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Evaluaci�n de la calidad de agua mediante la identificaci�n de macroinvertebrados bent�nicos, en el R�o Arapicos
Evaluation of water quality through the identification of benthic macroinvertebrates, in the Arapicos River
Avalia��o da qualidade da �gua por meio da identifica��o de macroinvertebrados bent�nicos, no rio Arapicos.
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Correspondencia: patricio.mendez@espoch.edu.ec
Ciencias T�cnicas y Aplicadas ���
Art�culo de Investigaci�n
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* Recibido: 23 de mayo de 2022 *Aceptado: 12 de junio de 2022 * Publicado: 26 de julio de 2022
- Investigador independiente, Macas Ecuador.
- Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Sede Morona Santiago, Ingenier�a Ambiental, Macas, Ecuador.
- Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Sede Morona Santiago, Ingenier�a Ambiental, Macas, Ecuador.
- Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Sede Morona Santiago, Ingenier�a Ambiental, Macas, Ecuador.
Resumen
Esta investigaci�n tuvo como objetivo la evaluaci�n de la calidad de agua mediante el �ndice de Calidad del Agua de la National Sanitation Foundation (ICA- NSF) y la identificaci�n de macroinvertebrados bent�nicos, en el r�o Arap�cos. La investigaci�n se inici� con la selecci�n de tres estaciones de monitoreo (PA-1, PA-2, PA-3) llevadas a cabo durante tres meses consecutivos. Se analizaron nueve par�metros del ICA establecidos por la NSF siguiendo la metodolog�a establecida por el Standar Methods. Par�metros como temperatura, pH y ox�geno disuelto se midieron de manera in situ, mientras que, par�metros como DBO5, nitratos, fosfatos, coliformes fecales, s�lidos disueltos totales y turbidez se analizaron en laboratorio. Para la recolecci�n de macroinvertebrados bent�nicos se emple� la red D-net puesto que el m�todo requerido es cualitativo (presencia o ausencia). Los macroinvertebrados colectados en cada microh�bitat se integraron para formar una muestra compuesta por cada estaci�n para con ello analizar la diversidad taxon�mica. Los resultados seg�n el �ndice ICA-NSF presentan una calidad MEDIA del agua para las estaciones PA-1 y PA-2 y, para la estaci�n PA-3 una calidad MALA del agua. Seg�n el �ndice Biological Monitoring Working Party- Colombia (BMWP/Col) se registr� un total de 10 �rdenes y 24 familias de macroinvertebrados en las tres campa�as de monitoreo, mostrando una calidad de agua ACEPTABLE para las estaciones PA-1 y PA-2 y para la estaci�n PA-3 una calidad del agua DUDOSA. El An�lisis Can�nico de Correspondencia (ACC) muestra tres agrupaciones que relacionan los macroinvertebrados bent�nicos con par�metros fisicoqu�micos y microbiol�gicos. En conclusi�n, la calidad del agua del r�o Arap�cos var�a en funci�n del tiempo y las estaciones de monitoreo, siendo mejor en �pocas de verano y en lugares con poca intervenci�n humana. Se recomienda realizar monitoreos por periodos m�s largos para una evaluaci�n detallada.
Palabras Clave: recurso h�drico; par�metros; bioindicador; bmwp/col; aceptable; dudosa.
Abstract
The objective of this research was to evaluate water quality through the Water Quality Index of the National Sanitation Foundation (ICA-NSF) and the identification of benthic macroinvertebrates in the Arap�cos River. The investigation began with the selection of three monitoring stations (PA-1, PA-2, PA-3) carried out for three consecutive months. Nine ICA parameters established by the NSF were analyzed following the methodology established by the Standard Methods. Parameters such as temperature, pH, and dissolved oxygen were measured in situ, while parameters such as BOD5, nitrates, phosphates, fecal coliforms, total dissolved solids, and turbidity were analyzed in the laboratory. For the collection of benthic macroinvertebrates, the D-net network was used since the required method is qualitative (presence or absence). The macroinvertebrates collected in each microhabitat were integrated to form a composite sample for each station in order to analyze taxonomic diversity. The results according to the ICA-NSF index show a MEDIUM water quality for the PA-1 and PA-2 stations and, for the PA-3 station, a BAD water quality. According to the Biological Monitoring Working Party-Colombia (BMWP/Col) index, a total of 10 orders and 24 families of macroinvertebrates were recorded in the three monitoring campaigns, showing ACCEPTABLE water quality for stations PA-1 and PA-2 and for station PA-3 a DOUBTFUL water quality. The Canonical Correspondence Analysis (CCA) shows three groups that relate benthic macroinvertebrates with physicochemical and microbiological parameters. In conclusion, the water quality of the Arap�cos River varies depending on the time and the monitoring stations, being better in summer and in places with little human intervention. Monitoring for longer periods is recommended for a detailed evaluation.
