicando el impacto de la comunidad del valle de los Chillos en la calidad de
agua del río San Pedro y el minimo poder de autodepuración de este, una
vez que a superado dicha población.
4.12. TABLA COMPARATIVA DE RESULTADOS OBTENIDOS
ENTRE LOS ÍNDICES BIOLÓGICOS Y LOS ÍNDICES
FÍSICO-QUÍMICOS.
Parque CachacoAutopista
RumiñahuiBalneario
Cununyacu
IBF 4,2453 6,8102 6,8401
0
1
2
3
4
5
6
7
8
119
4.12.1. MUESTREO DE VERANO.
Tabla 67. Tabla comparativa de los resultados obtenidos en el muestreo de
verano.
Punto de muestreo
Índice de
Calidad
Parque Cachaco Autopista Rumiñahui Cununyacu
Valor Calidad Valor Calidad Valor Calidad
ICA 14,14 Pésimas 13,42 Pésimas 13,92 Pésimas
Shannon-
Weiner 1,529
Moderadamente
Contaminada 2,142
Ligeramente
Contaminada 1,438
Moderadamente
Contaminada
BMWP/Col 28 Muy contaminada 34 Muy
contaminada 16 Muy contaminada
Sensibilidad 14 Muy mala 15 Muy Mala 9 Muy mala
IBF 6,617 Mala, Muy
Perturbada 6,409
Mala, Muy
Perturbada 8,046
Muy mala,
fuertemente
perturbada
(Oviedo, 2015)
De esta manera y observando los resultados obtenidos se puede decir que
la calidad de agua del río San Pedro para la época de verano es de calidad
MALA.
4.12.2. MUESTREO DE INVIERNO
120
Tabla 68. Tabla comparativa de los resultados obtenidos en el muestreo de
invierno.
Punto de muestreo
Índice de
Calidad
Parque Cachaco Autopista Rumiñahui Cununyacu
Valor Calidad Valor Calidad Valor Calidad
ICA 30,99 Mala 29,87 Mala 42,07 Mala
Shannon-
Weiner 1,138
Moderadamente
Contaminada 0,447
Contaminación
severa 0,362
Contaminación
severa
BMWP/Col 32 Muy contaminada 18 Muy
contaminada 14
Fuertemente
contaminada
Sensibilidad 17 Mala 6 Muy mala 9 Muy mala
IBF 4,245
Buena,
Moderadamente
perturbada
6,812 Mala, Muy
perturbada 6,841
Mala, Muy
perturbada
(Oviedo, 2015)
De esta manera y observando los resultados obtenidos se puede decir que
la calidad de agua del río San Pedro para la época de verano es de calidad
MALA.
4.12.3. CORRELACIÓN ENTRE LOS RESULTADOS DE VERANO E
INVIERNO.
Con el motivo de determinar una correlación entre los resultados obtenidos
en el muestreo de verano y de invierno se realizan las siguientes
comparaciones:
121
Para el índice de calidad ICA, los resultados aumentaron de verano a
invierno, cambiando el nivel de agua de PESIMA a MALA.
En el índice de Shannon-Weiner los resultados disminuyeron de
verano a invierno, en cuanto a la calidad de agua se mantuvo igual en
el punto 1, cambio de Ligeramente contaminada a Contaminación
severa en el punto 2 y de moderadamente contaminada a
contaminación severa en el punto 3.
Para el índice BMWP/Col, los resultados obtenidos no varían de
verano a invierno en los puntos 1 y 2, en el punto 3 existe una
disminución en la calidad de agua de MUY CONTAMINADA A
FUERTEMENTE CONTAMINADA.
EL análisis de sensibilidad muestra un aumento en la calidad de agua
de verano a invierno en el punto 1, el cual cambia de MUY MALA a
MALA, por lo contrario en el punto 2 y 3 los resultados no varían.
En cuanto al IBF, de verano a invierno los resultados en el punto 1
aumenta de Mala y muy perturbada a Buena y moderadamente
perturbada, en el punto 2 se mantienen igual y en el punto 3 las
condiciones mejoran de Muy mala y fuertemente perturbada a Mala y
muy perturbada.
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
122
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos cumplen
casi en su totalidad con la normativa ecuatoriana vigente, pero como se
puede ver al analizar los mismos, el cumplimiento de la normativa no
asegura la calidad de agua de los cauces de la misma.
