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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Determinación del Estado Trófico actual de la laguna de Colta mediante la
cuantificación de parámetros químicos (fosfatos, nitratos) y transparencia Secchi.
Trabajo de Titulación, modalidad Proyecto de Investigación para la obtención del título
de Ingeniera Ambiental.
AUTORA: Silvana Patricia Rodríguez Calvopiña
TUTOR: Dr. Carlos Ordoñez, M.Sc.
Quito
2019
ii
©DERECHOS DE AUTOR
Yo, Silvana Patricia Rodríguez Calvopiña, en calidad de autor del trabajo de
investigación: Determinación del Estado Trófico actual de la laguna de Colta mediante la
cuantificación de parámetros químicos (fosfatos, nitratos) y transparencia Secchi,
autorizo a la Universidad Central del Ecuador hacer uso de todos los contenidos que me
pertenecen o parte de los que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de
investigación.
Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los
artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Asimismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización
y publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a
lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
En la ciudad de Quito, a los 7 días del mes febrero de 2019
Silvana Patricia Rodríguez Calvopiña
CC: 1726688185
iii
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, Carlos Ordoñez en calidad de tutor del trabajo de titulación, modalidad proyecto de
investigación Determinación del Estado Trófico actual de la laguna de Colta mediante la
cuantificación de parámetros químicos (fosfatos, nitratos) y transparencia Secchi,
elaborado por la estudiante Silvana Patricia Rodríguez Calvopiña de la Carrera de
Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental
de la Universidad Central del Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y
méritos necesarios en el campo metodológico y en el campo epistemológico, para ser
sometido a la evaluación por parte del jurado examinador que se designe, por lo que lo
APRUEBO, a fin de que el trabajo sea habilitado para continuar con el proceso de
titulación determinado por la Universidad Central del Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 7 días del mes febrero de 2019
Doctor en Química, Máster en Gestión Ambiental
CC: 1704721347
TUTOR
iv
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL
TRIBUNAL
Los miembros del proyecto integrador denominado: “Determinación del Estado Trófico
actual de la laguna de Colta mediante la cuantificación de parámetros químicos (fosfatos,
nitratos) y transparencia Secchi”, preparado por la señorita SILVANA PATRICIA
RODRIGUEZ CALVOPIÑA, egresada de la Carrera de Ingeniería Ambiental, declara
que el presente proyecto ha sido revisado, verificado y evaluado detenida y legalmente,
por lo que lo califican como original y auténtico del autor.
En la ciudad de Quito DM, a los 21 días del mes de marzo del 2019.
MIEMBRO MIEMBRO
v
Dedico este proyecto a Dios por haberme permitido llegar hasta este punto tan
importante de mi vida, a mis padres Carmen y Patricio por ser el pilar fundamental en
todo lo que soy, por su cariño y apoyo incondicional, a mis hermanas Geovanna y
Mariela por ser mi ejemplo y por sus consejos oportunos.
vi
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad Central del Ecuador por haberme permitido formar como profesional en la
Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental (FIGEMPA), a los
docentes los cuales supieron inculcarnos su conocimiento, experiencia y amor por la
profesión a lo largo de mi vida académica.
En especial agradezco a mi tutor Dr. Carlos Ordoñez por brindarme su guía durante el
desarrollo de este proyecto así como su experiencia, tiempo y apoyo para la culminación de
este trabajo.
Al personal del Laboratorio FIGEMPA, por su guía, apoyo y tiempo en la realización del
análisis de las muestras requeridas para esta investigación.
vii
CONTENIDO
pág.
LISTA DE TABLAS ....................................................................................................... ix
LISTA DE FIGURAS ...................................................................................................... x
RESUMEN ...................................................................................................................... xi
ABSTRACT ................................................................................................................... xii
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1
1. MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 3
Limnología ......................................................................................................... 3
1.1.1 Definición ................................................................................................... 3
1.1.2 El agua ........................................................................................................ 3
1.1.3 Los sistemas acuáticos lénticos .................................................................. 4
La eutrofización ................................................................................................. 5
1.2.1 Proceso de eutrofización ............................................................................. 5
1.2.2 Categorías tróficas ...................................................................................... 5
Métodos para la evaluación del estado trófico ................................................... 6
1.3.1 Índice de eutrofización por nutriente “IE” de Karydis ............................... 7
Estudios similares .............................................................................................. 8
Zona de estudio .................................................................................................. 9
Parámetros fisicoquímicos analizados ............................................................. 10
1.6.1 Temperatura .............................................................................................. 10
1.6.2 Potencial de hidrógeno ............................................................................. 11
1.6.3 Conductividad eléctrica ............................................................................ 11
1.6.4 Oxígeno disuelto ....................................................................................... 12
1.6.5 Nitratos ..................................................................................................... 13
1.6.6 Fosfatos ..................................................................................................... 13
viii
1.6.7 Transparencia Secchi ................................................................................ 14
2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL .................................................................... 15
2.1 Muestreo .......................................................................................................... 15
2.1.1 Ubicación de los puntos de muestreo ....................................................... 15
2.1.2 Recolección de muestras .......................................................................... 17
2.1.3 Mediciones “in situ” ................................................................................. 18
2.2 Análisis de laboratorio ..................................................................................... 20
2.2.1 Determinación de nitratos ......................................................................... 20
2.2.2 Determinación de fosfatos ........................................................................ 21
2.3 Determinación del índice de eutrofización por nutriente “IE” de Karydis ...... 22
2.4 Determinación del índice de Carlson o índice de estado trófico (IET) ........... 23
2.5 Análisis estadísticos ......................................................................................... 24
3. CÁLCULOS Y RESULTADOS ............................................................................. 25
3.1 Resultados de mediciones “in situ” y de laboratorio ....................................... 25
3.1.1 Potencial de hidrógeno ............................................................................. 26
3.1.2 Oxígeno disuelto ....................................................................................... 26
3.1.3 Conductividad eléctrica ............................................................................ 27
3.1.4 Temperatura .............................................................................................. 28
3.1.5 Transparencia Secchi ................................................................................ 28
3.1.6 Nitratos ..................................................................................................... 29
3.1.7 Fosfatos ..................................................................................................... 29
Determinación del índice de eutrofización por nutriente “IE” de Karydis ...... 30
Determinación del índice de Carlson o índice de estado trófico (IET) ........... 31
4. DISCUSIÓN............................................................................................................ 32
5. CONCLUSIONES .................................................................................................. 35
6. RECOMENDACIONES ......................................................................................... 38
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 39
ANEXOS ........................................................................................................................ 46
ix
LISTA DE TABLAS
pág.
Tabla 1. Puntos de muestreo primera campaña .............................................................. 16
Tabla 2. Puntos de muestreo segunda campaña ............................................................. 17
Tabla 3. Parámetros analizados en el laboratorio ........................................................... 20
Tabla 4. Escala de clasificación de índice de eutrofización por nutriente ...................... 22
Tabla 5. Escala de clasificación del índice de estado trófico de Carlson ....................... 23
Tabla 6. Datos y valores estadísticos de mediciones “in situ” y de laboratorio............. 25
Tabla 7. Índice de eutrofización por nutriente, laguna de Colta..................................... 30
Tabla 8. Índice de estado trófico de Carlson, laguna de Colta ....................................... 31
x
LISTA DE FIGURAS
pág.
Figura 1. Valores de pH de la laguna de Colta ............................................................... 26
Figura 2. Valores de oxígeno disuelto de la laguna de Colta ......................................... 27
Figura 3. Valores de conductividad eléctrica de la laguna de Colta............................... 27
Figura 4. Valores de temperatura de la laguna de Colta ................................................. 28
Figura 5. Valores de transparencia Secchi de la laguna de Colta ................................... 28
Figura 6. Valores de nitratos de la laguna de Colta ........................................................ 29
Figura 7. Valores de fosfatos de la laguna de Colta ....................................................... 29
xi
TÍTULO: Determinación del Estado Trófico actual de la laguna de Colta mediante la
cuantificación de parámetros químicos (fosfatos, nitratos) y transparencia Secchi
AUTORA: Silvana Patricia Rodríguez Calvopiña
TUTOR: Dr. Carlos Ordoñez, M.Sc.
RESUMEN
El presente proyecto de investigación se realizó en la laguna de Colta, ubicada a 3km de
la cabecera cantonal Cajabamba, Cantón Colta, provincia de Chimborazo. Se recolectaron
un total de 12 muestras durante dos campañas, realizadas en los meses de noviembre y
diciembre del 2018, en las cuales se obtuvieron mediciones “in situ” de los parámetros
fisicoquímicos: conductividad, oxígeno disuelto, potencial de hidrógeno, temperatura y
transparencia Secchi, además se determinó las concentraciones de nitratos y fosfatos
utilizando los Métodos Estándar de la APHA 4500 NO3-E, 4500 PE respectivamente,
para calcular el Índice de Eutrofización por Nutriente utilizando la metodología de
Karydis; obteniendo como resultados para nitratos un índice IE = 1,38; y para fosfatos IE
= 1,55, estos valores nos permiten concluir que la laguna presenta un estado oligotrófico para
nutrientes, mientras que, mediante la determinación del índice de Carlson se obtuvo como
resultado para la transparencia Secchi IET= 52,34, que clasifica a la laguna en un estado
mesotrófico. De la comparación de los parámetros: pH, se encuentra dentro de los límites
permisibles de la normativa nacional, el oxígeno disuelto se encuentra bajo el límite
permisible establecido en la normativa nacional, debido a la proliferación de algas y
aumento de pH, mientras que la conductividad eléctrica presenta un valor alto lo cual se
debe al aumento de iones presentes por el dragado realizado; estos valores nos ayudan a
verificar el índice de estado trófico de la laguna. Las condiciones actuales de la laguna de
Colta son adecuadas para el desarrollo de la fauna y flora característica del lugar, y continuar
con actividades turísticas comunitarias que se generan en ella.