Keywords: hidric resource; parameters; bioindicator; bmwp/col; acceptable; doubtful.
Resumo
O objetivo desta pesquisa foi avaliar a qualidade da �gua por meio do �ndice de Qualidade da �gua da Funda��o Nacional de Saneamento (ICA-NSF) e a identifica��o de macroinvertebrados bent�nicos no Rio Arap�cos. A investiga��o teve in�cio com a sele��o de tr�s esta��es de monitoramento (PA-1, PA-2, PA-3) realizadas por tr�s meses consecutivos. Nove par�metros de ICA estabelecidos pela NSF foram analisados seguindo a metodologia estabelecida pelos M�todos Padr�o. Par�metros como temperatura, pH e oxig�nio dissolvido foram medidos in situ, enquanto par�metros como DBO5, nitratos, fosfatos, coliformes fecais, s�lidos totais dissolvidos e turbidez foram analisados em laborat�rio. Para a coleta de macroinvertebrados bent�nicos, foi utilizada a rede D-net, pois o m�todo requerido � qualitativo (presen�a ou aus�ncia). Os macroinvertebrados coletados em cada microhabitat foram integrados para formar uma amostra composta para cada esta��o a fim de analisar a diversidade taxon�mica. Os resultados segundo o �ndice ICA-NSF mostram qualidade M�DIA da �gua para as esta��es PA-1 e PA-2 e, para a esta��o PA-3, qualidade RUIM. De acordo com o �ndice do Grupo de Trabalho de Monitoramento Biol�gico-Col�mbia (BMWP/Col), um total de 10 ordens e 24 fam�lias de macroinvertebrados foram registrados nas tr�s campanhas de monitoramento, mostrando qualidade da �gua ACEIT�VEL para as esta��es PA-1 e PA-2 e para a esta��o PA-3 uma qualidade de �gua DUVIDA. A An�lise de Correspond�ncia Can�nica (CCA) mostra tr�s grupos que relacionam macroinvertebrados bent�nicos com par�metros f�sico-qu�micos e microbiol�gicos. Em conclus�o, a qualidade da �gua do Rio Arap�cos varia em fun��o do hor�rio e das esta��es de monitoramento, sendo melhor no ver�o e em locais com pouca interven��o humana. O monitoramento por per�odos mais longos � recomendado para uma avalia��o detalhada.
Palavras-chave: recurso h�drico; par�metros; bioindicador; bmwp/col; aceit�vel; duvidoso.
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Introducci�n
El agua es la fuente y el sustento de la vida convirti�ndose en un recurso indispensable para el desarrollo socio econ�mico de cualquier regi�n del mundo, de los ecosistemas y supervivencia humana (Fern�ndez, 2012). Se estima que alrededor del 20% de los acu�feros a nivel mundial est�n siendo explotados (UNESCO, 2015). Ecuador es un pa�s que posee un gran potencial de recursos h�dricos, siendo usados principalmente en la generaci�n de hidroel�ctrica, uso industrial, abastecimiento de agua potable y riego (Toledo y Mendoza, 2017). Estas actividades antr�picas que se desarrollan cerca de las fuentes de agua, generan vertidos con altas concentraciones de materia org�nica. Nitr�geno, f�sforo, cromo, hidrocarburos entre otros contaminantes que conllevan al deterioro de la calidad del agua (FLACSO, 2008).
Dichos escenarios, conllevaron a que diferentes pa�ses pongan en marcha programas de control y vigilancia de la calidad de las aguas (Alba y S�nchez, 1978). Entre los m�todos m�s utilizados para evaluar la calidad de agua se encuentran los f�sico-qu�micos que proporcionan resultados instant�neos al momento de su an�lisis y los indicadores biol�gicos quienes nos proporcionan una visi�n retrospectiva de lo sucedido tiempo atr�s (Alba, 1996).
