APLICACIÓN DE INDICADORES BIOLÓGICOS PARA EVALUAR LA CALIDAD DEL AGUA DE LOS RÍOS EN LA PROVINCIA DE CAJAMARCA

Transcripción

1 APLICACIÓN DE INDICADORES BIOLÓGICOS PARA EVALUAR LA CALIDAD DEL AGUA DE LOS RÍOS EN LA PROVINCIA DE CAJAMARCA Msc. Blgo Marco Sánchez Peña

2 EL AGUA.. Es un recurso natural finito, estratégico y vulnerable, esencial para sostener la vida; base para desarrollo económico, es insustituible para la sostenibilidad ambiental del Perú.

3 EL AGUA.. Actualmente es un recurso conflicto ya sea por uso o por contaminación.

4 LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

5 LOS LAGOS

6 LAGOS Y LAGUNAS

7 LOS RÍOS

8 PARTES DE UN RÍO

9 Sustrato pedregoso Zona de corriente Rápidos Pozas

10 LOS COMPONENTES DE UN RÍO Y SUS ALREDEDORES

11 LOS RÍOS

12 COMUNIDADES DE ESPECIES QUE HABITAN UN RÍO SALUDABLE

13

14 Zooplacton

15 Macroinvertebrados

16 Fuentes de contaminación de aguas superficiales VERTIDOS DOMÉSTICOS - Contaminación del agua RESIDUOS SÓLIDOS APORTE DE NUTRIENTES ACTIVIDADES AGROPECUARIAS- ACTIVIDADES MINERAS

17 Parámetros DE LA CALIDAD DEL AGUA QUE ENTENDEMOS POR CALIDAD? QUE ES ENTONCES LA CALIDAD DEL AGUA?

18 LOS PARAMETROS QUE DETERMINAN LA CALIDAD DEL AGUA SE AGRUPAN EN GRUPOS: PARAMETROS FISICOS PARAMETROS QUIMICOS PARAMETROS BIOLOGICOS

19 INVESTIGACIONES REGIONALES EN INDICADORES BIOLÓGICOS DE LA CALIDAD DEL AGUA

20 CONCEPTO DE INDICADOR BIOLOGICO. Los organismos indicadores se definen como la presencia de una especie en particular, que demuestra la existencia de ciertas condiciones en el medio, mientras que su ausencia es la consecuencia de la alteración de tales condiciones. Los indicadores biológicos se han asociado directamente con la calidad del agua más que con procesos ecológicos o con su distribución geográfica.

21 PRINCIPIOS DE LA BIOINDICACION Un contaminante o cualquier otro evento particular que perturbe las condiciones iniciales de un sistema acuático provocaran una serie de cambios en los organismos, cuya magnitud dependerá: El tiempo que dure la perturbación, Su intensidad y Su naturaleza. Entonces un indicador biológico será aquel que logre soportar los efectos ocasionados por el elemento perturbante, es decir, que muestre algún tipo de respuesta compensatoria o tolerante.

22 IMPORTANCIA DE LOS INDICADORES BIOLOGICOS El uso de especies para detectar procesos y factores en los ecosistemas acuáticos tiene varias ventajas: La comunidad biótica acumula información que los análisis fisicoquímicos no detectan. La vigilancia biológica evita la determinación regular de un número excesivo de parámetros químicos y físicos Los indicadores biológicos permiten detectar la aparición de elementos contaminantes nuevos o insospechados. Como no es posible tomar muestras de toda la biota acuática, la selección de algunas pocas especies indicadoras simplifica y reduce los costos de la valoración sobre el estado del ecosistema.

23 UTILIDAD DE LOS BIOINDICADORES El principal uso que se le ha dado a los indicadores biológicos ha sido la detección de sustancias contaminantes, ya sean estos: Metales pesados. Materia orgánica. Nutrientes Elementos tóxicos como hidrocarburos, pesticidas, ácidos, bases y gases con miras a establecer la calidad del agua. UNA MUESTRA DE AGUA RECOGIDA Y ANALIZADA EN UN LABORATORIO ES COMO UNA FOTOGRAFIA DE SU CALIDAD. EL MONITOREO BIOLOGICO ES COMO UNA PELICULA DE LA CALIDAD DE AGUA.

