Caracterización de la Calidad de Agua del Estuario de Cojimíes, entre las Provincias de Esmeraldas y Manabí, Ecuador

Transcripción

1 Caracterización de la Calidad de Agua del Estuario de Cojimíes, entre las Provincias de Esmeraldas y Manabí, Ecuador EcoCostas - Agosto 2007 Guayaquil, Ecuador 1

2 CONTENIDO Pag. 1.- ANTECEDENTES OBJETIVO Objetivos Específicos PLANIFICACION DE LOS TRABAJOS DE CAMPO TRABAJOS DE CAMPO CARACTERÍSTICAS DEL ESTUARIO COMPONENTE FISICO - QUIMICO Temperatura, Salinidad, Oxígeno Disuelto, ph Epoca Seca Epoca Húmeda Nutrientes en Agua Coliformes Sólidos Disueltos y en Suspensión Nutrientes y Pesticidas en Sedimentos de Fondo Conclusiones Recomendaciones COMPONENTE BIOTICO Fitoplancton Zooplancton Discusión y Conclusiones Recomendaciones Macroinvertebrados Bentónicos Resultados Conclusiones BIBLIOGRAFIA

3 CARACTERIZACIÓN DE LA CALIDAD DE AGUA DEL ESTUARIO DE COJIMIES, ENTRE LAS PROVINCIAS DE ESMERALDAS Y MANABI, ECUADOR 1.- ANTECEDENTES El Programa de Manejo de Recursos Costeros (PMRC) firmó con la Fundación Centro Regional para el Manejo de Ecosistemas Costeros (EcoCostas) un Convenio General de Cooperación, en el marco del contrato de préstamo 1531/OC-EC suscrito entre el Gobierno del Ecuador y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID). El convenio general establece como mecanismo de ejecución, la suscripción de Acuerdos Específicos de Aplicación. Posteriormente, EcoCostas y el PMRC convinieron en ejecutar un Acuerdo Específico de Aplicación del Convenio General en el Estuario de Cojimíes para complementar los esfuerzos en marcha en: a) Caracterización de la Calidad del Agua del Estuario, y b) Determinación de la Factibilidad de un Centro de Capacitación para el Cultivo de Chame. EcoCostas ejecuta en el estuario de Cojimíes, el proyecto Comunidades y Ecosistemas Costeros Sustentables (Cooperative Agreement Number EPP-A_ ), financiado por USAID para el periodo Marzo 2005-Septiembre El propósito final del proyecto es contribuir a mejorar la calidad ambiental y el uso sostenido de los recursos del estuario en beneficio local. Participan en el proyecto las Asociaciones de Mujeres y las Juntas Parroquiales de Chamanga, Daule y Bolívar. En Junio del 2006 EcoCostas concluyó la Caracterización de las Cuencas Hidrográficas que drenan al Océano Pacífico desde Esmeraldas, incluyendo las de la Reserva Mache - Chindul (REMACH). A mediados de Diciembre del 2006 se completó el primer ensayo de cultivo de Chame en acuerdo con un grupo de cultivadores locales del Proyecto Nuevo Milenio, asentados en las proximidades de la comunidad de Mache, junto a la vía Pedernales - Esmeraldas. El estuario de Cojimíes ha estado sujeto en los últimos 20 años a fuerte presión por la tala de manglar, sobrepesca, deforestación y desarrollo de camaroneras. Actualmente, Cojimíes conserva solo unas 1900 hectáreas de manglar y ha perdido más de Las camaroneras ocupan unas has (CLIRSEN, 1999). En sus bordes están asentadas cinco parroquias rurales (Bolívar, Daule, Sálima, San José de Chamanga, y Cojimíes), las cuatro primeras pertenecen a la provincia de Esmeraldas y la última a Manabí, con una población total de personas (INEC, 2001). La incidencia de la pobreza en la zona está entre el 81% y el 90% (SIISE 2001), y las fuentes de ingresos principales están vinculadas a la captura y de camarón y peces, a la recolección de concha, y a la acuacultura de camarón. 3

4 2.- OBJETIVO El principal objetivo del presente trabajo es caracterizar la calidad del agua del estuario de Cojimíes en términos de las condiciones físicas, químicas y bióticas, con el propósito de aportar información útil para ser usada en la construcción de un proceso de manejo participativo tendiente a mejorar la calidad de las aguas del estuario Objetivos Específicos Determinar las principales características físicas y químicas de las aguas del estuario en diferentes condiciones de marea. Describir la composición del plancton en el estuario en términos del fitoplancton y zooplancton. Establecer la composición y abundancia relativa de los macroinvertebrados bentónicos presentes en el estuario. 3.- PLANIFICACION DE LOS TRABAJOS DE CAMPO Para lograr los objetivos propuestos se diseñó un plan integral para levantar información de campo de tal manera que ésta refleje las condiciones actuales de la calidad del agua dentro del estuario. Las consideraciones básicas para lograr lo anterior fueron las de establecer las probables diferencias de las características del agua en mareas de sicigia y cuadratura durante las dos épocas que impone el clima anual en el Ecuador: la época seca o verano que se caracteriza por la ausencia de lluvias y la época húmeda o invierno caracterizada por fuertes precipitaciones. Se conoce que en el Ecuador la época seca ocurre entre junio y noviembre, mientras que la húmeda entre enero y abril aproximadamente. Con el fin de establecer las características de la masa de agua en todo el estuario en las condiciones propuestas, se establecieron 15 estaciones de muestreo distribuidas en cinco transectas en la forma que se indica en la Figura No. 1. En cada transecta se ubicaron las estaciones A (cerca de la orilla oeste), B (en el centro del canal) y C (cerca de la orilla este), de esta forma cada estación está identificada por la letra y transecta correspondiente. Las coordenadas de las estaciones se encuentran listadas en la Tabla No. 1. Los criterios para la ubicación de las estaciones fueron los siguientes: Establecer dentro del estuario las áreas de influencia de la descarga o aporte de agua dulce de los ríos en la parte más interior del estuario y de la intrusión o aporte de agua marina por los dos canales que se forman en la boca o entrada. Determinar las condiciones de mezcla de las aguas del estuario a partir de la distribución de sus características físicas y químicas en los dos tipos de marea y épocas del año. Determinar el efecto del aporte de las aguas domésticas provenientes de los asentamientos poblacionales ubicados en las 4