El �ndice de calidad de agua ICA-NSF se denomina como un �ndice p�blico debido a que nos proporciona una cualificaci�n general del estado del agua, por ende, no se puede asignar para un determinado uso (Poonam et al., 2013). El �ndice BMWP-COL es un m�todo sencillo donde se utiliza un enfoque cualitativo (presencia o ausencia de familias), siendo as� que cada taxon recibe una puntuaci�n de acuerdo a la sensibilidad ante la presencia de un contaminante (Forero et al. 2014).�
Si bien es cierto, Ecuador es un pa�s que posee importantes fuentes h�dricas en cuanto a cantidad, mas no en calidad, debido a que en su mayor�a se encuentran en procesos cr�ticos de contaminaci�n (Qui�onez, 2015). �Entre estos se encuentra el r�o Arap�cos, ubicado en la parroquia Rio Blanco y Santa Marianita de Jes�s perteneciente al cant�n Morona y Suc�a, provincia de Morona Santiago.
El r�o Arap�cos es un recurso de gran importancia para el desarrollo y bienestar de los habitantes, por lo que actualmente este r�o presenta perturbaciones antr�picas debido a las diferentes actividades que se desarrollan a lo largo del r�o, tales como; agr�colas, ganaderas, piscicultura y turismo (PDOT, 2015). Ante este escenario, la investigaci�n tiene como objetivo la evaluaci�n de la calidad del agua mediante el �ndice de Calidad de Agua ICA- NSF y la identificaci�n de macroinvertebrados bent�nicos (�ndice BMWP/Col), en el r�o Arap�cos tramo Playas de Arap�cos - San Miguel de Arap�cos.
Siendo as� que, la presente investigaci�n muestra la calidad de agua que presenta el r�o Arap�cos en un tramo de 2,7 km aproximadamente, por medio de la aplicaci�n de �ndices de calidad de agua, con una duraci�n de monitoreo y an�lisis en laboratorio de cuatro meses lo cual podr�a ser como punto de referencia para la toma de decisiones en el manejo integral de este recurso h�drico dentro de un marco de sostenibilidad.
- MATERIALES Y M�TODOS
� �rea de estudio
El presente estudio se llev� a cabo en el r�o Arap�cos tramo Playas de Arap�cos -San Miguel de Arap�cos en la parroquia R�o Blanco y Santa Marianita de Jes�s, pertenecientes al cant�n Morona y Suc�a, provincia de Morona Santiago. El mencionado r�o nace en la parroquia R�o Blanco y desemboca en el r�o Upano, y cuenta con un �rea de 17,43 km2 (PDOT, 2015).
Primero se realiz� un recorrido del r�o y con apoyo de un GPS se seleccion� un tramo de 2,7 km aproximadamente del r�o Arap�cos, en dicho tramo se establecieron 3 puntos de monitoreo que fueron georreferenciadas con el sistema UTM WGS 84. Con la ayuda del programa ArcMap versi�n 10.5 se elabor� el mapa de ubicaci�n del tramo de estudio y las estaciones de monitoreo. Las campa�as de monitoreo se realizaron durante tres meses consecutivos, en los meses de mayo, junio y julio de 2021 y los an�lisis se efectuaron mensualmente.
Ilustraci�n 1 Mapa de ubicaci�n del r�o Arap�cos
� Muestreo de par�metros fisicoqu�micos y microbiol�gico
Durante todo el periodo de monitoreo se colectaron un total de 9 muestras de agua y 3 mensuales. Para la toma y conservaci�n de las muestras del r�o Arap�cos se llev� a cabo en base a la norma NTE INEN 2169: Agua. Calidad del agua. Muestreo. Manejo y conservaci�n de las muestras y Standar Methods for the examination of w�ter and Wastewater 23RD Edition.
Una vez tomada las muestras, los frascos fueron debidamente etiquetados en la parte exterior y luego conservadas, evitando as� que las muestras cambien en su composici�n desde su recolecci�n hasta el d�a de su an�lisis (NTE INEN 2169, 2013).
