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DETERMINACIN DEL ESTADO TRFICO (NIVEL DECONTAMINACIN ORGAICA) DEL COMPLEJO CENAGOSO DE MALAMBO
(ATLANTICO) NOVIEMBRE 2005 ABRIL 2006.
Biodiversidad del caribe colombiano Universidad del Atlntico.Corporacin Autnoma Regional del Atlntico C. R. A
PRELIMINAR INFORME FINAL
DETERMINACION DEL ESTADO TROFICO (NIVEL DE CONTAMINACIN
ORGNICA) DEL COMPLEJO CENAGOSO DE MALAMBO (ATLNTICO)
NOVIEMBRE 2005 ABRIL 2006.
GRUPO DE INVESTIGACION BIODIVERSIDAD DEL CARIBE COLOMBIANO
CONVENIO DE COOPERACION N 009
PROYECTO OBSERVATORIO DE CALIDAD AMBIENTAL DEL
DEPARTAMENTO DEL ATLNTICO
Investigadores:Msc. LUS CARLOS GUTIRREZ MORENO
Biloga. ORIANA PATRCIA HEREDIA GMEZ
Biloga. LISETH CECLIA ATENCIO FONTALVO.
Bilogo. ROBERTO YESID TATIS MUVDI
Bilogo. ALEXANDER PLUTARCO GARCS CADAVID
UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO
CORPORACION AUTONOMA REGIONAL DEL ATLANTICO
BARRANQUILLA, DICIEMBRE DE 2006
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(ATLANTICO) NOVIEMBRE 2005 ABRIL 2006.
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DETERMINACION DEL ESTADO TROFICO (NIVEL DE CONTAMINACIN
ORGNICA) DEL COMPLEJO CENAGOSO DE MALAMBO (ATLNTICO)
NOVIEMBRE 2005 ABRIL 2006.
GRUPO DE INVESTIGACION BIODIVERSIDAD DEL CARIBE COLOMBIANOUNIVERSIDAD DEL ATLNTICO
ANA SOFIA MESA DE CUERVORectora
LUIS CARLOS GUTIERREZ MORENODirector
ORIANA PATRCIA HEREDIA GMEZLISETH CECLIA ATENCIO FONTALVO.ROBERTO YESID TATIS MUVDIALEXANDER PLUTARCO GARCS CADAVIDInvestigadores
COORPORACIN AUTNOMA REGIONAL DEL ATLNTICO. C. R. A
RAFAEL PEREZ JUBIZDirector
ALVARO RAAD RAADSubdirector de Gestin Ambiental
ING. LUZ ELENA ALENInterventora
GRUPO DE APOYOYINELVIS NAVARROAMIRA CUETOHUMBERTO ESCORCIA Y FLIAPESCADORES DE MALAMBO
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INTRODUCCIN
Los humedales son reas de inmenso valor biolgico, econmico y de calidad de vida.
Estos se encuentran no solamente en lugares remotos del mundo, sino tambin a
nuestros alrededores y son considerados los ecosistemas ms productivos del planeta
(Margalef, 1983; Cole, 1988; Esteves, 1988; Roldn, 1992; Ramrez, 1999). Por todo esto
constituyen una preocupacin que en los ltimos aos, ha orientado los objetivos demuchos proyectos de investigacin.
Los ecosistemas de tipo cenagoso del Neotrpico en condiciones climticas como las del
Caribe Colombiano (tierras bajas y con dficit hdrico) estn poco referenciados; por lo
tanto, hoy se tiene un conocimiento deficiente de su composicin biolgica, dinmica de
las comunidades y funcionamiento limnolgico. La falta de esta informacin impide el uso
y manejo adecuado de estos recursos, en la medida en que no se pueda estimar el
impacto de su intervencin. Estos sistemas estn definidos en base a los eventoslimnolgicos que presenta, de est manera en temporadas de sequa quedan con su
volumen de agua reducido al mnimo y dependiendo de la intensidad de este periodo se
agotan totalmente sus niveles, perdiendo su interconectividad caracterstica. Durante los
periodos de lluvia, permanecen comunicados entre si, momento en el que cada cuerpo de
agua es aportante de sus propias condiciones ecolgicas y limnolgicas.
En este contexto el complejo cenagoso de Malambo representa para las comunidades
ubicadas a sus alrededores una fuente de subsistencia, donde la mayora de lospobladores del rea realizan actividades productivas. Razn por lo cual es una prioridad
de las autoridades administrativas y ambientales, y un reto para los investigadores en
ciencias biolgicas, el desarrollo de estrategias de manejo sustentable para garantizar la
conservacin de estos ecosistemas.
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Por otra parte, es exigencia de las leyes y normas vigentes amparadas en la legislacin
ambiental Nacional (Ley 99 del 93), evaluar y hacer un seguimiento de las estrategias de
recuperacin y aprovechamiento de sus potenciales productivos, contribuyendo a su
conservacin. Sin embargo, el uso inadecuado y sistemtico del ecosistema est
ocasionando cambios en la calidad del agua como contaminacin qumica, fsica y
microbiolgica (Viana y Prez, 2002). Estos cambios en las condiciones fsicas y qumicas
del agua infieren variaciones de las comunidades animales (incluido el hombre), donde las
poblaciones de especies tolerantes se incrementan y las sensibles tienden a desaparecer.
Con estas modificaciones se alteran las redes trficas que se involucran en un ecosistemaacutico.
En el Departamento del Atlntico se encuentran varios humedales de relevante
importancia por los bienes y servicios ambientales que prestan, actualmente se utilizan
como fuente de agua para riego, piscicultura, agricultura, explotacin agropecuaria y
consumo humano (acueducto), tal es el caso del Complejo de Cinagas ubicadas en la
margen derecha del ro Magdalena con 978 Has, estos cuerpos de agua cumplen un
papel fundamental en el equilibrio ecolgico del ro Magdalena y su plano inundable, reade influencia en el departamento del Atlntico. Sin embargo estos cuerpos de agua se
han deteriorado debido al manejo inadecuado de sus recursos. Los vertimientos sin
control de residuos slidos y lquidos, sustancias txicas de origen domstico, agrcola,
pecuario, industriales han deteriorado de forma acelerada estos humedales, diezmando la
fauna y flora asociada y afectando directamente a los asentamientos humanos ubicados
en sus riberas e indirectamente a las poblaciones que consumen los productos (CRA,
2003).
El diagnostico y estudio de lnea base de este sistema es importante, para establecer si
los servicios ambientales y la oferta en recursos hidrobiolgicos estn comprometidos a
raz del deterioro de los ambientes ribereos y de la calidad del agua de las cinagas, a
fin de establecer si las condiciones ambientales actuales permiten el uso del recurso con
fines agrcolas, consumo humano, domstico y recreativo. Adems de establecer planes
de recuperacin, conservacin y manejo, y de esta manera definir actividades de control y
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vigilancia en las reas afectadas por parte de las autoridades pertinentes, lo cual beneficia
a la poblacin que basa su sustento en la explotacin de estos cuerpos de agua (Heredia
2005).
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1. MARCO REFERENCIAL
1.1 ANTECEDENTES
Los ecosistemas tropicales suelen ser encasillados como maduros y persistentes o
controlados biolgicamente (Slobodkin y Sanders, en Ramrez 1999). Sus estructuras
suelen estar dominadas por especies con altas tasas de renovacin y ciclos de vidacortos, lo cual se realiza en funcin de los ritmos climticos que son caractersticos en
estos sistemas (Ramrez 1999).
Los estudios limnolgicos son de reciente desarrollo en Colombia. Esto ha sido
reconocido por los principales exponentes del rea, como puede decirse de las
compilaciones de Roldn (1992) y Pinilla (2000). Las mismas muestran que ha mediados
de los aos 70 se inician los procesos y a finales de los aos 80; se tiene en el pas una
incipiente produccin de conocimiento en reas como Antioquia, Valle del Cauca,Amazonas y el Choc. En el Caribe el rezago es an mayor con reas parcialmente
desconocidas desde el punto de vista limnolgico como la Sierra Nevada de Santa Marta
y los humedales de medio y bajo Magdalena.
Las cinagas y los caos son el elemento bsico constituyente del plano inundable,
consideradas como las zonas de amortiguacin de los caudales de los ros, razn por la
cual sus formas y tamaos, los cuales son modificados a lo largo del ciclo hidrolgico,
estn en funcin del nivel del agua en el sistema.
De igual manera, dichos planos inundables son receptores globales de masas de agua
provenientes de las lluvias y de escorrentas locales de drenaje a lo largo de las cuencas
que recorren los territorios.
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En la costa caribe colombiana se encuentran cinagas de todos los tipos, ya que es la
planicie con la ms grande rea del territorio nacional, ocupada por espejos de aguas de
tipo lnticos y someros, representando hasta el 70% de todo el pas. Dentro de los
sistemas con estas caractersticas, en la costa colombiana se destacan los
correspondientes a los valles de los ros San Jorge, Sin, Cesar, Ranchera y Magdalena.
En este ltimo se ubican amplios complejos cenagosos como el de Mompox, Canal del
Dique, Cinaga Grande de Santa Marta y las Cinagas del Nor-oriente del Departamento
del Atlntico (Roldn 1992).
