Evaluacin de la calidad de agua mediante la identificacin de macroinvertebrados bentnicos, en el Ro Arapicos
Evaluation of water quality through the identification of benthic macroinvertebrates, in the Arapicos River
Avaliao da qualidade da gua por meio da identificao de macroinvertebrados bentnicos, no rio Arapicos.
Correspondencia: patricio.mendez@espoch.edu.ec
Ciencias Tcnicas y Aplicadas
Artculo de Investigacin
* Recibido: 23 de mayo de 2022 *Aceptado: 12 de junio de 2022 * Publicado: 26 de julio de 2022
- Investigador independiente, Macas Ecuador.
- Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, Sede Morona Santiago, Ingeniera Ambiental, Macas, Ecuador.
- Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, Sede Morona Santiago, Ingeniera Ambiental, Macas, Ecuador.
- Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, Sede Morona Santiago, Ingeniera Ambiental, Macas, Ecuador.
Resumen
Esta investigacin tuvo como objetivo la evaluacin de la calidad de agua mediante el ndice de Calidad del Agua de la National Sanitation Foundation (ICA- NSF) y la identificacin de macroinvertebrados bentnicos, en el ro Arapcos. La investigacin se inici con la seleccin de tres estaciones de monitoreo (PA-1, PA-2, PA-3) llevadas a cabo durante tres meses consecutivos. Se analizaron nueve parmetros del ICA establecidos por la NSF siguiendo la metodologa establecida por el Standar Methods. Parmetros como temperatura, pH y oxgeno disuelto se midieron de manera in situ, mientras que, parmetros como DBO5, nitratos, fosfatos, coliformes fecales, slidos disueltos totales y turbidez se analizaron en laboratorio. Para la recoleccin de macroinvertebrados bentnicos se emple la red D-net puesto que el mtodo requerido es cualitativo (presencia o ausencia). Los macroinvertebrados colectados en cada microhbitat se integraron para formar una muestra compuesta por cada estacin para con ello analizar la diversidad taxonmica. Los resultados segn el ndice ICA-NSF presentan una calidad MEDIA del agua para las estaciones PA-1 y PA-2 y, para la estacin PA-3 una calidad MALA del agua. Segn el ndice Biological Monitoring Working Party- Colombia (BMWP/Col) se registr un total de 10 rdenes y 24 familias de macroinvertebrados en las tres campaas de monitoreo, mostrando una calidad de agua ACEPTABLE para las estaciones PA-1 y PA-2 y para la estacin PA-3 una calidad del agua DUDOSA. El Anlisis Cannico de Correspondencia (ACC) muestra tres agrupaciones que relacionan los macroinvertebrados bentnicos con parmetros fisicoqumicos y microbiolgicos. En conclusin, la calidad del agua del ro Arapcos vara en funcin del tiempo y las estaciones de monitoreo, siendo mejor en pocas de verano y en lugares con poca intervencin humana. Se recomienda realizar monitoreos por periodos ms largos para una evaluacin detallada.
Palabras Clave: recurso hdrico; parmetros; 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 Arapcos 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 Arapcos 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 Fundao Nacional de Saneamento (ICA-NSF) e a identificao de macroinvertebrados bentnicos no Rio Arapcos. A investigao teve incio com a seleo de trs estaes de monitoramento (PA-1, PA-2, PA-3) realizadas por trs meses consecutivos. Nove parmetros de ICA estabelecidos pela NSF foram analisados seguindo a metodologia estabelecida pelos Mtodos Padro. Parmetros como temperatura, pH e oxignio dissolvido foram medidos in situ, enquanto parmetros como DBO5, nitratos, fosfatos, coliformes fecais, slidos totais dissolvidos e turbidez foram analisados em laboratrio. Para a coleta de macroinvertebrados bentnicos, foi utilizada a rede D-net, pois o mtodo requerido qualitativo (presena ou ausncia). Os macroinvertebrados coletados em cada microhabitat foram integrados para formar uma amostra composta para cada estao a fim de analisar a diversidade taxonmica. Os resultados segundo o ndice ICA-NSF mostram qualidade MDIA da gua para as estaes PA-1 e PA-2 e, para a estao PA-3, qualidade RUIM. De acordo com o ndice do Grupo de Trabalho de Monitoramento Biolgico-Colmbia (BMWP/Col), um total de 10 ordens e 24 famlias de macroinvertebrados foram registrados nas trs campanhas de monitoramento, mostrando qualidade da gua ACEITVEL para as estaes PA-1 e PA-2 e para a estao PA-3 uma qualidade de gua DUVIDA. A Anlise de Correspondncia Cannica (CCA) mostra trs grupos que relacionam macroinvertebrados bentnicos com parmetros fsico-qumicos e microbiolgicos. Em concluso, a qualidade da gua do Rio Arapcos varia em funo do horrio e das estaes de monitoramento, sendo melhor no vero e em locais com pouca interveno humana. O monitoramento por perodos mais longos recomendado para uma avaliao detalhada.