Las muestras fueron llevadas al laboratorio de la Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo Sede Morona Santiago. Los par�metros, m�todo y el procedimiento para los an�lisis fisicoqu�micos y microbiol�gicos.
� C�lculo del �ndice ICA-NSF
Para el c�lculo del ICA-NSF, se realiz� mediante el software IQAData versi�n 2015, siendo una aplicaci�n dedicada al desarrollo de diferentes �ndices de calidad de agua, que fue establecida por el programa de Maestr�as en Sistemas y Procesos Industriales y en Tecnolog�a Ambiental en alianza con el Departamento de Biolog�a y Farmacia de la Universidad de Santa Cruz del Sur. Este software es una versi�n actualizada del IQAData 2010 (Posselt, Costa y Lobo, 2015).�
Los valores obtenidos en los an�lisis de cada uno de los par�metros se introdujeron directamente en una tabla, de tal manera que su c�lculo fue inmediato, obteniendo as� el valor de ICA-NSF.� Para determinar la calidad del agua del r�o Arap�cos se bas� en los valores de la siguiente tabla.
Tabla 1 Par�metros, unidades y peso ICA-NSF
Par�metros de calidad |
Unidades |
Peso ICA |
Ox�geno Disuelto (OD) |
mg/L |
0.17 |
Coliformes fecales |
NMP/100 ml |
0,15 |
pH |
|
0,12 |
Demanda Bioqu�mica de Oxigeno (DBO5) |
mg/L |
0,10 |
Nitratos |
mg/L |
0,10 |
Fosfatos |
mg/L |
0,10 |
Temperatura |
�C |
0,10 |
Turbiedad |
NTU |
0,08 |
S�lidos disueltos totales |
mg/L |
0,08 |
Fuente: Brown et al., 1970, p. 342.
Tabla 2 Rangos de calidad de agua del ICA-NSF propuesta por Brown
Calidad |
Rango |
Color |
Muy mala |
0-25 |
|
Mala |
26-50 |
|
Media |
51-70 |
|
Buena |
71-90 |
|
Excelente |
91-100 |
|
Fuente: Wills y Irvine, 1996.
� Muestreo de macroinvertebrados bent�nicos
Durante todo el muestreo se colectaron un total de 9 muestras durante tres meses consecutivos y 3 muestras mensuales. Para el monitoreo de los macroinvertebrados bent�nicos del r�o Arap�cos se llev� a cabo en base a las referencias bibliogr�ficas de Carrera y Fierro, 2001, Rold�n, 2003 y Alba, 1996. Con la finalidad de evitar que los macroinvertebrados sean arrastrados por la corriente, los muestreos se realizaron desde la �ltima estaci�n hacia la primera. De la misma manera para evitar enturbiar el agua, el monitoreo se inici� aguas abajo, finalizando aguas arriba de cada estaci�n (Alba, 1996).
Para el muestreo del r�o Arap�cos se utiliz� la red D-net de 500 �m debido a que las aguas son poco correntosas y el m�todo requerido para la recolecci�n es cualitativa (presencia o ausencia) (Rold�n, 2003). En cada estaci�n de muestreo se sumergi� la red D-net contra corriente hasta tocar el lecho del r�o, formado un �ngulo de 90�. Posterior a ello se removi� con la mano el sustrato vegetal, piedras, troncos por un tiempo de un minuto, para luego ser depositado en una bandeja blanca con agua que se encontraba colocado a la orilla del r�o, de tal manera impedir que la red se sature y los macroinvertebrados sean arrastrados por la corriente.
El tiempo de recolecci�n de los macroinvertebrados var�a dependiendo la presencia de familias, por lo que en cada estaci�n se emple� un periodo de 45 minutos aproximadamente, dando por terminado el muestreo cuando ya no exist�an recolecci�n de nuevas familias (Alba, 1996).
Una vez depositado los macroinvertebrados en la bandeja blanca, se procedi� a separar el material org�nico de los macroinvertebrados con la ayuda de una lupa, ya que exist�an espec�menes sumamente peque�os dif�ciles de identificar a simple vista (Rold�n, 2003). Posteriormente, con la ayuda de una piza entomol�gicas los macroinvertebrados se colocaron en un frasco de pl�stico de boca ancha con alcohol al 70%. Cada frasco fue debidamente etiquetado en la parte exterior con el c�digo de la estaci�n, fecha y responsable del muestreo (Carrera y Fierro, 2001).