Estos cuerpos de agua se encuentran localizados entre los 0 y 1000 m.s.n.m, en general
presentan profundidades muy reducidas, apenas de unos pocos metros, las cuales no
permite una estratificacin trmica, aunque debido al calentamiento de la columna de
agua durante el da se crea una dbil estratificacin, la cual se rompe durante la noche
por la accin de los vientos, corrientes de conveccin o por las lluvias (Heredia, et al,
2005).
Segn Roldan (1992) es probable que los picos de productividad de estos ecosistemasestn gobernados por las pocas de lluvias y sequa, cuando el aporte alternado de
sedimentos y dilucin de nutrientes, unidos a la transparencia del agua, permiten una
mayor o menor productividad, de acuerdo a la poca del ao. Sin embargo los ritmos
biolgicos estn directamente relacionados con el aumento del nivel de las aguas, el cual
depende de los afluentes segn Corpes (1992); las corrientes de flujo y reflujo, junto con
el rgimen de precipitacin en la cuenca del afluente, los cuales son factores activos
sobre la turbidez del agua que aumenta durante los perodos de inundacin, y se minimiza
durante la poca seca.
1.1.1 Importancia y servicios ambientales de los humedales
Los humedales del pas concentran una proporcin significativa de la biodiversidad
general, representada en una flora y fauna que caracteriza a cada uno de estos
ecosistemas, los cuales funcionan como hbitat de paso de una gran variedad de fauna
migratoria (Naranjo, 1997).
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Los humedales colombianos son sistemas naturales de soporte vital, donde se desarrollan
las actividades productivas y socioculturales, para un significativo porcentaje de la
poblacin. Estas actividades estn basadas en la explotacin de muchas especies, a
travs del uso de tcnicas artesanales tradicionales. Las principales fuentes de recursos
son la pesca, la caza, la recoleccin, el pastoreo y el desarrollo de actividades agrcolas
en pocas de estiaje (Ministerio del Medio Ambiente - Instituto Alexander Von Humboldt,
1999). Cabe resaltar, que los humedales no han merecido la atencin prioritaria requerida,
siendo ignorada su contribucin a la economa del pas.
Los humedales interiores del pas son de gran importancia desde el punto de vista
ecolgico y por sus mltiples funciones, valores y atributos. Por lo anterior, la alteracin
de su equilibrio natural por actividades antrpicas tiene un costo econmico, social y
ecolgico, que debe ser considerado de alta relevancia.
En este sentido, la Convencin Ramsar (2000) plantea que la perturbacin de los
humedales debe cesar, que la diversidad de los que permanecen debe conservarse, y
cuando sea posible, se debe procurar rehabilitar o restaurar aquellos que presenten
condiciones aptas para este tipo de acciones. De igual manera la conservacin de estos
ecosistemas es prioritaria para cumplir con los objetivos de proteccin contemplados en
los tratados internacionales de los cuales Colombia es parte, como es el caso del
Convenio sobre la Diversidad Biolgica.
Los humedales cumplen funciones de gran importancia para el equilibrio ecolgico, y para
las relaciones socio-econmicas de una regin, dentro de estas cabe destacar:
Fsicas: Regulacin del ciclo hdrico superficial y de acuferos, retencin de
sedimentos, control de erosin y estabilizacin micro climtica.
Qumicas: Regulacin de ciclos de nutrientes (retencin, filtracin y liberacin) y
descomposicin de biomasa terrestre como base de la productividad de los
sistemas acuticos.
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Bio-Ecolgicas: Productividad biolgica, estabilidad e integridad de ecosistemas y
retencin de dixido de carbono.
Sociales: Sistemas productivos y socioculturales (economas extractivas de pesca
artesanal, caza, recoleccin, pastoreo y agricultura en pocas de estiaje), recursos
hidrobiolgicos y soporte de acuicultura. Algunos humedales sustentan procesos
comerciales, tales como la industria del tomate y la explotacin forestal de robles y
adems proveen servicios de recreacin, investigacin cientfica y educacin.
1.1.2 Los Sedimentos como indicador del estado trfico en ambientes acuticos.
Segn Estvez (1988) los sedimentos son considerados como un componente, que refleja
todos los procesos que ocurren en un ecosistema acutico, por lo tanto, su composicin
debe ser un indicativo de su estado trfico. Por tal razn, la evaluacin de la
concentracin de materia orgnica ha sido la mejor eleccin de definir el estado de un
sistema.
Naumann en 1930, considera que los lagos oligotrficos, poseen un bajo valor de materia
orgnica y nutriente. Por otro lado los lagos mesotrficos y en especial los lagos con
caractersticas eutrficas, los valores de materia orgnica y nutriente aumentan
considerablemente.
En los lagos tropicales, no es frecuente que las concentraciones de materia orgnica y
nutriente en los sedimentos, reflejen el nivel de produccin de un sistema. Estos, tienen
un rpido proceso de ciclaje de la materia orgnica, en comparacin a lagos de regiones
templados, razn por la cual no se acumula en los sedimentos por largos periodos. Estalta descomposicin, est definida principalmente por las altas temperaturas (mayor a
20C). Otro factor importante, en la rpida descomposicin de la materia orgnica, es la
turbulencia caracterstica de este tipo de ecosistemas acuticos, la cual se ve facilitada
por la poca profundidad, as como los procesos degradativos que suceden en la columna
de agua, antes de que se depositen en el sedimento.
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1.1.3. Estado de los humedales del caribe colombiano
Mltiples procesos naturales como; la modificacin en el tiempo por atributos fsicos
(sedimentacin y desecacin, etc.), la accin de fenmenos de la naturaleza (avalanchas,
deslizamientos, tormentas, actividad volcnica e inundaciones tanto estacinales como
ocasionales) as como las propiedades y procesos qumicos - biolgicos (eutrofizacin,
acidificacin, la invasin de especies que atraviesan barreras biogeogrficas de manera
accidental o introducidas por el hombre), determinan en buena medida las funciones de
los humedales y condicionan los valores y servicios de los mismos. Por otra parte, estosfactores de cambio tienen como resultado una larga secuencia de modificaciones que
solamente pueden rastrearse en perodos prolongados, equivalentes al menos a los
procesos sucesionales de los ecosistemas terrestres. Desde el punto de vista ecolgico y
para una verdadera proyeccin en el tiempo de las acciones de preservacin y manejo de
humedales, se hace necesario un buen entendimiento de estos procesos naturales.
Los cambios negativos que han sufrido los humedales colombianos, son la consecuencia
directa o indirecta de los patrones de distribucin de las poblaciones humanas en el pas.
Los procesos de afectacin por accin antrpica en los humedales, no son
independientes de la dinmica natural de estos sistemas (Carpenter & Nottingham, 1998).
Estos deben considerarse como una perturbacin que acta sobre la dinmica natural del
sistema, y cuyo efecto depende de la magnitud, intensidad y tasa de recurrencia de la
misma (aspectos externos), como tambin del estado del sistema y de su capacidad de
recuperacin, ante estos procesos. En este sentido, los conflictos entre las actividades
humanas y la conservacin o uso sustentable de humedales se presentan en varios
rdenes de magnitud, jerrquicamente organizados (Wayne-Nelson & Sller 1984).
Es importante tener en cuenta que las condiciones ambientales sufren cambios continuos
entre pocas secas y hmedas, condicin que se presenta desde hace miles de aos
atrs; los cambios acelerados por la intervencin del hombre en los procesos de
deforestacin y la transformacin del medio, hacen de estos cambios naturales eventos
catastrficos para la biodiversidad albergada en estos ecosistemas y para las poblaciones
vecinas.
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1.1.4. Humedales del Departamento del Atlntico
1.1.4.1. Caractersticas generales de los humedales del Departamento del Atlntico.
Segn el Instituto Nacional Agustn Codazzi 1985, el Departamento del Atlntico se
encuentra ubicado al norte del territorio colombiano, formando parte de la llanura del
Caribe, baada por el mar Caribe en su parte septentrional, cuya continuidad es cortada
por el ro Magdalena y el Canal del Dique (Herrera & Galvis, 1992). Tiene un permetro de
258 km. de longitud de los cuales 58 km. son de costa sobre el mar Caribe, 119 km.sobre el Ro Magdalena desde Bocas de Cenizas hasta el Canal del Dique y 99 km.
bordean el canal del Dique, que es lmite con el Departamento de Bolvar desde Calamar
hasta las inmediaciones de la ensenada de Galerazamba.
Posee un relieve mayoritariamente plano, interrumpido por algunas serranas de poca
altura, que no sobrepasan los 550 m sobre el nivel del mar. La temperatura promedio es
de 28C aproximadamente, producto de la intensa rad iacin solar a lo largo de todo el ao
y el clima est determinado por dos variables fundamentales, que son la temperatura y la
precipitacin.
Cuenta con aproximadamente 22.000 Has. de humedales tipo cenagosos, de los cuales
16.000 Has. corresponden al Embalse del Guajaro, por lo que es fcil evidenciar la
distribucin poco equitativa de estas reservas hdricas, adems cabe resaltar que hoy en
da se estima que el Guajaro redujo su espejo de agua a 12.000 Has. aproximadamente,
lo que permite determinar la perdidas de ms de 4000 Has. de espejo de agua y de sus
recursos en el departamento para la ltima dcada.
