resistencia - chaco

INFLUENCIA DE LAS PRECIPITACIONES EN LA CONTAMINACIÓN
DE LA LAGUNA LOS LIRIOS – RESISTENCIA - CHACO
Roshdestwensky, Sergioa; *Farías, Alejandroa; Hervot, Elsaa; Tenev, María Danielaa; Utgés,
Enriquea; Utgés, Enida; Prieto Mosquera, Laura C.a
a
GISTAQ, Resistencia, Chaco, Argentina. 3500.
*Farías, Alejandro. 0362-4432683 – [email protected]
Resumen
La Laguna Los Lirios es un reservorio de agua ubicada en la zona noreste de la ciudad de Resistencia, Chaco.
Recibe parte del drenaje natural de la misma durante las lluvias intensas. El crecimiento urbano ha hecho que
quede inmersa en la ciudad, siendo castigada por contaminación de origen antropogénico. El trabajo plantea la
evaluación de la contaminación de la laguna en base a análisis de datos obtenidos de distintos muestreos
realizados en 6 puntos de la laguna durante un año y el efecto que las lluvias tienen sobre 8 parámetros (pH,
conductividad, sólidos totales, coliformes, fosfatos, turbiedad, DQO y oxígeno disuelto). De la evaluación
estadística obtenida a partir de un ANOVA multifactorial se desprende que la presencia de precipitaciones por
encima de los 10 mm, en días previos al muestreo, afecta a los valores habituales de casi todos los parámetros, a
excepción del pH y oxígeno disuelto en los cuales no se observan diferencias significativas. En todos los casos la
lluvia produce una disminución de los valores. La excepción la constituyen las coliformes totales. El aumento,
sorpresivo, de este valor, puede deberse al rebalse de pozos negros que arrastrados por las lluvias se suman a los
de los desagües pluviales en los que existen conexiones clandestinas de efluentes cloacales. También se hallan
diferencias significativas entre algunos puntos de muestreo. El trabajo demuestra la importancia de las lluvias en
el mantenimiento de los valores de los parámetros. Se concluye que es necesario iniciar acciones para disminuir
el grado de contaminación actual.
Palabras clave: contaminación; precipitaciones; laguna; eutrofización
Introducción
En ecología acuática hace tiempo que se ha dejado de considerar a un cuerpo de agua como
una estructura separada de su entorno. El sistema en sí mismo y las comunidades que lo habitan son,
en gran parte, consecuencia de las características de la cuenca de drenaje y de las actividades que en
ella se desarrollan (Wetzel, 2001). El estado trófico de un lago depende principalmente de la carga de
nutrientes, de su morfometría y del tiempo de permanencia del agua en el mismo.
La Laguna Los Lirios es un cuerpo de agua extenso, de forma irregular y de poca
profundidad, entre 0,50 m - 1,80 m. Posee un espejo de agua permanente del orden de 60 ha; su
cuenca de aporte tiene una superficie de 508 ha; abarcando zonas urbanas densamente pobladas y
sectores periurbanos de la ciudad de Resistencia - Chaco - Argentina. En zonas aledañas a la Laguna
se encuentran el Chaco Golf Club, y algunos talleres mecánicos, lavaderos de vehículos y casas de
familia. En las riberas de la laguna hay asentamientos poblacionales, que además de ser ilegales, no
cuentan con la infraestructura adecuada; también existen huertas de tipo familiar, pequeñas
ladrillerías y criaderos de porcinos (Bianucci, S.P.; 2004). Las personas que allí habitan pertenecen a
un sector marginal de la sociedad, con bajos recursos y en ocasiones deficiencias en la calidad
alimentaria, sanitaria y educacional (Aguirre Madariaga, 2003). En los últimos años se ha notado un
alarmante incremento y crecimiento de los asentamientos humanos situados en estas zonas, lo que ha
originado un aumento considerable en el volumen de aguas residuales producto de las actividades
antropogénicas, que aportan entre otros contaminantes, grandes cantidades de materia orgánica,
detergentes, microorganismos patógenos y sustancias tóxicas, que causan alteraciones en el equilibrio
ecológico de los cuerpos receptores (Figuras 1 y 2).
