Curso de calidad de las Aguas PROGRAMA DE FORMACIÓN IBEROAMERICANO EN MATERIA DE AGUAS Implementación del Monitoreo de Biota en el Río Pilcomayo- Misión La Paz
Monitoreo de biota Cambios en la calidad del agua EFECTOS en los organismos acuáticos Información sobre presencia y efectos de contaminantes en el cuerpo de agua Efectos a largo plazo de las sustancias en los cuerpos de agua (bioacumulación, biomagnificación) información sistemática sobre calidad de agua MONITOREO BIOLOGICO
Por qué se hace un monitoreo de biota? El monitoreo de biota proporciona información complementaria al monitoreo químico, ya que: Integración en el tiempo: Los organismos acuáticos integran los efectos de variaciones temporales en la calidad del agua información sobre eventos puntuales de contaminación Sensibilidad: La biota en mucho casos provee indicaciones en el medio ambiente con mayor sensibilidad que otros medios dado que ciertas sustancias pueden bioacumularse en los organismos Detectar presencia de contaminantes aún cuando en el agua se encuentren a niveles indetectables.
HISTORIA En octubre 2008 se inician los primeros muestreos de peces en el Río Pilcomayo en la sección Misión La Paz-Pozo Hondo OBJETIVOS Primera Etapa: realizar los primeros ensayos en técnicas de muestreo, conservación y procesamiento de muestras de tejido de peces capturados Segunda etapa: -establecer una línea de base para la evaluación de la calidad del río Pilcomayo a partir de la sistematización de este tipo de monitoreo -determinar si el consumo de peces capturados en la zona no representa un riesgo para la salud de la población local. Recomendaciones de consumo
METODOLOGIAS ESTUDIOS ECOLOGICOS ESTUDIOS de BIOACUMULACION
Estudios Ecológicos Análisis de cambios en la estructura de comunidades biológicas presentes en el cuerpo de agua Presencia o ausencia de especies indicadoras Macrobentos: fácil recolección, manipulación e identificación gran cantidad información disponible índices bióticos
]Metal pesado] Estudios de acumulación Bioacumulación: proceso de acumulación de sustancias químicas en organismos vivos de forma que estos alcanzan concentraciones más elevadas que las concentraciones en el medio ambiente o en los alimentos. Medio acuático Biomagnificación: proceso por el cual los organismos que están en un nivel trófico superior acumulan un compuesto a concentraciones mayores que las encontradas en el agua o incluso en el material particulado. El análisis de metales pesados en tejidos proporciona información muy valiosa sobre la biodisponibilidad, movilidad y destino de los contaminantes en el medio acuático.
PECES Organismos móviles (migran) actúan como integradores de los cambios ocurridos a nivel de la cuenca Ultimo eslabón de la cadena alimenticia en la que participa el hombre permiten evaluar el riesgo al que esta expuesto el hombre a través de su consumo
Peces utilizados en el monitoreo Se seleccionaron cinco especies de consumo local con distintos hábitos alimentarios Prochilodus lineatus iliófago Pimelodus albicans omnívoro- fondos Scizodon borelli hervíboro Leporinus sp. omnívoro Salminus brasiliensis piscívoro
Metodología de Muestreo de Peces Muestreo Captura Parámetros biométricos y disección in situ Conservación
Peces - Captura Artes de pesca utilizados por los pobladores de la zona (red tijera)
Parámetros biométricos y disección Determinación del peso y la talla (longitud estándar) de los ejemplares capturados Disección in situ: extracción de muestras de músculo e hígado Las cabezas se reservaron para la determinación de la edad cronológica.
Parámetros biométricos y disección Determinación del peso y la talla (longitud estándar) de los ejemplares capturados Disección in situ: extracción de muestras de músculo e hígado Las cabezas se reservaron para la determinación de la edad cronológica.
Conservación Las muestras se colocaron en bolsas de polietileno y se transportaron en conservadoras con hielo hasta el lugar de análisis en Buenos Aires.