5 márgenes de la cuenca estuarina y aguas arriba de los ríos tributarios. Deducir el efecto de las actividades antropogénicas que se desarrollan al interior de los ríos tributarios del estuario que drenan las cuencas fluviales aguas arriba. Determinar el comportamiento o variación de las características físicas y químicas de las aguas durante un ciclo continuo de marea en la columna de agua hasta los tres metros de profundidad. Lo anterior se lograría realizando cuatro tipos básicos de monitoreo de campo y análisis de laboratorio, diferentes entre ellos, pero complementarios de un sistema integrado de evaluación del estuario: Mediciones in situ de las condiciones físicas y químicas de las aguas. Toma de muestras de agua para diferentes análisis químicos en laboratorio. Toma de muestras de sedimentos superficiales del fondo estuarino para diferentes análisis químicos e identificación de macroorganismos bentónicos. Arrastre de redes en las aguas superficiales para la colección de organismos de la flora y fauna estuarina. Mediciones in situ de las condiciones físicas y químicas en tres piscinas de una camaronera ubicada al borde del estuario interior. 4.- TRABAJOS DE CAMPO La primera campaña, correspondiente a las condiciones de fin de la época seca, se realizó entre los días 21 y 22 de noviembre de 2006 para las mareas de sicigia y 30 de noviembre de 2006 para las mareas de cuadratura. La segunda campaña correspondió a las condiciones de fin de la época lluviosa y se la realizó los días 22 y 23 de abril de 2007 para las mareas de sicigia y 27 de abril de 2007 para las mareas de cuadratura. Las mediciones de campo tuvieron ligeras diferencias con lo planificado debido a la poca profundidad en ciertos sectores del estuario y a las limitaciones de la embarcación; en la metodología de cada sección se indica las diferencias en la toma de muestras. 5

6 6

7 Los días 21 de noviembre de 2006 y 22 de abril de 2007, se realizaron las siguientes mediciones y toma de muestras: Mediciones in situ de parámetros físicos y químicos en 11 estaciones en la época seca y 12 estaciones en la época lluviosa, realizadas a cada metro de profundidad desde la superficie hasta los tres metros. En ambos casos no fue posible realizar mediciones en las 15 estaciones planificadas debido a la escasa profundidad y a desperfectos en el motor de la embarcación. Los parámetros medidos corresponden a: temperatura, salinidad, ph, oxígeno disuelto, sólidos totales, disco Secchi. Toma de muestras de agua en las cinco estaciones centrales de cada transecta para el análisis en laboratorio de los nutrientes en términos de nitritos, nitratos, fosfatos, así como de nitrógeno total y fósforo total. Toma de dos muestras de agua superficiales en las transectas ubicadas en la parte media del estuario, para determinar la presencia de coliformes fecales y totales. Toma de muestras de agua en las dos estaciones centrales de las transectas ubicadas en la parte media del estuario para la determinación en laboratorio de nitrógeno inorgánico disuelto y fósforo inorgánico disuelto. Toma de cinco muestras de sedimentos de fondo superficiales para identificar la presencia de macrobentos en las estaciones centrales de cada transecta. Toma de dos muestras de sedimentos superficiales de fondo para la determinación de nitratos, nitritos, fosfatos y pesticidas. Arrastre superficial de redes para la captura e identificación del fitoplancton y zooplancton en las tres estaciones centrales de las transectas al interior del estuario. El 22 y 30 de noviembre de 2006 y 23 y 27 de abril de 2007, se realizaron mediciones in situ aproximadamente horarias en las dos estaciones centrales ubicadas al norte y sur del estuario, durante un ciclo completo de marea. Las mediciones se realizaron a cada metro de profundidad desde la superficie hasta los tres metros, en términos de temperatura, salinidad, ph, oxígeno disuelto y sólidos totales disueltos. En todos los casos se utilizó una embarcación pequeña de fibra de vidrio con motor fuera de borda. Para los trabajos de campo se capacitó a un grupo de personas locales en tareas de operación de un equipo YSI 556 MPS para la lectura de parámetros, así como para la manipulación de la botella muestreadora de agua subsuperficial y la draga Van Veen para las muestras de sedimentos de fondo. Las personas capacitadas fueron: Javier Perlaza, Gregorio Montero, Reymundo Arboleda, Guillermo Prado y Dionisio Cun. 7

8 Tabla No. 1.- Coordenadas de las estaciones de medición Estación X Y 1A , ,4 1B , ,5 1C , ,6 2A , ,5 2B , ,3 2C , ,2 3A , ,6 3B , ,7 3C , A ,3 4B , ,8 4C , ,7 5A , ,4 5B , ,7 5C , ,7 5.- CARACTERÍSTICAS DEL ESTUARIO El estuario de Cojimíes se ubica en el límite político entre las provincias de Esmeraldas y Manabí. Tiene una longitud aproximada de 25 km. entre la entrada y la parte más interior. Sus rasgos más sobresalientes son dos grandes islas ubicadas en la boca y en la parte más interior que imponen una característica muy particular en la distribución y circulación de la masa de agua. Existen otras islas menores que no inciden en esta condición. La parte central del estuario presenta la sección más angosta de unos 0,9 Km. de ancho, las partes más anchas tienen unos 5,5 Km y corresponden al sector de las dos islas incluyendo a estas. Frente a la boca o entrada del estuario se encuentran varias barreras sumergidas, parcialmente visibles en bajamar. Esta condición se evidencia por la presencia permanente de olas rompiendo sobre estos bajos, especialmente durante la bajamar. Estas barreras sumergidas no permiten la libre navegación aún de embarcaciones menores de poco calado conocidas como pangas, las cuales deben esperar la pleamar para entrar o salir del estuario con mayor seguridad. La presencia de la isla de barrera Esmeraldas en el centro de la boca del estuario, forma dos canales por donde entra y sale el agua durante el flujo y reflujo de las mareas, el canal norte forma la llamada bocana de Bolívar y el canal sur la bocana de Cojimíes, ambas entradas también están obstruidas por extensos bajos de arena. Además, en la bocana de Bolívar existen las islas menores Júpiter, El Sol y El Amor, que contribuyen a la formación de extensos bajos de arena. En la parte más interior del estuario se encuentran agrupadas tres islas: Pajarera, Bellavista y Pesadilla, separadas apenas por canales muy angostos dando la apariencia de una sola gran isla, que da formación a dos canales de circulación de las aguas. El canal Este se encuentra prácticamente obstruido por la acumulación de sedimentos. Otras islas menores y totalmente alejadas son la isla El Morro y el islote El Changuero. 8