En relacin a los balances hidrolgicos el departamento experimenta un dficit hdrico en
casi la totalidad del territorio, este aspecto junto a los acelerados procesos de
deforestacin definen un tendencia continua a la desecacin de las cinagas.
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1.1.4.2. Problemtica actual de los humedales del Departamento del Atlntico.
Actualmente estos humedales son sometidos a una alta explotacin de sus recursos
cticos donde los mtodos y tcnicas de extraccin pesquera utilizados, alteran las
condiciones de vida para otras especies residentes en el sistema. La informacin
relacionada con la cantidad, frecuencia y diversidad de especies explotadas muestra
evidencias de un uso no sostenible del recurso, un deterioro de la calidad ambiental y una
disminucin de la biodiversidad que albergan estos ecosistemas.
Adems del uso no sostenible del recurso ctico, se observa la explotacin de otros
recursos hidrobiolgicos que incluye reptiles, mamferos, aves, moluscos, entre otros, con
tcnicas y mtodos de extraccin no evaluados desde la perspectiva de la capacidad de
carga y la sostenibilidad del recurso.
Los periodos de sequa para los humedales del departamento del Atlntico representan
una temporada crtica para el recurso hidrobiolgico y el mantenimiento del mismo
humedal, en la medida que las poblaciones ribereas y las fincas colindantes extiendensus fronteras e invaden las rondas hidrulicas.
La prctica de produccin en sistemas cerrados de especies exticas representa hoy una
amenaza y un riesgo para los humedales del departamento, en la medida en que muchas
de estas especies sin estudios previos se han liberado de manera accidental e intencional
generando competencia con las especies nativas.
Uno de los principales problemas que enfrentan estos humedales, es el uso comoreceptores finales de los vertimientos domsticos, agroindustriales e industriales que
originan contaminacin por la acumulacin de materia orgnica, bacterias fecales,
metales pesados y una tendencia a la eutrofizacin, ocasionada de forma directa e
indirecta por las fuertes transformaciones que se han venido sucediendo como por
ejemplo: deforestacin, invasin, quema y reemplazo de la vegetacin nativa,
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construccin de terraplenes, los cuales agudizan ms los eventos de extincin de la
fauna y flora nativa en estos ecosistemas.
1.1.5. Complejo Cenagoso de Malambo
Este sistema de humedales est constituido por tres cinagas (La Baha, Grande de
Malambo y El Convento) y cuatro caos de interconexin ubicados en la zona hiporreica
del ro Magdalena, convirtindose ste en su principal afluente. Lo constituyen terrenos
anegadizos y canales cuyos caudales y extensin dependen de las variaciones en los
niveles del ro Magdalena y en menor escala de los cambios pluviomtricos locales. De
esta manera, las conexiones que permiten considerar a este grupo de humedales como
una unidad ecolgica pueden aparecer y desaparecer de acuerdo a las fluctuaciones de
su dinmica hdrica (Heredia 2005).
A continuacin se describen algunas de las caractersticas generales de las reas
constituyentes del complejo:
- Cinaga La Baha (CB): Con un rea mxima de 337 ha, se localiza en jurisdiccin de
los municipios de Soledad y Malambo. Hacia el norte comunica con el ro Magdalena (a
travs del cao de Soledad) y hacia el sur, con la cinaga de Malambo (a travs de cao
Hondo). Esta cinaga recibe vertimientos orgnicos e industriales provenientes de las
empresas ubicadas a su alrededor y a travs del cao de soledad, afluente secundario.
Se destaca la presencia de una compuerta construida con la intencin de permitir una
comunicacin mucho ms directa con el ro Magdalena.
- Cinaga Grande de Malambo (CGM): Con un rea mxima de 215 ha, est localizada
al oriente del municipio de Malambo. Comunica al sur con la cinaga El Convento a travs
del cao Tortuga y al norte, con la cinaga la Baha (a travs de cao Hondo). Este
cuerpo de agua presenta una fuerte sobrecarga de materia orgnica producida por los
abundantes vertimientos de aguas residuales domsticas crudas, y la construccin de
terraplenes sobre sus nicas vas de intercambio de aguas (cao Hondo y cao Tortuga)
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(Heredia 2005). Estos cuerpos de agua temporales tambin reciben vertimientos de
residuos slidos y lquidos de los asentamientos humanos vecinos contribuyendo con esto
a la disminucin de su potencial de uso.
- Cinaga El Convento (CC): Con un rea mxima de 211 ha, ubicada entre predios de
los municipios de Malambo y Sabana grande. Comunica al norte con la cinaga de
Malambo a travs del cao Tortuga y al sur, con el ro Magdalena a travs del cao
Pinguillo. Actualmente se est construyendo un terrapln que atravesar
transversalmente a este humedal con la intencin de tener acceso directo con el roMagdalena, por efecto de una industrializacin no controlada.
Esta iniciativa (del sector privado que funciona a orillas de la cinaga) puede alterar
completamente la dinmica hdrica de todo el complejo al interrumpir la principal va de
ingreso de las aguas provenientes del ro Magdalena. La ubicacin de un box coulverts
ha demostrado no ser suficiente para evitar este tipo de perturbacin segn se observa en
la cinaga de Malambo, por lo que sera muy conveniente tener en cuenta otras
alternativas.
- Cao Soledad (CS): Se encuentra ubicado en el municipio de Soledad. Comunica al
norte con el ro Magdalena y al sur con la cinaga La Baha. Este cao es actualmente
uno de los humedales ms intervenido, en el se vierten residuos slidos y lquidos
provenientes de la ciudad de Barranquilla y Soledad, convirtindolo en un cuerpo de agua
altamente contaminado, el cual posee aguas que representan un riesgo para la salud de
las comunidades que se abastecen de el, a esto sumado los procesos propios de
sedimentacin influenciado por sus aportantes, lo que a ocasionado una disminucin desu caudal (CRA-POT de Soledad, 2004-2009).
- Cao Hondo (CH):Se encuentra ubicado en jurisdiccin de los municipios de Soledad y
Malambo. Se comunica al norte con la cinaga La Baha y al sur con la cinaga Grande
de Malambo. Este cao est enfrentando una acelerada sedimentacin de su cauce y el
incremento de las poblaciones de macro fitas acuticas efecto directo del aumento en los
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niveles de nutrientes, el cual es causado principalmente por los vertimientos locales con
altos contenidos de materia orgnica.
- Cao Tortuga (CT):Se localiza entre los municipios de Malambo y Sabana grande.
Limita al norte con la cinaga Grande de Malambo y al sur con la cinaga El Convento.
En la actualidad su cauce est siendo interrumpido por un box coulverts, el cual fue
construido por la empresa privada, reduciendo sus caudales y alterando su
funcionamiento limnolgico y ecolgico.
- Cao Pinguillo (CP):Ubicado en el municipio de Sabana grande. Limita al norte con la
cinaga El Convento y al sur con el ro Magdalena, este cao es el punto de entrada del
ro Magdalena en las pocas de llenado del sistema cenagoso.
Los arroyos, afluentes secundarios del sistema, manejan un ritmo hidrulico dependiente
de las precipitaciones locales y las escorrentas producto de los vertimientos puntuales,
apareciendo y desapareciendo de acuerdo a la intensidad de estos dos factores, en la
tabla 1 se presentan los diferentes tributarios del complejo cenagoso.
Tabla 1. Red hidrogrfica del complejo lagunar de Malambo. Fuente: POT Municipio deMalambo (2001 2009).
CUENCA SUBCUENCA MICROCUENCA
Cinaga la Baha
Arroyo el Platanal
Arroyo el Sapo
Arroyo Don Juan
Cinaga de Malambo
Arroyo San Blas
Arroyo Caracol
Arroyo Madama
Ro Magdalena
Cinaga El ConventoArroyo San Blas
Arroyo Caracol
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1.1.5.1. Tipo de suelo del Complejo Cenagoso de Malambo
En la franja oriental del departamento del Atlntico se destacan los suelos con presencia
de sales y altos contenidos de arcilla, lo que produce su encharcamiento en poca de
lluvias (Gobernacin del Atlntico, 1996). Estos suelos se han desarrollado principalmente
a partir de depsitos de sedimentos de espesor variable compuestos por arcilla, limos,
arenas y gravillas de origen aluvial, lacustre, marino o elico, depositados sobre arcillas
terciarias. Sus texturas son por lo general extremas, arcillosas a franco arcillosas o
arenosas a franco - arenosas, finas o gruesas (IGAC 1974).
Estas caractersticas edafolgicas hacen que los sedimentos de las cinagas sean
fcilmente removidos cuando la zona de mezcla logra alcanzar la interfase agua suelo.
1.1.5.2. Ubicacin geogrfica del complejo cenagoso de Malambo
El complejo cenagoso de Malambo se encuentra ubicado en la zona nororiental del
departamento del Atlntico, en jurisdiccin de los municipios de Soledad, Malambo ySabanagrande. Su altura sobre el nivel del mar es de aproximadamente de 10 m, y hace
parte de la planicie baja inundable del ro Magdalena en la regin Caribe Colombiana.
