ANALISIS FISICO-QUIMICO DE AGUA Y SUELO EN EL AREA NATURAL PROTEGIDA EL BALSAMAR, CUISNAHUAT, SONSONATE. Elida Madrid Orellana
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- Juan Antonio Paz Morales
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1 Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza-Programa Agroambiental Mesoamericano (CATIE-MAP) Asociación GAIA El Salvador ANEXO 7 ANALISIS FISICO-QUIMICO DE AGUA Y SUELO EN EL AREA NATURAL PROTEGIDA EL BALSAMAR, CUISNAHUAT, SONSONATE. Elida Madrid Orellana Rio El Jute. Área Natural Protegida El Balsamar. Foto: GAIA Para Consultoría: Establecimiento de Línea Base de Biodiversidad y Componentes Abióticos del Área Natural Protegida El Balsamar. Noviembre 2010
2 INDICE 1 Antecedentes. 2 2 Metodología Muestreo de suelos Muestreo de aguas 3 3 Resultados Resultados de análisis de suelos Resultados de análisis de agua Análisis órgano clorados y fosforados Discusión y conclusiones 12 5 Agradecimientos Literatura consultada 13 7 Registro fotográfico 13 1
3 1. Antecedentes Para el caso de los análisis de suelos en el ANP el Balsamar es la primera vez que se realizan por lo tanto no se cuenta con información previa. En cuanto a agua ya se han hecho análisis con la vegetación acuática solamente en el río el Saltón. Durante las colectas de vegetación acuática sumergida en el río El Saltón, muestran que este cauce de agua se encuentra en buen estado de conservación, ya que especies como: Maranthrum sp. (Anexo 1) y Tristicha trifaria (Anexo 2), ambas de la Familia Podostemaceae, ocurren en zonas no contaminadas. Otra especie acuática encontrada fue Heteranthera reniformis (Fam. Pontederiaceae) y la hierba marginal, Cuphea utriculosa (Fam. Lythraceae). Por pare del MARN se establecían un monitoreo preliminar de calidad de aguas superficiales, el cual abarco en la época seca (noviembre Enero 2008) y lluviosa (Agosto-Septiembre 2008). Tabla 1. Parámetros físico-químicos y biológicos registrados determinados en el Balsamar, T: temperatura, C: conductividad, BOD5: Demanda Bioquímica de Oxígeno a los 5 días, DET: detergentes, CF: coliformes fecales. *Datos no registrados. LUGAR T(oC) C(μS/cm2) BOD5 DET CF(NMP/10 OBSERVACIONES (mg/l) (mg/l) 0 ml) ELB I * La conductividad indica cierta presencia de minerales, asociado a las condiciones geológicas de un bosque subcaducifilio intervenido de poca altura. Se puede utilizar como referencia para ecosistemas similares con poca perturbación. ELB II * DOB5 igual que anterior. La presencia de detergentes indica la influencia humana de asentamientos humanos cercanos. Los niveles de coliformes fecales en el período I, fueron los más elevados de todas las AP incluidas en el monitoreo. Refleja un manejo inapropiado de aguas residuales domésticas. En conclusión de este estudio se determinó que las zona objeto de monitoreo presenta indicios de contaminación de origen antropogénica, particularmente por detergentes. 2. Metodología 2.1. Muestreo de Suelos El Área Natural Protegida El Balsamar cuenta con una extensión superficial de 48.9 hectáreas, las cuales se dividieron en 4, obtenido 12 hectáreas por unidad, en cada unidad de muestreo se tomaron 15 sub-muestras de suelos las cuales se homogenizaron en un recipiente plástico, obteniendo así la muestra compuesta. Para la realización del muestreo de suelos se utilizó un barreno de media caña corto de 60 cm de alto. Las 2
4 muestras se colocaron en bolsas de papel con una cubierta de plástico y se entregaron al laboratorio el mismo día del muestreo Muestreo de aguas En el Balsamar se encuentran dos ríos el Jute y el Tanque, los cuales se unen para formar el tercer río el Saltón. Los puntos de muestreo para los análisis físico-químicos del agua se tomaron uno en cada río y un cuarto donde los ríos se unen. Las coordenadas de los puntos de muestreo son las siguientes: rio El Jute N W con una altura de 486msnm, río el Tanque N W con una altura de 503msnm, y los encuentros W con una altura de 491msnm. La toma de muestras se hizo en embases de plástico y de vidrio dependiendo del tipo de análisis a realizarse. Las muestras fueron trasladas en hielo el mismo día que se tomaron al laboratorio. 