Factores antropogénicos y tenores de fuentes contaminantes de la Bahía de Nipe, Cuba. Gustavo Arencibia Carballo1, Mercedes Isla Molleda1, Antonio Alí Pérez Maya1, Maria Caridad Carrodeguas Rodríguez, Daysi Castillo Espinosa 2. 1Centro de Investigaciones Pesqueras. MIP. CUBA. Ave. y 248. Jaimanitas, Ciudad de la Habana, C.P. 12200, Teléfono: (537) 297107. 5ta 2 Poblado Central Guatemala, Holguín Introducción La Bahía de Nipe está ubicada en la costa nor-oriental de Cuba, provincia de Holguín, a los 20º50’ de latitud norte y los 75º40’ de longitud oeste. Es una de las mayores bahías de bolsa del mundo y la primera de nuestro territorio, con una superficie de 220 Km2 y profundidades medias que oscilan entre 9 y 25 metros. Este inmenso acuatorio tiene un volumen de agua de 1700 millones de metros cúbicos que se recambia en un tiempo aproximado de 10 a 15 días, con una tasa media diaria de recambio del 10% (Romero y Suárez, 1993)(Fig. 1). Fig. 1: Bahía de Nipe. Esta bahía es un cuerpo de agua productivo, dinámico y saludable, sin embargo presenta contaminación de origen orgánico y nutrientes en las áreas costeras (Suárez et al., 1997 y Arencibia et al., 1999) cercanas al sector industrial, deterioros en sus paisajes, en particular la degradación de la Playa Juan Vicente, la coloración rojiza de las aguas, la disminución del área de manglares y condiciones organolépticas no deseables en las áreas costeras de los sectores urbano-industriales (Palacios y Beltrán, 1993). La misma constituye un ecosistema muy sensible, de gran interés biológico y socioeconómico, circunstancias que hacen especialmente grave la continuación de la agresión medioambiental que viene sufriendo. Dada la necesidad de mitigar y controlar el impacto de la contaminación originada por las fuentes terrestres sobre los recursos costeros de la Bahía de Nipe, el presente trabajo se propone el reconocimiento de las mismas y la identificación del tipo y los niveles de contaminantes que son vertidos. Materiales y métodos Se realizó el inventario de las principales fuentes contaminantes de la Bahía de Nipe. Los muestreos se llevaron a cabo entre enero de 1999 y mayo del 2000, para lo cual se recolectaron muestras de los residuales vertidos por el Complejo Agro-Industrial (CAI) Guatemala durante la zafra y el Matadero Mártires del Corintio, que son los órganos contaminadores más significativos de la bahía. En todos los casos se determinó: nitrito, amonio, fósforo y silicato con el espectrofotómetro SQ-118, sólidos totales, demanda química de oxígeno (DQO) por el método del dicromato de potasio y pH con un pHmetro portátil. Los criterios utilizados para la calidad del agua en este trabajo corresponden a los establecidos en las Normas Cubanas, 1987. Resultados y discusión. Los resultados obtenidos al analizar los residuales (Tabla 1) muestran la elevada carga contaminante que aportan los efluentes de estos focos a la bahía. Tabla 1: Resultados obtenidos al analizar los residuales del matadero de reses Mártires del Corintio y el CAI Guatemala. Parámetros Amonio (mg/L) Nitrito (mg/L) Fósforo (mg/L) Silicato (mg/L) DQO (mg/L) Sólidos Totales (mg/L) PH Matadero (Pto 1) Matadero (Pto 2) Matadero (Pto 3) CAI Guatemala 3.0 2.0 0.5 30.0 70.0 682.0 13.0 0.06 50.0 50.0 450.0 1132.0 34.0 0.01 8.0 50.0 1100.0 1264.0 1.75 1.0 0.03 1.8 120.0 46866.0 8.08 8.08 8.00 - Los valores de DQO obtenidos tanto para los residuales del matadero de reses Mártires del Corintio, como para los del CAI Guatemala resultaron muy inferiores a los reportados anteriormente (Palacios y Beltrán,1993) que fue del orden de los 2500 mg/L para el primer caso y de 1947 mg/L para el segundo. La carga expresada en DQO para el CAI Guatemala tiene un valor menos elevado que los obtenidos en esta última década, en cuyo período la duración promedio anual de zafra fue de 110,4 días. Esto se debe probablemente a una disminución en sus producciones. Sin embargo, a pesar de este resultado, la concentración de este parámetro continúa por encima de las permisibles internacionalmente. En Cuba se encuentran bahías con similares problemas de contaminación, como es el caso de la Bahía de Cárdenas. En la tabla 2 se puede observar que las concentraciones de DQO para estas industrias son muy superiores a las encontradas en Bahía de Nipe, por lo que tanto el CAI Guatemala como el matadero de reses