24 PROPUESTA DE UN PROTOCOLO DE EVALUACIÓN DE CALIDAD ECOLÓGICA EN LA ZONA MINERA DE LA CUENCA DEL JEQUETEPEQUE, PERÚ

25 INTRODUCCIÓN (I): CUENCA DEL JEQUETEPEQUE

26 INTRODUCCIÓN (II): CUENCA DEL JEQUETEPEQUE La Mineria Subcuenca Llapa Minera metálica Actualmente clausurada La Mineria Sumbcuenca Rejo Mayor mina de oro de Sudamérica En funcionamineto Conflictos Sociales Crecimiento económico Impacto ambiental Falta de políticas sociales Cambio en el ecosistema Aumento de cáncer

27 INTRODUCCIÓN (V): OBJETIVOS Objetivo general Determinar el estado ecológico de los ríos de la parte alta de la cuenca del Jequetepeque. Objetivo específico 1 Objetivo específico 2 Creación de una línea base de macroinvertebrados. Desarrollo de una herramienta válida, sencilla y barata mediante la utilización de bioindicadores.

28 INTRODUCCIÓN (VI): BIOINDICADORES Qué es? Indicador de la calidad del agua mediante el uso de organismos sensibles a un determinado contaminante, con el fin de evaluar la calidad ecológica del agua. Cómo debe ser? Tener una amplia distribución DMA Gran riqueza de especies con gran diversidad de respuestas a los gradientes ambientales En algunas especies, Conoceremos utilizar el su reacción de huida como indicador de contaminación Indicadores biológicos estado del medio a Cambios en la estructura: Ciclos de vida largos partir porque de integran los efectos de la contaminación en el tiempo Poder ser muestreados de forma sencilla y barata Una taxonomía bien conocida a nivel de familia y género Desaparición de especies Bioindicador Aparición de otras especies Cambios de abundancia Cambios en las funciones: Permanencia de los organismos Sintomas de alteración de la respiración, reproducción, biomasa, producción,etc. Sensibilidad bien conocida de muchos taxa a diferentes tipos de contaminación Biomarcador

29 INTRODUCCIÓN (VII): MACROINVERTEBRADOS Son invertebrados (no poseen vertebras) Su tamaño es mayor a 500 µm Sedentarios Ciclo de vida largo Abarcan un amplio espectro ecológico Tamaño aceptable Las respuestas de las comunidades acuáticas a las perturbaciones ambientales Evaluar el impacto Nivel taxonómico de familia

30 INTRODUCCIÓN (VIII): ÍNDICE CERA Protocolo de evaluación de la calidad ecológica de los ríos andinos Ríos altoandinos (>2000 msnm) Condiciones de referencia Tres índices Hábitat Fluvial (IHF) Ecosistemas de ribera (QBR And) Macroinvertebrados bentónicos (ABI) QBR- And IHF ABI

31 INTRODUCCIÓN (IX): ÍNDICE CERA Ref Condiciones de referencia Necesarias para elaborar un protocolo de calidad ecológica Se evalúan 4 niveles jerárquicos: Cuenca Hidrología Tramo Lecho Puntuación máxima 120 y mínima 24 IHF QBR ABI

32 INTRODUCCIÓN (X): ÍNDICE CERA Ref Evalúa la heterogeneidad del tramo fluvial (IHF) (condiciones morfológicas) Zonas de rápidos Zonas someras Zonas profundas Diferentes sustratos (composición) Importante: puede limitar la presencia de macroinvertebrados Valor máximo: 100 Valor mínimo: > 0 IHF Nivel de calidad >75 Hábitat adecuado Hábitat con algunas limitaciones <40 Hábitat que puede limitar la presencia de ciertas especies IHF QBR ABI C.E.

33 INTRODUCCIÓN (XI): ÍNDICE CERA Se evalúa la calidad de la vegetación de ribera mediante el índice QBR-And. (Grado de cubierta, estructura, calidad y grado de naturalidad del canal fluvial) 3 tipos de ribera: Tipo 1: Tipo rocoso, no permite desarrollo comunidad vegetal Tipo 2: Típica de páramos y punas, conformada por gramíneas. Tipo 3: Conformada por una comunidad arbórea diversa. 25 puntos cada apartado QBR-And PUNTUACION COLOR INTERPRETACIÓN Ref IHF QBR ABI 96 AZUL Bosque de ribera sin alteraciones, calidad muy buena, estado natural VERDE Bosque ligeramente perturbado, calidad buena AMARILLO Inicio de alteración importante, calidad intermedia C.E NARANJA Alteración fuerte, mala calidad 25 ROJO Degradación extrema, calidad pésima

