Diagnóstico
de la calidad del agua del río jurumbaino mediante macroinvertebrados como bioindicadores,
Macas, Morona Santiago
Jurumbaino river water quality
diagnosis by macroinvertebrate
as bioindicators, Macas,
Morona Santiago
Diagnóstico
da qualidade da água do rio
Jurumbaino por macroinvertebrados
como bioindicadores, Macas, Morona Santiago
Correspondencia: Omar.perez@gmail.com
Ciencias Técnicas y Aplicadas
Artículo Investigación
*Recibido: 25 de junio *Aceptado:
23 de agosto de 2021 * Publicado: 3
de septiembre de 2021
I.
Universidad
Tecnológica Indoamérica, Dirección de Posgrado, Quito, Ecuador.
II.
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo,
Facultad de Ciencias, Ingeniería Ambiental, Macas, Ecuador.
III.
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo,
Facultad de Ciencias, Ingeniería Ambiental, Macas, Ecuador
Resumen
En el río Jurumbaino
ubicado junto a la zona urbana de la ciudad de Macas, se determinó la calidad
del agua mediante parámetros físicos, químicos, microbiológicos e índices de
diversidad de macroinvertebrados. Se tomaron tres
puntos de colecta, para caracterizar la composición de la comunidad bentónica,
donde se identificaron un total de 356 individuos, en 15 familias y 8 órdenes.
P1 con 136, P2 124 y P3 96 individuos. Se utilizó el programa IQAData para determinar el índice de calidad del agua en
los meses noviembre, diciembre de 2020 y enero de 2021, donde los resultados
para P1 y P3 fueron valores de 56.66 y 53.77 respectivamente, donde presentó
una calificación de calidad Regular a diferencia del P2 con un valor de 48.36
con calificación de calidad “Mala”,. Se calculó el índice de diversidad de
Shannon-Weaver donde se determinó que la mayor
diversidad se encuentra en los puntos P1 y P3 mostrándose similares para estas
dos colectas con valores de 2.16 y 2.12 respectivamente y el punto con una
diversidad media es P2 con 1.70. Los datos se analizaron mediante el análisis
de correspondencia canónica (ACC) donde se obtuvo una varianza de 70.35% para
el primer eje y 29.65% para el segundo eje, observando que las familias
bentónicas se distribuyen entre los vectores de las variables fisicoquímicas más
importantes (pH, turbidez y nitratos). Se evidenció que los estándares
ambientales causan cambios significativos para la diversidad del ecosistema
acuático.
Palabras
clave: Diagnóstico; jurumbaino;
macroinvertebrados bentónicos; calidad del agua.
Abstract
In the Jurumbaino river,
located near the urban area of Macas city, the water
quality was determined by physical, chemical, microbiological parameters and
diversity indices of macroinvertebrates. Three
collection points were considered to characterize the composition of the
benthic community, where a total of 356 individuals
were identified, belonging to 15 families and 8 orders. P1 with 136, P2 124 and
P3 96 individuals. The IQAData program was used to determine the water quality rate in November,
December 2020 and January 2021, when results regarding P1 and P3 estimated
56.66 and 53.77 respectively, which revealed a Regular quality evaluation;
unlike P2 estimated 48.36 as a Bad quality. By calculating the Shannon-Weaver
diversity index, it was established that the greater diversity is located in
points P1 and P3, which show similar values 2.16 and 2.12 respectively as per
the two recollections and the point with a medium diversity is P2 with 1.70.
Data were analyzed by the canonical correspondence analysis (CCA) and it was
obtained a variance of 70.35% for the first axis and 29.65% for the second one,
noticing that benthic families spread out among vectors of the most important
physicochemical variables (pH, turbidity and nitrates). It was
evinced that environmental standards cause significant changes for the
aquatic ecosystem diversity.
Key
words: Diagnosis; jurumbaino; benthic macroinvertebrates; water quality.
Resumo
No rio Jurumbaino, localizado próximo à área
urbana da cidade de Macas, a qualidade
da água foi determinada por
meio de parâmetros físicos,
químicos, microbiológicos e índices de diversidade de
macroinvertebrados. Foram
realizados três pontos de coleta para caracterizar a composição da comunidade bentônica, onde foram identificados um total de
356 indivíduos, em 15 famílias e 8 ordens. P1 com 136, P2 124 e P3 96 indivíduos.