Mártires del Corintio comparado con las industrias que vierten a la Bahía de Cárdenas tienen un menor grado de agresividad en sus residuales líquidos. La Bahía de Nipe con un área superficial mayor y una menor industrialización del territorio presenta menores niveles de contaminación que la Bahía de Cárdenas. Los poblados de Guatemala, Antilla y Felton situados en el litoral de la bahía de Nipe y con una población total aproximada de 25000 habitantes aportan en su conjunto 306 t DBO/año a la bahía a través de sus drenajes y no cuentan con sistemas de tratamiento para sus aguas servidas, ni poseen sistemas de alcantarillado integrado. Alrededor del 20% de las aguas servidas del poblado de Guatemala se descarga conjuntamente con las aguas residuales del CAI, mientras que el resto es descargado directamente a la costa y a los bosques de manglares, a través de drenajes y alcantarillas. Tabla 2: Comparación con Bahía de Cárdenas. Bahía Entidad Nipe CAI Guatemala Matadero de reses Cárdenas (Arencibia et al., 1992) CAI Smith Comas Complejo Porcino Alderete Multiplicador Porcino No. 2 DQO (mg/L) Q (m3/h) 120.0 540.0 3958.3 2.1 6066.0 19 500.0 19 834.0 1820.0 600.0 52.0 El 20% de las aguas servidas del poblado de Antilla se descarga a pozos de infiltración; el resto se descarga directamente en la costa a través de numerosos conductos y zanjas que atraviesan la ciudad. La mayor parte de las aguas servidas del poblado de Felton se descargan directamente a la costa y a los bosques de manglares (Palacios y Beltrán, 1993). La principal actividad en el territorio es la industria azucarera, pero también son importantes la actividad pesquera, agrícola y minera. Esta última con una fuerte influencia en la zona, aunque según se reporta por algunos autores (Arencibia et al., 1999) no afecta de manera decisiva o notable a la bahía de Nipe, pero sí a los ríos como el Mayarí y el arroyo Cajimaya que presentan aportes por esta actividad industrial. Las mayores actividades pesqueras que se ejercen en la bahía se realizan en escamas y ostiones. Los productos son acopiados por la Organización Económica Estatal Pesca Nipe, pero no se procesan en el establecimiento. El CAI Guatemala, que fundamentalmente descarga sus aguas residuales sin tratar a través de dos conductos, constituye la principal fuente de contaminación orgánica y de nutrientes a la bahía y la causa de eutroficación presente en la Ensenada del Cigarro. El CAI estará fuera de operación en la zafra del próximo año, situación muy favorable para la recuperación del área costera cercana al mismo caracterizada por un elevado deterioro ambiental. Los residuales del matadero Mártires del Corintio se vierten a la bahía sin tratamiento previo y aunque su carga contaminante es baja, el aporte de residuos sólidos expresado como sólidos totales (682.0-1264.0 mg/L) y la agresividad de su efluente líquido en valores de DQO (70.0-1100.0 mg/L) lo convierten en una fuente a considerar en la gestión ambiental del territorio. La afectación por hidrocarburos está limitada al área donde vierten sus residuales el CAI Guatemala, que incluye los salideros del petróleo residual de la antigua conductora de combustible. Se encuentran afectadas en menor medida las áreas costeras cercanas a los poblados de Guatemala y Antilla (Palacios y Beltrán, 1993). A poco más de 3 Km del extremo norte del Cayo Cajimaya, donde radica el poblado de Felton se encuentra alistado el Campo de Boyas de Felton que facilita el atraque y descarga de los supertanqueros con el objetivo de suministrar combustible a la planta de Niquel de Nicaro y a la Termoeléctrica de Felton. A pesar de todas las medidas que se toman para evitar derrames accidentales, esta obra de por sí, constituye un peligro potencial para el ecosistema de la bahía. Es oportuno señalar que se han registrado varios derrames de petróleo en el Campo de Boyas de Felton, entre ellos el reportado en diciembre de 1998 (Arencibia y Carrodeguas, 1999) que afectó a Playa Melilla y Saetía. De forma general la Bahía de Nipe se encuentra muy poco impactada por hidrocarburos. Como parte de los planes de desarrollo turístico, la zona norte de la península del Ramón contará con instalaciones con capacidad para 2000 habitaciones (Arencibia y Carrodeguas, 1999), cifra que se incrementará hasta alcanzar las 5000 habitaciones en los próximos dos a tres años. De