Mónica Fátima Estupiñan Zambrano a; Paola Geovanna Peñafiel Villareal b;
Gabriela Michelle Andrade Dicao c
Revista Científica Mundo de la Investigación y el Conocimiento.
Vol. 2 núm., 2, mayo,
ISSN: 2588-073X, 2018, pp. 307-326
DOI:10.26820/recimundo/2.(2).2018.307-326
Editorial Saberes del Conocimiento
Recibido: 05/12/2017
Aceptado: 15/03/2018
a. Universidad Agraria del Ecuador; mestupinan@uagraria.edu.ec
b. Universidad Agraria del Ecuador; ppenafiel@uagraria.edu.ec
c. Universidad Agraria del Ecuador gandrade@uagraria.edu.ec
RESUMEN
El canal de acceso al Puerto Marítimo de Guayaquil, es la vía náutica más importante del país, ya que permite la entrada y salida de embarcaciones de gran calado, incrementando la economía a nivel nacional. Se realizó el estudio en 14 estaciones ubicadas a lo largo del canal en las dos épocas del año húmeda y seca, durante el período 2009-2015.
Las salidas de campo se las efectuó a bordo de una embarcación ligera del Instituto Oceanográfico de la Armada en las estaciones señaladas, siguiendo las instrucciones de campo descritas en los procedimientos del Laboratorio de Oceanografía Química para la recolección de agua estuarina. Se realizaron los análisis físico-químicos, nutrientes y microbiológicos para las muestras recolectadas, de los resultados obtenidos, se elaboraron tablas estadísticas y gráficos de la distribución superficial de los parámetros en estudio.
Los datos adquiridos durante este período, para cada una de las épocas a nivel de superficie, estuvieron dentro de los límites permisibles según la Norma de Calidad Ambiental de la Legislación Secundaria del Ministerio de Ambiente, Libro VI Anexo I (TULSMA) reformado mediante Acuerdo Ministerial No. 097A-2015, aplicado para la preservación de la flora y fauna para aguas dulces, frías o cálidas, y en aguas marinas y de estuario.
Palabras clave: Calado, agua estuarina, análisis físico-químicos, distribución superficial, límites permisibles.
ABSTRACT
The access channel to seaport of Guayaquil, is the country's most important nautical route, allowing the entry and exit of large vessels, increasing the national economy. The study was conducted in fourteen stations located along the channel in both wet and dry seasons of the year during the period 2009-2015.
Field trips were made aboard the slight boat of the INOCAR in designated stations, following the field´s instructions procedures described in the Chemical Oceanography Laboratory for collection physical-chemical, microbiological estuarine water for nutrients and collected samples of the results obtained were analyzed and performed on statistical tables and graphs of the surface distribution of the parameters under studies were developed.
The data acquired during this time, for each of the periods at the surface level , were within permissible limits according to the Environmental Quality Standards of Secondary Legislation of the Ministry of Environment , Book VI Annex I ( TULSMA ) reformed by Ministerial Agreement No. 097A -2015 , applied for the preservation of the flora and fauna from rivers, cold or warm waters , and marine and estuarine waters .
Key words: Openwork, estuarine water, physical-chemical analysis, surface distribution, permissible limits.
Introducción
Guayaquil es una ciudad que históricamente ha mantenido una fuerte identidad portuaria, donde se desempeñan las mayores actividades tanto en exportaciones como en importaciones de productos por vía marítima a través de su puerto, que a nivel regional, se ha convertido en el tercero del ranking portuario por su alta competitividad.