PALABRAS CLAVES: LAGUNA DE COLTA / LIMNOLOGÍA / NITRATOS /
FOSFATOS / ÍNDICE DE EUTROFIZACIÓN
xii
TITLE: Determination of the current trophic state of the Colta lagoon by the
quantification of chemical parameters (phosphates, nitrates) and transparency Secchi
AUTHOR: Silvana Patricia Rodríguez Calvopiña
TUTOR: Dr. Carlos Ordoñez, M.Sc.
ABSTRACT
The present research project was carried out in the Colta lagoon, located 3 km from the
cantonal capital Cajabamba, Canton Colta, province of Chimborazo. A total of 12
samples were collected during two campaigns, during the months of november and
december 2018, in which “on site” measurements were obtained of the physiochemical
parameters: conductivity, dissolved oxygen, hydrogen potential, temperature and Secchi
transparency, in adition to the concentrations of nitrates and phosphates determined using
the Standard Methods of the APHA 4500 NO3-E, 4500 PE respectively, to calculate the
Nutrient Eutrophication Index using the Karydis methodology; obtaining results for
nitrates an index IE = 1.38; and to phosphates IE = 1.55, these values allow us to conclude
that the lagoon presents an oligotrophic state for nutrients, while, by determining the
Carlson index, the result obtained for the Secchi transparency was IET = 52.34, which
classifies the lagoon in a mesotrophic state. From the comparison of the parameters: pH,
it is within the permissible limits of the national regulations, the dissolved oxygen is under
the permissible limit established in the national regulations, due to the proliferation of
algae and pH increase, while the electrical conductivity presents a high value which is
due to the increase of ions present by the dredging done; these values help us verify the
index of trophic status of the lagoon. The current conditions of the Colta lagoon are
suitable for the development of the fauna and flora characteristic of the place, and
continue with community tourism activities that are generated in it.
KEY WORDS: COLTA LAGOON / LIMNOLOGY / NITRATES / PHOSPHATES /
EUTROPHYING INDEX
1
INTRODUCCIÓN
El estado trófico de un lago depende de la carga de nutrientes, principalmente nitrógeno
y fósforo, de su morfometría y del tiempo de permanencia y transparencia del agua en el
mismo, ejerciendo grandes impactos ecológicos, sanitarios y económicos a escala
regional (Sosnovsky, 2006).
Los lagos y lagunas del Ecuador son muy importantes para la preservación de los
ecosistemas y la biodiversidad, a pesar de ello son ecosistemas acuáticos vulnerables y
frágiles, puesto que son el sumidero de muchas sustancias como: sedimentos, minerales,
nutrientes de plantas acuáticas y materiales orgánicos provenientes de su cuenca.
Es necesario dar importancia a la situación ambiental de los cuerpos hídricos,
especialmente al abordar políticas de conservación del recurso hídrico, debido a que en
el Ecuador existen muy pocos estudios limnológicos y puntualmente en la laguna de
Colta, con la finalidad de identificar la calidad del agua de dicha laguna.
Ante esta premisa, se originó interés por investigar cual es el estado trófico actual de la
laguna de Colta con la finalidad de contribuir con su preservación, cuidado y manejo
responsable, por consiguiente la conservación de la fauna y flora, además generar un
desarrollo sustentable del turismo comunitario.
El estudio limnológico del agua de la laguna de Colta permitió conocer el estado trófico
en el que se encuentra mediante sus características físicas y químicas. La información
obtenida de este cuerpo de agua servirá como base para futuros estudios y aplicación de
técnicas de preservación, cuidado y manejo responsable.
2
De acuerdo a las observaciones “in situ” realizadas, la hipótesis que se tomó en cuenta
fue que la cuantificación de parámetros fisicoquímicos permitirá determinar el estado
trófico de la laguna de Colta. El objetivo general de esta investigación fue determinar el
estado trófico de la laguna de Colta mediante la cuantificación de parámetros químicos y
transparencia Secchi; los objetivos específicos planteados fueron: recolectar muestras de
agua de la laguna de Colta de seis estaciones de muestreo; medir “in situ” en seis
estaciones de muestreo los parámetros fisicoquímicos (conductividad eléctrica, oxígeno
disuelto (OD), potencial de hidrógenos (pH), temperatura y transparencia Secchi);
Realizar el análisis químico de fosfatos y nitratos de las seis muestras recolectadas;
Cuantificar el índice de eutrofización por nutriente (IE)” utilizando la metodología de
Karydis.
En la investigación realizada en la laguna de Colta durante los meses de noviembre y
diciembre del año 2018, se realizaron muestreos “in situ” para medir parámetros
fisicoquímicos y recolectar las muestras de agua; aplicando las normas técnicas
ecuatorianas NTE-INEN-ISO 5667-1:2014 (calidad del agua - muestreo: orientación
sobre el diseño de programas de muestreo y técnicas de muestreo) y para la conservación
y transporte de muestras la NTE-INEN-ISO 5667-3:2014 (calidad del agua - muestreo:
conservación y manipulación de las muestras de agua).
La metodología aplicada en esta investigación para analizar las concentraciones de
nitratos y fosfatos se utilizó las siguientes: para nitratos APHA-AWWA-WEF (2012),
método 4500 NO3-E y para fosfatos APHA-AWWA-WEF (2012) método 4500-P E.
Finalmente, se determinó el estado trófico de la laguna de Colta empleando el índice de
eutrofización por nutriente (IE)” utilizando la metodología de Karydis.
3
1. MARCO TEÓRICO
Limnología
1.1.1 Definición
La Limnología es la ciencia que estudia los fenómenos físicos, químicos y biológicos
relativos a los lagos. En los estatutos de la Sociedad Internacional de Limnología (1922)
se la considera como el estudio del conjunto de aguas dulces o epicontinentales
(Colmenar, 2002).
La etimología de Limnología permite traducirla como ciencia de los lagos; pero la raíz
griega limne, divinidad asociada con el agua y de logos tratado o estudio, definición que
abarca a los sistemas lóticos y a los lénticos (Banderas y González, 1996).
1.1.2 El agua
Según Prieto (2004), uno de los factores abióticos o sin vida que rodean el globo terráqueo
es la hidrosfera, formada por el agua, en sus diferentes formas, moviéndose entre la
superficie de la tierra y la atmósfera.
Un 71% de la superficie terrestre está cubierta de agua cuyas proporciones estimadas son:
El 97,5% del total de agua existente es agua salada, de muy escasa utilidad para la
población; tan solo el 2,5% es agua dulce y de esta cantidad un 2,15 % se encuentra en
los glaciares y los casquetes de hielo. El resto es agua dulce superficial y subterránea
(Graf, 2009).
De la cantidad total de agua disponible en el planeta, el 0,3 % se encuentra en forma de
agua dulce líquida superficial y, de esta pequeña cantidad, el 90 % se almacena en los
lagos, los cuales son fundamentales para la preservación de los ecosistemas y la
biodiversidad. Sin embargo, se encuentran entre los ecosistemas acuáticos más
4
vulnerables y frágiles, ya que son el sumidero de muchas sustancias (López y Madroñero,
2015).
1.1.3 Los sistemas acuáticos lénticos
Los sistemas acuáticos lénticos son aquellos que contienen aguas estancadas o quietas
que no fluyen. Estos se forman generalmente en depresiones pequeñas o grandes en la
superficie de tierra que no tienen salida para que el agua fluya hacia afuera. Los sistemas
lentico, por lo tanto, son sistemas cerrados. En el largo plazo, los procesos naturales
transforman tal cuerpo en un pantano, un humedal y finalmente a la tierra seca. (Debjani,
2015).
Los lagos, lagunas, estanques, humedales, pantanos y charcas, son aguas tranquilas que
se clasifican como aguas lénticas, ya que no fluyen. (Aular, 2007).
Una aproximación sumamente simplista, Aunque aparentemente práctica, define lago
como una extensión de agua rodeada de tierra por todas partes, y una laguna como algo
similar, pero más pequeño. (Roldán y Ramírez, 2008)
Los lagos y lagunas son las aguas lénticas más comunes y que presentan más flora y
fauna. Son de gran importancia en muchos ecosistemas, proporcionando no sólo un medio
para animales y plantas acuáticos, sino aportando agua dulce a criaturas terrestres,
también son las extensiones de aguas estancadas más grandes, pudiendo abarcar desde
unos pocos metros a varios kilómetros cuadrados. (Aular, 2007).
En las lagunas la velocidad promedio es relativamente baja: varía entre 0,01 y 0,001 m/s
(valores en la superficie), con respecto a la calidad del agua, esta se comporta o está
gobernada de acuerdo con el estado trófico y con los períodos de estratificación. (Sierra,
2011).
5
La eutrofización
Entre los problemas ambientales de lagos y embalses, la eutrofización es uno de los más
frecuentes. Este fenómeno, se define como un proceso de deterioro de la calidad del
recurso, este fenómeno sucede naturalmente, pero puede ser acelerado por la intervención
del hombre. El control del proceso de eutrofización es hoy uno de los problemas más
importantes y urgentes de la ecología y en particular de la limnología. (Parra, 1989).