1.1.5.3. Caractersticas climatolgicas en el complejo cenagoso de Malambo.
Debido a su ubicacin geogrfica el rea de estudio presenta un clima del tipo tropical,
clido y seco, con temperaturas que oscilan entre 25 C y 30 C y una humedad relativa
entre 73% y 87%. Las precipitaciones anuales alcanzan un valor promedio deaproximadamente 1200 mm. El balance hdrico de la zona funciona produciendo un dficit
global en el que las prdidas por evapotranspiracin son mucho mayores que la
precipitacin (CRA - POT Municipio de Malambo, 2001 2009). Los vientos que ms
influyen sobre esta zona son los alisios del Noreste, cuya incidencia se extiende desde
diciembre hasta marzo e incluso abril (IGAC 1974).
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En esta regin de Colombia las lluvias se distribuyen heterogneamente a lo largo del
ao, generando con esto pocas climticas diferentes en las que se suceden meses
secos y meses lluviosos con una regularidad interanual que tiende a ser la misma,
pudiendo variar de acuerdo a las condiciones particulares de cada perodo.
Generalmente, las precipitaciones se presentan de mayo a noviembre, con una pequea
interrupcin en los meses de julio y agosto conocida como veranillo de San Juan. El
ciclo se completa con el perodo seco, el cual se extiende de diciembre a abril y a veces
mayo.
1.1.5.4. Usos antrpicos del complejo cenagoso.
En la mayor parte de esta zona se desarrollan actividades agrcolas representadas por
cultivos tradicionales como millo, maz, sorgo, patilla, ciruela, guayaba, guandl, yuca,
hortalizas y pltano. Entre las actividades pecuarias se presenta principalmente ganadera
extensiva. La actividad pesquera se realiza de manera artesanal y en forma extensa
manteniendo esta actividad durante todo el ao. Se capturan especies de caractersticas
migratorias procedentes del ro Magdalena entre las que se pueden mencionar; Bocachico(Prochilodus magdalenae), arencas (Triportheus magdalenne), sardina (Choridon
insignis), moncholo (Hoplias malabricos), barbl (Pimelodus claris), blanquillo (Sorubim
lima), doncella (Ageneiosuss dentatus), coroncoro (Cochliodon hondae), lisa (Mugil incilis)
y lebranche (Mugil liza). Adems es caracterstico su desarrollo industrial y turstico el cual
ha venido creciendo con el paso del tiempo.
1.1.5.5. Caractersticas de la vegetacin en el complejo cenagoso.
En los cuerpos de agua con caractersticas particulares como las del sistema cenagoso
de Malambo, el aporte de las vegetaciones acutica y litoral puede llegar a representar
una proporcin significativa del aporte total de materia energa del sistema (Wetzel,
1981). En este complejo se ha reportado, la presencia de las especies de macrfitas
acuticas como: Eicchornia crassipes, E. azurea, Ristia stratiotes, Lemna palea,
Typha domingensis, Sagittaria guyaneesis, Scirpus validus, entre otras (POT).
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2. MARCO CONCEPTUAL
2.1. Humedales
Las cinagas y los caos son el elemento bsico constituyente del plano inundable,
consideradas como las zonas de amortiguacin de los caudales de los ros. Las cinagas
pueden ser agrupadas en diferentes tipos, de acuerdo a la complejidad del sistema de
lagos y su conexin con los ros o caos. Arias (1985) las clasifica en cuatro tipos: La
cinagas tipo I son las consideradas como cinagas simples y primarias, conectadas
directamente al ro. Las tipo II son aquellas ubicadas en conjunto o racimo, formados por
una cinaga primaria conectada directamente al ro y una o ms cinagas secundarias
conectadas directa o indirectamente a la cinaga primaria a travs de caos. Las tipo III
son las que encontramos con la caracterstica de ser una cinaga primaria conectada
indirectamente al ro. Las tipo IV son cinagas aisladas sin conexin con el ro Roldan
(1992).
2.2. Desarrollo del litoral.
Los lagos someros, se caracterizan normalmente por su abundancia de macro vegetacin
acutica, con abundante microflora adherida. No es raro que la vegetacin se extienda a
la cubeta entera, sierre que la profundidad no exceda sus requerimientos principalmente
de luz y presin (Wetzel 1981). Desde el punto de vista hidrolgico, los volmenes de
agua someros se pueden diferenciar en permanentes, que contienen agua todo el ao y,
temporales, cuya cubeta se seca temporalmente.
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2.3. El pulso de inundacin.
La dinmica pulsante suele ocurrir en los ecosistemas tropicales conformados por un ro y
su planicie inundable. El concepto de Pulso de Inundacin (FPC), como lo enunciaron
Junk et alen 1989, indica que las fuerzas que controlan las condiciones ecolgicas del
sistema ro - plano inundable (river floodplain system) son la inundacin y la regresin
de las aguas en distintas pocas del ao. De esta manera, las condiciones limnolgicas
de la planicie que se inunda dependen de las caractersticas fsicas y qumicas del agua
de su ro progenitor (parent river) y de los mecanismos de intercambio de nutrientes enla interfase agua sedimento. Todo esto incide fuertemente en los procesos de
produccin primaria, produccin secundaria y descomposicin en el plano inundable (Junk
& Wantzen, 2003), que en este caso est conformado por la cubeta de las tres cinagas
estudiadas, los caos de interconexin y los terrenos anegadizos ubicados a su alrededor.
2.4. Ciclo hidrolgico.
El ciclo del agua es bien conocido como uno de los principales reguladores delmetabolismo de los ecosistemas de este planeta. Los cuerpos de agua continentales
ubicados en el Neotrpico, donde las variaciones de luz y temperatura a lo largo del ao
son menos amplias que en latitudes medias, esto es debido a los distintos regmenes de
lluvias y vientos los cuales actan como modeladores de su dinmica (Ramrez y Alcarz
2002); efecto que depende, en gran parte, de las caractersticas de la cuenca en la que se
ubica cada cuerpo de agua (conectividad con otros sistemas, morfologa y geoqumica de
la cubeta entre otros.
De esta manera la manera, cantidad y la calidad del agua que ingresa al sistema
mediante caos, escorrenta, agua subterrnea, pueden influir de manera indirecta en el
metabolismo de los ecosistemas lnticos neotropicales.
Los regmenes de lluvias en el departamento del Atlntico en general son de carcter
conectivo trmico y dinmico. La distribucin anual de las lluvias esta enmarcado dentro
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de un rgimen monomodal a pesar de presentarse dos picos de lluvias; la duracin de
estos periodos es muy corta y poco marcada, se alternan as: dos temporadas una que
cubre los meses de mayo a junio y otra de agosto a noviembre; y dos periodos secos en
los meses de diciembre a abril y de junio a julio este ltima llamado Veranillo de San Juan
(IDEAM 2005) Para los humedales que son producto de la accin fluvial esto tiene un
significado particularmente importante, debido a que stos no slo se ven afectados por
las precipitaciones locales sino tambin, indirectamente, por las que se den a lo largo de
toda la cuenca de su afluente principal.
Dentro del ciclo hidrolgico se incluye tanto el movimiento desde la atmsfera, la entrada
y el almacenamiento temporal en tierra, como la salida hacia su reservorio principal, los
ocanos. El ciclo consta de tres fases fundamentales: precipitacin, evaporacin y
circulacin del agua superficial y subterrnea. El balance precipitacin
evapotranspiracin del rea de estudio funciona de manera que se produce un dficit
hdrico natural en esta zona, fenmeno que sumado al mal manejo de sus ecosistemas
acuticos puede llegar a convertirse en un problema de gran magnitud, cuyos costos de
reparacin rebasaran cualquier estimativo razonable.
2.5. Eutrficacin.
El trmino eutrofia, originado a partir del adjetivo alemn eutrophe y referido en general a
la riqueza de nutrientes, es una palabra con frecuencia mal empleada actualmente.
Naumann (1919), introdujo el concepto general, basndose en las poblaciones
fitoplactnicas, este autor considero, que los lagos eutrficos, contenan muchofitoplancton, y eran comunes entre las regiones bajas y frtiles, naturalmente en el que las
poblaciones humanas proporcionaba e incrementaban la cantidad de nutrientes. Destac
que los factores, particularmente el fsforo, el nitrgeno combinado y el calcio, eran los
principales factores determinantes.
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De igual manera este autor, propuso la teora de que los lagos eutrficos, eran poco
profundos ricos en plancton, y el agua hipolimntica, pobre en oxgeno, estaba dominada
por animales como Chironomus, capaces de tolerar concentraciones muy bajas de
oxgeno
La materia orgnica medio descompuesta, principalmente de origen vegetal, denominada
turbase acumula en el sistema acutico bajo una amplia variedad de condiciones macro
climticas, de acuerdo a la regin.