� Identificaci�n de los macroinvertebrados
Las muestras fueron llevadas al laboratorio de microbiolog�a de la Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo Sede Morona Santiago. Las muestras colectadas fueron depositadas en una bandeja blanca y con la ayuda de una pinza entomol�gica fueron colocados en una caja Petri. Luego con el apoyo del estereomicroscopio y una l�mina de identificaci�n propuesta por Rold�n (2003), se procedi� a su reconocimiento seg�n su grupo taxon�mico hasta la familia.
� C�lculo del �ndice BMWP/COL
Una vez identificadas a la familia que pertenece cada macroinvertebrado, se procedi� a clasificarla de acuerdo a su sensibilidad que presentan cada una, para ello se utiliz� una hoja de c�lculo del programa Microsoft Excel, donde se registr� cada familia seg�n el puntaje establecido en la tabla 3.
Para obtener el valor del �ndice BMWP/Col de cada estaci�n, se suma los puntajes de cada familia y se obtiene un valor total, ese valor se clasifica de acuerdo a la tabla 4, para finalmente obtener la calidad del agua que presenta el r�o Arap�cos.
Tabla 3 Puntajes de las familias de macroinvertebrados para aplicar el �ndice BMWP/Col
FAMILIAS |
PUNTAJES |
Anomalopsychidae, Atriplectididae, Blepharoceridae, Calamoceratidae, Ptilodactylidae, Chordodidae, Gomphidae, Hydridae, Lampyridae, Lymnessiidae, Odontoceridae, Oligoneuriidae, Perlidae, Polythoridae, Psephenidae |
10 |
Ampullariidae, Dytiscidae, Ephemeridae, Euthyplociidae, Gyrinidae, Hydraenidae, Hydrobiosidae, Leptophlebiidae, Philopotamidae, Polycentropodidae, Polymitarcydae, Xiphocentronidae |
9 |
Gerridae, Hebridae, Helicopsychidae, Hydrobiidae, Leptoceridae, Lestidae, Palaemonidae, Pleidae, Pseudothelpusidae, Saldidae, Simuliidae, Veliidae |
8 |
Baetidae, Caenidae, Calopterygidae, Coenagrionidae, Corixidae, Dixidae, Dryopidae, Glossossomatidae, Hyalellidae, Hydroptilidae, Hydropsychidae, Leptohyphidae, Naucoridae, Notonectidae, Planariidae, Psychodidae, Scirtidae. |
7 |
Aeshnidae, Ancylidae, Corydalidae, Elmidae, Libellulidae, Limnichidae, Lutrochidae, Megapodagrionidae, Sialidae, Staphylinidae |
6 |
Belostomatidae, Gelastocoridae, Mesoveliidae, Nepidae, Planorbiidae, Pyralidae, Tabanidae, Thiaridae |
5 |
Chrysomelidae, Stratiomyidae, Haliplidae, Empididae, Dolichopodidae, Sphaeridae, Lymnaeidae, Hydrometridae, Noteridae |
4 |
Ceratopogonidae, Glossiphoniidae, Cyclobdellidae, Hydrophilidae, Physidae |
3 |
Culicidae, Chironomidae, Muscidae, Sciomyzidae, Syrphidae |
2 |
Tubificidae |
1 |
Fuente: Rold�n, 2003, p. 31.
Tabla 4 Clasificaci�n de la calidad del agua seg�n el �ndice BMWP/Col
CLASE |
CALIDAD |
BMWP/Col |
SIGNIFICADO |
COLOR |
I |
Buena |
>150, 101-120 |
Aguas muy limpias a limpias |
Azul |
II |
Aceptable |
61-100 |
Aguas ligeramente contaminadas |
Verde |
III |
Dudosa |
36-60 |
Aguas moderadamente contaminadas |
Amarillo |
IV |
Cr�tica |
16-35 |
Aguas muy contaminadas |
Naranja |
V |
Muy cr�tica |
<15 |
Aguas fuertemente contaminadas |
Rojo |
Fuente: Rold�n, 2003, p. 32.