O programa IQAData foi
utilizado para determinar o índice de qualidade da água nos meses de novembro, dezembro de 2020 e janeiro de 2021, onde
os resultados para P1 e P3 foram valores de 56,66 e
53,77 respectivamente, onde apresentou
uma classificação de qualidade Regular diferente de P2 com
um valor de 48,36 com uma classificação de qualidade de "Ruim". O
índice de diversidade de Shannon-Weaver
foi calculado onde foi determinado que a maior diversidade se encontra nos
pontos P1 e P3, apresentando-se semelhantes
para essas duas coleções com valores de 2,16 e
2,12 respectivamente e o ponto com diversidade média é P2 com 1,70 . Os dados foram analisados por meio da análise de correspondência canônica (ACC) onde foi obtida
uma variância de 70,35%
para o primeiro eixo e
29,65% para o segundo eixo, observando que as famílias bentônicas estão distribuídas entre os vetores das variáveis
físico-químicas mais importantes (pH , turbidez e nitratos). Constatou-se que os padrões ambientais causam mudanças significativas para a diversidade
do ecossistema aquático.
Palavras-chave: Diagnóstico; jurumbaino; macroinvertebrados bentônicos; qualidade da água.
Introducción
El Ecuador es un país rico en cantidad de agua, pero no en calidad, ya
que alrededor del 70% de sus ríos se hallan en procesos críticos de
contaminación, teniendo como principal causa los desechos domésticos (1). Para esto los gobiernos
locales deben disponer de herramientas tecnológicas para el manejo sostenible
del recurso hídrico e invertir en el mejoramiento y rehabilitación de cuencas
hidrográficas y también debe fomentarse el cumplimiento de las leyes, a través
de la implementación de programas de monitoreo de los cuerpos de agua.
Según Canchapoma
et al. (2016) (2) indica que, en las últimas
décadas, la degradación de los recursos acuáticos ha sido una preocupación para
la sociedad humana. Por lo tanto, las personas comprenden y protegen cada vez
más los ecosistemas acuáticos y estudian el uso de estándares físicos, químicos
y biológicos para evaluar sus cambios a lo largo del tiempo, de modo que se
pueda estimar el efecto y el alcance de la intervención humana.
Nugra
et al. (2016) (3) nos aclara que, desde hace
varios años, la calidad del agua es definida no sólo por sus atributos
fisicoquímicos, sino por otros criterios importantes, tales como la hidromorfología y el componente biológico.
Por ello Roldán (2016) (4), cita que los ecosistemas
acuáticos reflejan la composición de las comunidades de macroinvertebrados,
por consiguiente, se deben realizar monitoreos
integrales que sirvan de aporte para evaluar la calidad del agua de los ríos, ya qué
en varias décadas han utilizado varios métodos para estudios del agua.
Pérez et al. (2020) (6) manifiesta que existen
nuevos contaminantes que son descargados en los ríos por lo cual se debe
implementar metodologías para establecer integralmente investigaciones aptas
para la calidad de nuestros recursos hídricos por medio de métodos biológicos y
fisicoquímicos.
Villamarín
et al. (2014) (7) indica que los datos
biológicos dan una idea amplia en variaciones de tiempo, sin embargo, los
parámetros fisicoquímicos facilitan valores puntuales sobre la calidad del
recurso agua siendo de gran importancia realizar conjuntamente los dos
análisis. El índice de diversidad de Shannon Wiener es un indicador ampliamente
utilizado para establecer la diversidad de una comunidad. Este índice considera
la cantidad de especies presentes en un área determinada (riqueza) y la
cantidad relativa de individuos de cada una de esas especies (abundancia). Otro
indicador utilizado habitualmente es el índice de dominancia de Simpson, el cual
representa la probabilidad de que dos individuos dentro de un hábitat
seleccionados al azar pertenezcan a la misma especie (8).
La subcuenca del río Jurumbaino
es de gran importancia para el GAD municipal de Morona, pues este atraviesa la
zona urbana de la ciudad de Macas y en esta área es donde se enfoca el estudio,
por ende, se hallan zonas con actividades antrópicas que de una u otra manera
aportan directamente e indirectamente, contaminando al río mediante descargas
de aguas servidas o residuales, presencia de industrias, desechos arrojados al
río, actividades agrícolas y ganaderas.