2.6. La bioindicacin como herramienta para la evaluacin de la calidad de las
aguas naturales
De manera general, se entiende por bioindicacin el estudio de las comunidades
biolgicas que habitan en un determinado ecosistema (ros, quebradas, bosques,
cinagas, etc.) con el fin de evaluar la calidad ambiental del mismo. Este enfoque se
fundamenta en la autoecologa, biogeografa y fisiologa de las especies que viven en un
determinado lugar, las cuales, en este sentido, poseen rangos de toleranciacaractersticos que permiten describirlas como euritolerantes (resistentes) o
estenotolerantes (sensibles) en relacin con su respuesta a los cambios en las
caractersticas del hbitat, sean estos de origen natural o antrpico. Mediante este tipo de
estrategias es posible reconocer directamente el impacto que tienen las actividades
humanas sobre el componente vivo de los ecosistemas, el cual se constituye de esta
manera en un indicador de calidad ambiental. As, se considera que un medio
determinado tiene una buena calidadbiolgica cuando posee condiciones naturales que
permiten el desarrollo de comunidades de organismos que le son propias (Alba Tercedor 1996).
En el caso del monitoreo de las aguas epicontinentales, las tcnicas que utilizan a los
macroinvertebrados acuticos como indicadores de calidad han demostrado tener una
gran eficacia en la deteccin de puntos de alteracin y en el cartografiado de la calidad de
las aguas. El bajo costo de utilizacin de estos mtodos, la rapidez de su aplicacin y su
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fiabilidad, los hacen idneos para la vigilancia de las cuencas hidrogrficas (Alba
Tercedor 1996). Sin embargo, en comparacin con lo que ocurre para las zonas de
latitudes medias, los macroinvertebrados acuticos de las regiones tropicales an deben
ser estudiados ms extensamente. Por esta razn, la bioindicacin en esta regin del
globo debe ser abordada de manera rigurosa, teniendo siempre presente la gran
diferencia que existe entre la dinmica ecolgica de los sistemas acuticos tropicales y los
de las regiones templadas, creando as la necesidad de investigar an ms en esta rea
de la limnologa para perfeccionar y adaptar estas tcnicas a los ecosistemas tropicales.
El uso de los macroinvertebrados como indicadores de la calidad del agua se fundamenta
en que estos animales 1) se encuentran en la gran mayora de los sistemas acuticos, por
lo que favorecen los estudios comparativos, 2) son de naturaleza sedentaria, permitiendo
as un efectivo anlisis espacial de los efectos de las perturbaciones, 3) ofrecen grandes
ventajas tcnicas asociadas a su estudio (cuantitativo y cualitativo), el cual puede ser
realizado con equipos simples y baratos, 4) la taxonoma de muchos grupos es bien
conocida, 5) presentan ciclos de desarrollo suficientemente largos como para detectar
alteraciones en un amplio rango temporal y 6) pueden ser estudiados empleandonumerosos mtodos de anlisis de datos que incluyen ndices biticos y de diversidad
bastante conocidos a nivel mundial.
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3. MARCO LEGAL
Las normas de vertimiento son un mecanismo empleado internacionalmente para el
control de la dinmica de contaminacin del agua. Se aplican solas o en combinacin con
las normas de calidad u otros mecanismos de control. Segn Bernstein (1991), la norma
de vertimiento es una regulacin orientada a controlar la descarga de contaminantes con
el propsito de alcanzar los criterios de calidad del agua. Es claro que proteger los usosdel agua, solo se puede lograr a travs de un control de los vertimientos. Definiciones
esencialmente similares se presentan en la Comunidad Europea, Japn, China, los
Estados Unidos y algunos pases en desarrollo (Bernstein, 1992 y Putz, M, 1994).
La aplicacin de este instrumento difiere segn la tradicin de gestin ambiental que
caracteriza a cada pas. A continuacin se resumen algunos de los procedimientos
aplicados en otros pases.
3.1. Normas sectoriales de vertimiento expresadas en unidades de concentracin
(miligramos por litro)
Mxico, por ejemplo, ha establecido limites mximos permisibles de contaminantes en las
descargas de aguas residuales para los diferentes sectores industriales (petrleo y
petroqumica, azcar, plsticos, qumicos, termoelctricas, hospitales y aguas servidas
domsticas, entre otros). Este procedimiento, aunque tiene ventajas, tambin se le han
sealado las siguientes desventajas cuando se aplica sin tener en cuenta lascaractersticas del cuerpo receptor:
a. No tiene en cuenta la capacidad de autodepuracin del recurso lo que puede conducir a
exagerados gastos en sistemas de tratamiento.
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b. Tambin puede traer consigo efectos nocivos sobre pequeos y medianos cuerpos de
agua que podran recibir descargas superiores a las que puede asimilar el sistema.
c. Al establecer normas en unidades de concentracin no se realiza un verdadero control
de la cantidad de contaminantes vertidos ya que la carga (en kilogramos por da)
dependera del caudal del efluente descargado. En algunos casos, este tipo de normas
puede estimular prcticas ilegales de dilucin de efluentes.
3.2. Normas generales de vertimiento expresadas en unidades de concentracin(miligramos por litro)
Este procedimiento tiene las mismas desventajas sealadas en el caso anterior,
acentuadas por su generalizacin. Se aplican en pases en vas de desarrollo que
presentan escasos avances en este campo (25,30). (Normas Oficiales Mejicanas y Ley
Penal Ambiental Venezuela 1992)
3.3. Normas que controlan la eficiencia de los sistemas de tratamiento
Si se aplican sin considerar las caractersticas de cada sector y la capacidad de
asimilacin del cuerpo receptor pueden conducir a resultados pobres. La remocin, por
ejemplo, de un 90% de DBO de un efluente de licoreras no puede asimilarse al mismo
grado de remocin para una fbrica de gaseosas.
3.4. Normas que combinan los criterios de calidad, los permisos de vertimiento y la
capacidad de asimilacin del ecosistema.
Estados Unidos y la Comunidad Europea tambin han establecido normas de vertimiento
que varan de acuerdo al sector industrial y en general a la fuente de generacin de los
residuos. Sin embargo, al establecer estas normas se tiene en cuenta las caractersticas
especficas de cada ecosistema y los usos establecidos para el lquido. El Reino Unido,
por ejemplo, fija las normas sobre efluentes teniendo en cuenta lo siguiente: el uso o usos
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del recurso, las estimaciones de carga de todos los vertimientos y la capacidad de las
aguas receptoras para asimilar los contaminantes (Hiscock, S. 1984).
Segn Metcalf (1991), en Estados Unidos las descargas de residuos lquidos se controlan
a travs de normas y permisos de vertimiento. La administracin del Sistema Nacional de
Eliminacin de Descargas Contaminantes es adelantada por el Estado, bajo la supervisin
de la EPA. Segn este sistema, los permisos se otorgan estableciendo limites para la
calidad y cantidad del efluente descargado. Los lmites se basan en evaluaciones de
impacto ambiental y de capacidad de asimilacin del recurso, realizadas para cada casoen particular. En situaciones de mltiples vertimientos, se establece la capacidad de carga
del sistema y se distribuyen las correspondientes concesiones.
La capacidad de carga la define la EPA como la mayor cantidad o carga (expresada en
kilogramos por da) que un cuerpo de agua puede recibir sin superar las normas de
calidad. Al establecer las normas de vertimiento se le asigna a cada fuente una
determinada carga, de tal manera que la suma de las cargas no supere en ningn caso la
capacidad de asimilacin del sistema. De esta manera, se protegen los usos.
En sntesis, la aplicacin de este sistema conduce a establecer normas que varan de
acuerdo a las caractersticas de los vertimientos, a los usos establecidos y a la capacidad
de asimilacin de cada ecosistema en particular. Lo anterior, necesariamente conduce a
fijar normas para cada caso, como es lo habitual actualmente en la mayora de los pases
industrializados. Aunque resulta evidente que este tipo de manejo integral conduce a
mejores resultados, su aplicacin implica la puesta en marcha de sistemas de recoleccin
continua de datos ambientales y de sistemas de informacin diseados para elprocesamiento y distribucin de los mismos. El concepto de permisos de vertimiento est
tambin incluido en el Decreto 1594 de 1984.
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3.5. Normatividad colombiana para el control y manejo de los vertimientos y el uso
del recurso agua.
Las normas establecidas son una combinacin de las modalidades indicadas en el
numeral anterior. En el artculo 73 (vertimiento a un cuerpo de agua), por ejemplo, se
aparecen unas normas fijas, que deben cumplir los usuarios nuevos y existentes, para los
parmetros pH, temperatura y material flotante. Para DBO, grasas, aceites y slidos
suspendidos, las normas se basan en porcentajes de remocin. Como ya se seal, el
control a travs de remociones en el tratamiento puede conducir a deficiencias en lagestin si no se consideran otros factores.
Para las llamadas sustancias de inters sanitario, el pargrafo del artculo 73 establece
que su control se realizar con base en las disposiciones de los artculos 74 y 75. En el
artculo 74, se establecen unas concentraciones (miligramos por litros) para el control de
carga para 22 sustancias de inters sanitario. Sin embargo, el pargrafo de este artculo
se determina que "cuando los usuarios, aun cumpliendo con las normas de vertimiento,
produzcan concentraciones en el cuerpo receptor que excedan los criterios de calidadpara el uso o los usos asignados al recurso, el Ministerio de Salud o las EMAR podrn
exigirles valores ms restrictivos al vertimiento".