Históricamente no se han llevado adelante controles rutinarios ni un seguimiento programado
de la laguna, sino tareas de desmalezado y mantenimiento por parte de la Municipalidad de
Resistencia y monitoreos eventuales por parte de la Administración Provincial de Agua, por lo que
actualmente se desconoce el estado trófico de la misma.
Figura Nº 1 – Basurales. Fuente: GISTAQ
Figura Nº 2 – Descargas clandestinas. Fuente: GISTAQ
Al actuar como cuerpo receptor a manera de pulmón cuando se registran lluvias intensas, la
laguna recibe abundante carga en época de precipitaciones, lo que puede influir en su estado trófico
habitual.
El trabajo evalúa las variaciones que sufren los parámetros tanto fisicoquímicos como
microbiológicos a través de distintos puntos de muestreo, así como también debido a las lluvias y la
importancia del estudio de diversos parámetros a fin de demostrar el estado trófico de la laguna.
Materiales y Métodos
La toma de muestras se realizó a lo largo de un año. Se fijaron seis puntos de muestreo de tal
manera que fueran representativos de todo el cuerpo de agua. El período de monitoreo va desde
septiembre de 2010 hasta diciembre de 2011. Se realizaron muestreos mensualmente, en el mismo
horario, para mantener condiciones de uniformidad y homogeneidad en los mismos.
Las muestras fueron tomadas por personal del Laboratorio GISTAQ transportado por
empleados municipales en una piragua de esa Institución. La ubicación de la laguna y los puntos de
muestreo se señalan en las Figuras Nº 3 y 4. En estas imágenes se puede apreciar una
macrolocalización, donde se indica la ubicación geográfica de la laguna Los Lirios en la Ciudad de
Resistencia, y también una microlocalización donde se especifica la ubicación de los puntos de
muestreos selecccionados.
Las tomas se realizaron con muestreador Bailer, se colocaron en recipientes de 2 litros y en
receptáculos estériles de 500 ml para el ensayo microbiológico. Se trasladaron al laboratorio y
conservaron, de acuerdo a lo que recomienda la técnica empleada para cada parámetro, según
Standard Methods 21st Edition.
Los parámetros analizados fueron fosfatos, sólidos totales, coliformes totales, turbiedad,
demanda química de oxígeno (DQO), oxígeno disuelto, pH y conductividad.
De ellos, el pH, conductividad, oxígeno disuelto, turbiedad y coliformes totales fueron
analizados en el momento, se refrigeraron las muestras para su posterior análisis de sólidos totales y
fosfatos y se realizó la conservación de muestras con ácido sulfúrico para el análisis de DQO.
1
2
3
4
Figura Nº 3 –Imagen Satelital
Google maps: macrolocalización
6
5
Figura Nº 4 – Imagen Satelital Google maps: Ubicación de
los Puntos de Muestreo – microlocalización
Los datos de lluvias oficiales fueron proporcionados por la Administración Provincial del
Agua (Figura 5). Se evaluaron las cantidades caídas una semana previa al muestreo realizado.
Figura Nº 5 – Registros de precipitaciones en la ciudad de Resistencia. Fuente APA.
Oxígeno disuelto: El oxígeno disuelto determina si en los procesos de degradación dominan los
organismos aerobios o los anaerobios, lo que determina la capacidad del agua para llevar a cabo
procesos de autopurificación. (Pérez Castillo, A.G.; Rodríguez, A. 2008) Para que un agua se
considere poco contaminada la concentración de oxígeno debe ser al menos superior al 50% del valor
de saturación a esa presión y temperatura. Para 25ºC y al nivel del mar, el valor de saturación de
oxígeno es de 8,3 ppm (Orozco Barrenetxea, C. y otros. 2008). Concentraciones por debajo del
porcentaje de saturación generan efectos negativos sobre la biodiversidad, el crecimiento y la
reproducción. Por lo tanto esta variable define en gran parte la biodiversidad y la supervivencia de la
comunidad biótica.