9 El movimiento de los sedimentos finos acarreados por la descarga de los ríos es importante al interior del estuario, mientras que en la boca las arenas se acumulan por acción de las olas y las corrientes litorales. Estas condiciones hacen que en ambos extremos del estuario existan extensos bajos de sedimentos, algunos de los cuales no descubren en bajamar pero que son conocidos por los pescadores de la zona ya que les impiden navegar por estos sectores, incluso en embarcaciones pequeñas y de poco calado. Esta característica hace que la cuenca estuarina presente un espejo de agua extenso, pero en realidad en amplios sectores el calado de las aguas es menor a un metro de profundidad lo que reduce la capacidad de almacenamiento de las aguas. La Carta Náutica IOA 1020, 1ra edición de Abril 9 de 1983, presenta la batimetría desde la boca o entrada hasta la mitad del estuario, más hacia el sur no existen datos de profundidad. De acuerdo a esta carta, la bocana Cojimíes queda cerrada durante la bajamar debido a la presencia de los bajos de arena, la bocana Bolívar presenta profundidades entre 2 y 8 m, llegando hasta unos 18 m en la sección de canal entre la isla Esmeraldas ó El Cantil y la población de Daule. Otro sector donde la profundidad llega hasta 16,7 m se encuentra en la parte central más angosta del estuario. Hasta donde existen datos de profundidad, se observa que la mayor parte del estuario tiene profundidades menores a 5 metros; por versión de los pescadores se conoce que en el canal que se forma al Este de la isla Bellavista no pueden navegar las embarcaciones pequeñas con motor fuera de borda durante la bajamar, debido a extensos bancos de sedimentos que quedan a pocos centímetros de profundidad. Las profundidades de la Carta Náutica están referidas al promedio de las bajamares de sicigia (MLWS) Existen varios esteros y ríos que se conectan al estuario en su borde oriental. De norte a sur, los aportes fluviales más importantes lo constituyen los ríos Daule, Sálima, Cojimíes, Mache, Beche y Bite. Las cuencas aportantes al Estuario de Cojimíes drenan aproximadamente unos 1076,24 km 2., (USAID, EcoCostas, 2006). En la misma dirección, los asentamientos poblacionales de importancia ubicados en el borde de la cuenca estuarina son Bolívar, Daule, San José de Chamanga y Cojimíes; en conjunto las cuatro poblaciones más las comunidades asentadas en el borde de la cuenca estuarina tienen una población de unos 19,000 habitantes según los datos poblacionales del COMPONENTE FISICO - QUIMICO Para las mediciones in situ se utilizó un Sistema Multi-Sonda YSI 556 MPS el cual está compuesto de tres elementos: un sensor o probe que se introduce en el agua para realizar las mediciones, la consola de lectura o registro que permanece a bordo y que registra la información, y el cable conductor que conecta las dos unidades anteriores. Durante las mediciones el sensor era bajado cada metro de profundidad, los valores medidos en la profundidad deseada eran observados en la pantalla de la unidad de lectura y anotados en registros diseñados para el caso. Las muestras de agua subsuperficiales se tomaron con una botella muestreadora de agua de dos litros de capacidad, la cual era bajada a tres metros en posición 9

10 abierta y luego era cerrada desde la superficie cuando alcanzaba la profundidad deseada. Todas las posiciones de las estaciones fueron registradas con un GPS Trimble GeoExplorer, serie handheld Temperatura, Salinidad, Oxígeno Disuelto, ph Época Seca Los resultados de las mediciones in situ realizadas el 21 de noviembre de 2006 en 11 estaciones se encuentran tabulados en el Anexo 1. La temperatura de las aguas en todo momento osciló alrededor de los 26 C. No se observa una diferencia marcada entre las temperaturas superficiales y subsuperficiales, éstas permanecen casi constantes en la columna de agua variando únicamente en el orden de las centésimas, excepto en la estación 2B donde la temperatura del agua hacia el fondo es menor en unas dos décimas respecto a la superficie y en la estación 4A donde la variación fue de unas cinco décimas. Horizontalmente se puede observar que las menores temperaturas se midieron en la transecta 1, correspondiente a la boca norte del estuario, con valores de 25,7 C, que aumentan progresivamente hacia el interior llegando cerca de los 26 C en la transecta 3 y pasando de los 26 C en la parte más interior correspondiente a la transecta 5. Horizontalmente, la salinidad es marcadamente menor en ambas bocas o entradas y va aumentando gradualmente hacia la parte interna del estuario. En la entrada norte, en la bocana Bolívar, la salinidad superficial fue de 32,84 y en la entrada sur, en la bocana Cojimíes se registró 32,77, para incrementarse gradualmente hasta 34,29 en la transecta 5 ubicada en el interior del estuario. La distribución de la salinidad respecto a la profundidad es prácticamente constante desde la superficie hasta los tres metros de calado, las variaciones más comunes son del orden de unas pocas centésimas con las aguas ligeramente más densas en la superficie y en pocas ocasiones en el fondo; este comportamiento de la columna de agua es similar en todo el estuario. La concentración de oxígeno disuelto siempre fue superior a 6 mg/l en todo el estuario. Verticalmente, en superficie se presentaron las mayores concentraciones disminuyendo hasta en unas dos décimas a tres metros de profundidad. La distribución horizontal presentó la menor concentración superficial en la bocana Bolívar (6,16 mg/l) y la mayor al norte de la isla Pajarera (7,52 mg/l). El ph osciló entre 8,07 y 7,91, manteniéndose casi siempre ligeramente por debajo de 8. Verticalmente, el ph fue ligeramente menor a los tres metros de profundidad. No se observa un patrón de distribución en sentido horizontal. Estos valores se los considera aceptables para aguas estuarinas. El 22 de noviembre de 2006 se realizaron mediciones in situ casi horarias, desde las 08:46 hasta las 18:30 en las estaciones 3B y 4B en forma paralela, los 10