Palavras-chave: recurso hdrico; parmetros; bioindicador; bmwp/col; aceitvel; duvidoso.
Introduccin
El agua es la fuente y el sustento de la vida convirtindose en un recurso indispensable para el desarrollo socio econmico de cualquier regin del mundo, de los ecosistemas y supervivencia humana (Fernndez, 2012). Se estima que alrededor del 20% de los acuferos a nivel mundial estn siendo explotados (UNESCO, 2015). Ecuador es un pas que posee un gran potencial de recursos hdricos, siendo usados principalmente en la generacin de hidroelctrica, uso industrial, abastecimiento de agua potable y riego (Toledo y Mendoza, 2017). Estas actividades antrpicas que se desarrollan cerca de las fuentes de agua, generan vertidos con altas concentraciones de materia orgnica. Nitrgeno, fsforo, cromo, hidrocarburos entre otros contaminantes que conllevan al deterioro de la calidad del agua (FLACSO, 2008).
Dichos escenarios, conllevaron a que diferentes pases pongan en marcha programas de control y vigilancia de la calidad de las aguas (Alba y Snchez, 1978). Entre los mtodos ms utilizados para evaluar la calidad de agua se encuentran los fsico-qumicos que proporcionan resultados instantneos al momento de su anlisis y los indicadores biolgicos quienes nos proporcionan una visin retrospectiva de lo sucedido tiempo atrs (Alba, 1996).
El ndice de calidad de agua ICA-NSF se denomina como un ndice pblico debido a que nos proporciona una cualificacin 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 mtodo sencillo donde se utiliza un enfoque cualitativo (presencia o ausencia de familias), siendo as que cada taxon recibe una puntuacin de acuerdo a la sensibilidad ante la presencia de un contaminante (Forero et al. 2014).
Si bien es cierto, Ecuador es un pas que posee importantes fuentes hdricas en cuanto a cantidad, mas no en calidad, debido a que en su mayora se encuentran en procesos crticos de contaminacin (Quionez, 2015). Entre estos se encuentra el ro Arapcos, ubicado en la parroquia Rio Blanco y Santa Marianita de Jess perteneciente al cantn Morona y Suca, provincia de Morona Santiago.
El ro Arapcos es un recurso de gran importancia para el desarrollo y bienestar de los habitantes, por lo que actualmente este ro presenta perturbaciones antrpicas debido a las diferentes actividades que se desarrollan a lo largo del ro, tales como; agrcolas, ganaderas, piscicultura y turismo (PDOT, 2015). Ante este escenario, la investigacin tiene como objetivo la evaluacin de la calidad del agua mediante el ndice de Calidad de Agua ICA- NSF y la identificacin de macroinvertebrados bentnicos (ndice BMWP/Col), en el ro Arapcos tramo Playas de Arapcos - San Miguel de Arapcos.
Siendo as que, la presente investigacin muestra la calidad de agua que presenta el ro Arapcos en un tramo de 2,7 km aproximadamente, por medio de la aplicacin de ndices de calidad de agua, con una duracin de monitoreo y anlisis en laboratorio de cuatro meses lo cual podra ser como punto de referencia para la toma de decisiones en el manejo integral de este recurso hdrico dentro de un marco de sostenibilidad.
- MATERIALES Y MTODOS
rea de estudio
El presente estudio se llev a cabo en el ro Arapcos tramo Playas de Arapcos -San Miguel de Arapcos en la parroquia Ro Blanco y Santa Marianita de Jess, pertenecientes al cantn Morona y Suca, provincia de Morona Santiago. El mencionado ro nace en la parroquia Ro Blanco y desemboca en el ro Upano, y cuenta con un rea de 17,43 km2 (PDOT, 2015).