De esta manera, el decreto establece la utilizacin de unas normas de vertimiento pero
tambin que stas podrn ser modificadas si se superan los criterios de calidad. Lo
anterior significa que estas normas no son fijas pues estn relacionadas con la capacidad
de asimilacin y dilucin de cada ecosistema, capacidad que, a su vez, depende de
factores tales como caudal, pendiente, temperatura, tipo de ecosistema (ltico o lntico) ygrado de salinidad. Esta capacidad tampoco es igual en todos los tramos del cuerpo de
agua y puede variar notoriamente entre los perodos secos y los lluviosos. Es ms, en el
largo plazo, algunos cuerpos de agua tienden a disminuir su caudal en la medida que la
cuenca es intervenida. El establecimiento de normas de vertimiento, caso por caso, es
una metodologa que ha sido adoptada en algunos pases industrializados, con buenos
resultados, como se indic en el numeral anterior.
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Las frmulas establecidas en el artculo 75 pretenden establecer mecanismos de control
en kilogramos por da y no en miligramos por litros. En trminos generales, los resultados
no difieren de la aplicacin de normas basadas en unidades de concentracin, ya que no
tienen en cuenta la capacidad de asimilacin del cuerpo de agua.
Las normas incluidas en el Decreto 1594 de 1984, debido a su versatilidad, permitieron
realizar algunos avances en el control de los efluentes residuales. Autoridades
ambientales, generalmente con escasa capacidad de gestin encontraron en estasnormas una herramienta para iniciar programas de control de los vertimientos, en el corto
plazo. En ausencia de los medios requeridos para establecer la capacidad de asimilacin
de los diferentes ecosistemas, las normas de vertimiento permitieron adelantar procesos
de gestin del recurso en algunas zonas del pas. El decreto, sin embargo, puede ser
mejorado teniendo en cuenta los puntos ya sealados.
Es conveniente reiterar que los resultados -relativamente pobres- obtenidos a partir de la
aplicacin de las normas del 1594 deben ser atribuidos, ms que a vacos en lalegislacin, a deficiencias estructurales en las autoridades ambientales, las cuales
persisten en el actual Sistema Nacional Ambiental. De ah que la aplicacin en el pas de
los modernos desarrollos en este campo, solo es posible a travs del correspondiente
fortalecimiento institucional.
El Decreto 1594 y la metodologa aplicada actualmente en algunos pases industrializados
relacionan la norma de vertimiento con el criterio de calidad, nico enfoque que garantiza
que los usos no sern afectados por las descargas. Esta forma de establecer las normasimplica que los lmites permitidos no son fijos y que debe ser estimados caso por caso.
Este enfoque tambin implica que los vertimientos permitidos son aquellos que no causan
alteraciones sobre el cuerpo receptor y efectos sobre los usos. Es decir, se permite el
vertimiento de contaminantes pero no la contaminacin. Si este concepto se mantiene en
la prxima reglamentacin, el cobro de tasas retributivas podra no ser viable ya que stas
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se cobrarn segn la Ley 99- por las consecuencias nocivas de las actividades
antrpicas, econmicas o de servicio. Si no existen consecuencias nocivas mensurables
dentro de los lmites permitidos, el cobro podra no ser procedente. Lo anterior sugiere
que para cobrar las tasas, en este marco normativo, sera necesario modificar la Ley 99
de 1993.
Por otra parte, si se adopta una metodologa que no relaciona la norma de vertimiento con
el criterio de calidad, no existe seguridad de mejorar o mantener la calidad del recurso
hdrico. De esta manera, se podran cobrar tasas al permitir las autoridades ambientales,en forma intencional, el deterioro de los cuerpos de agua. Sin embargo, esta va
metodolgica podra ser interpretada como un retroceso con relacin a lo establecido en
el Decreto 1594. Por lo dems, sera conveniente estudiar la constitucionalidad de esta
alternativa ya que, el renunciar a un control efectivo de la calidad, podra resultar poco
congruente con los principios establecidos en la Constitucin Poltica y la Ley 99, que
indican que el Estado debe garantizar el derecho de todas las personas a gozar de un
ambiente sano y a proteger el patrimonio natural. Este punto y el anterior, por lo tanto,
deben ser cuidadosamente analizados por los profesionales del derecho:
- Decreto 1594 del 26 de junio de 1984, por el cual se reglamenta parcialmente el Ttulo I
de la Ley 09 de 1979, as como el Captulo IV del Ttulo VI, parte III, Libro I, del decreto
2811 de 1974, en cuanto a usos del agua y residuos lquidos.
- Ley 99 de diciembre de 1993, por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se
reordena el sector pblico encargado de la gestin y conservacin del medio ambiente y
los recursos renovables, se reorganiza el Sistema Nacional Ambiental (SINA), y se dictanotras disposiciones.
- Decreto 901 de abril 1 de 1997, por medio del cual se reglamentan las tasas retributivas
por la utilizacin directa o indirecta del agua como receptor de los vertimientos puntuales.
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- Resolucin 273 de abril 1 de 1997, por la cual se fijan las tarifas mnimas de las tasas
retributivas por vertimientos lquidos para los parmetros demanda Bioqumica de
Oxgeno (DBO5) y Slidos Suspendidos Totales (SST).
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4. METODOLOGA
4.1. Seleccin y ubicacin de las estaciones de muestreo.
Para la seleccin de las estaciones de muestreo se tuvieron en cuentan aspectos como:
la extensin de los cuerpos de agua objeto de este estudio, el ciclo hidrolgico de la
regin donde se ubican estos, los diferentes afluentes aportantes, los sistemas decirculacin interna, los asentamientos humanos ubicados en las cercanas de los cuerpos
de agua o en el rea de influencia, as como sus actividades, caractersticas referenciadas
en otros estudios realizados con anterioridad en algunos de los cuerpos de agua del
complejo cenagoso.
Se han identificado algunas regularidades en la distribucin de los principales elementos
que podran estar afectando el estado trfico de estos humedales, de manera que es
posible replicar, en las tres cinagas, un mismo diseo de muestreo.
En general, los puntos de vertimientos (industriales y domsticos) y los asentamientos
humanos se encuentran distribuidos en la zona occidental del complejo cenagoso, la que
se encuentra ms alejada de todos los afluentes. Por otra parte, cada cinaga cuenta con
dos caos principales de interconexin, orientados aproximadamente en sentido Sur-
Norte.
Teniendo en cuenta estas caractersticas, se ha establecido una red de monitoreo de 5estaciones por cinaga, distribuidas as:
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- Estaciones N 1, ubicadas en la parte oriental de cada cinaga: las cuales se
encuentran dentro de la zona limntica, en el rea ms alejada de los vertimientos
y afluentes naturales. Estas estaciones se consideran, para efectos de anlisis,
como estacin testigo.
Cinaga La Baha (B1) Cinaga Grande de Malambo (M1)
Cinaga El Convento (C1)
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Estaciones N 2, ubicadas en la parte norte de cada espejo de agua: zona
influenciada por uno de los dos caos naturales de interconexin.
Cinaga La Baha (B2) Cinaga Grande de Malambo (M2)
Cinaga El Convento (C2)
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- Estaciones N 3 y N 4, ubicadas en reas de vertimiento: estos puntos de
muestreo recogen la informacin correspondiente a los efectos fsicos, qumicos y
bacteriolgicos de los vertimientos que se hacen al complejo cenagoso de Malambo.
Cinaga La Baha (B3) Cinaga La Baha (B4)
Cinaga Grande de Malambo (M3) Cinaga Grande de Malambo (M4)
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Cinaga El Convento (C3) Cinaga El Convento (C4)
- Estaciones N 5 ubicadas en la parte sur de cada cinaga:La zona que se ve
influenciada por uno de los dos caos naturales de interconexin.
Cinaga La Baha (B5) Cinaga Grande de Malambo (M5)
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Cinaga El Convento (C5)
De esta manera, las estaciones B1a B5corresponden a la cinaga La Baha, M1a M5a
la cinaga de Malambo y C1a C5a la c inaga El Convento. En la tabla 2se presenta los
georeferenciados de cada uno de los puntos de muestreo en el complejo cenagoso:
Puntos de muestreos
georeferenciados
Estacin N W
B1 10 53 29.6 74 45 21.1
B2 10 54 2.4 74 45 58.4
B3 10 53 37.1 74 46 0.3
B4 10 53 12.2 74 45 54.1
B5 10 53 3.1 74 45 35
M1 10 51' 49,3'' 74 45' 47,1''
M2 10 52' 8,8'' 74 45' 52,7''
M3 10 52' 1,4'' 74 45' 59,9''
M4 10 51' 31,3'' 74 45' 50,7''
M5 10 51' 9,7'' 74 45' 29,9''
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C1 10 49' 16,5'' 74 45' 12,7''
C2 10 49' 52,1'' 74 45' 20,8''
C3 10 49' 23'' 74 45' 30,2''
C4 10 49' 9,3'' 74 45' 36,5''
C5 10 48' 49,8'' 74 45' 13,5''
Tabla 2.Georeferenciacin de los puntos de muestreo para cada cinaga del complejo cenagosode Malambo.
4. 2. Puntos de vertimientos.