3. Resultados 3.1. Resultados de análisis de suelos Imagen 1. Informe de análisis de suelos muestra 1. Sector la Cruz El suelo del sector la Cruz es un suelo moderadamente ácido, con porcentajes de aprovechamiento del fertilizante por mayores al 45% hasta el 73%, lo cual implica que si se aplican 100 kg de fertilizante como urea con un alto porcentaje de Nitrógeno el suelo tiene la capacidad de aprovechar un 73 kg de ese fertilizante. Dado a que el suelo evaluado es de una reserva natural y no se aplican fertilizantes tales recomendaciones de kg tanto de N y de P a aplicar por hectárea no aplican, estas aplicarían si tuviésemos un cultivo en específico como la teca al cual estaríamos interesados en darles todos los requerimientos nutricionales para obtener buen producto de tales árboles. 3
5 Imagen 2. Informe de análisis de suelos muestra 2. Sector el Jute. El análisis para el suelo de la zona que se denomino el sector E Jute, determinó que este es un suelo fuertemente ácido, por ende también se tiene una menor disponibilidad de nutrientes dado a que estos se adhieren a los iones presentes resultado de la acidez. Los porcentajes de aprovechamiento son también menores al primer sector en un 7%. La presencia de acidez en un área como esta es de esperarse dado a la alta presencia de materia orgánica la cual libera ácidos orgánicos los cuales aportan a la disminución del ph del suelo. Imagen 3. Informe de análisis de suelos muestra 3. Sector el la Iguanera- Tanque El suelo del sector la Iguanera-El Jute, es muy similar al sector del Jute, con una acidez fuerte y aprovechamiento de macro nutrientes que va desde el 41% al 67%. Para los tres sectores anteriores los porcentajes de materia orgánica son altos lo cual es bueno ya que si un suelo tiene mucha MO al esta descomponerse poco a poco se liberan nutrientes los cuales son aprovechados por las plantas como el Nitrógeno por ejemplo. 4
6 Imagen 4. Informe de análisis de suelos muestra 4. Sectores la Cotuza y los Nísperos El suelo del sector la Cotuza-Los Nísperos tiene es moderadamente ácido, alta presencia de materia orgánica y con porcentajes de aprovechamiento de los nutrientes desde el 43% al 70% del suelo. En general todos los parámetros se encuentran bien, son pocos los que se encuentran bajos pero si son importantes al igual que el resto de nutrientes ya que las plantas siempre los necesitan en diferentes cantidades pero son de igual importancia que los macro nutrientes. Tabla 2. Comparación de los resultados de suelos para macro y micronutrientes. Muestra Textura ph % Fosforo Potasio Calcio Magnesio ppm MO ppm ppm ppm 1 FCL B 172 A 2510 A 330 A A 2 C B 148 M 2730 A 350 A A 3 FCA B 144 M 2250 A 330 A A 4 C A 3B 214 A 2845 A 335 A Rango 3 a 5 13 a a a 54 a En general los suelos del Balsamar son moderadamente ácidos y fuertemente ácidos en algunas zonas. Sin duda alguna con altos niveles de materia orgánica gracias a la presencia de arboles y otras plantas que aportan al suelo sus residuos. El fósforo es bajo en toda el área y el potasio varia de medio a alto. En todas las muestras se encontraron en niveles altos el magnesio y el calcio. 5
7 Tabla 4. Comparaciones entre micronuetrientes. Muestra Azufre ppm Cobre ppm Hierro Manganeso ppm Zinc ppm B 14.0 B E 3.3 B B 12.2 B 121 E 2.7 B B 14.0 B E 3.3 B B 5.6 B 96.9 O 3.7 B Rango 20 a 80 3 a a 10 a a Tabla 5. Comparaciones entre micronuetrientes Muestra Boro ppm Aluminio ppm Sodio ppm CICE Meq/100ccc O 80 O O 94.4 O 17 M O 80 O O O 18 M Rango 20 a 80 0 a 90 0 a a 25 Tabla 6. Comparaciones entre micronuetrientes Muestra Boro ppm Aluminio ppm Sodio ppm CICE Meq/100ccc O 80 O O 94.4 O 17 M O 80 O O O 18 M Rango 20 a 80 0 a 90 0 a a 25 Dado a que los análisis de suelos era en una reserva natural y no un cultivo se tomo como base para establecer los rangos de los nutrientes requeridos la teca ó Tectona Grandis, en base a que buena parte de las plantas presentes son arboles, entonces los requerimientos nutricionales requeridos por estos son similares a los de una