Análisis de metales pesados Procesamiento de las muestras: digestión en ácido nítrico, ácido digestión clorhídrico y peróxido de hidrógeno asistido en horno de microondas Análisis por Plasma de Acoplamiento Inductivo con Detector de Espectrometría de Masa (ICP-MS) en el laboratorio de Química Analítica de Medios Activos de la CNEA ICP-MS Cd Pb Ag As Hg
BENTOS - Muestreo Objetivo: obtener una primera caracterización de la comunidad bentónica presente en el sitio de muestreo Muestreo para análisis cuantitativo de material de fondo en el centro del cauce (barreno) Muestreo para análisis cualitativo (tamiz 1000µm y 500 µm de abertura de malla ) Conservación: formaldehído 5% Análisis cuanti y cualitativo: ILPLA - Instituto de Limnología "Dr. Raúl A. Ringuelet"
BENTOS - RESULTADOS baja diversidad y abundancia de especies Análisis cuantitativo: vorticelos, oligoquetos tubifícidos), algunos nematodos y dípteros como larvas de ceratopogónidos Análisis cuantitativo: algunos chironómidos (larvas), colonias de vorticelos
Concentración (mg/kg peso fresco) Análisis de metales pesados -Concentración de metales pesados en distintos tejidos- 2 Concentración de metales pesados en sábalos capturados en mayo 2009 1,5 1 0,5 0 Cd Pb Ag As Hg Cd Pb Ag As Hg Músculo Hígado X + SE Cd Pb Ag As Hg
ppm ppm Análisis de metales pesados -Concentración de metales pesados en dos campañas de monitoreo- ppm ppm 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 SABALO (P. lineatus ) MUSCULO Cd Pb Ag As Hg Cd Pb Ag As may-09 Set 2009 Campaña n=24 n=8 Hg Cd Pb Ag As Hg 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Cd SABALO (P.lineatus) HIGADO As PbAg Hg Cd Ag Pb As may-09 Set 2009 Campaña Hg Cd Pb Ag As Hg 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 BOGA (S. borelli) MUSCULO As Ag Pb Ag Hg Cd Pb Cd As Hg oct-08 Set2009 n=2 Campaña n=6 Cd Pb Ag As Hg 3,5 2,5 1,5 0,5-0,5 BOGA (S. borelli) CdPbAg HIGADO As As HIGADO Hg CdPbAg Hg oct-08 Set 2009 Campaña Cd Pb Ag As Hg
ppm ppm Análisis de bioacumulación de metales pesados 3,5 SABALO Concentración de cadmio(cd) y plomo (Pb) en hígado 8 SABALO Concentración de plata (Ag), arsénico (As) y mercurio (Hg) en hígado 3 2,5 6 2 1,5 1 0,5 0 R 2 = 0,181 R 2 = 0,0311 0 1 2 3 4 Edad Cd Pb Linear (Cd) Linear (Pb) 4 2 0 R2 = 0,0252 R2 = 0,218 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Edad Ag As Hg Linear (As) Linear (Ag)
Resultados- Resumen 1- Baja diversidad y abundancia de organismos bentónicos en el punto de muestreo 2- Acumulación de metales pesados en hígado 3- Diferencias interespecíficas 3- Diferencias estacionales 4- Gran dispersión de los datos 5- Débil correlación entre edad y concentración de metales pesados 6- Concentración de algunos metales (cadmio, plomo, arsénico) superiores en algunos casos al máximo permitido por el SENASA (Plan CREHA) 7- Monitoreo de biota como complemento del análisis químico del agua en Misión La Paz en aquellos metales para los cuales no fue posible alcanzar el Nivel Guía para protección de la biota acuática con los límites de detección disponibles al momento.
Conclusiones Esta primera experiencia constituye una prueba piloto que permitirá sentar las bases para un monitoreo contínuo de biota Este primer muestreo ha permitido interiorizarnos sobre distintos aspectos relativos a la metodología de muestreo, entrar en contacto con los pescadores de la zona y detectar las dificultades de su puesta en práctica: dificultades para coordinar las capturas debido a las comunicaciones deficientes, dificultad para establecer la captura de un número mínimo de ejemplares de determinadas especies Necesidad de incorporar redes propias para la captura
Desafíos futuros Aumentar el número de ejemplares capturados para obtener resultados estadísticamente representativos Determinar la/s especie/s biondicadoras mas apropiadas para evaluar la calidad del recurso hídrico Establecer un criterio de calidad común y consensuado a fin de determinar el umbral a partir del cual se considera que existe peligro de contaminación en la ictiofauna de la cuenca. Consensuar una metodología de muestreo común que permita comparar los datos obtenidos por los distintos países a lo largo de la cuenca y/o que permita extender un monitoreo de biota a otros puntos de la cuenca.
Desafíos futuros Extender el análisis de metales pesados a otros tejidos (opérculo) para determinar acumulación de plomo. Es necesario también tener en cuenta los hábitos alimentarios de las comunidades wichis, ya que muchos peces se consumen ENTEROS (con visceras incluidas )» Recomendación de consumo de peces eviscerados Evaluar riesgo a través del análisis de las distintas vías de exposición de los pobladores a metales pesados, a fin de determinar en qué medida contribuye cada una de ellas al total. En particular, sería de suma utilidad disponer de datos de consumo (encuestas) para determinar la proporción de contaminante que ingresa al organismo a través de la ingesta de pescado (u otros alimentos como frutas o verduras).
Agradecimientos Dr. Alberto Espinach Ros y al Sr Téc. Pescador Santiago Sebastiani (Dir. Pesca Continental - Subsecretaría de Pesca) Laboratorio de Química Analítica de Medios Activos de CNEA Destacamento de Gendarmería Nacional, Sr. Julio Jaimes (representante de los criollos en el Comité de Coordinación Trinacional por Paraguay) A los pescadores de la comunidad de Misión La Paz Pozo Hondo
Muchas gracias!