Según Vásquez et al., (2012) los nutrientes que más influyen en el proceso de
eutrofización son el fósforo y el nitrógeno; de hecho, estos son denominados
macronutrientes por su fuerte influencia en el desarrollo de los organismos. En algunos
ecosistemas el factor limitante es el ion fosfato, como sucede en la mayoría de los
sistemas lénticos continentales.
1.2.1 Proceso de eutrofización
Según García et al., (2018), este proceso se origina por el enriquecimiento de nutrientes,
principalmente nitrógeno y fósforo, siendo de gran importancia en la cadena alimentaria,
sin embargo cuando se descargan a altas concentraciones en aguas superficiales y
asociadas a las buenas condiciones de luminosidad, necesariamente conduce al cambio
de la estructura y funcionamiento de los ecosistemas acuáticos (Bohn et al., 2011),
provocando el enriquecimiento del medio, condicionando la utilización de los mismos y
ejerciendo grandes impactos ecológicos, sanitarios y económicos a escala regional
(Ledesma et al., 2013).
1.2.2 Categorías tróficas
El grado de eutrofia es el indicador del estado trófico de un ecosistema acuático y lo
determina la concentración de nutrientes, lo cual permite clasificar las aguas en un orden
categórico.
Oligotrófico: se caracteriza por presentar aguas claras, transparentes, con buen
índice de penetración lumínica, el crecimiento de las algas es pequeño y mantiene
a pocos animales; la biota acuática que se encuentra es característica de aguas bien
6
oxigenadas, es decir que el cuerpo de agua tiene muy pocos nutrientes. (Vásquez
et al., 2012).
Mesotrófico: son medios acuáticos que contienen moderada cantidad de
nutrientes, con un nivel intermedio de productividad y generalmente son aguas
transparentes con plantas acuáticas sumergidas. (Redondo, 2017).
Eutrófico: contienen alta cantidad de nutrientes, incrementa la turbiedad del agua
por el crecimiento excesivo de algas, susceptibles al agotamiento de oxígeno,
produciendo condiciones anaeróbicas acompañadas de malos olores, las zonas
bentónicas de estos sistemas se van rellenando de sedimentos y la profundidad de
la columna de agua va disminuyendo. (Vásquez et al., 2012).
Hipertrófico: altísimo suministro de nutrientes y excesiva productividad
biológica, muy pobre claridad del agua. (Moreno et al., 2010).
El crecimiento excesivo de algas a menudo sofoca la fauna debajo de las
profundidades del agua y esto podría crear zonas muertas debajo de la superficie
del agua. (Redondo, 2017).
Métodos para la evaluación del Estado Trófico
El concepto de estado trófico ha sido desarrollado extensivamente para lagos y
principalmente relacionado con la calidad de las aguas. (Bohn et al., 2011).
Para determinar el estado trófico de los sistemas acuáticos, se han establecido índices que
reflejen el nivel de deterioro de la calidad del agua, que contemplan factores como
concentración de nutrientes, transparencia del agua, concentración de oxígeno disuelto
entre otros. (Prado et al., 2017).
Según Moreno et al., (2010), indica diferentes metodologías para la evaluación del estado
trófico de un cuerpo hídrico los cuales se indican a continuación.
7
Análisis de las macrófitos y del fitoplancton: para lo cual se toman muestras de
macrófitos flotantes y sumergidas, se estima la cobertura relativa del sustrato, para
el fitoplancton se toman muestras de agua y realizan análisis cualitativos y
cuantitativos con un microscopio, y en ambos casos el índice de diversidad de
Shannon-Wiener.
Índice del estado trófico: propuesto por Carlson y modificado por Aizaki.
Secuencia de categorías tróficas: formulado por la Organización para la
Cooperación y el Desarrollo Económico.
Índice de eutrofización por nutriente propuesto por Karydis.
Estado trófico TRIX: planteado por Vollenweider.
Sistemas de información geográfica (SIG): siendo una de las nuevas tecnologías
para evaluar la eutrofía, que es un método que estudia la distribución espacial de
las condiciones de eutrofía en ambientes lacustres.
Método isotópico: El uso de este método de marcadores radiactivos señala la ruta
de los nutrientes al generar el proceso la eutrofización y predice la entrada de
aguas residuales en ecosistemas acuáticos. (Cole et al., 2004; citados en Moreno
et al., 2010).
1.3.1 Índice de eutrofización por nutriente “IE” de Karydis
González, (2017) menciona que la escala de clasificación del estado trófico es la
siguiente: IE < 3 indica estado oligotrófico, 3 ≤ IE ≤ 5 indica estado mesotrófico y IE > 5
indica estado eutrófico.
Prado et al., (2017), afirma que el índice Karydis, se basa principalmente en:
La concentración de nutrientes
Especificidad para cada nutriente
Considera el aporte del nutriente en áreas distintas
Adimensional
Se aplica a varios tipos de agua
Es altamente sensible a los efectos de eutrofización
8
Estudios similares
Álvarez y Duchitanga (2008), basándose en los criterios establecidos por la OECD
clasificaron a la laguna Luspa (El Cajas) como oligotrófica fundamentándose en los
valores de clorofila, nitrógeno total, fosforo y transparencia a sus concentraciones de
fósforo y nitrógeno que están por debajo del límite establecido.
Por medio del estudio de macrófitas y conforme a las pautas establecidas por la OECD,
Gunkel (2002), clasificó al lago San Pablo como eutrófico de acuerdo a sus
concentraciones de fósforo, la transparencia del disco Secchi, por otro lado la laguna La
Mica se clasificó como eutrófica por las concentraciones de fósforo, nitrógeno, la
transparencia con disco Secchi, en el caso del lago Cuicocha, se obtuvo valores de fósforo
y nitrógeno típicos para lagos oligotróficos y la transparencia con disco Secchi, siendo
esto un indicador de su situación oligotrófica.
En el estudio sobre la vegetación acuática y estado trófico de las lagunas andinas, Terneus
(2014), cataloga a la laguna de Yahuarcocha es un ecosistema eutrófico por la
acumulación de materiales de desecho arrastrados por los afluentes que lo alimentan.
Oña y Tonato (2017), determinaron el estado trófico de las lagunas de Caricicha y
Huarmicocha mediante el TSI (Índice del Estado de Trófico) las cuales presentan un
estado oligotrófico que indica que son sistemas lénticos pobres en nutrientes con aguas
cristalinas, mientras que las lagunas Chiriyacu y Yanacocha tienen un nivel mesotrófico
propio de aguas que contienen niveles moderados de nutrientes.
Toapanta (2017), en la laguna de Yambo se encontró un elevado nivel de clorofila “a” y,
comparando con lo establecido en la tabla propuesta por Carlson modificada por Aizaki,
concluyó que la laguna de Yambo se encuentra en estado eutrófico.
Gómez (2018), determinó el índice de eutrofización por nutriente IE de la laguna Cube,
donde se obtuvieron los siguientes resultados: el IE para nitratos con su valor de 0,08 y el IE
para fosfatos con su valor de 1,06; lo cual permitió clasificar a la laguna Cube como
oligotrófica.
9
(Aguirre, et al., 2016) El Lago de Izabal, Guatemala en la investigación realizada evaluó
el estado trófico del agua del lago basado en el índice de Carlson, utilizando el registro
histórico de la concentración de fósforo determinando que se encuentra en un estado
eutrófico y presenta una tendencia a mejorar su estado en época lluviosa.
Con la determinación del estado trófico mediante los índices de Carlson, el índice
desarrollado por la OCDE y el índice de Carlson modificado por Toledo. (López &
Madroñero, 2015), se logró clasificar a la laguna de La Cocha, Colombia como
oligotrófica y ultraoligotrófica.
Zona de estudio
La laguna de Colta, está ubicada a tres km de la cabecera cantonal Cajabamba, Cantón
Colta, Provincia de Chimborazo, a una altitud de 3.300 ms.n.m; tiene 2800 m de largo
por 1000 m de ancho, está rodeado de varias colinas, donde habitan varias comunidades
indígenas. (GAD de Colta, 2016).
La superficie total de la cuenca es de 1945 ha (19,45 km) más 204 ha que corresponden
a la laguna. De acuerdo a la división político administrativa, la cuenca abarca los
territorios de 2 parroquias, Santiago de Quito con una superficie de 753 ha. (35%) y
Sicalpa con 1396 ha. (65%), pertenecientes ambas al cantón Colta. (Andrade, 2011).
Limita al norte con la Parroquia Cajabamba y Sicalpa. Al sur con la Parroquia Columbe,
al este con el Cantón Riobamba y al oeste Villa la Unión. (Guerrero, 2018).
El clima es frío-seco, con una temperatura promedio de 12 a 15º; una precipitación de
1000-1500 mm/año. (GAD de Colta, 2016).
Este cantón es irregular, debido a que atraviesa la cordillera Occidental. Además separa
la Hoya Central del Chambo, de la Hoya lateral del Chimbo, en las que sobresalen las
montañas, páramos, pequeñas mesetas, cerros, llanuras y depresiones forman el lugar. En
las zonas que presentan menor grado de pendiente, se asientan las principales poblaciones
del cantón, así tenemos el valle Central (Cajabamba y Sicalpa), la planicie de Majipamba
(Balbanera, laguna de Colta, Santiago de Quito), todos estos entre los 3180 a 3400
m.s.n.m. (GAD de Colta, 2016).
10
Los suelos ubicados entre los 2500 a 3000 m.s.n.m, son de color pardo grisáceo,
pertenecen a los valles escalonados, son de origen volcánico y presentan una textura
franco-arenosa, medianamente profundo, presentando problemas de erosión, mientras
que los suelos ubicados entre los 3000 a 3500 m.s.n.m, pertenecen suelo negro andino,
color predominantemente negruzco, con una textura que va de arenosa a franco-
arenosa. (GAD de Colta, 2016).
