Presentacin de PowerPoint

COLEGIO DE BILOGOS DEL PER BLGA. MELISSA GULIANA SALBATIER PORTUGALMONITOREO, EVALUACIN Y GESTIN DE RECURSOS HDRICOS EUTROFIZADOS

Buenas, noches a todos los participantes. En esta oportunidad vamos a compartir con uds el tema: Monitoreo, evaluacin y gestin de rec hdricos eutrofizados. Quien les habla es Melissa Salbatier, biloga de Profesin y estoy muy entusiasmada de compartir con Uds estos temas q como veremos son muy amplios. 1

Es el incremento gradual de nutrientes, comnmente fsforo y nitrgeno. Este incremento de nutrientes ocasiona alteraciones fsica, qumicas y biolgicas en el cuerpo de agua de lagos, lagunas, embalses, ros, estuarios, mar. Entre las alteraciones fisicoqumicas tenemos cambios en la concentracin de oxgeno disuelto. Esto es que durante el da, a nivel muy el cuerpo de altas de oxgeno (mayor a 9 mg/l), mientras que en el fondo del cuerpo de agua, el oxigeno es bajo e inclusive se pueden registrar estados anxicos (sin oxgeno). Durante la noche, todo el cuerpo de agua puede volverse anxico, produciendo muerte de peces (piscvoros, planctivoros) y otros organismos tales como macroinvertebrados bentnicos y el zooplancton.

Entre las alteraciones biolgicas, (aparte de la muerte de organismos acuticos),tenemos la proliferacin de algas o FA que pueden ser fitoplanctnicas, perifiticas o por macrfitas. Esta proliferacin disminuye la luz que llega al sedimento, limitando de este modo el crecimiento de macrfitas sumergidas. Se inicia as un proceso de autoperpetuacin donde se produce la desaparicin gradual de la vegetacin sumergida y la comunidad de productores primarios queda dominada totalmente por el fitoplancton. 2

ESTADO TRFICO

EstrsPresin

El estado trfico de un ecosistema acutico lo determina la concentracin de nutrientes. Cuando es pobre en nutrientes se denomina oligotrfico y se caracteriza por presentar aguas claras, transparentes, con buen ndice de penetracin lumnica, el crecimiento de las algas es pequeo y mantiene a pocos animales; como bio-indicadores, se puede aseverar que la biota acutica que se encuentra es caracterstica de aguas bien oxigenadas, por ejemplo, la presencia de macroinvertebrados acuticos de los Ordenes: Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera, as como tambin especies de peces de los Salmnidos (truchas y afines). Al ir presentndose el aporte de nutrientes, el sistema hdrico tiende a convertirse en eutrfico. Las algas crecen en gran cantidad incrementando la turbiedad del agua, muchos de estos organismos mueren y son descompuestos por la actividad de las bacterias con lo que se presentan altas demandas de oxgeno disuelto; no pueden vivir los peces que necesitan aguas ricas en este gas; razn por la cual, en un sistema hdrico de esas caractersticas se encontrar otro tipo de biota acutica, representada principalmente por especies euritpicas que se adaptan fcilmente a condiciones de aguas poco saturadas en oxgeno disuelto. En algunos casos, se producirn entonces condiciones anaerbicas acompaadas de malos olores, aumenta la turbiedad, deteriorndose la calidad del agua. 3

ESTADO TRFICO

Es el nutriente que controlar la mxima cantidad de biomasa algal: Necesario para sostener la vida de las algas.Se encuentran en bajas concentraciones.

Vollenweider (1983) NT/PT: 9:1. Thomann y Mueller (1987): 10:1.

Va a depender de la estequiometra de las distintas especies.

NUTRIENTE LIMITANTE

Aqu nos muestra un grafico, donde se puede apreciar que la concentracin de biomasa fitoplanctnica es directamente proporcional a la concentracin de nutrientes. Tambien podemos ver el termino Distrofia, definido como un estado caracterstico de los pantanos o turberas, donde naturalmente hay poca disponibilidad de nutrientes, debido al tipo de sedimento el cual es rico en sustancias hmicas que le dan al sedimento coloraciones marron, parda o amarillenta, as como una gran acidez (pH 3-6),.

El siguiente termino es muy importante denominado nutriente limitante: Es el nutriente que controlar la mxima cantidad de biomasa algal. Es Necesario para sostener la vida de las algas. Se encuentran en bajas concentraciones.

Vollenweider (1983) NT/PT: 9:1. Thomann y Mueller (1987): 10:1. Sin embargo va a depender de la estequiometra de las distintas especies.