Por lo tanto, en el presente estudio se diagnosticó la calidad del agua
del río Jurumbaino a través de la identificación de macroinvertebrados bentónicos y mediante parámetros
fisicoquímicos, a fin de que el presente estudio ofrezca como base para
programar acciones que permitan eliminar o mitigar los impactos adversos sobre
este río, planteando propuestas de gestión ambiental en el ámbito de la
biología de la conservación.
Materiales y
métodos
El enfoque empleado en esta investigación fue mixto tanto cualitativo para
analizar la presencia o ausencia de comunidades de macroinvertebrados,
y cuantitativo por que se recolectaron y analizaron los datos de parámetros
físicos, químicos y microbiológicos mediante la distribución de familias de
acuerdo con las características y accesibilidad definidas para cada sitio de
muestreo del río Jurumbaino.
Descripción del
área de estudio
El estudio se realizó en la ciudad
de Macas cabecera cantonal del Cantón Morona, Provincia de Morona Santiago en
la región de la Amazonía el cual según el último censo realizado en INEC
(“Instituto Nacional de Estadística y Censo”) cuenta con un total de habitantes
de 41155 (9), el mismo que posee una
extensión de 5095 Km2 (10). “El cantón presenta un clima lluvioso tropical con
una temperatura promedio de 21,8ºC y con una precipitación promedio de 2836.2
mm” (11).
El río Jurumbaino confluye en el Upano y éste aporta a la cuenca del Santiago aguas abajo.
Los aportes al río Jurumbaino cubren una superficie
de 2,396.74 hectáreas, representando el 35.28% del territorio parroquial (12).
Determinación de
los puntos de muestreo
En el trayecto del río Jurumbaino se escogieron
tres puntos y se realizaron los respectivos muestreos en cada uno de ellos
durante los meses de noviembre, diciembre del año 2020 y enero del año 2021.
Para la selección de estos puntos se tomó en consideración las siguientes
características como los sitios de referencia de la localidad, vegetación,
distancia y la accesibilidad del sitio a muestrear como se muestra en la Tabla
1.
Tabla 1: Ubicación Geográfica y
características de los puntos de monitoreo de la subcuenca
del Río Jurumbaino
Código de Punto |
Sitio de referencia |
Coordenadas
Proyección WGS84-UTM-17S |
||
Este (X) |
Norte (Y) |
Altitud (m) |
||
P1 |
Barrio la Florida |
819148 |
9746791 |
1022 |
P2 |
ECU 911 |
819789 |
9745447 |
1004 |
P3 |
Puente de salida vía
Macas - Sucúa |
818201 |
9742601 |
952 |
La cartografía de los puntos de muestreo se observa en la Figura 1, con
lo cual queda denotado los sitios de la investigación que fue analizada.
Figura 1: Ubicación de los puntos de muestreo –
Subcuenca Río Jurumbaino
Colecta e identificación de macroinvertebrados bentónicos
Escogidos los puntos de muestreo y con base a la metodología propuesta
por Nugra
et al. (2016) (3) en su guía de biomonitoreo
se deben considerar varios factores que inciden en el muestreo, entre ellos:
uso del suelo circundante, fuentes de contaminación, corrientes de agua,
sustratos y vegetación.
Para la recolecta de las muestras de macroinvertebrados
se utilizó la “red tipo D” de 500 micras; la misma que permitió hacer un
barrido a lo largo de las orillas con vegetación atrapando a los organismos que
se encuentran adheridos a la vegetación emergente (13). La colecta se ejecutó removiendo el sustrato con
el pie, de forma que los sedimentos que se encuentran en el fondo del agua
queden en suspensión en la columna de agua, así, con movimiento en zigzag de la
red colocada a contracorriente todo el material removido entrará en ella (14). A este respecto Ramírez (2010) (15) describe que luego de recolectar la muestra, se
debe taponar cuidadosamente el frasco. Por lo que se preservó en alcohol al 80%
y luego procedemos a identificar la muestra colocando el responsable de
colecta, número de muestra, hora y fecha (16).