La profundidad actual del canal de navegación es de 9.6 m. MLWS (Mean Low Water Spring) y se ha comprobado en los últimos años que el Puerto marítimo de Guayaquil no tiene capacidad de recibir grandes embarcaciones, por lo que paulatinamente perdería competitividad en el contexto internacional. (Falcão & Vale, 2003)
Es de carácter prioritario que el canal de acceso al Puerto de Guayaquil tenga las mejores características de profundidad a fin de que puedan ingresar barcos de mayores calados y mejores características para transportar grandes volúmenes de carga especialmente de contenedores. Esto constituye un objetivo determinante en el logro de los propósitos finales de convertir a Guayaquil en el centro de la economía nacional, por esta razón se está ejecutando el proyecto del DRAGADO AL CANAL DE ACCESO AL PUERTO MARÍTIMO DE GUAYAQUIL, el mismo que implica la transportación de los sedimentos recolectados en el canal de acceso hacia el área de depósito, lo que genera un intercambio de los parámetros físico químicos en la calidad de las aguas estuarinas, ya que durante el dragado se produce una remoción de los sedimentos de fondo siendo los más livianos los que se suspenden en la columna de agua lo cual podría afectar a los parámetros de calidad del agua tales como nutrientes, metales pesados, oxígeno disuelto, microbiología y DQO. (Autoridad Portuaria de Guayaquil, 2008)
Debido a las particularidades geográficas del territorio ecuatoriano, existen dos estaciones: húmeda y seca. La estación húmeda o lluviosa se extiende de diciembre a mayo en la costa ecuatoriana con promedio de 148 mm. de precipitación (INOCAR); y la estación seca lo que abarca el resto del año. (LANDAETA, 2010)
El aumento de precipitación en el canal podría provocar alteraciones y afectar la flora- fauna, salud de la población aledaña. Asimismo los productos resultantes del intercambio en las propiedades físico-químicas y la repartición de contaminantes entre los ecosistemas son arrastrados por las lluvias como precipitados o partículas insolubles.
Por medio de variaciones estacionales, lo que provocan fluctuaciones (movimientos ascendentes y descendentes de la variable) periódicos por naturaleza se pueden manifestar un encadenamiento de intercambio de contaminantes en las columnas de aguas y sedimento. Dicha contaminación es influyente de las actividades antropogénicas ocurridas en años atrás, así como de las descargas de los efluentes de camaroneras y fábricas aledañas a los 60 km. aproximadamente que tiene de longitud el estero salado desde la ciudad de Guayaquil hasta la ciudad de Posorja. Existen ecosistemas estuarinos donde habitan especies de mucha importancia ecológica y comercial, de frágil estabilidad y ardua adaptación a cambios en su hábitat.
Es importante caracterizar los parámetros contaminantes y físico-químicos del canal de acceso al Puerto Marítimo de Guayaquil tanto en época húmeda y seca, en condiciones de dragado ya que es un sector transcendental para el comercio y productividad en la ciudad de Guayaquil.
Este documento presenta el estudio y los cambios que se producen en los parámetros contaminantes y físico-químicos a lo largo del canal de acceso al Puerto Marítimo de Guayaquil en épocas húmedas y secas, durante el período 2009 – 2015.
Metodología.
De Campo
Se realizaron salidas de campo durante el período 2009-2015 en épocas húmedas y secas.
Los monitoreos se efectuaron en el área de dragado donde se establecieron siete estaciones y, en el área donde se están depositando los sedimentos (producto de dragado) denominada “Área de depósito”.
Las salidas de campo durante los años 2014 y 2015, se realizaron en una embarcación con motores fuera de borda del INOCAR.
Se recolectaron muestras de agua a nivel superficial utilizando una botella denominada “Van Dorn”, siguiendo el procedimiento interno del Laboratorio de Oceanografía Química del INOCAR.
Las muestras fueron separadas en alícuotas para el análisis de Oxígeno Disuelto, Demanda Química de Oxígeno, Coliformes Fecales, Totales, metales pesados y nutrientes. A bordo de la embarcación también fueron realizados los análisis in-situ de: Temperatura, pH y salinidad, para lo cual se utilizaron equipos portátiles como un potenciómetro y conductímetro marca WTW, los mismos que estuvieron previamente calibrados con soluciones Buffer certificados Certipur 4, 7, 10 y Estándar de Cloruro de Sodio 35ppm.