11 resultados se presentan tabulados en el Anexo 2. Estas mediciones representan las variaciones de la masa de agua en dos puntos al interior del estuario durante un ciclo de marea de sicigia. La temperatura de las aguas superficiales siempre fue mayor de 26 C en las dos estaciones durante el ciclo de marea. En la estación 3B alcanzó los 26,53 C y en la estación 4B llegó hasta 26,55 C, por dos ocasiones fue ligeramente menor de 26 en la estación 3B. En consecuencia, no se observaron variaciones significativas entre los dos puntos o con la profundidad, sin embargo existe la tendencia de una mayor temperatura en el sector de la estación 4B ubicada hacia la parte interna del estuario. La salinidad superficial en la estación 3B ubicada al sur de la isla Esmeraldas se mantuvo entre 32,95 durante el flujo y 33,69 en el reflujo, mientras que en la estación más interior 4B, ubicada al norte de la isla Pajarera, la salinidad fue mayor oscilando entre 34,94 en el reflujo y 33,6 en el flujo. Verticalmente la salinidad se permaneció casi constante en la columna de agua en ambas estaciones, sin embargo se nota una tendencia de permanecer las aguas más densas hacia el fondo; en la estación 4B se dio la mayor variación entre 34,09 en superficie y 34,40 en el fondo. En cuanto al oxígeno disuelto superficial, en la estación más externa 3B, la concentración osciló entre 6,70 en el reflujo y 6,23 mg/l en el flujo; mientras que en la estación 4B osciló entre 6,65 mg/l en el flujo y 5,16 en el reflujo. Verticalmente, la concentración de oxígeno disminuye gradualmente hacia el fondo, la mayor variación ocurrió entre 6,21 en la superficie y 5,95 mg/l a tres metros de profundidad, es decir hasta en 3 décimas en el sector de la estación 3B, esta variación es mayor alcanzando 1 mg/l en la estación 4B durante el flujo, con valores de 6,49 en la superficie y 5,46 mg/l a tres metros. Esto sugiere que en algún momento del ciclo de la marea, en la parte más interna del estuario las concentraciones de oxígeno disuelto en las aguas pueden llegar a ser menores que en la parte más externa. Se debe resaltar que todos los valores medidos indican que en todo el estuario las masas de agua están bien oxigenas. El ph superficial en la estación 3B osciló entre 7,78 en el reflujo y 8,04 en el flujo. En la estación 4B, este osciló entre 7,75 en el reflujo y 7,95 en el flujo, en ambas estaciones verticalmente el ph disminuye a los tres metros de profundidad en unas pocas centésimas respecto al valor superficial. Este comportamiento sugiere que en todo el estuario el comportamiento del ph es muy similar durante el flujo y reflujo de las mareas de sicigia. En el Anexo 3 se presentan los datos correspondientes a las mediciones casi horarias durante un ciclo de mareas de cuadratura realizadas el 30 de noviembre del 2006, es decir una semana después. En la estación 3B las temperaturas superficiales del agua alcanzaron los 27,26 C y en la estación 4B los 27,46 C. Verticalmente, los valores de temperatura no cambiaron significativamente permaneciendo ligeramente por encima o por debajo de los valores superficiales. Comparando con las mediciones realizadas el día 22 de noviembre se nota un ligero incremento de las temperaturas en las masas de agua 11

12 del estuario, este cambio se interpreta como el calentamiento estacional de las masas de agua al pasar de la época fría o verano a la época de mayores temperaturas o invierno. Se debe resaltar que se mantiene la tendencia de que al interior del estuario, las masas de agua son más cálidas que en la parte externa. Respecto a la salinidad superficial, ésta mantuvo la distribución y los valores similares a los observados durante las mareas de sicigia del día 22 de noviembre. Se mantiene la tendencia de aguas más salinas hacia el interior del estuario y hacia el fondo de la columna de agua. El oxígeno disuelto en las dos estaciones se mantuvo con valores y distribución muy similares a los observados durante las mareas de sicigia del 22 de noviembre. Se mantiene la tendencia de que en algún momento del ciclo de la marea, en la parte más interna del estuario las concentraciones del oxígeno disuelto pueden llegar a ser menores que en la parte más externa, así como la condición de que todos los valores medidos indican que en todo el estuario las masas de agua están bien oxigenas. El ph superficial en la estación 3B osciló entre 8,48 en el flujo y 9,22 en el reflujo. En la estación 4B, este osciló entre 8,34 en el flujo y 9,17 en el reflujo; en ambas estaciones verticalmente el ph disminuye o aumenta a los tres metros de profundidad en unas pocas décimas respecto al valor superficial, esta variación es mayor que en las mareas de sicigia. Este comportamiento sugiere que en todo el estuario el comportamiento del ph es muy similar durante el flujo y reflujo de las mareas de cuadratura. Los valores medidos durante la cuadratura son un poco mayores que los observados el 22 de noviembre durante las mareas de sicigia Época Húmeda Los resultados de las mediciones in situ realizadas el día 22 de abril del 2007 durante las mareas de cuadratura en 12 estaciones, se encuentran tabulados en el Anexo 1. La temperatura de las aguas en todo momento mostró un patrón definido de distribución. Horizontalmente y en superficie las temperaturas fueron menores en la boca o entrada del estuario con valores de 28,20 a 28,27 C que aumentan gradualmente hacia el interior a 30,17 en la transecta 4, al norte de la isla Pajarera, y 29,78 en la transecta 5, ubicada en la parte más interna del estuario. Verticalmente, las temperaturas fueron ligeramente inferiores en unas tres décimas hacia el fondo, excepto en las transectas 1 y 5 donde se mantienen casi constantes a lo largo de la columna de agua. Horizontalmente la salinidad superficial es mayor en la boca o entrada del estuario con valores propios de aguas marinas (33,88 ), que disminuyen gradualmente hacia el interior (23,32 ) en la transecta 5. La distribución con profundidad es prácticamente constante desde la superficie hasta los tres metros de profundidad, este comportamiento es muy marcado desde la boca del estuario hasta el sur de la isla Esmeraldas en la transecta 3. Desde la transecta 4 hasta la parte más interna del estuario, la salinidad subsuperficial es mayor en cerca de 1 a 3 respecto a la 12