Si bien es cierto que el P y N son los nutrientes muy importantes para los productores primarios. Las algas tambin requieren elementos minerales para su crecimiento, tales como: C, H, O2, N, P, S, K, Mg, Ca, Fe, B, Zn, Cu, Mb, Mn, Co, Na, Cl. Las diatomeas requieren Si. Para el crecimiento correcto de las algas existe una relacin estequiomtrica de estos elementos esenciales. 4

CLASIFICACIONES TRFICAS

Los sistemas lticos presentan menor riesgo de eutrofizacin, especialmente en sus nacimientos, en zonas alta, comparndolos con los lenticos. En los sistemas marinos y costeros, los procesos de eutrofizacin se presentan principalmente en bahas y estuarios, modulados por la influencia de las corrientes mareales. En estos ambientes, contrario a lo planteado por los limnlogos en aguas continentales, se sostiene que el factor limitante asociado a la eutrofizacin es el nitrgeno (10). Aunque an hay mucha discusin sobre si puede ser el fsforo (como en aguas continentales. En general, los procesos de eutrofizacin en reas costeras del pas se asocian a las descargas de ros sobre el mar, y al impacto sobre los ros y costas, de los asentamientos humanos. Un caso de especial relevancia sobre eutrofizacin marina es el de la Cinaga Grande, en el departamento del Magdalena, promovida por el mal desarrollo de obras de ingeniera 6

UNESCO (2009)

Alteran la calidad del recurso hdrico

ATMSFERAAfloramientos costeros y mezclas de la columna de aguaROCAS FOSFATADASEUTROFIZACIN NATURAL

EXCRESIN DE ORGANISMOS

La eutrofizacin, durante mucho tiempo fue consideraba como un proceso natural, un resultado de la descarga normal de nutriente, sedimentos y otros materiales alctonos en los sistemas acuticos durante millones de aos, en el cual un lago que reciba los aportes, con el tiempo se transformaba en una cinaga, la cual al consolidarse se converta en un sistema terrestre. Los principales aportantes de nutrientes son: la precipitacin de lluvia que contiene compuestos nitrogenados (xidos de nitrgeno), la excrecin de organismos (urea), las corrientes de afloramiento o apweling y la presencia de rocas fosfatadas (sedimentarias).8

Alteran la calidad del recurso hdrico

DEFORESTACIN Y EROSINAGRICULTURAYGANADERAVERTIDOS URBANOS E INDUSTRIALESEUTROFIZACIN CULTURAL

La Eutrofizacin Cultural se debe a vertimientos de aguas residuales urbanos e industriales, aqu cabe sealar algo importante que si bien existen plantas de tratamiento de aguas residuales, la mayora de ellas solo realiza un tratamiento secundario (remocin de carga organica DBO, coliformes, oxidacin de compuestos nitrogenados), sin embargo no remueven nutrientes. Por otro lado, tenemos los drenajes derivados de las actividades agrcolas y ganaderas (que poseen elevada concentracin de nutrientes, antibiticos, pesticidas, agroqumicos. El principal problemas de la agricultura y la ganadera es que la contaminacin que producen es del tipo no localizado conocido tambin como difuso, lo cual dificulta la gestin. La erosin de los suelos a causa de la deforestacin de las riberas de los cauces y en nacientes de las cuencas, contribuyen al lavado de suelo y el escurrimiento de nutrientes de la cuenca a los cuerpos de agua. 9

FUENTE: ANA

Aqu tenemos datos de las fuentes contaminates identoficadas en nuestro pais (2010-2012). Y como vemos las principales fuentes contaminantes son los vertimientos de aguas residuales poblacionales y los botaderos de residuos slidos, seguidos de los drenajes agrcolas, aguas termales, entre otras. 10

EUTROFIZACIN

CONSERVACIN ECOSISTEMAPRODUCCIN AGUA POTABLEAFECTACIN DEL TURISMOEUTROFIZACIN Y ALTERACIN DE LA CALIDAD DEL AGUAPRODUCCIN ACUCOLA

La alteracin de la calidad del agua se debe al incremento en la cantidad de materia orgnica particulada como fitoplancton, zooplancton, bacterias y detritus. -Conservacin ecosistema: sustitucin de especies de las algas: por ejemplo las diatomeas y crisofceas (inocuas) son reemplazadas por especies clorofceas y cianofceas (indeseables) pq excretan sustancias txicas, muerte de peces. Se producen el incremento de compuestos orgnicos disueltos que producen olores y sabores desagradables, aumentan el color del agua, La falta de oxgeno en el fondo del cuerpo de agua (area de contacto agua sedimento) conduce a una mineralizacin incompleta de las sustancias orgnicas produciendo metano, acido sulfhdrico, amoniaco, manganeso, alterando las caractersticas fisicoqumicas del agua).