Identificación taxonómica de macroinvertebrados acuáticos
Para la caracterización de las especies de los macroinvertebrados
de la comunidad bentónica se efectuó en el laboratorio de la Escuela Superior
Politécnica de Chimborazo Sede Morona Santiago, con la ayuda de un
estereoscopio se procedió a la identificación y recuento de cada taxa. De igual manera para la identificación se realizó con
ayuda de claves taxonómicas especializadas para la región entre ellas la guía
de identificación de especies, con las respectivas características de los macroinvertebrados acuáticos (17); (18); (19).
Se realizó la identificación de los datos de importancia mediante todas
las familias que obtuvimos de la muestra expresando la uniformidad de las
mismas (21). En el 2012, Jost y
González (22) indican que la diversidad se calcula mediante el
índice de Shannon (H’) con logaritmos neperianos. Por su parte, el índice de
Shannon según Moreno (2001) (23) proporciona un sistema coherente para la estimación
de la diversidad que proporciona un número igual al número de especies e
incluye la medida más simple de riqueza de especies, es decir, el número de
especies en la muestra. Bajo este contexto nos dice indican que este índice
registra valores de 0 a 5, donde 0 es cuando hay diversidad baja y 5 diversidad
alta.
Donde:
H´= índice de Shannon-Wiener
Pi = Abundancia relativa
ln = Logaritmo natural
Donde:
E = Índice de equitatividad
Ln = Logaritmo natural
S = Número de especies
En la tabla 2, se observa los valores de Shannon para diferentes
condiciones de contaminación del agua dada por Guinard
et al. (2013).
Tabla
2: Rango de índice de Shannon -
Wiener
H ' |
Condición |
>2.7 |
Diversidad alta |
1.5 – 2.7 |
Diversidad media |
<1.5 |
Diversidad baja |
Cálculo del índice de calidad del agua.
Según Caho
& López, (2017) (25) mencionan que para analizar las variables físicas, químicas y
microbiológicas debe ser lo más específica posible. Al respecto la Norma
Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2226:2013, menciona que las muestras para análisis
microbiológicos no se debe llenar totalmente el frasco, se debe dejar un
espacio interior para la homogeneización previa al comienzo del análisis,
mientras que para el análisis fisicoquímicos se aconseja llenar totalmente el
frasco, evitando que queden burbujas de aire entre el agua y el tapón (26).
Determinación de parámetros in situ y ex situ
La metodología utilizada en la etapa de muestreo en campo fue mediante un
Equipo multiparamétrico marca PHYWE - Cobra4
Mobile-Link 2 portable, el mismo se utilizó para la medición del pH a través de
tres sondas calibradas que se introducen en el punto de muestreo, por otro
lado, los parámetros como oxígeno disuelto, y la temperatura se utilizó un Kit
de medidor de oxígeno disuelto/T° portátil DO850.
Para determinar los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos ex situ,
fue necesario la recolección de muestras en cada punto de muestreo, luego se realizó
el traslado de estas a 4ºC al laboratorio de la Escuela Superior Politécnica de
Chimborazo - Sede Morona Santiago. mediante una
hielera.
Los parámetros analizados en el laboratorio fueron: demanda bioquímica de
oxígeno, Standard methods, 5210 B; Solidos totales,
Standard methods 2540-B; Fosfatos Standard methods 4500-P-D; Turbidez Standard methods
2130-B; Nitratos Standard methods 4500-NO3-E; Coliformes fecales Standard methods
9221-B-E y F, mediante el método Standard Methods Ed
23, 2017 el mismo que es una fuente confiable de la metodología precisa y
comprobada para el análisis de las aguas, suministro de agua y aguas residuales
(16). La Fundación Nacional de los Estados Unidos (NSF) consideran 9
parámetros físico-químicos y microbiológicos luego establece una distribución
de peso según los parámetros correspondientes al factor de contaminación del
agua (27) ver tabla 3.