13 superficial, es decir que las aguas presentan una ligera estratificación desde la mitad del estuario hacia el interior. El oxígeno disuelto superficial fue de 6,67 a 6,89 mg/l en la bocana Bolívar, incrementándose hasta 8,19 mg/l al norte de la isla Pajarera en la transecta 4, para luego caer a 5,23 mg/l en la parte más interior del estuario en la transecta 5. Verticalmente, en superficie se presentaron las mayores concentraciones, disminuyendo en 1,5 mg/l a tres metros de profundidad al norte de la isla Pajarera en la transecta 4. En otros lugares al interior del estuario la diferencia fue menor a 1 mg/l, o no presentó ninguna diferencia como en la transecta 1 donde la columna de agua estuvo bien mezclada. El menor contenido de oxígeno disuelto a tres metros de profundidad se dio en el sector de la transecta 5, con concentraciones alrededor de 4,63 mg/l (en superficie la concentración de oxígeno disuelto fue de 6,0 mg/l). El ph superficial varió progresivamente de 9.55 a 9.94 en la bocana Bolívar hasta 8,22 en la parte más interna del estuario. Verticalmente, el ph fue siempre menor a los tres metros de profundidad disminuyendo en el orden de unas 5 décimas. El 23 de abril de 2007 se realizaron las mediciones in situ casi horarias desde las 07:12 hasta las 19:13, en las estaciones 3B y 4B en forma paralela. Los resultados se presentan tabulados en el Anexo 2. Estas mediciones representan las variaciones de la masa de agua en dos puntos al interior del estuario durante un ciclo de marea de cuadratura. La temperatura de las aguas osciló entre 28,46 C en el flujo y 29,47 C en el reflujo en la estación 3B al sur de la isla ESmeraldas, y entre 28,30 y 29,83 C durante el flujo en la estación 4B. No se observaron variaciones significativas entre los dos puntos o con profundidad, aunque existe la tendencia a una mayor temperatura hacia el interior del estuario, mientras que con profundidad la temperatura puede ser ligeramente mayor o menor. Estos valores de temperatura son propios para la época del año en que las aguas son más cálidas respecto al mes de noviembre. La salinidad superficial en la estación 3B se mantuvo entre 31,68 y 28,54 durante el reflujo, mientras que hacia el interior en la estación 4B la salinidad fue marcadamente menor, oscilando entre 28,92 en el flujo y 13,95 en el reflujo. Verticalmente la salinidad se incrementó con la profundidad. En la estación 3B el mayor incremento fue entre 30,06 en la superficie y 32,44 a los tres metros, es decir en algo más de 2, mientras que en la estación 4B el mayor incremento respecto a la profundidad fue de 16,87 en la superficie a 28,02 a tres metros, es decir en algo más de 11 durante el cambio de reflujo a flujo. Estos valores indican que en la parte más externa del estuario se presenta una ligera estratificación con la profundidad, diferente al de la parte interna donde la estratificación es más pronunciada. La menor salinidad superficial fue de 13,95 observada en la estación 4B. En cuanto al oxígeno disuelto superficial, en la estación más externa 3B, la concentración osciló entre 6,12 en el reflujo y 7,71 mg/l en el flujo; mientras que en la estación 4B osciló entre 6,07 mg/l y 7,53 en el flujo. Verticalmente, la concentración de oxígeno disminuye gradualmente hacia el fondo, la mayor variación ocurrió entre 7,27 en la superficie y 6,15 mg/l a los tres metros, es decir 13

14 una disminución de 1,12 mg/l en el sector de la estación 3B; esta variación es mayor en la estación 4B alcanzando 1,69 mg/l durante el flujo, con valores de 6,84 en la superficie y 5,15 mg/l a tres metros. Sin embargo, la menor concentración de oxígeno disuelto fue de 4,91 mg/l a tres metros en aguas de ocho metros de profundidad. La distribución encontrada sugiere que en algún momento del ciclo de la marea, en la parte más interna del estuario las concentraciones de oxígeno disuelto en las aguas pueden llegar a ser menores que en la parte más externa. Se debe resaltar que los valores medidos indican que todo el estuario está bien oxigenado hasta los tres metros de profundidad, aproximadamente. El ph superficial en la estación 3B osciló entre 11,22 y 9,56 en el flujo. En la estación 4B, también durante el flujo este osciló entre 11,47 y 9,48. Verticalmente el ph disminuye a los tres metros de profundidad en unas pocas décimas respecto al valor superficial. Sin embargo, en la estación 4B se dio la mayor variación entre 9,77 en la superficie y 7,02 a tres metros. Este comportamiento sugiere que en todo el estuario el ph es alto durante el flujo y reflujo de las mareas de sicigia. En el Anexo 3 se presentan los datos correspondientes a las mediciones casi horarias durante un ciclo de mareas de cuadratura realizadas el 27 de abril del En la estación 3B las temperaturas superficiales del agua oscilaron entre 31,28 C y 28,35 C durante el flujo. En la estación 4B osciló entre 30,21 C y 28,43 C ambas en el reflujo. Verticalmente, en la estación 3B las temperaturas son menores a tres metros de profundidad con cambios entre 29,83 en superficie y 27,35 hacia el fondo. La estación 4B fue más estable en la columna de agua, las temperaturas cambiaron en el orden de unas pocas décimas siendo mayor o menor hacia el fondo. Comparando con las mediciones realizadas el 23 de abril de 2007 se nota una propensión a un incremento leve de las temperaturas en las masas de agua del estuario. Aunque se mantiene la tendencia de que al interior del estuario las masas de agua son más cálidas que en la parte externa. Durante el reflujo, la salinidad superficial en la estación 3B se mantuvo entre 29,34 y 26,27, mientras que en la estación 4B (hacia el interior del estuario) fue menor, oscilando entre 27,25 y 21,36. Verticalmente la salinidad aumentó con la profundidad. En la estación 3B el mayor incremento fue entre 26,27 en la superficie y 29,17 a tres metros de profundidad, es decir en unas 2,9 ; mientras que hacia el interior en la estación 4B el mayor aumento fue de 22,59 en la superficie a 27,00 a tres metros, es decir en unas 4,41 durante el flujo. Estos valores indican que en la parte más externa del estuario se presenta una ligera estratificación con profundidad, característica que se presenta un poco más acentuada en la parte interna (estación 4B), pero que no alcanza los valores de la fuerte estratificación que se observó siete días antes durante las mareas de sicigia en esta misma estación. En cuanto al oxígeno disuelto superficial, en la estación 3B orientada hacia el exterior la concentración osciló entre 6,45 y 8,27 mg/l en el reflujo; mientras que en la estación 4B varió de 5,12 mg/l a 8,94 también en el reflujo. Verticalmente, la concentración de oxígeno disminuye gradualmente hacia el fondo, la mayor 14