La identificacin de los puntos de vertimiento de residuos y de captacin de agua, se hizo
a travs de una salida de reconocimiento, en la cual se georeferenciaron cada uno de
estos sitios. Sin embargo, no es posible acertar en la composicin de los vertimientos ni
en los volmenes, pero se puede inferir de manera indirecta reconociendo la fuente de
estos.
4.3. Toma y registro de factores fsicos y qumicos del agua.
La toma de las muestras y la determinacin de los factores fsicos y qumicos se realiz
segn las metodologas recomendadas en el APHA-AWWA-WPCF (Standard methods
1975), Gocke (1984) y Strikland y Parson (1972), Roldan (1992). Las tcnicas se listan a
continuacin: Las muestras de agua se tomaron con una botella RUTNER con capacidad
de un litro.
En la siguiente tabla se resumen las caractersticas fsicas y qumicas tenidas en cuenta
en esta investigacin, as como los mtodos empleados:
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Parmetro Unidades Mtodo de
determinacin
Precisin
In situ
Temperatura del agua C * 0.1 C
Transparencia (Zsd) M Disco Secchi (d = 30
cm)
0.1 cm
Profundidad (z) M Batimetra 1 cm
Oxgeno Disuelto (O.D)* mg/l * 0.01 mg/l
pH * 0.01 unid. pH
Pluviosidad Mm Datos de estacin
IDEAM
*
Temperatura del aire C Datos de estacin
IDEAM
*
Velocidad y direccin del
viento
m/s Datos de estacin
IDEAM
*
Conductividad elctrica S/cm * 0.1 S/cm
Slidos sedimentables ml/l Cono Imhoff 0.1 mg/l
Nubosidad Octas Visual *
In Vitro
Alcalinidad total mg CaCO3/l Titulacin con H2SO4 0.1 mg/l
Acidez mg CaCO3/l Titulacin con CaCO3 0.1 mg/l
Dureza total mg CaCO3/l Titulacin con CaCO3 0.1 mg/l
DQO mgO2/l Mtodo colorimetrico,
reflujo cerrado
*
DBO5 mgO2/l Dilucin e incubacin
por cinco das
*
NO3-2 mg/l Kit Hach 21061 69 0.0001 mg/l
NO2-3 mg/l Kit Hach 21071 69 0.0001 mg/l
NH4+ mg/l Titulometrico
ST4500-NH3
0.0001 mg/l
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PO4-2 mg/l Kit Hach 22441 00 0.0001 mg/l
Coliformes fecales NMP/100ml Nmero ms
probable
*
Coniformes totales NMP/100ml Nmero ms
probable
*
4. 4. Toma y registro de muestras biolgicas (macroinvertebrados acuticos)
Para la recoleccin y estudio de los macroinvertebrados acuticos, existen varios mtodos
de acuerdo a los distintos sustratos y a los hbitos de vida de los animales. Segn
Roldn, (1992) existen 3 tipos de sustratos en los cuales es posible realizar colectas de
estos organismos:
- Sustratos pedregosos. Fondos de ros y quebradas donde abundan las rocas y los
cascajos, bajo los cuales viven los organismos. La metodologa de colecta para
este tipo de animales es a travs de las redes de pantalla, que consiste en una red
de aproximadamente 1m2, sujetada en cada lado por dos palos de
aproximadamente 1.5m de longitud.
- Sustratos fangosos. Fondos de lagos y algunos ros, de naturaleza blanda y
fcilmente removible. Para este tipo de animales se emplean dragas que recojan
porciones de tamao conocido del sedimento del cuerpo de agua, la ms conocida
Draga Eckman.
- Orillas con vegetacin.Los bancos de las corrientes, sus orillas con vegetacin y
la zona litoral de los cuerpos de agua lnticos son por lo regular muy ricos en
fauna de macroinvertebrados. En este caso se realizan arrastres con la RedSurber, la cual consiste en una red cnica sujetada a un marco de
aproximadamente 0.5 m2, que se sostiene por un mango para realizar el arrastre
sobre la vegetacin o para tomar una muestra de rea conocida de la misma si se
trata de vegetacin flotante.
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De estos tres tipos de hbitat, solo los dos ltimos descritos se encuentran en el complejo
cenagoso de Malambo. Las muestras son preservadas con formalina al 4% y
posteriormente separadas e identificadas en el laboratorio.
4.4.1. Toma de muestras e identificacin de especimenes.
Las muestras para el estudio de los macroinvertebrados acuticos fueron tomadas en las
mismas estaciones en las que se evaluaron los factores fisicoqumicos del agua.
De acuerdo a lo planteado por Roldn (1992), las colectas de macroinvertebrados
acuticos en el complejo, se realizaron en los siguientes sustratos:
- Bentos (Fondos de lagos y algunos ros, de naturaleza blanda y fcilmente
removible): Para este tipo de sustrato se utilizaron dragas, las cuales son lanzadas
desde la embarcacin con el fin de extraer muestras de sedimento de tamao
conocido. En este trabajo se utiliz una draga Eckmancon un rea de 0.01 m2.
- Vegetacin acutica: Para este componente se tuvieron en cuenta dos hbitos de
crecimiento: vegetacin litoral y vegetacin flotante.
o Vegetacin litoral: Para la colecta de estos organismos se realizaron
arrastres con red Surber, con marco de aproximadamente 0.5 m2, que se
sostiene por un mango para realizar el arrastre sobre la vegetacin
riberea.
o Vegetacin flotante: Los macroinvertebrados que viven asociados a estas
plantas fueron capturados mediante una red circular de 0.125 m2, la cual se
introduce en el agua para extraer la vegetacin que queda atrapada dentro.
Todas las colectas fueron realizadas previa estandarizacin del mtodo mediante una
curva de acumulacin de especies.
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Las muestras fueron preservadas en campo con formalina al 4% y posteriormente
separadas e identificadas en el laboratorio, conservndose los ejemplares en viales con
alcohol al 70%, debidamente rotulados. La identificacin se llev a cabo a nivel de familia
y, cuando fue posible, hasta niveles taxonmicos inferiores. Para este fin fueron
empleadas las revisiones de Roldn (1996), McCafferty (1981), Fernndez y Domnguez
(2001), Senz y de la Llana (1990) y, la informacin recopilada en algunos estudios
puntuales sobre macroinvertebrados llevados a cabo en la zona neotropical (Roldn,
1992; Castellanos et al, 2003; Marrugo et al, 2005).
4.4.2. Anlisis e interpretacin de datos
Anlisis de diversidad alfa. En esta fase del anlisis se realizan descripciones generales
mediante el anlisis de la composicin de la comunidad (grupos taxonmicos que la
conforman), la riqueza (nmero de taxones), la abundancia (nmero de individuos) y, el
clculo de ndices de diversidad, los cuales relacionan numricamente las ltimas dos
magnitudes.
- ndices de diversidad: Un ndice de diversidad es una frmula matemtica que
relaciona la riqueza de una muestra de una comunidad biolgica con las abundancias de
los distintos taxones, con la finalidad de integrar en una sola expresin la mayor cantidad
posible de informacin. En las ltimas dcadas, despus de la introduccin de la teora de
la informacin en la ciencia ecolgica, muchos autores han desarrollado ndices de
diversidad para los sistemas biolgicos como herramientas para describir su estructura y
funcin. A continuacin se describen brevemente algunos de estos ndices.- ndice de Margalef (d) (Ramrez, 1999): Este ndice relaciona la riqueza con el
nmero total de individuos en una muestra mediante un modelo logartmico:
N
Sd
ln
1= ,
donde Ses el nmero de taxones y N, el nmero total de individuos.
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- ndice de Shannon y Wiener (H) (Magurran, 1989): Asume un muestreo con
reemplazamiento o, lo que es estadsticamente similar, comunidades muy grandes
respecto al tamao de la muestra. Su frmula es:
=
=
S
i
ii
N
N
N
NH
1
log ,
donde Nies el nmero de individuos del taxa i, N, el nmero total de individuos y
S, el nmero de taxas.
- ndice de Simpson (C) (Roldn, 1992): Este ndice refleja la probabilidad
estadstica de extraer dos individuos de la misma especie o grupo de la comunidad
estudiada. En comunidades poco equitativas, es decir, donde la abundancia total
est constituida por individuos de unos pocos grupos, el valor del ndice ser
mayor que en comunidades diversas o de alta equitatividad. Para comunidades
grandes (muestreo sin reemplazamiento), su frmula es:
2
1
=
=
S
i
i
N
NC
,
donde Nies el nmero de individuos del taxa i, N, el nmero total de individuos y
S, el nmero de taxas.
- Anlisis de diversidad beta. Paralelamente al anlisis alfa, las unidades
experimentales, es decir, las estaciones muestreos, son clasificadas mediante ndices
de similitud cuyo clculo est basado en la estructura de la comunidad bitica. Este
anlisis tiene como finalidad identificar posibles tendencias espaciales y/o temporales que
puedan estar relacionadas con la calidad del agua (segn ha sido aplicado por
Castellanos etal, 2001; Posada et al, 2000; Barbour et al, 1999 y Ramrez, 1999; entre
otros). La representacin grfica de los resultados puede ser un clster (o conglomerado)
o una grfica de dispersin bi o tridimensional, segn se trate de un anlisis de
agrupamiento jerrquico o de un MDS (Escalamiento multidimensional no mtrico),
respectivamente (Everitt y Dunn, 2001). Este componente recibe el nombre de anlisis de
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diversidad beta, dado que describe la diversidad a lo largo de un gradiente o hbitat
(Magurran, 1989).