El muestreo de verano dio como resultado un alto contenido de materia
orgánica y coliformes totales; lo cual, como se vio reflejado en los
especímenes encontrados permite el crecimiento exponencial de las
familias de macroinvertebrados capaces de tolerar ambientes con un alto
valor de este parámetro, como sucedió en las muestras con la familia
Oligochaeta.
Los índices biológicos analizados fueron un método eficiente para el
análisis de la calidad de agua del río, debido a que los resultados
obtenidos para los mismos, fueron concordantes con los valores
obtenidos para los índices físico-químicos.
El análisis de los resultados obtenidos en los tres puntos de muestreo
permitieron concluir que la población del valle de los Chillos afecta de
manera considerable la calidad de agua del río San Pedro, puesto que
los índices de calidad disminuían del punto de muestreo localizado antes
de ingresar a la población con relación a los puntos de muestreo
ubicados en y después de la población del valle de los Chillos.
El poder de autodepuración del río San Pedro es mínimo debido a que
una vez superada la población del valle de los Chillos, en el Balneario de
Cununyacu los resultados fueron peores a los obtenidos en el anterior
punto de muestreo, en los dos muestreos realizados, lo cual, indica que
123
el impacto antropogénico hacia esta cuenca fluvial superó su poder de
recuperación natural.
En cuanto a los resultados obtenidos anteriormente en el estudio
realizado por Carrera, los valores tanto para los parámetros físico-
químicos como para los valores biológicos no han variado de manera
sustancial. Los análisis generados muestran valores menores a los
generados en el estudio anterior; por lo cual se concluye que la calidad
de agua del río San Pedro tiende a disminuir con el paso del tiempo.
124
RECOMENDACIONES
Implementar medidas para el tratamiento de aguas residuales en la
cuenca del río San Pedro, debido a que aunque las muestras obtenidas
cumplen con la normativa nacional vigente, la calidad de agua del río y su
poder de autodepuración se han visto mermados por el impacto negativo
de la comunidad del valle de los Chillos.
Implementar planes de seguimiento a los análisis generados en este
estudio, con el fin de potenciar a nuestra institución en el estudio de
cauces de aguas lóticas.
Fomentar el estudio de macroinvertebrados como una alternativa viable y
económica al estudio de calidad de agua; además de ser una forma de
estudiar en su totalidad a los ecosistemas acuáticos.
Implementar medidas que permitan a nuestra institución ser un ente
conservador de especímenes de Macroinvertebrados, con el fin de
realizar estudios más a fondo sobre esta área y potenciarla a nivel
nacional.
Se recomienda que las autoridades presten mayor atención a la calidad
de nuestros ecosistemas lóticos, ya que gran parte de las comunidades
que se asientan en sus orillas dependen directa o indirectamente de este
ecosistema.
125
NOMENCLATURA
Anoxia: Falta casi total de oxígeno en el medio.
Bentos: Conjunto de organismos que viven en el fondo de los sistemas
acuáticos, sobre el substrato existente. Por extensión se denomina bentos al
fondo de los sistemas acuáticos.
Detritívoro: Animal que se alimenta de materia orgánica en descomposición,
especialmente de sedimentos.
Lótico: Sistema acuático cuyas aguas tienen cierta velocidad de corriente,
como son los rápidos de los ríos, arroyos o manantiales.
Ninfa: Estado inmaduro o juvenil de los insectos con metamorfosis sencilla
(sin fase de pupa), más o menos parecido al adulto pero de menor tamaño y
con un desarrollo de las alas incompleto.
Phylum: Filo. Categoría fundamental de las clasificaciones taxonómicas, por
debajo del Reino, la cual agrupa a organismos de ascendencia común y que
tienen un mismo patrón fundamental de organización.
126
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Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria del Ministerio del
Ambiente TULAS. Libro VI, Anexo 1. Norma de calidad ambiental y de
descarga de efluentes: Recurso Agua.
ANEXOS
130
Anexo # I. Permiso concedido con por el Ministerio del Ambiente para la aprobación de la extracción de
especímenes de Macroinvertebrados.
131
Anexo # II. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 1 correspondiente al muestreo de verano.
132
Anexo # III. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 2 correspondiente al muestreo de verano.
133
Anexo # IV. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 3 correspondiente al muestreo de verano.
134
Anexo # V. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 3 correspondiente al muestreo de invierno.
135
Anexo # VI. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 2 correspondiente al muestreo de invierno.
136
Anexo # VII. Resultados de parámetros fisicoquímicos para el punto 1 correspondiente al muestreo de invierno.
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