En la laguna de Colta se puede realizar actividades de entretenimiento como: juegos,
caminatas, ciclismo, fotografía, observación de flora y fauna. Al mismo tiempo por sus
orillas pasa línea del ferrocarril, los domingos se realiza la feria indígena. (Tello, 2017).
La flora presente en la Laguna en su mayoría es la totora, utilizada para el tejido de esteras
y variadas artesanías realizadas por los pobladores de las comunidades aledañas, en
cuanto a la fauna existente son los patos emigrantes, patos de patas largas los mismos que
son originarios de esta zona, garzas, gran diversidad de aves. (Guerrero, 2018).
Parámetros Fisicoquímicos analizados
1.6.1 Temperatura
La temperatura es una de la constante física que tiene una gran importancia en el
desarrollo de los diversos fenómenos que se realizan en el seno del agua. (Rodríguez,
2009). El aumento de temperatura disminuye la solubilidad de gases (oxígeno) y aumenta,
en general, la de las sales, a su vez aumenta la velocidad de las reacciones del
metabolismo, acelerando la putrefacción. (Ocasio, 2004; citado en Minaya, 2010).
Las variaciones de este parámetro en las corrientes de agua generan un cambio en el
ambiente de desarrollo de la fauna y la flora presente en el: elevan el potencial tóxico de
ciertas sustancias disueltas en el agua. (Sierra, 2011).
Marín (2003) considera que la temperatura de un agua superficial está ligada a la
irradiación recibida, la de las aguas profundas de embalses y lagos experimenta una
secuencia cíclica caracterizada por dos períodos: uno de mezcla térmica con temperatura
similar en profundidad y otro de estratificación térmica con aguas más cálidas en
superficie y más frías en el fondo e imposibilidad de mezcla vertical de capas de agua.
11
1.6.2 Potencial de hidrógeno
Se le define como el logaritmo de la concentración de iones hidrógeno. La escala de pH
se extiende desde el 0 (muy ácido) al 14 (muy alcalino), siendo 7 la neutralidad exacta a
25°C (Mora, 2007 citado en Rodríguez, 2009).
En lagos y embalses, el pH experimenta una evolución espacial y temporal ligada
a la dinámica térmica y fisicoquímica del lago, de forma que esta variable
disminuye a lo largo de la columna de agua. Además durante la mezcla la
variación es de apenas 0,1 a 0,15 u.pH desde la superficie al fondo; en cambio,
durante la estratificación térmica, en las aguas superficiales ricas en fitoplancton
se hallan valores de pH bastante más altos que en profundidad. En estas últimas
zonas, pobres en oxígeno y con abundantes microorganismo anaerobios, los
valores de pH son más bajos, del orden 1,0 u.pH inferiores a los de las aguas
superficiales. (Marín, 2003).
El pH es un factor muy importante en los sistemas químicos y biológicos de las aguas
naturales, donde los valores de pH oscilan entre 6,0 a 9,0. Los lagos de las partes bajas
tropicales presentan una variación de pH que va desde 5,0 a 9,0 dependiendo del estado
de eutrofización en el que se encuentre y del grado de alcalinidad que posee. (Roldán y
Ramírez, 2008).
Según (TULSMA, 2015) en el Libro VI, Anexo 1, Tabla 2: criterios de calidad admisibles
para la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios;
Los cuales son de 6,5 a 9 y en la Tabla 7: criterios de calidad de aguas para fines
recreativos mediante contacto secundario; los cuales son de 6 a 9.
1.6.3 Conductividad eléctrica
La medida de conductividad de un cuerpo de agua es uno de los parámetros más
importantes en limnología. Debido a que se puede conocer mucho acerca del metabolismo
de un ecosistema acuático. Además, altas diversidades de especies corresponden, a
menudo, a bajas conductividades y viceversa. (Roldán y Ramírez, 2008).
La conductividad es un indicativo de las sales disueltas en el agua y mide la cantidad de
iones especialmente de Ca, Mg, Na, P, bicarbonatos, cloruros y sulfatos. Se mide en
12
micromhos/cm o Siemens/cm. Permite establecer relaciones e interpretación de
resultados con los sólidos disueltos en las descargas o cuerpos de agua. (Sierra, 2011).
Con relación a embalses y lagos, la conductividad durante el período de mezcla de aguas
suele ser más baja que en el periodo de estratificación térmica y, en esta situación, las
aguas anóxicas del fondo pueden presentar valores más elevados de conductividad que
las de superficie. (Marín, 2003).
1.6.4 Oxígeno disuelto
Después de la temperatura, el oxígeno es uno de los factores más importantes que debe
ser medido en el agua. Sólo tiene valor si se mide con la temperatura, para poder así
establecer el porcentaje de saturación. Las fuentes de oxígeno son la precipitación pluvial,
la difusión del aire en el agua, la fotosíntesis, los afluentes y la agitación moderada.
(Roldán y Ramírez, 2008).
La solubilidad del oxígeno disuelto es función de varios factores: temperatura, presión,
coeficiente de solubilidad, tensión de vapor, salinidad y composición fisicoquímica del
agua, siguiendo las leyes de Henry y Dalton. (Marín, 2003).
En lagos y embalses de cierta profundidad existe una dinámica en la evolución espacial
y temporal de O2, profusamente estudiada y que está relacionada con los períodos de
mezcla y estratificación térmicas experimentadas en los lagos. Durante la mezcla, la masa
de agua se encuentra globalmente bien oxigenada y durante la estratificación, las aguas
del fondo son pobres en oxígeno. (Marín, 2003).
Este parámetro hace referencia a la cantidad disuelta de oxígeno en el agua. Las aguas
superficiales limpias suelen estar saturadas de oxígeno, lo que es fundamental para la
vida. Si el nivel de oxígeno disuelto es bajo indica contaminación con materia orgánica,
mala calidad del agua e incapacidad para mantener determinadas formas de vida (Ocasio,
2008 citado por Minaya, 2017).
Según (TULSMA, 2015) en el Libro VI, Anexo 1, Tabla 2: criterios de calidad admisibles
para la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios.
El límite permisible es no menor al 80% y no menor a 6 mg/L, además se encuentra
establecido en la Tabla 7: Criterios de calidad de aguas para fines recreativos mediante
13
contacto secundario, su límite permisible es no menor al 80% de concentración de
saturación y no menor a 6 mg/L.
1.6.5 Nitratos
Se forma en la descomposición de las sustancias orgánicas nitrogenadas,
principalmente proteínas. Cuando existen actividades antrópicas, las aguas
superficiales pueden tener concentraciones hasta de 5 mg NO3/L pero
normalmente menores de 1 mg NO3/L, Concentraciones por encima de los 5 mg
NO3/L usualmente indican contaminación, ya sea por desechos domésticos, de
animales o la escorrentía. En lagos y embalses concentraciones de nitratos por
encima de 0,2 mg NO3/L ya empiezan a generar problemas de eutrofización.
(Sierra, 2011).
El nitrógeno es un elemento esencial para el crecimiento de algas y causa un aumento en
la demanda de oxígeno al ver oxidado por bacterias, reduciendo por ende los niveles de
oxígeno. (Díaz y Sotomayor, 2013)
Según (TULSMA, 2015) Libro VI, Anexo 1, Tabla 2: criterios de calidad admisibles para
la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios, el
cual es 13mg/L.
1.6.6 Fosfatos
Los fosfatos ingresan a las aguas superficiales por los vertimientos residuales domésticos
y por escorrentía de la actividad agrícola y debido a su capacidad como nutriente, es
considerado el segundo principal nutriente responsable de eutrofización de los cuerpos de
agua superficial. (Autoridad Nacional del Agua, 2010).
Es usado como un indicador de calidad de agua y estado trófico en lagos, porque es
correlacionado con variables como clorofila, nitrógeno y biomasa algar, en la mayoría de
los casos, el fósforo es el factor que determina el desarrollo de la eutrofización (Díaz y
Sotomayor, 2013)
14
La presencia de fosfatos como contaminantes del agua ha adquirido mucha importancia
debido a la escasez del recurso hídrico y a su deterioro creciente. Son sustancias solubles
que las plantas necesitan para su desarrollo y que si se encuentran en el agua en cantidades
excesivas inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos provocando
procesos de polución y eutrofización. (Rodríguez et al., 2016).
1.6.7 Transparencia Secchi
La transparencia es una medida de gran valor en linmología, de tal manera que siempre
el disco Secchi es una de las herramientas que nunca falta y consta de un plato metálico
de 20 cm de diámetro, dividido en cuatro franjas, dos negras y dos blancas, alternadas
para facilitar su visibilidad. El disco está sujeto al centro por una cuerda. (Roldán y
Ramírez, 2008).
Mediante la utilización del disco de Secchi se obtiene la transparencia del agua a través
de la columna de agua del lago, la cual determina el nivel de refracción de la luz a través
de la turbidez y el color que presenta el volumen de agua, por efecto de descargas de
sólidos (suspendidos, volátiles o sedimentables) o por la formación de sistemas coloidales
o soluciones complejas. (García et al., 2018).
La transparencia de los cuerpos de agua puede disminuir por la presencia de materia
orgánica e inorgánica, el plancton y las partículas disueltas y en suspensión que se
encuentran presentes en el agua, además afecta a la cantidad de luz que penetra en el agua.
(Roldán, 2008 citado por Granizo, 2011).