� Resultados de la valoraci�n de los an�lisis fisicoqu�micos y microbiol�gico
Los resultados de los par�metros correspondientes a: pH, turbidez y DBO5 fueron comparados con los valores de la tabla 2 del Acuerdo Ministerial 097-A, Anexos de Normativa, Reforma al Libro VI del Texto Unificado de Legislaci�n Secundaria del Ministerio del Ambiente, donde establece los criterios de calidad admisibles para la preservaci�n de la vida acu�tica y silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios.
Tabla 5 Resultados del ICA-NSF en las estaciones de monitoreo
ICA-NSF |
||||||||||
Par�metros |
Unidad |
Mayo |
Junio |
Julio |
||||||
Estaci�n PA-1 |
Estaci�n PA-2 |
Estaci�n PA-3 |
Estaci�n PA-1 |
Estaci�n PA-2 |
Estaci�n PA-3 |
Estaci�n PA-1 |
Estaci�n PA-2 |
Estaci�n PA-3 |
||
Coliformes |
NMP/100ml |
78 |
0 |
228 |
150 |
0 |
405 |
250 |
1020 |
695 |
Ox�geno disuelto |
mg/L |
8,75 |
8,93 |
9,09 |
9,25 |
9,76 |
9,53 |
9,54 |
9,9 |
10,3 |
pH |
|
7,19 |
7,37 |
7,39 |
7,95 |
8,12 |
7,96 |
8,04 |
8,06 |
7,98 |
DBO5 |
mg/L |
11 |
11 |
12 |
10 |
10 |
11 |
12 |
12 |
13 |
Nitratos |
mg/L |
2,05 |
1,6 |
4,1 |
1,6 |
1,4 |
6,1 |
2,5 |
1,8 |
2,1 |
Fosfatos |
mg/L |
0,91 |
0,65 |
3,04 |
1,15 |
0,43 |
5,6 |
0,66 |
0,86 |
0,48 |
Temperatura |
�C |
20,2 |
19,9 |
19,9 |
20,7 |
20,5 |
20,6 |
20,2 |
19,3 |
19 |
Turbiedad |
NTU |
3,94 |
2,6 |
8,9 |
1,47 |
2,1 |
14,1 |
6,49 |
3,1 |
3,7 |
S�lidos disueltos totales |
mg/L |
260 |
300 |
380 |
40 |
100 |
180 |
60 |
200 |
300 |
En la tabla 5 se presenta los resultados del ICA-NSF en cada estaci�n y campa�a de monitoreo correspondiente a los meses de mayo, junio y julio. En el mes de mayo en las estaciones PA-1 y PA-2 los valores de los �ndices son de 59,83 y 69,76, respectivamente, encontr�ndose dentro del rango de calidad MEDIA del agua, mientras que en la estaci�n PA-3 presenta un �ndice de 45,60 obteniendo una clasificaci�n de calidad MALA.
En la estaci�n PA-1 existen tres par�metros que influyen en la diminuci�n de los valores del �ndice entre los cuales se encuentra los coliformes fecales, los fosfatos y la DBO5, mientras que en la estaci�n PA-2 el fosfato y la DBO influyen en la disminuci�n del �ndice de calidad y por ultima es la estaci�n PA-3 parameros como coliformes fecales y fosfatos disminuyen significativamente al valor del �ndice.
En el mes de junio en la estaci�n PA-1 se present� un valor de 59,71 clasificando como una calidad MEDIA del agua, en este punto par�metros como los coliformes fecales y fosfatos influyen en gran medida la disminuci�n del valor del �ndice. En la estaci�n PA-2 se muestra un valor de 72,96 encontr�ndose dentro del rango de calidad BUENA del agua, sin embargo, el incremento de la DBO5 y los fosfatos disminuye el �ndice. Finalmente, en la estaci�n PA-3 muestra un �ndice de 40,69 clasific�ndose como MALA calidad, la disminuci�n del �ndice est� relacionada a los coliformes fecales y los fosfatos.
En la �ltima campa�a de monitoreo correspondiente al mes de julio en la estaci�n PA-1, PA-2 y PA-3 los valores del �ndice se mantienen dentro del rango de calidad MEDIA del agua. Los coliformes fecales es el par�metro que mayor influye en la disminuci�n del �ndice en las tres estaciones de monitoreo.