plantación de teca. La textura del suelo va de arcillosa a franco arcillo limosa. El ph es la concentración de iones de hidrógeno y este mide la intensidad de las condiciones ácidas o básicas de los ríos. Gran parte de las reacciones químicas son afectadas por el ph, muchos sistemas biológicos funcionan dentro de un rango estrecho de ph de 6.5 a 8.5, por lo tanto lo ideal sería que se encontrara en este rango. En los casos anteriores se tiene unos ph de 5.6 a 5.9 loo cual es bajo de lo recomendado, esto se debe a que nos encontramos en un área natural protegida en donde la cantidad de materia orgánica en descomposición es alta, por lo tanto se liberan ácidos orgánicos generados como resultado de este proceso disminuyendo así el ph del suelo. Como es de esperarse los el porcentajes de materia orgánica (MO) es alto de 5.35 a 6.99% debido a la presencia de los árboles y otras plantas que aportan material vegetal al suelo. Para el caso de Fósforo el rango establecido es de 13-20ppm en este caso se tiene de 3 a 8ppm lo cual es bajo dado a que es un elemento poco móvil que generalmente se le encuentra en bajas concentraciones especialmente en áreas que no se fertilizan con agroquímicos. El Potasio al igual que el Fósforo y el Nitrógeno son los nutrientes que la plantas necesitan en mayores cantidades. El rango del Potasio va de 80 a 156ppm, en este caso se tiene un valor de 6
8 144 a 212ppm de mediano a alta concentración, lo cual positivo a la vez que se encuentre en esta cantidad. Es común que en los suelos de textura fina como los que se tienen en el Balsamar arcillosos y limosos se encuentren cantidades altas de Manganeso el cual aparece como excesivo en las cuatro muestras compuestas analizadas. El Zinc es bajo para las cuatro muestras, la presencia de boro es nula y el aluminio y el sodio se encuentran en condiciones optimas, lo que se encuentra entre medio y nula es la capacidad de intercambio cationico Resultados de análisis de aguas Imagen 5. Informe de análisis de aguas muestra 1. Río el Tanque. Imagen 6. Informe de análisis de aguas muestra 2. Sector el Jute 2. 7
9 Imagen 7. Informe de análisis de aguas muestra 3. Río Los encuentros. Imagen 8. Informe de análisis de aguas muestra 4. Río el Jute. Imagen 9. Informe de análisis microbiológico. Muestra 1 Río el Tanque. 8
10 Imagen 10. Informe del análisis Microbiológico, Muestra 2 el Saltón Imagen 11. Informe del análisis Microbiológico, muestra 3 los Encuentros Imagen 12. Informe de análisis microbiológico, muestra 4 el Jute. Todos los cuadros anteriores son los análisis de aguas necesarios para poder calcular el Índice ICA adaptado por la SNET para El Salvador y aprobado por las leyes ambientales para evaluar la calidad del agua de las afluentes naturales superficiales. El Índice de Calidad del Agua (ICA) indica el grado de contaminación del agua a la fecha del muestreo y está expresado como porcentaje del agua pura. Así, agua altamente contaminada tendrá un ICA cercano o igual a cero por ciento, en tanto que en el agua en excelentes condiciones el valor del índice será cercano al 100%. 9
11 Imagen 13. Clasificación del ICA propuesto por Brown en Tabla 7. Resultados de análisis físico químico de aguas RIO ph Sub. ph Temp. Cambio Tem. Sub. Tem. Tambiente uni. de ph W = 0.12 Puntual oc W = 0.10 oc El Tanque El Jute El Saltón Tabla 8. Resultados de análisis físico químico de aguas OD OD Sub. OD STD Sub. STD DBO Sub. DBO Fofatos (PO 4 ) Sub. PO 4 mg / L % saturacion W = 0.17 mg/ L W = 0.08 mg/l W = 0.10 mg/l W = Tabla 9. Resultados de análisis físico químico de aguas Nitratos ( NO 3 ) Sub. NO 3 Turbidez Sub. Turbi. Coliformes Sub. Coli. ICA ICA W = Aritmetico Multiplicativo mg/l 0.10 FAU W = 0.08 Fecales W = , , , La calidad del agua ICA para los tres puntos evaluados es regular con valores en el rango de 51 a 70. Las aguas con un ICA de categoría regular tienen generalmente menos diversidad de organismos acuáticos y han aumentado con frecuencia el crecimiento de las algas. En general la gran mayoría de los parámetros evaluados en los tres puntos se encuentran bajos lo cual es muy bueno, lastimosamente el que baja la calidad del agua significativamente es el resultado de coniformes fecales que es bien alto, sin duda producto de la influencia de las comunidades cercanas al área. El hecho de que el muestreo se hizo en invierno afecta directamente ya que de la superficie del suelo son arrastrados muchos compuestos a los ríos obteniendo como resultado aguas regularmente contaminadas. De los tres puntos evaluados el que mejor calidad de aguas tiene es el río el Jute, y el que presenta una mayor contaminación es el Saltón. 10