pH: Al igual que el porcentaje de saturación del oxígeno disuelto, el pH es una variable común
como indicador de la calidad del agua en general, del grado de afectación de ésta por agentes
contaminantes y de la extensión de una estela de contaminación producida por la descarga de un
efluente. Los cambios en el pH pueden indicar el ingreso de fertilizantes, particularmente cuando se
registran mediciones continuas junto con la conductividad del cuerpo de agua y de procesos de
eutrofización, si se asocian con los ciclos de fotosíntesis y respiración de las algas. Además, el pH
afecta la toxicidad de algunos compuestos, como el amoníaco, al controlar su ionización, así como, la
disponibilidad biológica de ciertos contaminantes, como los metales pesados. La gráfica de calidad
del pH del ICA-NSF muestra que sólo en el intervalo de 6.5 a 8.5, el agua es apropiada para la
subsistencia de muchos sistemas biológicos. Valores mayores a 9.0 y menores de 5.8 producen
limitaciones al desarrollo y a la fisiología de los organismos acuáticos (Chapman, 1996).
Conductividad: Al obtenerse a muy bajo costo, es un factor que contribuye a dar sostenibilidad
a un programa de seguimiento ambiental. Primavesi et al. (2002) señalan a la conductividad como una
de las variables que mejor diferencian la calidad del agua, entre los puntos de muestreo y su grado de
protección hacia alteraciones antropogénicas. En general, se ha empleado como señal para establecer
una estela de contaminación alrededor de un punto de descarga. El valor de 250 μS/cm se asocia con
agua no contaminada. La conductividad de 750 μS/cm coincide según Escribano y De Frutos (1987),
con el límite máximo para el desarrollo apropiado de la piscicultura. Dicho límite asociado al
sostenimiento de la vida acuática, también sirve como señal de ingreso de fertilizantes inorgánicos y
por su relación con las concentraciones relativas de los iones cloruro, sulfato y potasio.
Demanda química de oxígeno: Es un indicador de contaminación orgánica, aporta básicamente
la misma información que la DBO, pero su análisis es más simple y preciso. La diferencia entre los
valores de DQO y DBO se origina primordialmente en la estabilidad de los ácidos fúlvicos y húmicos,
los que aumentan la DQO pues sólo se oxidan en presencia de dicromato. Una demanda química de
25mg O2/l define al agua como excelente.
Coliformes totales: Entre los parámetros que se utilizan para establecer si la calidad del agua es
adecuada para un fin específico, está la cuantificación de microorganismos que tienen las cualidades
necesarias para ser utilizados como indicadores de contaminación microbiológica. Estos organismos
contenidos en el agua están asociados con los aportes de aguas residuales, y su importancia se
relaciona con los riesgos que, para la salud, representa la propagación de enfermedades infecciosas. El
indicador bacteriológico más utilizado es el grupo de organismos coliformes totales y fecales.
Fosfatos totales: Los fosfatos y los nitratos, son los responsables de la eutrofización de los
cuerpos de agua. Pueden ser de origen inorgánico u orgánico. Para el vertido de aguas residuales
urbanas, previo tratamiento, en zonas propensas a la eutrofización, el fósforo total no debe superar 1
mg/L, para poblaciones mayores de 100.00 habitantes. (Orozco Barrenetxea, C. y otros. 2008)
Evaluación Estadística: Para la evaluación estadística se utilizó un ANOVA multifactorial
cuyas variables fueron las lluvias y los puntos de muestreo (1, 2, 3, 4, 5 y 6). Se tuvo en cuenta la
cantidad de agua caída una semana previa al muestreo y se tomó a la variable lluvias con dos niveles:
sin lluvias cuando la cantidad de agua caída era menor a 10 mm y con lluvias cuando la cantidad de
agua caída era mayor a 10 mm.
Resultados y Discusión
Para cada parámetro se calculó el promedio con el valor máximo y mínimo en cada punto, y
el promedio según la cantidad de lluvia caída la semana previa al muestreo (Tabla Nº1). Se realizó el
análisis estadístico multifactorial ANOVA para determinar diferencias significativas.
En ninguno de los parámetros analizados existió interacción entre los factores estudiados.