Tabla 3: Parámetros y peso específico que
constituyen el ICA-NSF
Parámetros |
Unidad |
Peso NSF |
Descripción |
Temperatura |
°C |
0.10 |
Muestra la temperatura del agua al momento
de tomar la muestra |
Oxígeno Disuelto |
mg O2/L |
0.17 |
Indica la cantidad de oxígeno disuelto en
agua y puede ser un indicador Inmediato de
contaminación. |
DBO |
mg O2/L |
0.10 |
Es la demanda bioquímica de oxígeno para que
los organismos degraden materia orgánica. |
Sólidos disueltos
totales |
mg/L |
0.08 |
Es la cantidad de materia que se encuentra
disuelta en solución |
Turbidez |
UNT |
0.08 |
Hace referencia a la cantidad de materia en
suspensión y materia coloidal presente. |
Fosfatos |
mg PO4/L |
0.10 |
Indica la cantidad de fósforo presente |
Nitratos |
mg N-NO3/L |
0.10 |
Indica la cantidad de nitrógeno en agua. |
pH |
unidades |
0.12 |
En una escala de 1 a 14 indica el grado de
acidez del agua |
Coliformes fecales |
NMP/100mL |
0.15 |
El número más probable hace referencia a la
cantidad de coliformes presentes, en especial Escherichia coli (E. coli) indicador de desechos fecales |
Fuente: (28)
Fontalvo
& Tamaris (2018) (29) mencionan que para el análisis de los resultados se deben tomar en
cuenta la escala de clasificación del índice de calidad del agua ICA_NSF
propuesto por Brown en los años de 1970,
con adaptación por Water Quality
Index (WQI) y perfeccionada por la National Sanitation Foundation (NSF) ver tabla 4.
Tabla 4: Clasificación de la calidad de agua
en función del índice ICA-NSF
Rango |
Calidad de Agua |
Color |
|
91-100 |
Excelente |
|
|
71-90 |
Buena |
|
|
51-70 |
Regular |
|
|
26-50 |
Mala |
|
|
0-25 |
Pésima |
|
|
Todos estos parámetros son determinados con la ayuda del software IQAData dedicado al desarrollo e implementación de índices
de calidad del agua, con referencia al modelo adoptado por la Fundación
Nacional de Saneamiento (NSF) de los Estados Unidos, dichos datos permitió
identificar los parámetros físicos, químicos y microbiológicos que influyen
directamente en la calidad del agua del río Jurumbaino
(30).
Relaciones entre las comunidades de macroinvertebrados bentónicos
y los parámetros fisicoquímicos
El análisis de ACC hace uso de variables cuantitativas y cualitativas,
las cuales permiten explicar el comportamiento de los patrones que influyen en
las comunidades bióticas con respecto al ecosistema en el que se encuentran, en
este caso se compararon los índices de diversidad de los macroinvertebrados
bentónicos con los parámetros físico-químicos (31), mismos que fueron graficados a través de vectores que representen sus
correlaciones positivas y negativas. Los datos de ambas variables fueron
analizados mediante el uso del software estadístico Past
v.4 y Microsoft Excel.
Resultados
Estructura y composición de la comunidad bentónica del río Jurumbaino
Se registraron un total 356 individuos de macroinvertebrados
bentónicos, que pertenecen a 15 familias, 8 órdenes y 14 géneros en los tres
puntos de colecta del río Jurumbaino. La mayor
presencia de individuos estuvo representada por la familia Libellulidae
del orden Odonata que presentó 64 individuos con un
porcentaje de 18%, seguida de la familia Naucoridae,
orden Hemiptera con 62 individuos con un valor de
17.4%, la familia Elmidae del orden Coleoptera presentó 37 individuos con el 10.4% y la familia
Corydalidae, orden Megaloptera
con 35 individuos con un valor de 9.8%; por otra parte, la familia Leptoceridae del orden Trichoptera
mostró 5 individuos con el 1.4%, seguida de la familia Leptophlebiidae
del orden Ephemeroptera con valor del 2% y las
familias Hydropsychidae (orden: Trichoptera),
Calopterygidae (orden: Odonata),
Perlidae (orden: Plecoptera)
con valores de 2.5% respectivamente, siendo estas 5 familias con menor
presencia de individuos en los períodos de muestreo en el río Jurumbaino (figura 2).
Figura 2: Familias
de macroinvertebrados bentónicos colectadas en el río
Jurumbaino.