15
2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
2.1 Muestreo
2.1.1 Ubicación de los puntos de muestreo
La laguna de Colta está ubicada a 3 km la cabecera cantonal Cajabamba, Cantón Colta,
Provincia de Chimborazo, para la presente investigación se realizó una visita de
reconocimiento el 05 de julio del 2018 y con ayuda de un GPS marca: Garmin, modelo:
etrex20, se determinó la ubicación de los seis puntos de muestreo representativos bajo la
metodología a criterio el cual según el DMQ (1998) se lo realiza para un número muy
pequeño de muestras y la base para la selección de puntos de muestreo son los
conocimientos previos y la asignación visual por un juicio técnico, en lagos de cuencas
alargadas se deben establecer secciones transversales a lo largo de la masa líquida, en las
zonas donde presente brazos los puntos de recolección pueden ser escogidas
aleatoriamente usando el sentido común como se muestra en el anexo A.
Los seis puntos de muestreo se conservaron para las dos campañas, teniendo en cuenta la
geomorfología y extensión de la laguna así como la facilidad para acceder a los puntos de
muestreo para realizar el trabajo de campo, los mismos que se indican en el mapa de la
laguna de Colta. (Ver anexo B).
En la laguna se realizaron las campañas de muestreo el 08 de noviembre y el 04 de
diciembre del 2018 debido a que en estos meses se presentaron condiciones climáticas y
estacionales diferentes, en el mes de noviembre se presentaron lluvias continuas mientras
que en el mes de diciembre se presentó un período seco, los lagos pueden sufrir
variaciones estacionales, variaciones relacionadas con fenómenos de estratificación,
mezcla, así como modificación de la biota. (DMQ, 1998)
En cada punto se tomaron muestras compuestas en botellas plásticas de un litro de
capacidad con un volumen parcial de aproximadamente 250 ml a cuatro diferentes
profundidades: (0 m; 0,5 m; 1 m; y 1,5 m) para este efecto se utilizó el muestreador “Van
Dorn”, marca Wildco Instruments, modelo 3-1120-G45 el cual es sumergido con los
16
extremos abiertos y cuando llega a la profundidad deseada se deja caer un mensajero que
permite el cerrado hermético del muestreador; la muestra compuesta se la realiza de
submuestras mezcladas en proporciones conocidas, mediante la cual se puede obtener un
promedio de una característica determinada del cuerpo de agua, el volumen de la muestra
recogida debe ser suficiente para los análisis requeridos y para cualquier repetición del
análisis, el uso de volúmenes muy pequeños de muestra puede ser causa de que no sean
representativos. (INEN-ISO 5667-1, 2014)
La ubicación de los distintos puntos de muestreo y su respectiva descripción se muestran
en las siguientes tablas.
Tabla 1. Puntos de muestreo primera campaña
Punto de
Muestreo
Descripción Coordenadas
(UTM WGS84)
Altitud
(m s. n. m.)
Fecha
Hora
X (m) Y (m)
P1 Norte de la
Laguna (Muelle)
749203,7 9809172,6 3311 08/11/2018 11:00
P2 Oeste de la
Laguna
749161,0 9808509,0 3309 08/11/2018 11:30
P3 Este de la
Laguna
749580,4 9808548,6 3311 08/11/2018 12:00
P4 Centro oeste de
la laguna
749608,0 9807958,9 3310 08/11/2018 12:30
P5 Centro este de
la laguna
749616,6 9808064,0 3313 08/11/2018 13:00
P6 Sur de la
Laguna
749576,0 9807006,4 3308 08/11/2018 13:30
Nota: m: metros; ms.n.m: metros sobre el nivel del mar
Los puntos P1 y P6 fueron considerados representativos debido a que se encuentran en
los extremos norte y sur de la laguna, siendo P1 el muelle de la laguna y P6 el sitio más
cercano al extremo sur debido a la presencia de una draga en esa zona de la laguna.
En cuanto a P2 y P3 se los consideró relevantes por encontrarse en los extremos este y
oeste en la zona sur de la laguna, debido a la existencia de brazos o islotes en los extremos
este y oeste de la zona norte de la laguna, por razones de difícil accesibilidad no se
consideraron puntos de muestreo.
P4 y P5 se los tomó en cuenta debido a que se encuentran en la parte central de cuerpo de
agua.
Para el segundo muestro se seleccionaron las mismas referencias que se tomó en el primer
muestreo. Los datos se presentan en la tabla 2.
17
Tabla 2. Puntos de muestreo segunda campaña
Punto de
Muestreo
Descripción Coordenadas
(UTM WGS84)
Altitud
(m s. n. m.)
Fecha
Hora
X (m) Y (m)
P1 Norte de la
Laguna (Muelle)
749203,7 9809172,6 3311 04/12/2018 11:00
P2 Oeste de la
Laguna
749161,0 9808509,0 3309 04/12/2018 11:30
P3 Este de la
Laguna
749580,4 9808548,6 3311 04/12/2018 12:00
P4 Centro oeste de
la laguna
749608,0 9807958,9 3310 04/12/2018 12:30
P5 Centro este de
la laguna
749616,6 9808064,0 3313 04/12/2018 13:00
P6 Sur de la
Laguna
749576,0 9807006,4 3308 04/12/2018 13:30
Nota: m: metros; ms.n.m: metros sobre el nivel del mar
2.1.2 Recolección de muestras
Se realizó el muestreo en dos campañas, la primera en el mes de noviembre (2018) y la
segunda en el mes de diciembre (2018), en estas campañas se recolectó un total de 12
muestras; el muestreo se llevó a cabo aplicando las normas NTE-INEN-ISO 5667-1:2014
(Calidad del agua - muestreo: orientación sobre el diseño de programas de muestreo y
técnicas de muestreo) y la NTE-INEN-ISO 5667-3:2014 (Calidad del agua - muestreo:
conservación y manipulación de las muestras de agua).
Para la toma de muestras en el primer muestreo fue necesario el uso de un bote a motor y
para el segundo muestreo se lo realizó en una lancha. Para la recolección y conservación
de muestras se utilizó una jarra de plástico graduada, un muestreador Van Dorn, marca
Wildco Instruments, modelo: 3-1120-G45, con capacidad de 2 litros y cierre hermético,
un cooler y seis botellas plásticas de un litro de capacidad.
El procedimiento de la recolección de las muestras de agua a las diferentes profundidades
y su conservación se detalla a continuación:
Los recipientes de un litro se lavaron tres veces con el agua de la laguna, con el
fin de evitar la contaminación de la muestra con otras sustancias.
18
En cada punto se recolectó una muestra compuesta de cuatro diferentes
profundidades (0 m; 0,5 m; 1 m; y 1,5 m), obteniendo un volumen parcial de
250ml en cada una de ellas, la muestra de la superficie se la tomó con la jarra de
plástico, mientras que a profundidad se realizó con la ayuda del muestreador Van
Dorn el cual se lo sumergió con sus tapones abiertos, al encontrarse a la
profundidad deseada se suelta el mensajero y se cierra herméticamente y se
recolecta el agua.
Las muestras compuestas recolectadas se almacenaron en los respectivos
recipientes etiquetados con el número de punto muestreado, sus coordenadas y las
condiciones que presenta Un análisis de agua es de valor limitado si no está
acompañado por la identificación detallada de la muestra, un análisis de agua es
de valor limitado si no está acompañado por la identificación detallada de la
muestra y se colocaron en un recipiente refrigerado para su conservación a una
temperatura aproximada de 4°C, las muestras se deben guardar a temperaturas
más bajas que la temperatura a la cual se recolectó y en un lugar obscuro con el
fin de retardar los cambios químicos y biológicos que inevitablemente continúan
luego de la recolección de la muestra para posteriormente ser llevadas al
Laboratorio de la Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y
Ambiental de la Universidad Central del Ecuador (LABFIGEMPA), donde se
realizó el respectivo análisis.
2.1.3 Mediciones “in situ”
Las mediciones “in situ” incluyen la determinación de parámetros, que por sus
características o inestabilidad, deben medirse inmediatamente o es recomendable su
medición en campo.
Los parámetros fisicoquímicos que se midieron “in situ” en cada uno de los puntos de
muestreo de las dos campañas fueron:
La medición del pH se realizó en campo mediante tiras indicadoras MACHEREY
Y-NAGE y se verificaron estos valores mediante un medidor de pH en el
laboratorio LABFIGEMPA. (Ver anexo C)
19
La temperatura (ºC), oxígeno disuelto (mg/L), conductividad (μS/cm), mediante
un medidor multiparámetro portátil, marca: WTW, modelo: Multi 3410 SET 4
previamente calibrado. Para lo cual las sondas fueron lavadas con agua destilada
antes de realizarse las mediciones, se recolectó la muestra a analizar en un vaso
plástico de 25 ml y se introdujo las sondas por un tiempo hasta que se estabilice
el valor medido, como se muestra en el anexo C.
Transparencia Secchi, esta medición se realiza introduciendo el disco Secchi en
el agua, dejándolo hundirse hasta que se pierda de vista por completo y allí
anotamos la profundidad. Después se lo sumergió nuevamente, a mayor
profundidad que la anterior, hasta que no se lo pudiera observar, para luego subirlo
y hacer la medición en el momento que este reaparezca. Se obtiene un promedio
de las dos profundidades, esta medida se lo expresa en metros. (Ver anexo C)
Los datos obtenidos de las mediciones de los puntos de muestreo se anotaron en
la libreta de campo.
Si la temperatura cambia rápidamente, el pH puede cambiar significativamente en
minutos; los gases disueltos se pueden perder, por las condiciones de muestreo se debe
evitar variaciones significativas de los parámetros midiéndolos en campo.