las zonas de playa que inicialmente contempla estos planes, dos se encuentran dentro de la bahía. Otro aspecto que merece ser mencionado es la construcción de un canal que unirá la Bahía de Banes con la Bahía de Nipe. La comunicación de ambas bahías traerá un flujo de transporte marítimo que puede ser desfavorable para la pesca (Arencibia et al., 1999). La Fábrica de Levaduras Torula que descargaba al mar un residual altamente agresivo sin tratamiento alguno y que se encuentra desde hace cinco años aproximadamente fuera de actividad, era una de las fuentes contaminantes más significativas de afectación a la bahía. A la bahía además descargan sus aguas tres ríos: el Mayarí, principal aportador de agua dulce y materiales en suspensión a la bahía, con un gasto aproximado de 12.18 m3/s y un aporte anual de cerca de 1.6x105 t de material suspendido; el Nipe con 4.98 m3/s y el Tacajó con 4.34 m3/s. Estos últimos arrastran aproximadamente la misma cantidad de material en suspensión que el Mayarí. También vierten sus aguas a la bahía los arroyos: Centeno, Juan Vicente, Cajimaya y Serones con un gasto de agua de 0.33, 0.19, 0.09 y 0.06 m3/s respectivamente. El Guaro es el otro estero que atraviesa la zona costera de la bahía para vertir sus aguas en ella. En general, el escurrimiento superficial de la región fluctúa entre 5 y 10 L/s Km2. En el período lluvioso aumenta el aporte de agua a la bahía, así como el volumen de sedimentos y material en suspensión (Piñeiro et al., 1992). Estos ríos clasifican como de contaminación moderada atendiendo a su contenido de nutrientes y materia orgánica, a excepción de los arroyos Cajimaya y Pontezuelo, este último es un afluente del río Mayarí, cuyos niveles de contaminación son de media a fuerte. Se está estudiando el represamiento del río Mayarí con fines de riego y como trampa de sedimentos; sin embargo, y considerando que los ríos Nipe y Tacajó están represados, la disminución del aporte de agua dulce a la bahía puede provocar daños muy importantes a la biota del ecosistema de manglares que son la fuente principal de energía y nutrientes. El plan porcino Juan Vicente es una fuente indirecta a la bahía y vierte sus residuales tratados al río Juan Vicente. Los resultados muestran que el sistema de tratamiento de la instalación opera con baja eficiencia, por debajo de un 80 y 50% la reducción de materia orgánica y sólidos en suspensión respectivamente, a causa de la inutilización de una laguna anaerobia por roturas en la tubería de alimentación y un control deficiente de los flotantes y hierbas que rodean el sistema de lagunas. La degradación creciente del uso recreativo-paisajístico de la bahía es uno de los problemas fundamentales que presenta el territorio, en particular el deterioro observado en la Playa Juan Vicente en franco proceso de regresión por el represamiento del río Nipe, lo que elimina así su fuente natural de sedimentos terrígenos, la coloración rojiza de las aguas localizada en la desembocadura del río Mayarí por la introducción de minerales lateríticos (manganeso, hierro, cobalto y níquel) producto de los escurrimientos mineros, la disminución del área de manglares que ha alcanzado un 17% en los últimos años producto del represamiento de los ríos Tacajó y Nipe y la poda de manglares para fines agrícolas del suelo, así como condiciones organolépticas no deseables en las áreas costeras de los poblados de Guatemala, Antilla y Felton y los sitios de descarga de los residuales líquidos del central azucarero Guatemala y el Matadero de reses Mártires del Corintio (Palacios y Beltrán, 1993). De los contaminantes principales que entran en el medio costero, está aumentando la preocupación con respecto a la entrada de los compuestos de nitrógeno y fósforo. La descarga continua de estos nutrientes en áreas costeras cerradas es una de las causas mayores de los fenómenos de eutroficación. Los efectos ecológicos de estos fenómenos incluyen la proliferación de algas, los cambios en la estructura de las comunidades acuáticas y la disminución del oxígeno disuelto (Turner y Rabalais,1991) (Lowe et al., 1991) (Informe Técnico del Pac, 1994). Resulta importante observar que cuando ocurre la eutroficación en áreas cercanas a las costas, se obstaculiza el uso recreativo y se altera la calidad ecológica y estética del medio (Corredor et al., 1977) (Informe Técnico