Tabla 6 Resultado general del ICA-NSF en las diferentes estaciones de monitoreo
ICA |
|||||
Estaciones de monitoreo |
Mayo |
Junio |
Julio |
Promedio |
Calificaci�n |
PA-1 |
59,83 |
59,71 |
55,65 |
58,40 |
MEDIA |
PA-2 |
69,76 |
72,96 |
51,48 |
64,73 |
MEDIA |
PA-3 |
45,60 |
40,69 |
52,20 |
46,16 |
MALO |
En la tabla 6 se presenta un promedio general del ICA-NSF en cada una de las estaciones correspondientes a las tres campa�as de monitoreo. En la estaci�n PA-1 y PA-2 presentan un �ndice promedio de 58,40 y 64,73, encontr�ndose dentro del rango de calidad MEDIA del agua, mientas que, en la estaci�n PA-3 muestra un promedio general de 46,16 clasific�ndose como calidad MALA del agua del r�o Arap�cos.
Las variaciones de los par�metros fisicoqu�micos est�n generalmente relacionadas con descargas puntuales de desechos org�nicos e inorg�nicos previo a� la toma de muestras (Forero, Reinoso y Guti�rrez, 2013). Siendo de vital importancia considerar que los par�metros fisicoqu�micos medidos reflejan las condiciones al momento de la toma de muestras, mas no refleja perturbaciones que hayan sufrido un ecosistema acu�tico a lo largo del tiempo (Alba, 1996).
� Resultados del �ndice BMWP/Col en las estaciones de muestreo
Tabla 7 Resultado del �ndice BMWP/Col en las estaciones del periodo de estudio
BMWP/Col |
||||||
Estaciones de monitoreo |
Mayo |
Junio |
Julio |
Promedio |
Clase |
Calidad |
PA-1 |
75 |
103 |
85 |
88 |
II |
Aceptable |
PA-2 |
77 |
71 |
76 |
75 |
II |
Aceptable |
PA-3 |
40 |
57 |
67 |
55 |
III |
Dudosa |
En la tabla 7 se muestra el promedio general del �ndice BMWP/Col en cada una de las estaciones correspondientes a las tres campa�as de monitoreo (mayo, junio y julio). En la estaci�n PA-1 y PA-2 presenta una valoraci�n promedio del BMWP/Col con 88 y 75 respectivamente, encontr�ndose dentro de la clase II, calidad de agua ACEPTABLE con aguas ligeramente contaminadas, mientras que, en la estaci�n PA-3 muestra una valoraci�n promedio de 55 catalogada como clase III y una calidad de agua DUDOSA lo que significa que las aguas en la tercera estaci�n del r�o Arap�cos se encuentra moderadamente contaminada seg�n el �ndice BMWP/Col.
�
� An�lisis comparativo del �ndice biol�gico con el �ndice fisicoqu�mico
Para la comparaci�n de los �ndices se emple� el an�lisis can�nico de correspondencia (ACC) de modo que permita conocer si los macroinvertebrados tienen relaci�n con variables ambientales. En la ilustraci�n 2 se muestra el an�lisis can�nico de correspondencia presentando en tres agrupaciones, el primero est� relacionado la temperatura con un valor de 19,83�C con familias como:� Ceratopogonidae, Calamoceratidae, Scirtidae, Psychodidae. La segunda agrupaci�n se encuentran las variables fisicoqu�micas como: nitratos con un valor de 4,10 mg/L, fosfatos con 3,04 mg/L, DBO con 12 mg/L y la turbidez con 8,90 NTU que se relacionan con familias como: Odontoceridae, Tubificidae y Libellulidae.� Para la tercera agrupaci�n variables como Ox�geno Disuelto con 9,53 mg/L, coliformes con 340 NMP/100ml y SDT con 200 mg/L se relacionan con macroinvertebrados de las familias Coenagrionidae y Dryopidae.
Ilustraci�n 2 ACC de variables fisicoqu�micas y macroinvertebrados acu�ticos del r�o Arap�cos
Discusi�n
La turbidez se encuentra dentro del l�mite par criterios de calidad de agua para la preservaci�n de la vida acu�tica y silvestre en aguas dulces y marinas y de estuarios en condici�n natural m�s de 5%, si la turbiedad natural var�a entre 0 y 50 NTU (Ministerio del Ambiente). Sin embargo, el valor elevado de turbidez en el mes de junio con respecto a los meses de mayo y julio se debe a que hubo precipitaci�n, lo que ocasiona el arrastre de sedimentos por escorrent�a y el levantamiento de sedimentos del fondo del r�o haciendo que las aguas permanezcan con altas concentraciones de solidos disueltos y en suspensi�n (Rold�n y Ram�rez, 2008).