15 variación ocurrió entre 6,45 en la superficie y 4,87 mg/l a tres metros de profundidad, es decir una reducción de 1,58 mg/l en el sector de la estación 3B, y que se incrementa a 2,68 mg/l en la estación 4B durante el reflujo, con valores de 7,91 en la superficie y 5,23 mg/l a tres metros. Sin embargo, la menor concentración de oxígeno disuelto fue de 4,59 mg/l a tres metros de profundidad en aguas de unos 4,5 metros de calado. Estos valores sugieren que en algún momento del ciclo de la marea, en el interior del estuario las concentraciones de oxígeno disuelto en las aguas pueden llegar a ser menores que en la parte más externa. Se debe resaltar que los valores medidos indican que todo el estuario está bien oxigenado hasta los tres metros de profundidad, aproximadamente. El ph superficial en la estación 3B varió entre 8,76 y 11,18 en el flujo. En la estación 4B, este osciló entre 8,46 en el reflujo y 11,00 en el flujo; en ambas estaciones verticalmente el ph disminuye a los tres metros de profundidad en unas pocas décimas respecto al valor superficial. Este comportamiento sugiere que en todo el estuario el comportamiento del ph es muy similar durante el flujo y reflujo de las mareas de cuadratura. Los valores medidos durante la cuadratura tienen un comportamiento similar a los observados siete días antes durante las mareas de sicigia Nutrientes en Agua En la Tabla 2 se presenta tabulados los valores de los nutrientes y sólidos muestreados a tres metros de profundidad para las épocas seca y húmeda, en las estaciones centrales de las cinco transectas. Así como también las concentraciones de coliformes superficiales en las estaciones 3B y 4B, ubicadas frente a las poblaciones en la sección media del estuario. La comparación de valores de la Tabla 2 indica que desde la boca o entrada del estuario hasta el sector de la transecta 5 las concentraciones de los diferentes parámetros son mayores en la época seca que en la húmeda, excepto el nitrógeno total y el fósforo total que presenta mayores concentraciones en la época húmeda. No existen estudios anteriores de los nutrientes en el estuario por lo que no se puede indicar si estos valores son típicos para el lugar. Sin embargo, en el caso del fósforo total, está dentro de los observados en otros lugares como en las aguas estuarinas circundantes al puerto de Guayaquil, mientras que el nitrógeno total se presenta con valores altos en el estuario de Cojimíes. El fosfato y el fósforo total tienden a presentar mayores concentraciones hacia el interior del estuario en ambas épocas, excepto en el área de la transecta 5 en que su valor cae. Los otros parámetros tienen un comportamiento diverso Coliformes La concentración de coliformes fue muy baja en las dos estaciones muestreadas por lo que se puede afirmar que hay ausencia de coliformes en las aguas. 15

16 6.4.- Sólidos Disueltos y en Suspensión Los sólidos disueltos se presentan en similares concentraciones a lo largo de todo el estuario, especialmente en la época seca. Es notoria la baja concentración en todo el estuario durante la época húmeda comparada con la época seca. Los sólidos en suspensión tienen una baja concentración en la boca o entrada del estuario, pero ésta aumenta hacia el interior en forma más o menos uniforme en ambas épocas del año. Sin embargo, durante la época húmeda las concentraciones son mucho menores que las encontradas en la época seca. Esta última condición y las bajas concentraciones de los sólidos disueltos, sugieren que durante este último invierno no existió aporte continuo de sedimentos con las escorrentías de las cuencas aportantes, lo cual teóricamente no es correcto Nutrientes y Pesticidas en Sedimentos de Fondo Los nutrientes en los sedimentos de fondo de las dos estaciones ubicadas en la sección central del estuario 3B y 4B, presentaron concentraciones mucho menores durante la época húmeda, excepto el fosfato. Los nitratos y fosfatos presentaron mayores concentraciones en la estación 3, mientras que el nitrito en la estación 4. Igual que en las aguas, no existe información anterior de dichos parámetros por lo que no se puede hacer otras comparaciones. Se analizó la concentración de pesticidas organoclorados y organofosforados en dos muestras de los sedimentos superficiales de la sección central del fondo del estuario. Los análisis indican que de los pesticidas organoclorados se detectó Alfa HCH con una concentración de 2,1 µg/kg y Alfa endosulfan con una concentración de 0.84 µg/kg. No se detectó ningún pesticida organofosforado. Tabla No

17 Tabla No. 3.- Concentración de Diferentes Parámetros en Aguas y Sedimentos de Fondo del Estuario de Cojimies 1B 2B 3B 4B 5B Parámetro Estación 1B Estación 2B Estación 3B Estación 4B Estación 5B EPOCA DEL AñO Agua Seca Húm. Seca Húm.* Seca Húm. Seca Húm. Seca Húm. Fosfato (µg/l) Nitrato (µg/l) Nitrito (µg/l) Nitrógeno Inorgánico (µg/l) Fósforo Inorgánico (µg/l) 0, , Nitrógeno Total (µg/l) Fósforo Total (µg/l) DBO5 (mg/l) Sólidos Disueltos (mg/l) 41, ,32 39, , , Sólidos Suspensión. (mg/l) 52, ,6 261, , , Coliformes fecales (NMP) < 3 < 3 < 3 < 3 Coliformes Totales (NMP) < 3 < 3 Sedimentos de Fondo Nitratos (µg/kg) Nitritos (µg/kg) Fosfatos (µg/kg) * No realizada por limitaciones de la embarcación 17