del Pac, 1994). El enriquecimiento por nutrientes puede interactuar con otros contaminantes, tales como los hidrocarburos del petróleo para producir una sutil, pero importante alteración en la composición de los cultivos en pie de fitoplancton. Este tipo de contaminación motiva un cambio en la abundancia relativa de algas planctónicas y podría asimismo afectar las cadenas tróficas pelágicas y de peces bentónicos (Parra, 1986) (Informe Tecnico del Pac, 1994). Los impactos ambientales más perjudiciales a la bahía de acuerdo a sus usos proceden de los residuales industriales del central azucarero y el matadero de reses, las aguas servidas de los poblados de Guatemala, Antilla y Felton, la escorrentía minera, el uso agrícola del suelo a expensas del área de manglares, el represamiento de los ríos Tacajó y Nipe, y los problemas de sobrepesca sustentados en la disminución en la talla de las capturas. Dadas las características del territorio, eminentemente rural, con limitadas disponibilidades financieras y una bahía productiva, dinámica y saludable capaz de asimilar aportes controlados de nutrientes en forma de material orgánico; una correcta gestión ambiental se sustenta en sistemas de tratamientos a bajo costo, que permiten además, el manejo de las instalaciones correctoras a un costo de explotación mínimo, y mayor seguridad ante puntas de carga y limitaciones energéticas y materiales. Las soluciones ambientales en el territorio consideran un plan inversionista para la depuración de los residuales de las principales fuentes contaminantes y un conjunto de soluciones relacionadas con el aprovechamiento económico de residuos, la conservación de los bosques de manglares, la repoblación forestal, el mantenimiento del gasto del río Mayarí y la ejecución de estudios especializados para la recuperación del potencial pesquero y la playa Juan Vicente. Las principales fuentes contaminantes a considerar en el manejo ambiental de la Bahía de Nipe corresponden al central azucarero Guatemala, el matadero de reses, los drenajes de las poblaciones urbanas y la escorrentía minera. El plan porcino Juan Vicente, actualmente fuera de operación, es la fuente industrial indirecta de mayor incidencia en la calidad de las aguas de la bahía y la puesta a punto de su sistema de tratamiento (lagunaje) antes del reinicio de las operaciones, es un aspecto esencial en el manejo de los residuales líquidos del ecosistema de la Bahía de Nipe. En la actualidad los usos de la bahía se corresponden a los planteados por Palacios y Beltrán en 1993, siendo los más importantes el uso pesquero, industrial, marítimo-portuario, vías de comunicación, recreativo-paisajístico y receptor de residuales líquidos; y de estos se encuentran visiblemente afectados los usos pesquero, recreativo-paisajístico y vías de comunicación. Las aguas residuales urbanas, pluviales e industriales de todas las poblaciones ribereñas se descargan a la bahía sin depurar por diferentes puntos de vertido, salvo una pequeña parte que recibe tratamiento primario. Aún a pesar de la capacidad de dilución y autodepuración que tiene la bahía gracias al agua oceánica limpia que las mareas aportan a su interior, existe un grave problema de contaminación con efectos estéticos, malos olores, bioacumulación de contaminantes en su importante comunidad biológica, disminución de oxigeno disuelto, entre otras antes mencionadas. Muchos de los contaminantes del agua pueden actualmente removerse, con relativa facilidad, mediante la construcción de plantas de tratamiento de agua. La calidad de la vida humana y de su entorno depende del adecuado control de la contaminación de las fuentes de abastecimiento de agua. Los costos asociados con el control de la contaminación, incluyendo los costos de capital, mantenimiento, mano de obra, y disposición de residuos, se incrementan rápidamente conforme se eleva la cantidad de residuos. Por otro lado el daño causado por la contaminación disminuye en la medida que se remuevan los contaminantes. El óptimo nivel de tratamiento debe corresponder con el punto en el que tanto los costos del tratamiento, como los de daños al ambiente son mínimos. Cada día toma más fuerza el concepto de prevención de la contaminación referido a la reducción de contaminantes en la fuente; la mejora de la eficiencia en el uso de los recursos naturales y la reducción