- ndices de Similaridad: La funcin de un ndice de similaridad es mostrar cunto se
parecen dos grupos de observaciones de acuerdo a sus caractersticas numricas. El
resultado grfico del uso de estos ndices es un conglomerado (o Clster) en el que las
unidades experimentales aparecen agrupadas de acuerdo a los valores de similitud para
cada par de observaciones. Para los anlisis biolgicos llevados a cabo en este trabajo,
se tuvieron en cuenta dos de estos ndices de similitud, los cuales utilizan como entradalas abundancias de las taxas encontradas en las distintas estaciones y muestreos. Estos
son el ndice de Jaccardy el ndice de Bray Curtis.
- ndice de Bray Curtis: Relaciona las unidades experimentales de acuerdo a las
abundancias relativas de las taxas halladas en cada unidad. De esta manera,
aparecen ms cerca en el clster las unidades que tengan taxas con una
distribucin similar de sus respectivas abundancias. Los valores de este ndice
oscilan entre 0 y 100%. Su clculo se realiza segn la siguiente frmula(Ramrez,1999).
+
=
)(
)(
jkik
jkik
ijnn
nnBC ,
donde nik y njk representan la abundancia del taxn i en la estacin k y la
abundancia del taxnjen la estacin k, respectivamente.
- ndice de Jaccard: el ndice de Jaccard relaciona pares de unidadesexperimentales de acuerdo al nmero de taxas compartidas entre ellas. De
acuerdo con esto, las que tienen un mayor nmero de taxones compartidos
aparecen ms cerca en el clster. ste ndice oscila tambin entre 0 y 100% y
se calcula de acuerdo a la siguiente frmula (Ramrez, 1999):
cba
aJ
++= ,
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donde a es el nmero de taxas compartidas entre las dos unidades
experimentales y, b y c, las que son exclusivas de cada unidad.
Todos los conglomerados presentados en este trabajo fueron construidos a partir de estos
ndices y generados con la tcnica de ligamiento por promedio grupal.
- Anlisis MDS (Escalamiento multidimensional no mtrico): Teniendo como entrada la
matriz de similitud de Bray Curtis calculada entre las unidades muestreales, se realiz
un anlisis de escalamiento multidimensional no mtrico (MDS) para evaluar ladistribucin de las unidades experimentales de acuerdo a la estructura de la comunidad
de macroinvertebrados acuticos. En este anlisis, se tuvieron en cuenta como factores
en la representacin grfica de los resultados, las estaciones de colecta y las cinagas
(variabilidad espacial) y, los meses de muestreo y las pocas climticas locales
(variabilidad temporal).
De manera complementaria a estos ndices ecolgicos, se realiz un anlisis de
frecuencia de ocurrencia de los taxones, tanto a escala temporal como a escala espacial.Este anlisis permite conocer la amplitud de la distribucin espacial y temporal de los
distintos grupos de macroinvertebrados, permitiendo as realizar inferencias sobre su
ubicuidad y permanencia en el ecosistema.
- Anlisis inferencial. Las tcnicas de estadstica inferenciales empleadas en el
presente estudio comprendieron coeficientes de correlacin, Anlisis de Varianza
(ANOVA) y Anlisis de Componentes principales.
- Anlisis de Varianza (ANOVA): Este anlisis tiene como objetivo determinar si las
condiciones ecolgicas del sistema varan significativamente entre las distintas
pocas y puntos de muestreo. La existencia de posibles tendencias espaciales y
temporales puede corroborarse mediante la utilizacin de esta tcnica.
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- Anlisis de correlacin de Pearson: Esta tcnica permite identificar la existencia de
posibles asociaciones entre las condiciones fsicas y qumicas del hbitat y
atributos biolgicos como la riqueza (nmero de taxones), la abundancia y la
diversidad. Su aplicacin es de gran utilidad al momento de explicar las posibles
variaciones en la estructura de la comunidad en relacin con la calidad del agua.
- Anlisis de Componentes Principales (ACP): Esta tcnica multivariada tiene como
finalidad generar grupos de variables abiticas que expliquen la mayor parte de la
variacin observada en la masa de datos con una prdida mnima de informacin(Everitt y Dunn, 2001). Tambin permite identificar tendencias de agrupamiento de
las unidades experimentales cuando estas se grafican en relacin con los
componentes principales.
Estos anlisis fueron realizados previa comprobacin de los supuestos requeridos
mediante los tests de Kolmogorov Smirnov para normalidad y Bartlett para
homoscedasticidad. Cuando no fue posible ajustar los datos a este modelo, se emplearon
las tcnicas no paramtricas de Kruskall Wallis (en reemplazo del ANOVA) y Spearman(en reemplazo del coeficiente de correlacin de Pearson).
El valor de significancia () para todas las pruebas de hiptesis fue del 5%.
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CAPITULO 1
RESULTADOS Y ANALISIS DE LOS FACTORES FISICOS Y QUIMICOS DEL AGUA
EN EL COMPLEJO CENAGOSO DE MALAMBO NOVIEMBRE 2005 ABRIL 2006.
1.1. Actividades antrpicas que ponen en riesgo la calidad del agua en el complejo
cenagoso de malambo.
En las reas circundantes al complejo cenagoso de Malambo, habita una comunidad que
sustenta su economa desarrollando mltiples actividades, como la pesca, la agricultura
de pan coger y cultivos de pasto de corte, entre otros. A su vez, en estas reas, se
ubican varios tipos de explotacin industrial, como: empresas avcolas, mataderos,
cementeras y empresas que utilizan y fabrican productos qumicos. Adems de las
descargas de sustancias qumicas orgnicas, inorgnicas y metales provenientes de los
diferentes tipos de sectores industriales, este sistema es el punto de descarga residuos
slidos y de vertimientos de aguas residuales, provenientes de los alcantarillados y
escorrentas locales, de las poblaciones de Barranquilla y los municipios de Soledad,
Malambo y Sabanagrande, los cuales son arrojados sin ningn tratamiento previo.
1.2. Ubicacin de afluentes, vertimientos de residuos y puntos de captacin en el
complejo cenagoso de Malambo.
Los puntos identificados en el complejo cenagoso de Malambo para cada cinaga se
describen a continuacin, segn su tipo, desages, bocatomas o puntos de encuentro con
sus afluentes.
En la cinaga La Baha se identificaron un total de 12 puntos, divididos segn sus
caractersticas as: 6 puntos de desague o descarga de productos, lo que representa un
50% del total, estos corresponden a: 1. EL BATALLN VERGARA Y VELASCO (10 53
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11.3 N y 74 45 55.9 O); 2. EL AEROPUERTO ERNESTO CORTIZZOS y la empresa
HELICOL (10 53 36.5 N y 74 46 4.6 O); 3. Empresa PAPELES DEL NORTE Y
EMPAQUES INDUSTRIALES (10 53 55.3 N y 74 46 4 O), en este punto en particular,
se pueden apreciar grandes depsitos de los diferentes subproductos en el proceso de
elaboracin del papel (pulpa de papel); 4. MATADERO MUNICIPAL DE SOLEDAD (10
54 3.9 N y 74 46 3.5 O).
Los puntos donde el sistema interacta con sus afluentes fueron 3, lo que representa un
25% del total, estos corresponden a: 1. Entrada del cao Hondo a la cinaga (10 5247.5 N y 74 45 17.9 O); 2. Una compuerta que comunica directamente a la cinaga
con el ro Magdalena (10 52 47.8 N y 74 44 55 O) segn datos suministrados por los
pescadores de la zona es controlada por particulares de acuerdo a los periodos de
produccin pisccola; 3. Punto de encuentro con el Cao Soledad (10 54 5.1 N y 74
46 0.4 O).
La captacin de agua en este humedal se efecta en 3 puntos, lo que representa el 25%
del total, estos estn distribuidos as: 1. Bocatoma de las empresas PAPELES DELNORTE Y EMPAQUES INDUSTRIALES (10 53 56.4 N y 74 46 3.4 O); 2. Bocatoma
Empresa PIMPOLLO (10 53 54.2 N y 74 46 3.5 O); 3. Bocatoma del Aeropuerto
ERNESTO CORTIZZOS (10 53 21.2 N y 74 46 0.1 O).
Para la cinaga Grande de Malambo se identificaron un total de 5 puntos, divididos
segn su tipo encontramos que este humedal recibe descargas en 3 puntos, lo que
representa un 60% del total, estos corresponden a: 1. Desague del alcantarillado del
municipio de Malambo (10 51 31 N y 74 45 55.6 O) punto en cual se evidenciaronolores ftidos, producidos por la descomposicin de la materia orgnica que es
depositada en este lugar; 2. Desague del alcantarillado del Barrio EL CONCORD (10 52
2.7 N y 74 45 52.8 O) de igual manera se evidencian olores ftidos en este punto; 3.
Punto de vertimiento del arroyo EL MANGUITO (10 51 54.1 N y 74 46 22.1 O) el cual
recibe descargas de un alcantarillado local no identificado en este estudio.
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