La elevada concentraci�n de nitratos (mayores a 5 mg/l) usualmente indica contaminaci�n por las actividades antropog�nicas que se desarrollan a las riberas del r�o como son la agricultura generando escorrent�a de los fertilizantes� y los desechos de animales� (Mart�nez, 1996). Incluso la presencia de nitratos puede ser un indicativo de contaminaci�n fecal, debido a que existen iones amonio presentes en tanques s�pticos que luego son convertidos en nitratos, y estos muchas de las veces se filtran hasta llegar a los cuerpos de agua (Bola�os, Cordero y Segura, 2017).
Durante las tres campa�as de monitoreo correspondiente a las tres estaciones en estudio se puede apreciar el comportamiento de las concentraciones de DBO5, reflejando variaciones m�nimas entre cada una de ellas y encontr�ndose dentro del l�mite permisible 20 mg/l del Acuerdo Ministerial 097 tabla 2: criterios de calidad admisibles para la preservaci�n de la vida acu�tica y silvestre en aguas dulces, marinas y estuarios (Ministerio del Ambiente, 2015). Siendo as� que no se requiere de gran cantidad de ox�geno para oxidar la materia org�nica e inorg�nica.
Elevadas concentraciones de coliformes fecales en el agua determina contaminaci�n por heces de origen humano y animal (Sierra, 2011), por lo que en la elevada concentraci�n de coliformes fecales en la estaci�n PA-2� podr�a estar atribuida a que en cerca de esta zona existen personas que residen en el lugar, adicional a ello durante el �ltimo mes de muestreo se evidencio la presencia de ganado a las orillas del r�o Arap�cos. Tambi�n podr�a estar relacionada al uso del suelo con la utilizaci�n de esti�rcol como fertilizante (Rock y Rivera, 2014) ya que en el lugar existen sembr�os de ca�a.
Conclusiones
- Se analiz� la calidad de agua, mediante el �ndice de calidad de agua ICA- NSF en las tres estaciones y campa�a de muestreo, obteniendo como promedio general de calidad del agua: PA-1 = MEDIA, PA-2 = MEDIA, PA-3 = MALO. Los par�metros que influyen en gran medida la disminuci�n del valor del �ndice por ende la calidad del agua en las tres estaciones es: coliformes fecales con un 25,8%, fosfatos con un 21,37% y la DBO5 con un 9%. Los valores obtenidos de los par�metros fisicoqu�mico como pH, DBO5 y turbidez se encuentran dentro del l�mite permisible de la tabla 2 del Acuerdo Ministerial 097-A, Anexos de Normativa, Reforma al Libro VI del Texto Unificado de Legislaci�n Secundaria del Ministerio del Ambiente, donde establece los criterios de calidad admisibles para la preservaci�n de la vida acu�tica y silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios.
- Se analiz� la calidad de agua, mediante la identificaci�n de macroinvertebrados bent�nicos utilizando el �ndice biol�gico BMWP/Col, obteniendo valores promedios en cada una de las estaciones durante las tres campa�as de monitoreo, siendo as� que, en las estaciones PA-1 y PA-2 presenta una calidad ACEPTABLE catalogada como clase II con aguas ligeramente contaminadas, mientras que la estaci�n PA-3 presenta una calidad DUDOSA catalogada como clase III con aguas moderadamente contaminadas. A lo largo de las tres campa�as y en las tres estaciones de monitoreo se recolectaron un total de 10 �rdenes correspondientes a 24 familias de macroinvertebrados bent�nicos.
Se compar� los resultados obtenidos del �ndice ICA-NSF y los resultados del �ndice biol�gico BMWP/Col mediante el an�lisis can�nico de correspondencia (ACC) donde se pudo observar tres agrupaciones de macroinvertebrados que se relacionan con par�metros como la temperatura, DBO, fosfatos, nitratos, turbidez, ox�geno disuelto, s�lidos disueltos totales y coliformes fecales. �
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