Dichas muestras fueron etiquetadas, preservadas en refrigeración y transportadas en coolers hacia los laboratorios del INOCAR y de un laboratorio acreditado.
De Laboratorio
Las muestras recolectadas en campo, fueron analizadas en el Laboratorio de Oceanografía Química del INOCAR, donde se aplicaron ensayos químicos y metodologías para los parámetros estudiados.
Oxígeno Disuelto
Las muestras para análisis de oxígeno disuelto, son analizadas por volumetría mediante el Procedimiento Específico de Ensayo PEE/LAB-DOQ/01 con un rango de análisis de 0,14 - 9,00 mg/l, basado en el método yodométrico - modificación de azida del Standard Methods 16st Edition for the examination of water & wastewater (APHA, 2005).
Demanda Química de Oxígeno
Método PEE-GQM-FQ-04 (procedimiento específico del laboratorio acreditado, para matriz agua).
Coliformes Fecales y Totales
Método Tubos Múltiples por Fermentación 9221 B y 9221 E, descritos en el Standard Methods 2005, 21 the edition. Durante la determinación de coliformes totales y fecales, se usaron como control de calidad, blancos de reactivos (medios de cultivo incubado), blanco de medio de dilución (medio de dilución incubado) y blanco de ambiente estéril (Medio de cultivo abierto en el área de trabajo y luego incubado).
Metales Pesados
Método PEE-GQM-F3120B (procedimiento específico del laboratorio acreditado, para matriz agua).
Nitrito
La determinación de este parámetro se basa en una reacción de diazotación, cuando se agrega el ácido sulfanilamida en presencia de nitrito forma una sal de diazonio, la misma que al agregarse α-naftilamina, reacción que lleva a la formación de un compuesto azo rosado, cuya intensidad de absorbancia depende del contenido del ion nitrito presente en la muestras, el rango de determinación de este método está entre 0,01 a 2,5 μg-at/lt.
Nitrato
El nitrato existente en el agua se reduce casi cuantitativamente a nitrito cuando una muestra es pasada por una columna que contiene limaduras de cadmio cubierta con cobre metálico. El nitrito producido se determina por diazotación con sulfanilamida y por combinación con N-1 Naftiletilendiamina, para formar un tinte azo fuertemente coloreado cuya absorbancia es proporcional a la cantidad de nitrato inicialmente presente, cuyo rango de detección está entre 0,05 a 45 μg-at/lt.
Fosfato
La determinación de este ion, se basa en la reacción del fosfato con molibdato en medio ácido, para formar ácido 1-2-molibdofosfórico y la posterior reducción de éste a un complejo fosfomolibdato de color azul intenso, cuya absorbancia es medida fotométricamente, con un rango determinación entre 0,08 a 6 μg-at/lt.
Silicato
Todo los métodos para la determinación de silicato en agua de mar tienen como fundamento la formación de un heteropoliácido por reacción del ácido orto silícico con molibdato en medio ácido, formándose un complejo de color azul como resulta de la reducción del ácido ß-silicomolibdico, para luego ser medido fotométricamente, en un rango de determinación entre 0,1 a 140 μg-at/lt.
Graficación
Se realizaron gráficos de distribución a nivel superficial de los parámetros físico-químicos, microbiológicos, metales pesados y nutrientes respectivamente para cada estación durante los años de estudio. Se emplearon los softwares Excel, ArcGis y Ocean Data View para
la elaboración de las imágenes, los que permitieron observar la presencia de algún cambio estacional de dichos parámetros por año.
El procesamiento de los resultados se lo ejecutó por medio del programa ArcGis Map 10.2.2, donde se realizaron gráficos georeferenciados, aplicando métodos estadísticos, zonas de influencia y modelamiento del comportamiento de los parámetros en estudio.
Resultados.
Conclusiones.
• Se concluyó que los parámetros físico-químicos tuvieron una ligera variación para las dos épocas (húmeda y seca) en toda el área de estudio, registrando los mayores valores para la estación húmeda, a excepción de la salinidad, que tuvo su mayor concentración durante la época seca. Esto se debe por la presencia de precipitaciones en las épocas húmedas, lo que genera reducción de sal en aguas de mar y estuarinas.