Para la exactitud de los datos mediante el pHmetro se lo calibra previamente antes de su
utilización con las soluciones estandarizadas y patrones primarios de pH que son las
soluciones buffer de pH 4,00, de pH 7,00 y pH 10,00 los cuales se colocan en el electrodo
y se verifica que se esté leyendo los pH correspondientes a cada solución buffer, si existe
un error en la medición se presiona la tecla calibrar y se ajusta el equipo al pH deseado,
este equipo tiene un error máximo permisible ± 0,07 UpH, la incertidumbre de
calibración es de 0,0279 UpH, la incertidumbre expandida se realizó multiplicando la
incertidumbre típica por el factor de cobertura (k=2) que corresponde a una probabilidad
de cobertura de aproximadamente el 95%, (ver anexo E).
Para el electrodo de conductividad se calibra previamente antes de su utilización
mediante la solución estandarizada de cloruro de potasio, con un rango de medición de
1412 μS/cm y un error de ± 0,5.
20
La membrana del oxígeno disuelto se calibra con OxiCal que es una solución exclusiva
del equipo del LABFIGEMPA que permite verificar que el electrodo esté funcionando
adecuadamente, con un rango de medición de 0,090 mg/L y un error de ± 0,5.
2.2 Análisis de laboratorio
Las muestras compuestas recolectadas en la laguna de Colta, fueron llevadas al
laboratorio de la Facultad de ingeniería en geología, minas, petróleos y ambiental de la
Universidad Central del Ecuador (LABFIGEMPA), donde se realizó el respectivo
análisis. Los parámetros a medirse son los siguientes:
Tabla 3. Parámetros analizados en el laboratorio
Parámetro Método
Nitratos APHA-AWWA-WEF (2012).
Método 4500 NO3-E
Fosfatos APHA-AWWA-WEF (2012)
Método 4500-P E
Los métodos estandarizados se fundamentan en aprovechar las potencialidades de la
espectrofotometría. Esta herramienta proporciona una técnica fiable y rápida. La
precisión evaluada en repetitividad y reproducibilidad del equipo para los dos métodos es
satisfactoria, la incertidumbre de calibración es de 0,0021 Abs, la incertidumbre
expandida se realizó multiplicando la incertidumbre típica por el factor de cobertura (k=2)
que corresponde a una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95%, como se
puede observar en el anexo D.
2.2.1 Determinación de nitratos
Para realizar el análisis de la concentración de nitratos se utilizó el Espectrofotómetro
HACH DR/4000V y el reactivo NitraVer5 de la marca HACH, celdas
espectrofotométricas de 25 ml y parafilm para envolver las celdas. Este análisis se realizó
a las muestras obtenidas en cada punto de muestreo de las dos campañas realizadas,
posteriormente se realizó el procedimiento que se indica a continuación:
Se encendió el espectrofotómetro e introdujo el código 2520 para la determinación
de nitratos.
21
En una celda espectrofotométrica se colocó un volumen de 25 ml de la muestra
para que sea el blanco.
Se introdujo en el espectrofotómetro el blanco y se enceró. Esto se realizó para el
análisis de cada punto de muestreo.
Se colocó en otra celda espectrofotométrica 25 ml de muestra y se añadió el
reactivo NitraVer5, se colocó el parafilm para cubrir la celda y evitar derrames,
se agitó por un minuto y se dejó reaccionar por dos minutos.
Se introdujo la celda con el reactivo, una vez encerado el espectrofotómetro se
procedió a leer la concentración de nitrato en mg/L.
2.2.2 Determinación de fosfatos
Para realizar el análisis de la concentración de fosfatos se utilizó el Espectrofotómetro
HACH DR/4000V y el reactivo PhosVer3 de la marca HACH, celdas
espectrofotométricas de 25 ml y parafilm para envolver las celdas. Este análisis se realizó
a las muestras obtenidas en cada punto de muestreo de las dos campañas realizadas,
posteriormente se realizó el procedimiento que se indica a continuación:
Se encendió el espectrofotómetro e introdujo el código 3025 para la determinación
de fosfatos.
En una celda espectrofotométrica se colocó un volumen de 10 ml de la muestra
para que sea el blanco.
Se introdujo en el espectrofotómetro el blanco y se enceró. Esto se realizó para el
análisis de cada punto de muestreo.
Se colocó en otra celda espectrofotométrica 10 ml de muestra y se añadió el
reactivo PhosVer3, se colocó el parafilm para cubrir la celda y evitar derrames, se
agitó por un minuto y se dejó reaccionar por dos minutos.
Se introdujo la celda con el reactivo, una vez encerado el espectrofotómetro se
procedió a leer la concentración de fosfato en mg/L.
22
2.3 Determinación del índice de eutrofización por nutriente “IE” de Karydis
Para calcular el índice de eutrofización por nutriente utilizando la metodología de
Karydis, se recurrió a la ecuación que describe (Moreno et al., 2010), en función a de los
parámetros: fosfatos y nitratos.
𝐼𝐸 =𝐶
𝐶−𝑙𝑜𝑔𝑋+ 𝑙𝑜𝑔𝐴 (1)
Dónde:
IE = índice de eutrofización por nutriente de Karydis.
A = número de estaciones de muestreo durante el periodo de estudio
C = logaritmo de la concentración total del nutriente durante el periodo de estudio, es
decir, es la suma de las concentraciones Xij, del nutriente obtenidas en cada una de las Ai
estaciones durante los M j muestreos.
X = concentración total del nutriente en la estación Ai, durante el periodo de estudio, es
decir las sumas de las concentraciones del nutriente obtenidas en la estación A i, durante
los Mj muestreos.
La escala de clasificación del estado trófico del índice de eutrofización por nutriente de
Karydis presenta los siguientes valores.
Tabla 4. Escala de clasificación de índice de eutrofización por nutriente
Nota: IE: índice de eutrofización.
El índice de eutrofización por nutriente es una de las metodologías más aplicadas para
conocer el estado trófico de cuerpos de agua debido a que se basa en la concentración de
nutrientes y es específico para cada nutriente, considerando su aporte en áreas distintas y
se aplica a varios tipos de agua, siendo altamente sensible a los efectos de eutrofización
Categoría Trófica Rango
Oligotrófico IE < 3
Mesotrófico 3 < IE <5
Eutrófico IE > 5
23
2.4 Determinación del índice de Carlson o índice de estado trófico (IET)
Para calcular el índice de estado trófico propuesto por Carlson, se empleó la ecuación que
describe (López y Madroñero, 2015).
𝐼𝐸𝑇𝐷𝑆 = 10 (6 −𝑙𝑛(𝐷𝑆)
𝑙𝑛(2)) (2)
Dónde:
IETDS = índice de estado trófico disco Secchi.
ln (DS) = logaritmo natural del promedio de la transparencia Secchi, en metros, medida
con el disco Secchi.
La escala de clasificación del índice de estado trófico disco Secchi, presenta los siguientes
criterios de aplicación.
Tabla 5. Escala de clasificación del índice de estado trófico de Carlson
Categoría trófica Valor índice
Ultraoligotrófico < 30
Oligotrófico 30 - 44
Mesotrófico 44 - 54
Eutrófico 54 - 74
Hipereutrófico > 74
El índice de Carlson ha sido uno de los primeros índices propuestos para sistemas
lacustres; el cual con base en la utilización del disco de Secchi se obtiene la transparencia
del agua a través de la columna de agua de la laguna. Esta transparencia determina el
nivel de refracción de la luz a través de la turbidez y el color que presenta el volumen de
agua, por efecto de descargas de sólidos (suspendidos, volátiles o sedimentables) o por la
formación de sistemas coloidales o soluciones complejas.
24
2.5 Análisis estadísticos
Se utilizó el programa Microsoft Office Excel 2016, el cual nos permitió calcular datos
estadísticos básicos como el promedio, máximos y mínimos.
El promedio es un estadístico de centro que trata de ubicar la posición central de un
conjunto de valores, es muy utilizada, porque resume con sencillez los datos y tiene fácil
interpretación. (Gonzáles, 2014).
Los valores máximo y mínimo son estadísticos de orden, en ocasiones, de todos los
valores que puede tomar una variable solo son de interés unos de ellos, solamente los
valores máximo y mínimo que son los mismos valores de la muestra pero ordenados de
menor a mayor. (Gonzáles, 2014).
25
3. CÁLCULOS Y RESULTADOS
3.1 Resultados de mediciones “in situ” y de laboratorio
En la tabla que se presenta a continuación, se indican los resultados de los parámetros
fisicoquímicos medidos “in situ”, de laboratorio y los cálculos estadísticos.
En las gráficas se representa los valores estadísticos notables como: el promedio, el
máximo y el mínimo, de cada parámetro medido.