Primero se realiz un recorrido del ro y con apoyo de un GPS se seleccion un tramo de 2,7 km aproximadamente del ro Arapcos, en dicho tramo se establecieron 3 puntos de monitoreo que fueron georreferenciadas con el sistema UTM WGS 84. Con la ayuda del programa ArcMap versin 10.5 se elabor el mapa de ubicacin del tramo de estudio y las estaciones de monitoreo. Las campaas de monitoreo se realizaron durante tres meses consecutivos, en los meses de mayo, junio y julio de 2021 y los anlisis se efectuaron mensualmente.
Ilustracin 1 Mapa de ubicacin del ro Arapcos
Muestreo de parmetros fisicoqumicos y microbiolgico
Durante todo el periodo de monitoreo se colectaron un total de 9 muestras de agua y 3 mensuales. Para la toma y conservacin de las muestras del ro Arapcos se llev a cabo en base a la norma NTE INEN 2169: Agua. Calidad del agua. Muestreo. Manejo y conservacin de las muestras y Standar Methods for the examination of wter 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 composicin desde su recoleccin hasta el da de su anlisis (NTE INEN 2169, 2013).
Las muestras fueron llevadas al laboratorio de la Escuela Superior Politcnica de Chimborazo Sede Morona Santiago. Los parmetros, mtodo y el procedimiento para los anlisis fisicoqumicos y microbiolgicos.
Clculo del ndice ICA-NSF
Para el clculo del ICA-NSF, se realiz mediante el software IQAData versin 2015, siendo una aplicacin dedicada al desarrollo de diferentes ndices de calidad de agua, que fue establecida por el programa de Maestras en Sistemas y Procesos Industriales y en Tecnologa Ambiental en alianza con el Departamento de Biologa y Farmacia de la Universidad de Santa Cruz del Sur. Este software es una versin actualizada del IQAData 2010 (Posselt, Costa y Lobo, 2015).
Los valores obtenidos en los anlisis de cada uno de los parmetros se introdujeron directamente en una tabla, de tal manera que su clculo fue inmediato, obteniendo as el valor de ICA-NSF. Para determinar la calidad del agua del ro Arapcos se bas en los valores de la siguiente tabla.
Tabla 1 Parmetros, unidades y peso ICA-NSF
Parmetros de calidad |
Unidades |
Peso ICA |
Oxgeno Disuelto (OD) |
mg/L |
0.17 |
Coliformes fecales |
NMP/100 ml |
0,15 |
pH |
|
0,12 |
Demanda Bioqumica 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 |
Slidos 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 bentnicos
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 bentnicos del ro Arapcos se llev a cabo en base a las referencias bibliogrficas de Carrera y Fierro, 2001, Roldn, 2003 y Alba, 1996. Con la finalidad de evitar que los macroinvertebrados sean arrastrados por la corriente, los muestreos se realizaron desde la ltima estacin hacia la primera. De la misma manera para evitar enturbiar el agua, el monitoreo se inici aguas abajo, finalizando aguas arriba de cada estacin (Alba, 1996).
Para el muestreo del ro Arapcos se utiliz la red D-net de 500 m debido a que las aguas son poco correntosas y el mtodo requerido para la recoleccin es cualitativa (presencia o ausencia) (Roldn, 2003). En cada estacin de muestreo se sumergi la red D-net contra corriente hasta tocar el lecho del ro, 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 ro, de tal manera impedir que la red se sature y los macroinvertebrados sean arrastrados por la corriente.
El tiempo de recoleccin de los macroinvertebrados vara dependiendo la presencia de familias, por lo que en cada estacin se emple un periodo de 45 minutos aproximadamente, dando por terminado el muestreo cuando ya no existan recoleccin de nuevas familias (Alba, 1996).
Una vez depositado los macroinvertebrados en la bandeja blanca, se procedi a separar el material orgnico de los macroinvertebrados con la ayuda de una lupa, ya que existan especmenes sumamente pequeos difciles de identificar a simple vista (Roldn, 2003). Posteriormente, con la ayuda de una piza entomolgicas los macroinvertebrados se colocaron en un frasco de plstico de boca ancha con alcohol al 70%. Cada frasco fue debidamente etiquetado en la parte exterior con el cdigo de la estacin, fecha y responsable del muestreo (Carrera y Fierro, 2001).