y/o eliminación de substancias o actividades dañinas para el medio ambiente. El mismo concepto de "prevención" ha evolucionado desde una interpretación antropocéntrica del medio ambiente, donde se enfatizaban solo los aspectos relacionados con la salud humana, hacia una interpretación mas sistémica que prioriza las medidas de prevención y control, y toma en cuenta no solo la salud humana sino el posible daño a la flora y fauna y a los diversos ecosistemas existentes (Bustani, 1997). El crecimiento económico constituye la prioridad principal y la mayor preocupación de los Estados y Territorios de la región del Gran Caribe. La actividad económica actual de la región se concentra en la expansión del turismo, la agricultura y las industrias extractivas. Sólo se logrará elevar el crecimiento económico a largo plazo a través de un proceso que esté basado en los principios de un desarrollo sostenido. Por consiguiente se requiere reducir al mínimo los costos resultantes de los impactos ambientales adversos a través de una integración rigurosa de la planificación y la gestión tanto del medio ambiente como del desarrollo. Las consecuencias ambientales adversas que resultan de proyectos de desarrollo mal concebidos adquieren importancia regional creciente. Los fenómenos mundiales como los cambios climáticos que se anticipan, la eliminación de desechos tóxicos y la deforestación así como la contaminación marina, la erosión de las costas, la disminución de las especies y los derrames de hidrocarburos son una preocupación especial para toda la región y subrayan la necesidad de evaluaciones más rigurosas de los proyectos de desarrollo antes de que se conceda la aprobación de su financiamiento. Debido a que las economías de los Estados y Territorios de la región se basan por lo general en los recursos marinos y costeros, esta preocupación debe traer como consecuencia un aumento en la asignación de fondos procedentes de organismos de financiamiento para el manejo efectivo de estos recursos que son necesarios para el relanzamiento del crecimiento dentro de la región (Informe Técnico del Pac, 1990). Conclusiones Los aportes de residuales a la Bahía de Nipe son significativos, aunque mucho menor que en años anteriores, sin embargo se mantiene como el mayor impacto por carga orgánica los aportes del CAI Guatemala. Existe contaminación por residuos sólidos que se acumulan en la zona costera de la bahía, siendo el medio marino de las costas cercanas al sector industrial, entre Punta Tabaco y Punta Botija en la Ensenada del Cigarro, el que recibe la mayor cantidad de cargas contaminantes. El CAI Guatemala constituye durante la época de zafra la fuente industrial más significativa de contaminación marina en la bahía, contribuyendo con aproximadamente un 94.7 % de los residuales vertidos. El impacto negativo de la materia orgánica y de la contaminación bacteriológica sobre los ecosistemas costeros y el riesgo sobre la salud pública se incrementa como resultado de la falta de sistemas adecuados para el tratamiento y el control de aguas de los desechos domésticos. Recomendaciones Deben evaluarse con precisión las descargas a los ríos y al medio marino, sobre todo por nutrientes y materia orgánica, pues deberán ser tomadas en consideración al desarrollar los planes de acción para proteger los ecosistemas costeros y marinos de la Bahia de Nipe. Se deberán implementar actividades para monitorear la calidad del agua y las cargas contaminantes de los ríos y de las fuentes no puntuales de contaminación a la bahia, así como implementar medidas para producciones limpias dentro de las empresas contaminadoras del medio acuático. Agradecimientos Este trabajo se realizo dentro del marco del proyecto Comunitario Bahía de Nipe (1999-2001) auspiciado por el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (CIID) de Canadá. Bibliografía Arencibia, G.; Carrodeguas, C. Y Romero, T. 1992. Contaminación por metales pesados en los sedimentos de la Bahía de Cárdenas, Cuba. Revista Ciencias Marinas, 18 (1): 167-180. Arencibia, G. y Carrodeguas, C. 1999. Informe sobre principales aspectos de interés para el desarrollo de actividades pesqueras en Bahía de Nipe, Holguín. Archivo del CIP. Arencibia, G.; García, C.; Carrodeguas, C.; Capetillo, N.; Betanzos, A.; Delgado, G. e Islas, M. 1999. 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