En general no se registraron diferencias estadísticamente significativas entre los distintos
puntos de muestreo. En fosfatos se detectan diferencias entre los puntos 2 y 3, teniendo el primero el
valor promedio más elevado encontrado. El punto de muestreo Nº1, se asocia a la mayor turbidez
encontrada, diferenciándose de los puntos 4, 5 y 6. En lo que respecta a oxígeno disuelto y pH, allí se
detectan las mayores diferencias entre los distintos puntos, siendo el 1 y el 3 los que registran los
mayores valores. No obstante también se encuentran diferencias significativas entre otros puntos, lo
que puede deberse a la distinta distribución de aportes exógenos y de plantas acuáticas existentes en el
cuerpo de agua.
En la evaluación de coliformes totales, se registraron diferencias significativas cuando se
produjeron lluvias, verificándose una notoria elevación de los valores con las mismas.
FOSFATOS
(mg/L)
SÓLIDOS
TOTALES
(mg/L)
COLIFORMES
TOTALES
(NMP/100ml)
TURBIEDAD
(NTU)
DQO
(mg/L)
OXIG.
DIS
(mg/L)
pH
CONDUCT
(uS/cm2)
Punto 1
1,88
(1,15-2,6)
472
(252-628)
28077
(260-150000)
78
(40-178)
69
(26-114)
6
(4-9)
7,64
(7,2-8,4)
661
(371-864)
Punto 2
2,22
(1,49-4,8)
509
(264-768)
37172
(259-240000)
68
(33-195)
64
(28-188)
3
(1-5)
7,26
(6,9-7,8)
662
(406 - 917)
Punto 3
1,68
(1,16-2,31)
505
(308-706)
139799
(143-1500000)
62
(35-133)
72
(30-156)
6,2
(4-9)
7,81
(7,3-8,6)
682
(452-982)
Punto 4
1,99
(1,26-2,7)
482
(316-666)
30474
(95-190000)
50
(25-98)
62
(37-161)
4,1
(2-7)
7,5
(7,0-8,2)
675
(465-928)
Punto 5
1,83
(1,18-2,67)
428
(318-658)
241346
(457-2400000)
41
(20-68)
66
(24-124)
5,3
(3-9)
7,62
(7,2-8,4)
680
(475-930)
Punto 6
2,06
(1,3-3,63)
427
(278-652)
15644
(158-16200)
42
(19-71)
57
(23-100)
4,9
(2-9)
7,59
(7,1-8,4)
659
(460-910)
Con
Lluvias
>10mm
1,77
(1,15-2,67)
390
(252-628)
162570
(313-2400000)
46
(24,7-115)
50
(26-89)
Sin
Lluvias
<10mm
2,12
(1,16-4,8)
550
(324-768)
1601
(95-5000)
68
(19,2-195)
80
5,3
(23-188) (0,99-8,92)
4,5
7,48
(1,18-7,82) (6,86-8,14)
7,66
(6,89-8,6)
593
(371-780)
746
(465-982)
Tabla Nº 1: Valores promedio obtenidos para cada punto de muestreo y los correspondientes a las lluvias.
Fuente: GISTAQ
Al determinar el valor p para fosfatos, sólidos totales, coliformes totales, DQO y
conductividad en los distintos puntos de muestreo no evidencia una diferencia estadísticamente
significativa y podría hablarse de una muestra homogénea. No así para pH, oxígeno disuelto y
turbiedad (Tabla 2).
Sí se encuentran diferencias con las lluvias. Los sólidos totales, la conductividad y la DQO
disminuyen sus valores con las lluvias abundantes, porque el agua de gran parte de la ciudad drena
hacia la Laguna. Pero este drenaje aporta además líquidos cloacales de conexiones clandestinas y
desbordes de pozos negros que llevan a tener valores más elevados de coliformes totales.
SOLIDOS COLIFORMES
FOSFATOS
TURBIEDAD
TOTALES
TOTALES
(ppm)
(NTU)
(mg/L)
(NMP/100ml)
DQO
(mg/L)
OXIG.