Identificacin de los macroinvertebrados
Las muestras fueron llevadas al laboratorio de microbiologa de la Escuela Superior Politcnica de Chimborazo Sede Morona Santiago. Las muestras colectadas fueron depositadas en una bandeja blanca y con la ayuda de una pinza entomolgica fueron colocados en una caja Petri. Luego con el apoyo del estereomicroscopio y una lmina de identificacin propuesta por Roldn (2003), se procedi a su reconocimiento segn su grupo taxonmico hasta la familia.
Clculo 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 clculo del programa Microsoft Excel, donde se registr cada familia segn el puntaje establecido en la tabla 3.
Para obtener el valor del ndice BMWP/Col de cada estacin, 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 ro Arapcos.
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: Roldn, 2003, p. 31.
Tabla 4 Clasificacin de la calidad del agua segn 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 |
Crtica |
16-35 |
Aguas muy contaminadas |
Naranja |
V |
Muy crtica |
<15 |
Aguas fuertemente contaminadas |
Rojo |
Fuente: Roldn, 2003, p. 32.
Resultados de la valoracin de los anlisis fisicoqumicos y microbiolgico
Los resultados de los parmetros 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 Legislacin Secundaria del Ministerio del Ambiente, donde establece los criterios de calidad admisibles para la preservacin de la vida acutica y silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios.
Tabla 5 Resultados del ICA-NSF en las estaciones de monitoreo
ICA-NSF |
||||||||||
Parmetros |
Unidad |
Mayo |
Junio |
Julio |
||||||
Estacin PA-1 |
Estacin PA-2 |
Estacin PA-3 |
Estacin PA-1 |
Estacin PA-2 |
Estacin PA-3 |
Estacin PA-1 |
Estacin PA-2 |
Estacin PA-3 |
||
Coliformes |
NMP/100ml |
78 |
0 |
228 |
150 |
0 |
405 |
250 |
1020 |
695 |
Oxgeno 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 |
Slidos 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 estacin y campaa 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, encontrndose dentro del rango de calidad MEDIA del agua, mientras que en la estacin PA-3 presenta un ndice de 45,60 obteniendo una clasificacin de calidad MALA.
En la estacin PA-1 existen tres parmetros que influyen en la diminucin de los valores del ndice entre los cuales se encuentra los coliformes fecales, los fosfatos y la DBO5, mientras que en la estacin PA-2 el fosfato y la DBO influyen en la disminucin del ndice de calidad y por ultima es la estacin PA-3 parameros como coliformes fecales y fosfatos disminuyen significativamente al valor del ndice.
En el mes de junio en la estacin PA-1 se present un valor de 59,71 clasificando como una calidad MEDIA del agua, en este punto parmetros como los coliformes fecales y fosfatos influyen en gran medida la disminucin del valor del ndice. En la estacin PA-2 se muestra un valor de 72,96 encontrndose dentro del rango de calidad BUENA del agua, sin embargo, el incremento de la DBO5 y los fosfatos disminuye el ndice. Finalmente, en la estacin PA-3 muestra un ndice de 40,69 clasificndose como MALA calidad, la disminucin del ndice est relacionada a los coliformes fecales y los fosfatos.
En la ltima campaa de monitoreo correspondiente al mes de julio en la estacin 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 parmetro que mayor influye en la disminucin 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 |
Calificacin |
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 campaas de monitoreo. En la estacin PA-1 y PA-2 presentan un ndice promedio de 58,40 y 64,73, encontrndose dentro del rango de calidad MEDIA del agua, mientas que, en la estacin PA-3 muestra un promedio general de 46,16 clasificndose como calidad MALA del agua del ro Arapcos.
Las variaciones de los parmetros fisicoqumicos estn generalmente relacionadas con descargas puntuales de desechos orgnicos e inorgnicos previo a la toma de muestras (Forero, Reinoso y Gutirrez, 2013). Siendo de vital importancia considerar que los parmetros fisicoqumicos medidos reflejan las condiciones al momento de la toma de muestras, mas no refleja perturbaciones que hayan sufrido un ecosistema acutico 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 campaas de monitoreo (mayo, junio y julio). En la estacin PA-1 y PA-2 presenta una valoracin promedio del BMWP/Col con 88 y 75 respectivamente, encontrndose dentro de la clase II, calidad de agua ACEPTABLE con aguas ligeramente contaminadas, mientras que, en la estacin PA-3 muestra una valoracin promedio de 55 catalogada como clase III y una calidad de agua DUDOSA lo que significa que las aguas en la tercera estacin del ro Arapcos se encuentra moderadamente contaminada segn el ndice BMWP/Col.