Se determinó que el mayor número de individuos fue en el Punto 1 (Barrio
la Florida) con 136 individuos de los cuales gran parte pertenecen a la familia
Gerridae y en el Punto 2 con 124 individuos
pertenecientes a las familias Elmidae y Libellulidae, por otra parte, el Punto 3, con 96 individuos
fue el punto de muestreo con menor individuos presentes en el río Jurumbaino
Índice de Shannon-Wiener
Se determinó que la mayor diversidad se encuentra entre los puntos P1 y
P3 mostrándose similares para estas dos colectas, con valores de 2.16 y 2.12
respectivamente y el punto P2 con una diversidad media representa un valor de
1.70 como se muestra en la Tabla 5.
Tabla 5: Índices de Diversidad
Puntos de
muestreo |
Shannon_H’ |
Simpson_1-D |
Dominancia_D |
P1 |
2,16 |
0,88 |
0,12 |
P2 |
1,70 |
0,80 |
0,20 |
P3 |
2,12 |
0,87 |
0,14 |
Los resultados del índice de Shannon-Wiener fueron analizados de acuerdo
con el esquema de Wilhm & Dorris
(1968) donde se mencionan las siguientes reglas generales, para evaluar la
calidad del agua donde: H' < 1,0 – se considera una “contaminación fuerte”;
Si H' está entre 1,0 - 3,0 se considera una “contaminación moderada” y H' >
3,0 – considera “agua sin contaminación”. Por consiguiente, con los resultados
registrados al hacer una comparativa del estado del agua con el valor del
índice de diversidad se determina que el río Jurumbaino
presenta una contaminación moderada.
Índice de Simpson_1-D
Por otro lado, en la figura 3, la posibilidad de que dos individuos
capturados en cada uno de los puntos de colecta sean del mismo género es alta,
aun así P1 y P3 mostraron valores similares de 0.88 y 0.87 respectivamente para
el índice de Simpson y el punto con pequeña diferencia en diversidad fue P2 con
0.80; esto quiere decir que en los tres puntos de colecta se tiene una
diversidad alta ; mientras qué la dominancia no es
notoria en los tres puntos, pero se aprecia que la mayor dominancia se registró
en el P2 con 0.20 y menor en el P1 con 0.12. Recordemos que los valores de la
dominancia son inversamente proporcionales a los valores presentados en el
índice de Simpson, también son complementarios porque la suma de ambos valores
da un valor de 1; en consecuencia, la evaluación de la diversidad no presenta
inconsistencias.
Figura 3: Índice de Simpson y dominancia
en cada punto de muestreo.
Los resultados obtenidos en la aplicación del índice de similitud de Jaccard se muestran en la figura 4, el dendrograma
indica que el P1 (Barrio la Florida) presenta diferencias con el P2 (ECU-911) y
P3 (Salida de ciudad de Macas) con un disímil del 34%. En cambio, el punto P2
(ECU-911) y P3 (Salida de ciudad de Macas) se encuentran en un mismo clúster
con un nivel de semejanza del 55%, indicando que las familias con mayor
similitud en abundancia son Naucoridae y Libellulidae.
Figura 4: Análisis Clúster Jaccard
Determinar del índice de calidad del agua.