-En lo que respecta a la Produccin de agua potable: efectos en la floculacin (mayores costos alguicidas), filtracin (paros para la limpieza de los filtros), desinfeccin (trihalometanos), distribucin (alteracin organolptica, desarrollo bacteriano, problemas de corrosin (Fe, Mn). Carbn activado. Produccin pisccola: si bien es cierto los estanque son ricos en materia organica y algas, las floraciones de cianobacterias producen enfermedaes como enteritis y branquias negras, reduccin del tamao, peso talla en el camarn. estActividad recreativa: afectacin al turismo prohibicin del bao

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PROBLEMAS EN LA PRODUCCIN AGUA POTABLE

FLORACIONES ALGALES.Variedad de tonalidades o discoloraciones

Reguera (2002), las definen como proliferaciones de microorganismos planctnicos pigmentados (microalgas, ciliados, bacterias) que alcanzan concentraciones del orden de 103 cel/mL.Yoo et al (1995), floraciones de cianobacterias es el crecimiento explosivo > 5000 cel/ml

EMBALSE PASTO GRANDE - MOQUEGUAMargalef (1983), da rangos celulares para cuerpos de agua eutrficos 102 a 104 cel/mL.

Caractersticas de calidad del agua:

MUERTE DE PECESLAGUNAS Y HUMEDALES DE PUERTO VIEJO - 2010 (LIMA)

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Puntode muestreoCianobacterias potencialmente txicasConc. celular por especie (Cel/L) Conc. Total de Cianobacterias (Cel/L)NIVEL DE MICROCISTINA (g/L) P-1, Laguna Chica, al costado de la bomba de aguaAnabaenopsis sp.9 193 2007,887 309 600396.9Aphanocapsa sp19 560 000Aphanizomenon sp.333 323 700Microcystis sp.7 840 362 600Oscillatoria sp.46 947 000P-2, Laguna grande costado del puenteAnabaenopsis sp.1 878 00014 470 503 2002067.42Aphanizomenon sp.5 838 535 200Microcystis sp.8 620 700 000Oscillatoria sp.9 390 000P-3, Laguna Puerto Viejo (zona de humedales).Anabaenopsis sp.1 304 000635 763 150224.31Aphanocapsa sp54 768 000Aphanizomenon sp.3 390 400Microcystis sp.575 100 750Oscillatoria sp.1 200 000

PRIMER CASO EN EL PER FLORACION ALGAL TXICA

CARACTERSTICAS DE CALIDAD DEL AGUA

Tonalidad verdosa intensa.

pH: 7.85 9.81

OD: 5.7 14.16

Cond: 145.5 421.7 s/Cm

MUERTE DE PECES LAGUNA ANGASCANCHA 2015 (PASCO)

LAGUNA PATARCOCHA - PASCO

LAGO CHINCHAYCOCHA (JUNIN - PASCO): Macrfitas acuticas, nitrgeno amoniacal, pH bsicoAo 1969Ao 201647 aos despus

PRESENCIA DE MOCO: ALGAS MUCILAGINOSAS OLOR A INSECTICIDA: POSIBLEMENTE GEOSMINAMONITOREO EN EL EMBALSE EL PAE - AREQUIPA

Lesiones en los peces causado por Pfiesteria sp.

Pfiesteria piscicida: dinoflagelado heterotrfico, toxinas de peces, y en humanos ha producido: prdida de memoria, Confusin, quemaduras agudas de la piel (en contacto directo con el agua); o Tres o ms de un conjunto adicional de condiciones (dolores de cabeza, erupcin cutnea, irritacin ocular, irritacin respiratoria superior, calambres musculares y dolencias gastrointestinales) (es decir, nuseas, vmitos, diarrea y / o calambres abdominales).22

Toxinas Estructura Sitio y modo EspeciesAnatoxina-a Amina secundaria(alcaloide)Sistema nervioso. Mimetiza la acetilcolina, sobre-estimulando las clulas musculares.Anabaena flos-aquae, Aphanizomenon flos-aquaeAnatoxina-a(s) OrganofosfatoSistema nervioso. Inhibe la acetilcolinesterasa, sobre-estimulando las clulas musculares.Anabaena flos-aquae, A. lemmermannii Brevetoxinasteres policclicosSistema nervioso. Se traban en los canales del sodio, y alteran la conduccin del impulso nervioso.Karenia breviscido domoicocido amino-tricarboxlico Sistema nervioso. Se une a ciertos receptores, causando la despolarizacin y muerte de las neuronas.Pseudo-nitzschia multiseries, P. seriataHemolisinascidos grasosPerturban la estructura de las membranas, causando la lisis celular.Alexandrium monilatumGymnodinium aureolumMicrocistinasHeptapptidos cclicosHigado, hepato-pancreas. Alteran el citoesqueleto, deformando las clulas y causando hemorragias.Microcystis aeruginosaPlanktothrix agardhii NodularinasPentapptidos cclicosHigado, hepato-pancreas. Alteran el citoesqueleto, deformando las clulas y causando hemorragias.Nodularia spumigenaSaxitoxinasCarbamatos (alcaloides) Sistema nervioso. Se traban en los canales del sodio, y alteran la conduccin del impulso nervioso.Aphanizomenon flos-Aquae, Alexandrium Tamarense y Gymnodinium Catenatum