18 Tabla No. 3.- Pesticidas en Sedimentos de Fondo del Estuario de Cojimies Pesticidas Organoclorados (µg/kg) Muestra 3B 4B Alfa HCH 2,1 nd Lindano nd Nd Beta HCH nd Nd Delta HCH nd Nd Heptacloro nd Nd Aldrin nd Nd Heptacloro epoxico nd Nd Alfa Endosulfán nd ,4 - DDE nd Nd Dieldrin nd Nd Endrin nd Nd Beta Endosulfan nd Nd 4,4 - DDD nd Nd Endrin Aldehido nd nd Endosulfan Sulfato nd nd 4,4 - DDT nd nd Metoxicloro nd nd nd = no detectado 18

19 6.6.- Conclusiones El estuario de Cojimies se comporta diferente en las dos épocas del año. Al final de la época seca se presenta como un estuario inverso y mezclado verticalmente. Un estuario inverso se caracteriza por presentar salinidades más altas hacia su interior que en la boca, es decir que la distribución horizontal de salinidad no presenta el comportamiento esperado entre la boca de un estuario con mayor salinidad por la presencia de aguas marinas y su cabecera de menor salinidad por el aporte de agua dulce. Por el contrario, los valores de salinidad superficial indican que en la cabecera del estuario de Cojimies las aguas son más salinas alcanzando 34,39 que las aguas marinas que ingresan por la boca que bajan a 32,77. Verticalmente, la distribución de salinidad con profundidad se mantuvo casi constante desde la superficie hasta los tres metros de profundidad, es decir mezclado verticalmente hasta los tres metros, esto hace que las aguas ligeramente más densas, en unas escasas décimas, se presenten en la superficie o en el fondo, sin embargo la tendencia es de permanecer las mayores densidades hacia el fondo. Una primera explicación del comportamiento de un estuario inverso se la puede encontrar en el escaso o ningún aporte de agua dulce de los ríos debido a la ausencia de lluvias durante esta época, a los procesos de evaporación que rápidamente consumen la escasa agua dulce que llega al estuario y al aporte de aguas mucho más salinas que las oceánicas, provenientes de las camaroneras circundantes en la cabecera. Esta última idea se refuerza por las mediciones de salinidad realizadas en tres piscinas de una camaronera en el sector de Chamanga con valores cercanos a 40. La mezcla vertical se debe a que los procesos de mezcla de las mareas dominan todo el estuario, sugiriendo que los volúmenes de agua dulce que ingresan al estuario desde los ríos son mucho menores que los volúmenes de agua marina que se intercambian durante el flujo y reflujo de las mareas. Durante la época húmeda el estuario se puede presentar con dos condiciones, como un estuario combinado o como un estuario estratificado de dos características. La condición de estuario combinado se da por la presencia de aguas mezcladas desde la boca hasta el sur de la isla Esmeraldas ó El Cantil, es decir en la mitad externa, y ligeramente estratificado desde el norte de la isla Pajarera hasta la parte más interior, es decir en la mitad interna del estuario. La condición de estuario estratificado de dos características se da por la presencia de aguas ligeramente estratificadas en la mitad externa del estuario y una estratificación mucho más acentuada en la mitad interior. Los datos sugieren que durante la época húmeda la distribución de salinidad del estuario responde a las condiciones de las precipitaciones en términos de frecuencia y cantidad. La condición de un estuario combinado fue observada luego de un periodo en que las precipitaciones habían disminuido o no se dieron con regularidad, esto se registró con las mediciones del 22 de abril de 2007; mientras que la condición de un 19

20 estuario estratificado de dos características fue observada 24 horas después de una de las más fuertes precipitaciones que se dieron en la parte alta de las cuencas aportantes, esto se registró con las mediciones del 23 de abril de Las mediciones del 27 de abril registraron un menor grado de estratificación en la mitad interna del estuario pero mayor que la estratificación en la mitad externa. Estos datos también muestran la influencia de las precipitaciones de los últimos días con salinidades menores que las registradas el día 22. Las aguas se muestran bien oxigenadas con concentraciones por arriba de 6 mg/l, en la superficie se encuentran valores de hasta 8 mg/l. Verticalmente, el oxígeno disminuye con la profundidad. En muy pocas ocasiones se encontraron concentraciones ligeramente por debajo de 5 mg/l a tres metros de profundidad. Las menores concentraciones de oxígeno se dan en la mitad más interna del estuario; sin embargo, se debe resaltar que los valores medidos indican que todo el estuario está bien oxigenado hasta aproximadamente los tres metros de profundidad, con valores superiores a 5 mg/l que es el mínimo permisible para mantener una buena calidad ambiental de las aguas y permitir la presencia de los organismos estuarinos. La temperatura superficial de las aguas mostró un comportamiento acorde a las épocas del año. En la boca o entrada se encontraron valores cercanos a los 26 C al término de la época fría y cercana a 30 C al término de la época cálida. Durante las dos épocas las temperaturas son mayores hasta en unos 2 C hacia el interior del estuario. Verticalmente, las temperaturas pueden permanecer casi constantes en la columna en los periodos en que el estuario es mezclado, o disminuir en los periodos de estratificación. El ph de las aguas superficiales al término de la época seca tiene valores cercanos a 8, mientras que a fines de la época húmeda alcanza valores ligeramente por encima de 11. Hacia el interior del estuario el ph disminuye alrededor de 3 unidades, especialmente durante el invierno en que se observan valores de 8 en la parte más interna. Verticalmente, el ph disminuye con la profundidad sin mostrar una tendencia definida. Estos valores se los considera aceptables para aguas estuarinas, excepto los más altos medidos en la época húmeda. Se considera que las diferencias en el comportamiento de la salinidad, temperatura y ph de las aguas entre las dos épocas del año, afecta a los organismos marinos haciendo que exista un cambio significativo en las comunidades, ya que muchas plantas y animales no se adaptan o desarrollan debido a los cambios bruscos de las condiciones ambientales. Durante la época seca las aguas del estuario contienen concentraciones más altas de nutrientes, excepto el nitrógeno total y fósforo total que presenta mayores concentraciones en la época húmeda. Comparando con otros casos, las concentraciones del fósforo total, están dentro de los observados en las aguas estuarinas circundantes al puerto de Guayaquil, mientras que el nitrógeno total se presenta con valores altos en el estuario de Cojimíes. Las aguas superficiales de las dos zonas estudiadas no muestran una concentración significativa de coliformes fecales o coliformes totales en ninguna de las dos épocas del año, por lo que se considera que las aguas 20