Tabla 5: Resultados
de los parámetros fisicoquímico y microbiológico en las tres estaciones de
monitoreo
|
Punto 1:
Barrio la Florida |
Punto 2:
Referencia ECU 911 |
Punto 3:
Puente de Salida de la ciudad Macas |
|
|||||||
Parámetros |
Unidad |
M1-nov
(2020) |
M2-dic
(2020) |
M3-ene (2021) |
M1-nov
(2020) |
M2-dic
(2020) |
M3-ene (2021) |
M1-nov-
(2020) |
M2-dic
(2020) |
M3-ene (2021) |
TULSMA |
Oxígeno Disuelto |
mg/L |
7,3 |
6,08 |
6,01 |
8.45 |
6.84 |
7.78 |
9,37 |
8,63 |
9,17 |
>80 |
No menor a 6
mg/l |
|||||||||||
pH |
unidades de
pH |
6,5 |
6,63 |
6,9 |
7.3 |
6.86 |
7.16 |
7,1 |
7,3 |
6,9 |
6,5 – 9 |
DBO |
mg/L |
11,1 |
9,8 |
5,4 |
14.7 |
2 |
2.7 |
16,3 |
7,5 |
4,9 |
20 |
Nitratos |
mg/L |
2,9 |
6,6 |
4,3 |
3.1 |
2.5 |
1.5 |
4,7 |
1,3 |
1,7 |
13 |
Coliformes fecales |
NMP/100ml |
2500 |
800 |
600 |
2800 |
600 |
800 |
2900 |
680 |
790 |
2000 |
Temperatura |
°C |
19,6 |
19,7 |
22,1 |
19.9 |
20.3 |
20.4 |
20,8 |
21,9 |
21,7 |
Condición
natural +/- 3, |
Turbidez |
NTU |
0,75 |
1,5 |
2,1 |
1.21 |
16.7 |
2.6 |
0,78 |
1,4 |
1,22 |
Condición
natural entre 0 y 50 |
Sólidos totales |
mg/L |
46,71 |
97 |
98 |
52.7 |
68 |
69 |
37,3 |
164 |
650 |
1600 |
Fosfatos |
mg/L |
0,17 |
0,82 |
0,84 |
1.01 |
0.75 |
0.16 |
0,08 |
0,09 |
0,07 |
10 |
Resultados ICA NSF |
56,66 |
51,7 |
56,64 |
48,36 |
59,19 |
69,46 |
52,93 |
59,64 |
62,64 |
|
|
Resultados ICA NSF |
Regular |
Regular |
Regular |
Mala |
Regular |
Regular |
Regular |
Regular |
Regular |
|
Se observa en la Tabla
6, que los resultados en cada estación de muestreo presentan una clasificación
diferente. En el muestreo 1 los resultados muestran calidad del agua “Regular”,
tanto para el P1-Barrio la Florida y P3-Puente salida ciudad de Macas con
excepción del P2-ECU_911 el cual tuvo un valor de 48,36 con calificación “Malo”
cabe recalcar que este punto se pudo apreciar descargas altas de aguas
residuales. El promedio de los tres monitoreos
registra un valor de 52,93 dando así una clasificación de “Buena calidad” para
la estación de Muestreo 1 (M1). Para la estación de monitoreo 2 los resultados
según la clasificación ICA-NSF fueron de “Regular”, tomando en cuenta que en el
mes de diciembre en el P1- Barrio la Florida se registró el valor más bajo de
este índice dando como resultado 51,70. El promedio de los tres meses de
monitoreo dieron como resultado un valor de 59,64 asumiendo una clasificación
de “Regular”. En la estación de monitoreo 3 los resultados según la
clasificación fueron de “Regular”, en los sitios de muestreo tanto para P2 y P3
obtuvimos valores 69.46 y 61.83 respectivamente a diferencia del sitio de
muestreo P1, donde el resultado fue de 56.64. El promedio de los datos
recolectados da como resultado un valor de 62.64 con una clasificación de
“Regular”. Estos valores fueron determinados con ayuda del IQA-DATA 2015 (30)
Los resultados de los
promedios del índice calidad del agua obtenidos durante este estudio en el río Jurumbaino en los muestreos realizados durante los tres
meses obtuvimos los valores para M1 de 52.93, M2 con 59.64 y el M3 con un valor
de 62.64 dándonos así una calificación de calidad “Regular” para los puntos
muestreados.
Figura 2: Clasificación de la
calidad de agua según IQA-DATA en los tres puntos del Río Jurumbaino.
Relación entre las
comunidades de macroinvertebrados bentónicos y los parámetros
fisicoquímicos en cada punto de muestreo.
Con el fin de
identificar la correlación entre variables de parámetros físicos, químicos y
microbiológicos y las comunidades de macroinvertebrados
bentónicos del río Jurumbaino se efectuó un análisis
de correspondencia canónico (ACC) por el cual se obtuvo una varianza de 70.35% para
el primer eje y 29.65% para el segundo eje (Figura 7), en el gráfico del
análisis de correspondencia canónica, se observa que las familias de macroinvertebrados se distribuyen entre los vectores de las
variables fisicoquímicas. Se utiliza un método de ordenación, Análisis de
correspondencia canónica, para aplicar y predecir las abundancias y presencia
de los organismos evaluados a partir de las variables ambientales (parámetros
físico-químico) (33).