Grupos principales de toxinas en cianobacterias, dinoflagelados y diatomeas, indicando su estructura qumica, sitio y modo de accin, y algunas especies tpicas (adaptado de Camargo y Alonso, 2006). Camargo & Alonso. 2007. Contaminacin por nitrgeno inorgnico en los ecosistemas acuticos: problemas medioambientales, criterios de calidad del agua, e implicaciones del cambio climtico

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PROTECCIN DE LA CALIDAD DEL AGUA A NIVEL INTERNACIONAL NUTRIENTESDodds et al (2008)mg/lSwedish EPA (2000)mg/l US EPA (2002, 2006)mg/lNitrgeno Total1.260 - 1.500 0.440 0,760 mg/lFsforo Total0,071-0,075 0.030 0,040 FundamentoPrevenir el desarrollo de lagos y ros eutrficos en regiones templadas del planeta Eutrofizacin de las zonas costerasEutrofizacin de ros y lagos en muchas ecoregiones del pas.

Las concentraciones de nutrientes puede parecer relativamente bajos con relacin a las elevadas concentraciones que habitualmente se encuentran en muchos ecosistemas acuticos. Sin embargo, no debemos olvidar, que esas concentraciones tan elevadas son en realidad una consecuencia directa de las propias actividades humanas cuyos efectos se manifiestan a diferentes escalas espaciales y temporales.

PROTECCIN DE LA CALIDAD DEL AGUA EN EL PER (de acuerdo al USO) ESTNDARES DE CALIDAD DE AGUA (DS. 015-2015-MINAM)NITRGENO TOTAL Conservacin del ambiente acutico (Categora 4.E1): 0,315 mg/lNITRATOS

Produccin de agua potable-Tratamiento con desinfeccin (Categora 1.A1), Tratamiento convencional (Categora 1.A2), y Tratamiento avanzado (Categora 1.A3): 50 mg/lAgua de Mar - Extraccin y cultivo de productos bivalvos (Categora 2.C1) y otros hidrobiolgicos (Categora 2.C2): 16 mg/l.Agua Continental - Extraccin y cultivo de otras especies hidrobiolgicas (Categora 2.C4): 13 mg/L.Conservacin del ambiente acutico lagos y lagunas (Categora 4.E1) y ros (Categora 4.E2): 13 mg/l.Conservacin del ambiente acutico Estuarios y Marinos (Categora 4.E3): 200 mg/lFSFORO TOTAL -Produccin de agua potable-Tratamiento con desinfeccin (Categora 1.A1): 0.1 mg/l.-Produccin de agua potable- Tratamiento convencional (Categora 1.A2) y Tratamiento avanzado (Categora 1.A3): 0.15 mg/l-Agua de Mar - Extraccin y cultivo de productos bivalvos (Categora 2.C1) y otros hidrobiolgicos (Categora 2.C2): 0.062 mg/l-Agua Continental - Extraccin y cultivo de otras especies hidrobiolgicas (Categora 2.C4): 0.025 mg/l -Conservacin del ambiente acutico lagos y lagunas (Categora 4.E1): 0.035 mg/l-Conservacin del ambiente acutico Ros (Categora 4.E2): 0.05 mg/l-Conservacin del ambiente acutico Estuarios (Categora 4.E3): 0.124 mg/l-Conservacin del ambiente acutico Marinos (Categora 4.E3): 0.062 mg/l

ESTNDARES DE CALIDAD DE AGUA (DS. 015-2015-MINAM)ORGANISMOS DE VIDA LIBRE (algas, protozoarios, coppodos, rotferos, nematodos, en todos sus estadios evolutivos)Produccin de agua potable-Tratamiento con desinfeccin (Categora 1.A1): 0 organismos/L

Produccin de agua potable- Tratamiento convencional (Categora 1.A2), y Tratamiento avanzado (Categora 1.A3):