• Los niveles de pH reportados durante este período se encuentran dentro del rango permisible de la Norma de Calidad Ambiental de la Legislación Secundaria del Ministerio de Ambiente, Libro VI Anexo I (TULSMA) reformado mediante Acuerdo Ministerial No. 097A-2015, aplicado para la preservación de la flora y fauna para aguas dulces, frías o cálidas, y en aguas marinas y de estuario, cuyo rango es de 6.5 UpH hasta 9.5 UpH. No se registran límites permisibles de temperatura y salinidad en la normativa señalada.
• Los promedios obtenidos de los parámetros químicos (OD y DQO), registraron mayor concentración de oxígeno en las épocas húmedas de los años estudiados, con promedio de 6.90 mg/l (OD) y 68.95 mg/l (DQO). Durante las épocas secas estos valores disminuyen ligeramente con 6.44 mg/l (OD) y 46.75 mg/l (DQO). Las concentraciones de oxígeno disuelto se encuentran por encima del límite mínimo permisible por la Ley de Calidad Ambiental (AM 097-A), cuyo valor es 5mg/l, a excepción de los valores reportados en el área de depósito durante los años 2014 y 2015.
• Se determinó que los parámetros microbiológicos (Coliformes Fecales y Totales), registraron menores concentraciones durante las épocas húmedas de los años en estudio, con un promedio general de 2 NMP/100 ml (Coliformes Fecales) y 81.15 NMP/100 ml (Coliformes Totales). Para las épocas secas estos valores tuvieron un gran aumento de micro-organismos con 1700.48 NMP/100 ml (Coliformes Fecales) y 5910.67 NMP/100 ml (Coliformes Totales).
• Los niveles de nutrientes (Nitrato, Nitrito y Silicato), tuvieron comportamiento irregular para las dos épocas durante el período 2009-2015. El ion nitrato presentó mayor concentración durante las épocas secas, con valor de 5.23 mg/l, mientras que el nitrito registró en las épocas húmedas valores de 0.016 mg/l. Para el silicato se realizaron monitoreos sólo en épocas secas, registrando un promedio general de 49.13 mg/l. Las concentraciones de nitrato, se encuentran dentro del rango permisible de la Norma de Calidad Ambiental (AM 097-A), cuyo valor es de 200 mg/l.
• Referente a los metales pesados, se reflejaron las mayores concentraciones durante las épocas húmedas para el plomo, cobre, níquel y mercurio, con valores de 0.077, 0.05, 0.1 y 0.17 mg/l respectivamente. Sin embargo, los metales cadmio y mercurio, registraron sus mayores valores en las épocas secas con 0.09 y 0.009 mg/l respectivamente.
• En cuanto a los límites permisibles de los metales pesados, el mercurio y níquel se encuentran por debajo nivel máximo autorizado de acuerdo al AM 097-A, cuyos valores son 0.0001 mg/l (Hg) y 0.1 mg/l (Ni), mientras que el plomo (0.001 mg/l), cadmio (0.005 mg/l), cobre (0.005 mg/l) y zinc (0.015 mg/l), no se encuentran dentro de los rangos establecidos en la norma mencionada.
Bibliografía.
Autoridad Portuaria de Guayaquil. (2008). ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL PARA LOS TRABAJOS DE DRAGADO PERMANENTE DEL CANAL DE ACCESO AL PUERTO MARÌTIMO DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL. Guayaquil: APG.
Falcão, M., & Vale, C. (2003). Nutrient dynamics in a coastal lagoon (Ria Formosa, Portugal): the importance of lagoonsea water exchanges on the biological productivity. Ciencias Marinas, 29(4), 425-433.
LANDAETA, C. (2010). POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES GENERADOS POR EL DRAGADO Y LA DESCARGA DEL MATERIAL DRAGADO. Carabobo: Universidad de Carabobo.