Figura 3: Diagrama de ACC de las
interacciones entre parámetros fisicoquímicos y familias de macroinvertebrados
bentónicos
En el primer eje
relacionó con la estación de muestreo uno (M1) a la variable fisicoquímica de Nitratos
(NO3) mg/l, ubicando en el lado positivo de esta dimensión a las familias Caenidae, Leptophlebiidae, Leptoceridae, Gerridae, Dytiscidae, Polycentropodidae y Psychodidae. Mientras que en el otro extremo negativo de
este eje se asociaron la estación de muestreo M2 con las variables Turbidez y
pH, en presencia de las familias Naucoridae, Perlidae, Libellulidae, Corydalidae y Elmidae.
En el segundo eje la
estación con incurrencia fue M3 donde las familias Hydropsychidae, Glossosomatidae y
Calopterygidae no se vinculan con ninguna de las variables
fisicoquímicas de coliformes fecales, oxígeno
disuelto, sólidos disueltos totales y la temperatura. Del margen negativo del
eje se encuentra la variable Fosfatos por lo cual no se observa asociación con
alguna de las familias.
Discusión
De acuerdo con los
resultados obtenidos en los tres muestreos de macroinvertebrados
bentónicos las familias Libellulidae, Naucoridae, Elmidae, Corydalidae pertenecientes a la clase Insecta
fueron las más representativas en este estudio con un porcentaje de 18%, 17.4%,
10.4% y 9.8% respectivamente.
Dentro de la familia Elmidae el alto requerimiento de oxígeno disuelto en el
agua es una de las principales razones para que se reconozca su sensibilidad a
la contaminación de acuerdo con el estudio de
las estrategias de vida en una comunidad de elmidos
(Insecta: Coleoptera: Elmidae) realizados por Reyes (2003) (34), el cual
concuerda con nuestro estudio ya que el promedio del oxígeno disuelto en las
tres estaciones de monitoreo es de 8 ppm, la cual representa una cantidad
adecuada para el desarrollo de los organismos acuáticos
El índice de
diversidad de Shannon se vincula tanto para la estación M1 y M3 indicándonos
que entre esos puntos de muestreo se encuentra la mayor diversidad de especies.
Asumiendo que una comunidad de macroinvertebrados
natural se identifica por tener una alta diversidad, los valores de diversidad
altos tienen explicación por el buen balance de las comunidades, evidencia de
ello en el estudio son los valores de equitatividad
dados para los sitios de muestreo (36)
Como se pudo valorar
los resultados de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos muestreados
en los tres puntos de colecta, indica que en el muestreo uno (M1) realizado
durante el mes de noviembre de 2020 existe un alto valor de la variable
microbiológica de los coliformes fecales que desde el
P1 va en aumento hasta el P3. Esos resultados guardan relación con el estudio
realizado por Méndez et al. (2020) (38) donde los muestreos realizados para
determinar del índice de calidad del agua (NSF) del río Copueno
ubicado en Cantón Morona, indica que el estudio es pertinente a los resultados
de la estimación de escenarios de contaminación por coliformes
fecales, debido a que en el transcurso de la fuente hídrica se evidencian
fincas con ganado y descargas con aguas residuales, por lo que ya en la
estación 2 y 3 se observa mayor concentración de las bacterias coliformes teniendo su pico más alto el mes de octubre en
la estación 3 con un valor de 2531 UFC/100ml.
Conclusiones
En términos de calidad
del agua y de acuerdo con la estructura y características de las familias de macroinvertebrados colectados en los tres puntos de
muestreo, se consideran que son tolerantes a grados moderados de eutrofización
y bajos niveles de contaminación de origen orgánico y mineral que corresponden
a ambientes con calidad de agua buena a regular.
El análisis de
Correspondencia Canónica (ACC) permitió determinar la correlación de familias
con los parámetros físicos, químicos y microbiológicos. Las familias que no
manifestaron agrupaciones con el comportamiento de los parámetros
fisicoquímicos fueron: Hydropsychidae, Glossosomatidae y Calopterygidae,
mientras que las variables fisicoquímicos de coliformes
fecales, oxígeno disuelto, sólidos disueltos totales y la temperatura no
tuvieron mayor influencia en la diversidad de macroinvertebrados
acuáticos por lo tanto no existe mucha relación con los dichos parámetros.
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