34 INTRODUCCIÓN (XII): ÍNDICE CERA Ref Índice Biótico Andino (ABI) Adaptación del índice IBMWP para los ríos andinos Índice qualitativo Muestreo macroinvertebrados + identificación Las familias tienen asociada una puntuación según su tolerancia/sensibilidad a los contaminantes Cálculo: suma de las puntuaciones de las familias presentes en el sitio IHF QBR ABI Nivel calidad >74 Muy bueno ABI Bueno Moderado Malo C.E. <11 Pésimo

35 Diseño monitoreo (XIII): Índice CERA Ref Calidad ecológica QBR- And ABI IHF IHF QBR-And ABI > <45 Calidad ecológica QBR >74 Muy bueno Bueno Regular Bueno Regular Malo ABI Regular Malo Pésimo <27 Malo Pésimo Pésimo C.E.

36 Metodología(I): Selección de las estaciones de muestreo Identificación de la estación de muestreo Selección de la zona de observación Rellenar hoja de campo Toma de muestras Parámetros físico-quimicos (ph, OD, CE, T) Caudal Muestreo de los hábitats (IHF) Muestreo de vegetación de ribera (QBR-And) Muestreo de macroinvertebrados (ABI) Identificación de las muestras

37 Metodología(II): Selección de estaciones Subcuenca de Tumbadén Representa la mayo carga acuífera de la cuenca. 100% concesionado. Su agua procede de las lagunas. Subcuenca de Quebrada Honda Situada en la parte alta, con actividad agropecuaria principalmente. Subcuenca del Llapa Situada en los alrededores de la mina de oro clausurada de Sipán 22 estaciones de muestreo Subcuenca de San Miguel Situada en la parte alta, con actividad agropecuaria principalmente. Subcuenca del Rejo Situada en la cabecera del Jequetepeque, de bajo de la minera Yanacocha. Subcuenca de San Juan Situada en la parte alta de la cuenca, con actividad agropecuaria. En esta zona se encuentra la Sociedad Agrícola de Interés Social José Carlos Mariategui.

38 Metodología(VIII): Toma de muestras Muestreo de macroinvertebrados Multihábitat integrado Red de mano: D-net 250µm Tramo 100 metros 10 puntos (microhábitats) Recogida de muestras A contracorriente Removiendo sustrato aguas arriba (mano o pie) Método Kick Remover sustrato delante de la red 30 segundos

39 Metodología(IX): Identificación Campo En el Laboratorio Batea blanca con agua El material es introducido en viales con alcohol al 70% Identificación taxonómica Se capturan los taxones con la ayuda de unas pinzas finas van identificando a medida que localizan en la batea Se limpia la muestra, separando algas, piedras,etc. de los Se introducen en viales con alcohol 70% los taxones no identificados Nivel de família macroinvertebrados La muestra es guardada en viales para su posterior revisión Suficiente para conocer la biodiversidad y calidad del agua Identificación de los macroinvertebrados Los individuos no identificados son identificados en el laboratorio. Tablas taxonómicas Laboratorio Fichas Línea base Recuento de los macroinvertebrados