Tabla 6. Datos y valores estadísticos de mediciones in situ y de laboratorio
Nota: mg/L: miligramo por litro; μS/cm: microSiemens por centímetro; m: metros
Parámetro
Muestreo
Puntos
de
Muestreo
pH Oxígeno
disuelto
(mg/L)
Conductividad
eléctrica
(μS/cm)
Temperatura
agua (°C) Transparencia
Secchi (m)
Nitratos
(mg/L)
Fosfatos
(mg/L)
1er
Muestreo
08/11/2018
P1 7,6 5,21 1089 17,2 0,85 0,4 0,375
P2 8,1 5,16 1151 18,1 1,35 0,4 0,674
P3 7,1 5,2 1104 18,9 1,1 0,5 0,398
P4 7,8 5,4 1115 18,1 2,22 0,7 0,764
P5 7,9 5,69 1151 18 2,55 0,3 0,498
P6 7,6 5,6 1108 17,4 2,15 0,5 0,856
2do
Muestreo
04/12/2018
P1 7,3 5,61 1113 17,1 1,03 0,6 0,444
P2 8,3 4,87 1128 18,3 1,05 0,5 0,999
P3 7,3 4,8 1146 18,4 0,93 0,6 0,497
P4 8,1 5,11 1148 17,5 2,4 0,7 0,608
P5 8,2 6,42 1146 16,5 2,68 0,4 0,766
P6 8,2 6,09 1141 18,3 2,1 0,2 1,034
Promedio 7,6 5,43 1128 17,8 1,7 0,5 0,659
Máximo 8,3 6,42 1151 18,9 2,68 0,7 1,034
Mínimo 7,1 4,8 1089 16,5 0,85 0,2 0,375
26
3.1.1 Potencial de hidrógeno
En la figura 1, se graficó los valores obtenidos en el 1er y 2do muestreo, el promedio del
pH cuyo valor es de 7,6 y se identificó los límites permisibles establecidos en la
normativa nacional donde se observa que se encuentra dentro de este rango.
Figura 1. Valores de pH de la laguna de Colta
3.1.2 Oxígeno disuelto
En la figura 2, se graficó los valores obtenidos en el 1er y 2do muestreo, el promedio del
oxígeno disuelto cuyo valor es de 5,43mg/L y se identificó el límite permisible
establecido en la normativa nacional donde se observa que se encuentra debajo de este
valor.
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
P1 P2 P3 P4 P5 P6
pH
Punto de muestreo
Muestreo 1 Muestreo 2 Promedio pH mínimo permisible pH máximo permisible
27
Figura 2. Valores de oxígeno disuelto de la laguna de Colta
3.1.3 Conductividad eléctrica
En la figura 3, se graficó los valores obtenidos en el 1er y 2do muestreo, el promedio de
la conductividad eléctrica cuyo valor es de 1128μS/cm.
Figura 3. Valores de conductividad eléctrica de la laguna de Colta
4,5
4,7
4,9
5,1
5,3
5,5
5,7
5,9
6,1
6,3
6,5
P1 P2 P3 P4 P5 P6
Oxí
gen
o d
isu
elto
(m
g/L)
Punto de muestreo
Muestreo 1 Muestreo 2 Promedio OD mínimo permisible
1085
1095
1105
1115
1125
1135
1145
1155
P1 P2 P3 P4 P5 P6
Co
nd
uct
ivid
ad e
léct
rica
(μ
S/cm
)
Punto de muestreo
Muestreo 1 Muestreo 2 Promedio
28
3.1.4 Temperatura
En la figura 4, se graficó los valores obtenidos en el 1er y 2do muestreo, el promedio de
la temperatura cuyo valor es de 17,8 °C.
Figura 4. Valores de temperatura de la laguna de Colta
3.1.5 Transparencia Secchi
En la figura 5, se graficó los valores obtenidos en el 1er y 2do muestreo, el promedio de
la transparencia Secchi cuyo valor es de 1,7m.
Figura 5. Valores de transparencia Secchi de la laguna de Colta
16,416,616,8
1717,217,417,617,8
1818,218,418,618,8
1919,2
P1 P2 P3 P4 P5 P6
Tem
per
atu
ra a
gua
(°C
)
Punto de muestreo
Muestreo 1 Muestreo 2 Promedio
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
2,5
2,7
2,9
P1 P2 P3 P4 P5 P6
Tran
spar
enci
a Se
cch
i (m
)
Punto de muestreo
Muestreo 1 Muestreo 2 Promedio
29
3.1.6 Nitratos
En la figura 6, se graficó los valores obtenidos en el 1er y 2do muestreo, el promedio de
la concentración de nitratos cuyo valor es de 0,5mg/L.
Figura 6. Valores de nitratos de la laguna de Colta
3.1.7 Fosfatos
En la figura 7, se graficó los valores obtenidos en el 1er y 2do muestreo, el promedio de
la concentración de fosfatos cuyo valor es de 0,659 mg/L.
Figura 7. Valores de fosfatos de la laguna de Colta
0,1
2,1
4,1
6,1
8,1
10,1
12,1
14,1
P1 P2 P3 P4 P5 P6
Nit
rato
s (m
g/L)
Punto de muestreo
Muestreo 1 Muestreo 2 Promedio límite máximo permisible
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
P1 P2 P3 P4 P5 P6
Fosf
ato
s (m
g/L)
Punto de muestreo
Muestreo 1 Muestreo 2 Promedio
30
Determinación del índice de eutrofización por nutriente “IE” de Karydis
Para el cálculo se aplica la ecuación (1), correspondiente al índice de eutrofización por
nutriente. El cálculo para nitratos y fosfatos es el siguiente:
Nitratos
𝐼𝐸 =𝐶
𝐶 − 𝑙𝑜𝑔𝑋+ 𝑙𝑜𝑔𝐴
𝐼𝐸 =0,46
0,46 − 𝑙𝑜𝑔0,5+ log 6
𝐼𝐸 = 1,38
Fosfatos
𝐼𝐸 =𝐶
𝐶 − 𝑙𝑜𝑔𝑋+ 𝑙𝑜𝑔𝐴
𝐼𝐸 =0,60
0,60 − 𝑙𝑜𝑔0,659+ log 6
𝐼𝐸 = 1,55
Tabla 7. Índice de eutrofización por nutriente, Laguna de Colta
Nutriente C Log C X Log X A Log A IE Clasificación
Nitratos 2,9 0,46 0,5 -0,30 6 0,78 1,38 Oligotrófico
Fosfatos 3,957 0,60 0,659 -0,18 6 0,78 1,55 Oligotrófico
IE = índice de eutrofización por nutriente de Karydis.
A = número de estaciones de muestreo durante el periodo de estudio.
Log A = Logaritmo del número de estaciones de muestreo.
C = La concentración total del nutriente durante el periodo de estudio.
Log C = Logaritmo de la concentración total del nutriente.
X = Concentración total del nutriente en la estación Ai, durante el periodo de estudio.
Log X = Logaritmo de la concentración total del nutriente en la estación Ai.
31
Determinación del índice de Carlson o índice de estado trófico (IET)
Para el cálculo se aplica la ecuación (2) correspondiente al índice de Carlson. El cálculo
para la transparencia del disco Secchi es el siguiente:
𝐼𝐸𝑇𝐷𝑆 = 10(6 −𝑙𝑛(𝐷𝑆)
𝑙𝑛(2))
𝐼𝐸𝑇𝐷𝑆 = 10(6 −𝑙𝑛(1,7)
𝑙𝑛(2))
𝐼𝐸𝑇𝐷𝑆 = 52,34
Tabla 8. Índice de estado trófico de Carlson, Laguna de Colta
Parámetro Promedio
Parámetro
IET Clasificación
Profundidad Secchi 1,7m 52,34 Mesotrófico
Nota: IET: Índice de estado trófico; m: metros
32
4. DISCUSIÓN
Según Roldán y Ramírez, 2008 el pH de las aguas naturales oscilan entre 6,0 a 9,0 y
teniendo en cuenta que el promedio del pH de la laguna de Colta es 7,6, se encuentra
dentro de este rango, de igual manera se encuentra dentro de los límites permisibles
establecidos en TULSMA, 2015, Libro VI, Anexo 1, Tabla 2: criterios de calidad
admisibles para la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces, marinas y
de estuarios; Los cuales son de 6,5 a 9 y en la Tabla 7: Criterios de calidad de aguas para
fines recreativos mediante contacto secundario; los cuales son de 6 a 9. (Ver anexo E)
Además, el P2 tiene el valor más alto de pH 8,2, con respecto a los demás puntos, por lo
que se presume que existe un alto crecimiento algar. Un exceso de fotosíntesis sobresatura
el sistema acuático, provocando agotamiento del dióxido de carbono y aumento del pH
en el agua. (Roldán y Ramírez, 2008)
En los puntos P5 y P6 presenta una variación de pH considerable del 1er muestreo al 2do
muestreo, posiblemente por el dragado que se realizó en ese sector.
El oxígeno disuelto tiene un valor promedio de 5,43 mg/L encontrándose bajo el límite
permisible establecido en el TULSMA, Libro VI, Anexo 1, Tabla 2: criterios de calidad
admisibles para la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces, marinas y
de estuarios. El límite permisible es no menor al 80% y no menor a 6 mg/L, además se
encuentra bajo el límite permisible establecido en la Tabla 7: Criterios de calidad de aguas
para fines recreativos mediante contacto secundario, su límite permisible es no menor al
80% de concentración de saturación y no menor a 6 mg/L, como se observa en el anexo
E. Este parámetro a pesar de ser aceptable es muy bajo, (Moreira y Sabando, 2016; citado
en Toapanta, 2017) determinaron que la disminución del oxígeno disuelto en el aguas se
debe a la proliferación de algas y aumento de pH.
En el sitio P5 se registra el valor más alto de oxígeno disuelto 6,1 mg/L, con respecto a
los demás puntos, y presenta una ligera variación del 1er muestreo al 2do muestreo,
mientras que P3 tiene el valor más bajo de oxígeno disuelto 5,0 mg/L. Las aguas
33
superficiales limpias suelen estar saturadas de oxígeno, lo que es fundamental para el
desarrollo de la vida. Si el nivel de oxígeno disuelto es bajo indica contaminación con
materia orgánica, mala calidad del agua e incapacidad para mantener determinadas
formas de vida (Ocasio, 2008 citado por Minaya, 2017).