12 Es de suma importancia valorar el motivo de los resultados tan altos de coniformes y buscar alternativas para disminuir estos niveles de coniformes en el agua, como Letrinización en las comunidades próximas al área natural, y tratamiento de las aguas negras en caso de haber algún vertido que este afectando estos niveles de coniformes en el agua. Los macroinvertebrados nos revelan una historia similar ya que como resultado de la evaluación de la calidad del agua a través de ello se obtiene una calidad regular a levemente contaminando. Lo cual indica que tanto químicamente como biológicamente se revela en estos análisis que los ríos del balsamar si presentan niveles moderados de contaminación Análisis órgano clorados y fosforados Imagen 14. Informe de análisis órgano clorados y fosforados, muestra 1 punto los encuentros. 11
13 Imagen 15. Informe de análisis órgano clorado y fosforado, muestra 2. Punto el Saltón. De todos los elementos evaluados en los estudios órganoclorados y órganofosforados ninguno fue detectado por el método en el cual las muestras fueron analizadas. Estos resultados implican que no hay presencia significativa de estos elementos en el agua. Es de suma importancia la ausencia de los elementos anteriores ya que significa que no hay contaminación alguna de ese tipo y el río esta libre de estos contaminantes. 4. Discusión y conclusiones La calidad de los suelos en El Balsamar es buena con un alto porcentaje de materia orgánica y altos porcentajes de aprovechamiento de los fertilizantes en caso de que así se requiriese. Muchos de los micronutrientes se encuentran de forma óptima para el aprovechamiento de las plantas lo que garantiza un buen desarrollo de las mismas. Las calidades de aguas obtenidas a través del ICA son regulares por la influencia de loso altos niveles de coniformes presentes. La mayoría de los otros parámetros evaluados son bajos lo cual es indicador que el agua es de mejor calidad. Mejorando los niveles de coniformes se mejorará directamente la calidad de las aguas. Afortunadamente ninguno de los elementos evaluados en el estudio de órganoclorados y organofosforados fue detectado, teniendo de así libre de este tipo de contaminación los puntos evaluados. Para marzo del 2009, los análisis que se realizaron dieron resultados más bajos de coniformes fecales, hay que tomar en cuenta que era temporada de verano y que a un año después hay mas población en las comunidades aledañas. Según los expertos de Química Agrícola de la Universidad Nacional todos los ríos del país presentan resultados similares en cuanto a la contaminación por coliformes fecales. 12
14 5. Agradecimientos A Pablo Galán y Felipe Franco por su apoyo en la recolección de muestras en campo y al departamento de Química agrícola de la UES por el apoyo en el análisis de los resultados obtenidos en los tres ríos. 6. Literatura consultada Pérez, D. et. al Clasificación de la calidad del agua de los principales ríos de El Salvador y su relación con las poblaciones de macroinvertebrados acuáticos. En: Formulación de una guía metodológica estandarizada para determinar la calidad ambiental de las aguas de los ríos de El Salvador, utilizando insectos acuáticos. Proyecto Universidad de El Salvador (UES) - Organización de los Estados Americanos (OEA). Editorial Universitaria UES, San Salvador, El Salvador. 84 pág. 7. Registro fotográfico Imagen 16. Toma de la muestra Imagen 17. Mezcla de las submuestras Imagen 18.Toma de muestras Imagen 19.Toma de muestras 13
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