40 Resultados (I): Índice CERA 22 estaciones de muestreo 18 estaciones de referencia 4 estaciones de control

41 Resultados de la primera campaña de muestreo Macroinvertebrados Puntos Clase Orden Familia SMI - 1 SMI - 2 SMI - 3 SMI - 4 SMI - 5 SMI - 6 R - 1 R - 2 R - 3 LL - QM LL - 1 LL - 2 LL - 3 LL - 4 QH - 1 QH - 2 TUM - A TUM - B TUM - C Bivalvia Gastropoda Hydracaruba Ostracoda Amphipoda Hyalellidae si si si si si si si si si si si si Bivalvia Sphaeriidae Gasteropoda Ancylidae Physidae si Hydrodiidae Limnaeidae Planorbidae si si si si si si si si si si si si si Oligochaeta Hirudinea Turbellaria Insecta Diptera Simuliidae si si si si si si si si si si si si si Chironomidae si si si si si si si si si si si si si si si si si Caratopogonidae Tipulidae si si si si si si si si si si si si si si si Blepharoceridae si si si si si si Tabanidae Limoniidae Ceratopogonidae si si si Stratiomyidae Dixidae Psycodidae Dolichopodidae Empididae si si Culicidae si si si si Muscidae Ephydridae Athericidae si Syrphidae Oligochaeta Annelidae si si si si si si si si si Hirudinea (sanguijuelas) Turbelaria Tricladia Planaridae Nematoda Nematoda Gordioidea Crustacea Decapoda Palaeomonidae Aracnida Acari Hydrachnidae Hygrobatidae si si Spercomidae si si (Hydracaiidae) si si si si si si si Insecta Lepidoptera Pyralidae Odonata Aeshnidae Gomphidae Libellulidae Coenagrionidae Calopterygidae Polythoridae Neuroptera Corydalidae Coleoptera Psephenidae si si si si si si si si si Elmidae (adulto) si si si si si si si si si si si si si si si si Elmidae si si si si si si si si si si si si si Ptilodactylidae si si si si Lampyridae Scirtidae (Helodidae) Staphylinidae Dryopidae Gyrinidae Dytiscidae si si si si si Hydrophilidae Hydraenidae Hemiptera (Heteroptera) Naucoridae Veliidae Gerridae Corixidae Notonectidae Belostomatidae Plecoptera Perlidae si si si si si si si si Gripopterygidae

42 Resultados (II): Índice CERA Estación Estado Ecológico Estación Estado Ecológico SMI 1 Muy bueno LL 2 Muy bueno SMI 2 Bueno LL 3 Bueno SMI 3 Muy bueno LL 5 Pésimo SMI 4 Bueno QH 1 Muy bueno SMI 5 Muy bueno QH 2 Bueno SMI 6 Muy bueno TUM A Bueno R 1 Regular TUM B Muy bueno R 2 Bueno TUM C Muy bueno R 3 Bueno SJ 1 Muy bueno LL 1 Muy bueno SJ 2 Muy bueno LL 1 Muy bueno SJ 3 Bueno

43 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN REALIZADA DEL ÍNDICE IHF Y QBR- And EN LA SUBCUENCA DEL RIO CHONTA : ESTACIÓN IHF ESTACIÓN QBR M-1 39 M-1 40 M-2 31 M-2 55 M-3 52 M-3 55 M-4 35 M-4 15 M-5 30 M-5 10

44 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN REALIZADA DEL ÍNDICE ABI EN LA SUBCUENCA DEL RIO CHONTA: Macroinvertebrados campaña 1 (8-7-12) campaña 2 (2-9-12) CAMPAÑA 3 (6-1-13) CAMAPAÑA 4 ( ) n Clase Orden Familia M-01 M-02 M-03 M-04 M-05 M-01 M-02 M-03 M-04 M-05 M-01 M-02 M-03 M-04 M-05 M-01 M-02 M-03 M-04 M-05 1 Ostracoda Amphipoda Hyalellidae Physidae Planorbidae Oligochaeta Hirudinea Insecta Diptera Simuliidae Chironomidae Ceratopogonid Tipulidae Blepharocerid Tabanidae Limoniidae Ceratopogonid Psychodidae Empididae Culicidae Athericidae Oligochaeta Annelidae Turbellaria Tricladia Planaridae Aracnida Acari Hydrachnidae Elmidae (adul Elmidae Ptilodactylida Scirtidae (Hel Gyrinidae Dytiscidae Hydrophilidae Plecoptera Perlidae EphemeropterLeptohyphidae Baetidae Leptophlebiida Trichoptera Leptoceridae Glossosomati Hydropsychid Hydrobiosidae Helicopsychid Calamoceratid Limnephilidae VALORACION ABI Estaciones CAMPAÑA M-01 M-02 M-03 M-04 M-05 CAMPAÑA CAMPAÑA CAMPAÑA CAMPAÑA

45 Resultados de la evaluación realizada del subcuenca del Rio Chonta: índice CERA en la Estaciones CAMPAÑA M-01 M-02 M-03 M-04 M-05 CAMPAÑA1 REGULAR BUENO MALO MALO PESIMO CAMPAÑA2 PESIMO REGULAR 0 PESIMO PEISMO CAMPAÑA3 PESIMO MALO PESIMO PESIMO PESIMO CAMPAÑA4 PESIMO BUENO REGULAR MALO PESIMO

46 MAPA DE ESTACIONES:

47 Muchas gracias por su atención