La conductividad eléctrica presenta mucha variación del 1er muestreo al 2do muestreo en
el cual se incrementa la conductividad, oscilando entre 1089 μS/cm y 1151 μS/cm,
posiblemente por el dragado que se realizó en ese sector. Esta actividad genera que
algunos de los parámetros presenten cambios químicos en la calidad del agua, como: la
demanda de oxígeno, el aumento de nutrientes, presencia de trazas de metales pesados y
pesticidas en la columna de agua y la modificación de los niveles de salinidad. (Landaeta,
2018)
La conductividad eléctrica presenta un promedio de 1128 μS/cm, este alto valor se debe
a la gran cantidad de iones presentes (aniones y cationes disueltos), al ser comparado con
la calidad del agua según la conductividad de Schlumberger Water Services. SASIPA,
2013; citado en dirección general de aguas (2016); donde > 1400 μS/cm, se considera
para agua dulce; según (Roldán y Ramírez, 2008) los valores habituales de conductividad
son menores de 50 μS/cm en aguas de bajo contenido iónico y desde 500 hasta 2000
μS/cm para las fuertemente mineralizadas.
El valor promedio de temperatura en la laguna es de 17,8 (ºC), con la altitud disminuyen
las temperaturas medias del agua por lo que este valor se encuentra fuera del rango 12 a
15,5 (ºC) establecido por (Roldán y Ramírez, 2008) para lagunas de alta montaña en los
pisos frío y de páramo.
La temperatura presenta una variación considerable del 1er muestreo al 2do muestreo,
presentando valores más altos de temperatura en el 1er muestreo; el aumento de
temperatura disminuye la solubilidad de gases (oxígeno) y aumenta, en general, la de las
sales, a su vez aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo, acelerando la
putrefacción. (Ocasio, 2004; citado en Minaya, 2010).
La transparencia Secchi no presenta mucha variación del 1er muestreo al 2do muestreo,
mientras mayor sea la concentración de material disuelto o en suspensión, menor será la
transparencia debido a procesos de absorción y dispersión. (Aguirre, 2015).
34
El promedio de profundidad Secchi es de 1,7 m, al ser comparado con el índice de estado
trófico (IET), corresponde al estado mesotrófico.
La concentración de nitratos presenta mucha variación del 1er muestreo al 2do muestreo,
oscilando entre 0,2mg/L y 0,5mg/L en el sitio P6.
El promedio de la concentración de nitratos es de 0,5mg/L; encontrándose bajo el límite
máximo permisible establecido en el TULSMA, Libro VI, Anexo 1, Tabla 2: Criterios de
Calidad admisibles para la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces,
marinas y de estuarios, el cual es 13mg/L. (Ver anexo E)
En el sitio P4 se presenta la más alta concentración de nitratos con 0,7mg/L,
concentraciones por sobre 5 mg NO3/L usualmente indican contaminación, ya sea por
desechos domésticos, de animales o la escorrentía. En lagos y embalses concentraciones
de nitratos por encima de 0,2 mg NO3/L ya empiezan a generar problemas de
eutrofización. (Sierra, 2011).
La variación de fosfatos es muy amplia del 1er muestreo al 2do muestreo los valores
oscilan entre 0,674mg/L y 0,999mg/L, si se encuentran en el agua, en cantidades
excesivas inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos provocando
procesos de polución y eutrofización. (Rodríguez et al., 2016).
35
5. CONCLUSIONES
Se determinaron seis puntos de muestreo a lo largo de la laguna que fueron
mantenidos para las dos campañas de muestreo, en los cuales se realizó la
medición de parámetros “in situ”, la preservación de muestras y los análisis de
laboratorio de muestras compuestas a cuatro diferentes profundidades en
conformidad al cronograma propuesto con el fin de obtener información relevante
que permitió evaluar el estado trófico del cuerpo de agua mediante la
cuantificación de parámetros químicos y físicos.
Los parámetros analizados pH, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica,
temperatura, transparencia Secchi, nitratos y fosfatos se relacionan entre sí, la
presencia de valores sobre los límites permisibles, así como por debajo de los
mismos afecta al estado de la laguna, repercutiendo a la biodiversidad, estado
estético, saturación de oxígeno y uso del cuerpo de agua estudiado.
El pH medido en los seis puntos de muestreo durante las dos campañas se
encuentra dentro de los límites permisibles establecidos en la normativa nacional,
los cuales son de 6 a 9: para aguas destinadas para fines recreativos mediante
contacto secundario, teniendo el valor más alto en el P2 con 8,2, mientras que su
valor más bajo se encuentra en P3 con 7,2.
El oxígeno disuelto medido en los seis puntos de muestreo durante el 1er muestreo
se encuentra por debajo de los límites permisibles de la normativa nacional, los
cuales son: no menor al 80% y no menor a 6 mg/L para la preservación de la flora
y fauna en aguas dulces, frías o cálidas, y en aguas marinas y de estuario, y para
aguas destinadas para fines recreativos mediante contacto secundario, en cuanto
al oxígeno disuelto medido en los seis puntos de muestreo durante el 2do muestreo
solo los puntos P5 y P6 cumplen con los límites permisibles de la normativa
nacional.
36
La conductividad eléctrica presenta valores altos y muy variables a lo largo de la
laguna en los seis puntos de muestreo en las dos campañas, siendo P1, P3, P4 y
P6 los valores más altos del 2do muestreo con respecto al 1er muestreo, por la
gran cantidad de iones presentes que probablemente aumentaron por la
trasferencia de aniones y cationes del sedimento a la columna de agua por el
dragado que se realizó en ese sector, presentando cambios químicos en la calidad
del agua.
La temperatura del agua presenta una variación considerable del 1er muestreo al
2do muestreo, presentando valores más altos de temperatura en el 1er muestreo,
en el punto P5 del segundo muestreo disminuyo la temperatura 1ºC, mientras que
en P6 aumentó 1ºC, Las variaciones de temperatura generan un cambio en el
ambiente de desarrollo de la fauna y la flora además de elevar el potencial tóxico
de ciertas sustancias disueltas en el agua.
La concentración de nitratos medido en los seis puntos de muestreo durante las
dos campañas no presenta valores extremos, encontrándose dentro de los límites
permisibles establecidos en la normativa nacional, el cual es 13mg/L para la
preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces, marinas y de
estuarios, según Sierra (2011) en lagos y embalses las concentraciones de nitratos
por encima de 0,2 mg NO3/L ya empiezan a generar problemas de eutrofización.
La concentración de fosfatos medido en los seis puntos de muestreo durante las
dos campañas presenta ligeras variaciones del 1er muestreo respecto al 2do
muestreo, mostrando en el segundo muestreo valores de concentración más altos,
las cantidades excesivas de fosfatos inducen el crecimiento desmesurado de algas
y otros organismos aumentando el grado de eutrofización actual de la laguna.
Para la determinación del índice de eutrofización por nutriente se obtuvo como
resultados: para nitratos IE = 1,38 y fosfatos IE = 1,55 por lo que se concluye
mediante la metodología de Karydis clasificar a la laguna como oligotrófica para
nutrientes, esta clasificación concuerda con el caso del lago Cuicocha, se obtuvo
valores de fósforo y nitrógeno típicos para lagos oligotróficos y la transparencia
37
con disco Secchi, siendo esto un indicador de su situación oligotrófica. (Gunkel,
2004)
Para la determinación del índice de Carlson se obtuvo como resultado para la
transparencia Secchi IET= 52,34, este valor determina un estado mesotrófico para
la laguna de Colta; según (Oña y Tonato, 2017) determinan en su estudio de las
lagunas Chiriyacu y Yanacocha que tienen un nivel mesotrófico propio de aguas
que contienen niveles moderados de nutrientes.
38
6. RECOMENDACIONES
Es necesario un trabajo conjunto entre los GAD de Colta y el Ministerio del
Ambiente para preservación, cuidado y manejo responsable, de las condiciones
naturales que actualmente presentan la laguna, generando un desarrollo
sustentable del turismo comunitario.
Es conveniente realizar estudios aplicando otras metodologías que permitan
complementar los resultados obtenidos en esta investigación, así como realizar un
seguimiento periódico de las características fisicoquímicas para poder conocer la
evolución temporal de la calidad del agua en la laguna de Colta.
Se debe realizar seguimiento y control a las actividades que se desarrollan dentro
y fuera de la laguna de Colta con el propósito de evitar la contaminación del
cuerpo de agua impidiendo que el estado trófico actual pueda llegar a niveles más
elevados.
39
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46
ANEXOS
47
ANEXO A. Localización de estaciones de muestreo en lagos o reservorios con
cuenca alargada. (DMQ, 1998)
48
ANEXO B. Mapa de la Laguna de Colta
Elaboración propia
49
ANEXO C. Registro fotográfico
C1. Laguna de Colta
C2. Toma de puntos de muestreo
C3. Muelle de la laguna de Colta y equipos
C4. Muestreador “Van Dorn”
C5. Toma de muestra de agua
C6. Recolección del agua a
distintas profundidades
50
C7. Medición de transparencia Secchi
C8. Mediciones in situ de
parámetros fisicoquímicos
C9. Muestras Recolectadas
C10. Filtración de muestras
C11. Blancos y muestras con reactivos
C12. Medición de concentraciones
de nitratos y fosfatos
51
ANEXO D. Certificado de calibración espectrofotométrico
52
ANEXO E. Certificado de calibración pHmetro
53
ANEXO F. Criterios de calidad admisible para la preservación de la vida acuática y
silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios.
54
ANEXO G. Criterios de calidad de aguas para fines recreativos mediante contacto
secundario