21 no tienen coliformes en concentraciones que constituya un peligro para la salud humana. Los sedimentos de fondo de la sección central del estuario no contienen pesticidas organofosforados, se encontró solo dos pesticidas organoclorados muy por debajo del máximo permitido de 10 μg/kg. Igual que las aguas, los sedimentos de fondo presentan mayores concentraciones de nutrientes durante la época seca, excepto el fosfato que se presenta más elevado en la época húmeda Recomendaciones Con el fin de establecer con alguna precisión la duración de los diferentes estados del estuario, sería apropiado realizar mediciones mensuales casi horarias en las estaciones 3B y 4B durante un ciclo de marea, esto ayudará a dimensionar y entender los cambios mensuales que puedan ocurrir al interior de la cuenca estuarina y su relación con los diferentes organismos. Aún cuando se conoce que el uso de los pesticidas en bajas cantidades no tiene incidencia en el ambiente, se debe investigar su uso en determinadas épocas del año con el fin de determinar posibles incidencias sobre el plancton y su efecto en la cadena trófica. 7.- COMPONENTE BIOTICO Las muestras planctónicas fueron obtenidas en noviembre de 2006 (estaciones 3B, 4B y 5B) y en abril de 2007 (estaciones 3B y 4B). En cada estación se realizaron arrastres superficiales de cinco minutos de duración con redes Hensen de 55 y 200 µm de luz de malla para obtener muestras de fitoplancton y zooplancton, respectivamente. El análisis cualitativo y cuantitativo de las muestras planctónicas se efectuó utilizando el método de Semina (UNESCO 1978) y Frontier (Boltovskoy 1981), para el fitoplancton y zooplancton, respectivamente. También se determinó el índice de diversidad (H) mediante la expresión matemática de Shannon-Weaver descrita en Franco et al., (1985) Fitoplancton Las cianofitas, diatomeas y dinoflagelados fueron los grupos que conformaron la comunidad fitoplanctónica en el estuario del río Cojimies, siendo las algas azul verdes (cianofitas) dominantes con densidades que representaron entre el 54.9 y 87.3 % de la densidad total (Figura No. 2). 21

22 Frecuencia relativa (%) Est. 3B Est. 4B Est. 5 B Est. 3B Est. 4B Nov-06 Abr-07 Cyanophyceae Dynophyceae Bacillariaceae Fig. 2. Frecuencia relativa por clase fitoplanctónica Esta dominancia de las algas azul verdes es resultado de las densidades alcanzadas por Oscillatoria limnetica y Oscillatoria amphigranulata; otras especies con valores representativos fueron las diatomeas Coscinodiscus radiatus, Odontella mobiliensis, Nitzschia longissima y Rhizosolenia styliformis (Tabla 4). Tabla 4.- Composición cuali-cuantitativa del fitoplancton (cel.m -3 ) Nov-06 Abr-07 TAXA Est. 3B Est. 4B Est. 5 B Est. 3B Est. 4B CYANOPHYCEAE Oscillatoriaceae Oscillatoria amphigranulata Van Goor Oscillatoria limnetica Lemm Phormidium sp DINOPHYCEAE Ceratiaceae Ceratium furca (Ehrenberg) Claparede & 9072 Lachmann Ceratium tripos (O.F. Müller) Nitzsch Ceratium trichoceros (Ehrenberg) Kofoid Dinophysis caudata Saville-Kent Pyrophacus horologicum Stein 9072 BACILLARIACEAE Thalassiosiraceae Cyclotella bodanica Müller Thalassiosira eccentrica (Ehrenberg) Cleve Melosiraceae Paralia sulcata Ehrenberg Kützing Fragilariaceae Fragilaria longissima Cleve et. Grun Bacillariaceae Bacillaria paxillifer (Q.F. Müller) Hendey Coscinodiscaceae Coscinodiscus marginatus Ehrenberg Coscinodiscus perforatus Ehrenberg Coscinodiscus radiatus Ehrenberg Coscinodiscus sp. Continúa. 22

23 Continuación tabla 4 Nov-06 Abr-07 Nov-06 Abr-07 TAXA Est. 3B Est. 4B TAXA Est. 3B Est. 4B Heliopeltaceae Actinoptychus senarius (Ehrenberg) Ehrenberg Hemiaulaceae Eucampia zoodiacus Ehrenberg 9072 Hemiaulus membranaceus Cleve 9072 Rhizosoleniaceae Bacteriastrum delicatulum Cleve Rhizosolenia setigera Brightwell Rhizosolenia styliformis Brightwell Guinardia delicatula (Cleve) Hasle comb. Nov Guinardia striata (Stolterfoth) Hasle com. nov Proboscia alata (Brightwell) Sundström Chaetoceraceae Chaetoceros affinis Lauder Chaetoceros coarctatus Lauder Chaetoceros curvisetus Chaetoceros laevis Leuduger - Fortmorel 9072 Chaetoceros decipiens Cleve Chaetoceros dichaeta Ehrenberg Chaetoceros peruvianus Brightwell Chaetoceros spp Eupodiscaceae Odontella mobiliensis (Bailey) Grunow Odontella aurita (Lyngbye) C. A. Agardh 9072 Thalassionemataceae Thalassionema frauenfeldii (Grunow) Hallegraeff Thalassionema nitzschioides (Grunow) Grunow ex Hustedt Naviculaceae Navicula transitrans var. derasa f. delicatula Heimdal Pleurosigma sp Meuniera membranaceae (Cleve) P. C. Silva comb Gyrosigma hippocampus (Ehrenberg) Hassal Bacillariaceae Bacillaria paxillifer (Q.F. Müller) Hendey Nitzschia hibrida Grun Nitzschia longissima (Brébisson in Kützing) Ralfs in Pritchard Nitzschia obtusa Wm. Smith Nitzschia sigma Cleve Pseudo-nitzschia pungens (Grunow ex Cleve) Hasle Nitzschia sp Los valores de diversidad fluctuaron entre 1.1 y 3.2 bits.cel en la estación 3B en abril de 2007 y noviembre de 2006, respectivamente; observándose que las muestras obtenidas en abril de 2007 registraron menor diversidad en relación a las de noviembre de 2006 (Figura No. 3). 23