Anlisis comparativo del ndice biolgico con el ndice fisicoqumico
Para la comparacin de los ndices se emple el anlisis cannico de correspondencia (ACC) de modo que permita conocer si los macroinvertebrados tienen relacin con variables ambientales. En la ilustracin 2 se muestra el anlisis cannico de correspondencia presentando en tres agrupaciones, el primero est relacionado la temperatura con un valor de 19,83C con familias como: Ceratopogonidae, Calamoceratidae, Scirtidae, Psychodidae. La segunda agrupacin se encuentran las variables fisicoqumicas 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 agrupacin variables como Oxgeno 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.
Ilustracin 2 ACC de variables fisicoqumicas y macroinvertebrados acuticos del ro Arapcos
Discusin
La turbidez se encuentra dentro del lmite par criterios de calidad de agua para la preservacin de la vida acutica y silvestre en aguas dulces y marinas y de estuarios en condicin natural ms de 5%, si la turbiedad natural vara 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 precipitacin, lo que ocasiona el arrastre de sedimentos por escorrenta y el levantamiento de sedimentos del fondo del ro haciendo que las aguas permanezcan con altas concentraciones de solidos disueltos y en suspensin (Roldn y Ramrez, 2008).
La elevada concentracin de nitratos (mayores a 5 mg/l) usualmente indica contaminacin por las actividades antropognicas que se desarrollan a las riberas del ro como son la agricultura generando escorrenta de los fertilizantes y los desechos de animales (Martnez, 1996). Incluso la presencia de nitratos puede ser un indicativo de contaminacin fecal, debido a que existen iones amonio presentes en tanques spticos que luego son convertidos en nitratos, y estos muchas de las veces se filtran hasta llegar a los cuerpos de agua (Bolaos, Cordero y Segura, 2017).
Durante las tres campaas de monitoreo correspondiente a las tres estaciones en estudio se puede apreciar el comportamiento de las concentraciones de DBO5, reflejando variaciones mnimas entre cada una de ellas y encontrndose dentro del lmite permisible 20 mg/l del Acuerdo Ministerial 097 tabla 2: criterios de calidad admisibles para la preservacin de la vida acutica y silvestre en aguas dulces, marinas y estuarios (Ministerio del Ambiente, 2015). Siendo as que no se requiere de gran cantidad de oxgeno para oxidar la materia orgnica e inorgnica.
Elevadas concentraciones de coliformes fecales en el agua determina contaminacin por heces de origen humano y animal (Sierra, 2011), por lo que en la elevada concentracin de coliformes fecales en la estacin PA-2 podra 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 ro Arapcos. Tambin podra estar relacionada al uso del suelo con la utilizacin de estircol como fertilizante (Rock y Rivera, 2014) ya que en el lugar existen sembros de caa.
Conclusiones
- Se analiz la calidad de agua, mediante el ndice de calidad de agua ICA- NSF en las tres estaciones y campaa de muestreo, obteniendo como promedio general de calidad del agua: PA-1 = MEDIA, PA-2 = MEDIA, PA-3 = MALO. Los parmetros que influyen en gran medida la disminucin 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 parmetros fisicoqumico como pH, DBO5 y turbidez se encuentran dentro del lmite permisible de la tabla 2 del Acuerdo Ministerial 097-A, Anexos de Normativa, Reforma al Libro VI del Texto Unificado de Legislacin Secundaria del Ministerio del Ambiente, donde establece los criterios de calidad admisibles para la preservacin de la vida acutica y silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios.
- Se analiz la calidad de agua, mediante la identificacin de macroinvertebrados bentnicos utilizando el ndice biolgico BMWP/Col, obteniendo valores promedios en cada una de las estaciones durante las tres campaas 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 estacin PA-3 presenta una calidad DUDOSA catalogada como clase III con aguas moderadamente contaminadas. A lo largo de las tres campaas y en las tres estaciones de monitoreo se recolectaron un total de 10 rdenes correspondientes a 24 familias de macroinvertebrados bentnicos.
Se compar los resultados obtenidos del ndice ICA-NSF y los resultados del ndice biolgico BMWP/Col mediante el anlisis cannico de correspondencia (ACC) donde se pudo observar tres agrupaciones de macroinvertebrados que se relacionan con parmetros como la temperatura, DBO, fosfatos, nitratos, turbidez, oxgeno disuelto, slidos disueltos totales y coliformes fecales.
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