DIS
(mg/L)
pH
CONDUCT
(μS/cm2)
0,9297
0,0002*
0,0341*
0,9952
0,0198*
0,0000*
0,0474*
0,012*
0,0016*
0,0578
0,0506
Tabla Nº 2: Valores de p obtenidos del tratamiento estadístico. Los datos con * marcan una diferencia
estadísticamente significativa en los factores evaluados. Fuente GISTAQ.
0,0000*
p valor
PUNTOS
0,3441
p valor
LLUVIAS
0,2731
0,5186
0,0504
Conclusiones
La laguna tiene un comportamiento relativamente homogéneo respecto a los valores
evaluados, ya que no se detectan variaciones entre puntos en la mayoría de los parámetros analizados.
Las precipitaciones abundantes colaboran de manera significativa con la reducción de
importantes parámetros que indican contaminación de la laguna, sin embargo resulta imperiosa la
necesidad de disminuir las descargas (fundamentalmente de carácter antropogénicas) a fin de evitar
un proceso de contaminación que generaría la eutrofización de la laguna con las consecuencias que
ello trae a la ciudad y sus habitantes. Por otro lado, dichas lluvias provocan un marcado aumento de
las bacterias coliformes totales debido a un acrecentamiento en las descargas pluviales con
conexiones cloacales, poniendo en peligro la salud de los que entran en contacto con el cuerpo de
agua.
El riesgo de contaminación asociado con las actividades antropogénicas, genera la necesidad
de dar seguimiento a la calidad de las aguas en los canales de retorno y en la laguna misma, y así
prevenir o aminorar modificaciones graves en este ecosistema.
Agradecimientos
Agradecemos la colaboración de la Ingeniera Patricia Parino de la Administración Provincial del
Agua, al Señor Fragoso y al grupo Carpincho de la Municipalidad de Resistencia y a los becarios
alumnos que han participado del proyecto.
Referencias
1. AGUIRRE MADARIAGA, 2003. Lagunas vs. Asentamientos. Artículo. ECOPORTAL. [on line] Disponible en:
http://www.ecoportal.net/Temas_Especiales/Habitat_Urbano/Lagunas_vs._ Asentamientos [octubre de 2011].
2. BIANUCCI, S.P. (2004) Polución De Ambientes Lacustres Vinculados A Centros Urbanos. Informe De Avance.
Sgcytunne; Departamento De Hidráulica-FI-UNNE. Agosto 2004. Resistencia, Argentina.
3. CHAPMAN, D. 1996. Water quality assessments: A guide to the use of biota, sediments and water in environmental
monitoring. E& FN Spon, Londres, Inglaterra. 626 p.
4. EATON, A. D.; CLESCERI, L. S.; RICE, E. W., GREENBERG, A. E. 2005. STANDAR METHODS FOR THE
EXAMINATION OF WATER & WASTEWATER. 21ST EDITION. CENTENNIAL EDITION.
5. ESCRIBANO, M. & M. DE FRUTOS. 1987. Impactos sobre la calidad de las aguas superficiales, p. 443-453. In Escuela
Técnica Superior de Ingenieros de Montes (eds.). La práctica de las estimaciones de impactos ambientales, tomo 3.
Fundación Conde del valle de Salazar, Madrid, España.
6. OROZCO BARRENETXEA C. Y OTROS. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL. CÁP.7, PÁG.281.. EDICIÓN 2008.
7. PÉREZ CASTILLO, A.G.; RODRÍGUEZ, A. 2008. Índice fisicoquímico de la calidad de agua para el manejo de lagunas
tropicales de inundación. Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN-0034-7744) Vol. 56 (4): 1905-1918.
8. PRIMAVESI, O., 2002. Water quality of the Canchim’s Creek watershed in São Carlos, SP, Brazil, occupied by beef and
dairy cattle activities. Braz. Arch. Biol. Technol. 45: 209 - 217.
9. SOSNOVSKY, A.; QUIRÓS, R. 2006. El estado trófico de pequeñas lagunas pampeanas, su relación con la hidrología y
el uso de la tierra. Ecología Austral 16:115-124.
10. WETZEL, RG. 2001. Limnology: Lake and River Ecosystems. 3ra edn. Academic Press. New York.