EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA Y ECOLÓGICA DE AGUAS COSTERAS EN LA BAHÍA DE TURBO, COMO INSTRUMENTO DE ANALISIS DE LOS APORTES CONTAMINANTES DEL CAÑO WAFFE. MUNICIPIO DE TURBO- ANTIOQUIA 1 EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA Y ECOLÓGICA DE AGUAS COSTERAS EN LA BAHÍA DE TURBO, COMO INSTRUMENTO DE ANALISIS DE LOS APORTES C0NTAMINANTES DEL CAÑO WAFFE. MUNICIPIO DE TURBO- ANTIOQUIA INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AMBIENTALES DEL PACIFICO “John Von Newman” YASIRIS SALAS TOVAR YIRLESA MURILLO HINESTROZA CORDINADORA LADY VARGAS PORRAS QUIBDÓ DICIEMBRE DE 2013 2 TABLA DE CONDENIDO CONTENIDO PAGINA PRESENTACION…………………………………………………………………………………………………………………………………..6 1. OBJETIVOS……………………………………………………………………………………………………………………….7 1.1 OBJETIVO GENERAL………………………………………………………………………………………………………………7 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS…………………………………………………………………………………………………………….7 2. REVISIÓN PRELIMINAR DEL TEMA PARA LA ZONA………………………………………………………………….7 3. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO………………………………………………………………………………….9 3.1 EXTENSIÓN Y UBICACIÓN GEOGRÁFICA………………………………………………………………………………….9 3.2 CARACTERISTICASSOCIOECONÓMICOS Y AMBIENTALES…………………………………………………………9 3,3 CARACTERISTICAS BIÓTICAS Y ABIÓTICAS……………………………………………………………………………10 4. MÉTODOS…………………………………………………………………………………………………………………………….11 4.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE MUESTREO………………………………………………………………………………………….11 4.2 MEDICIÓN DE VARIABLES, TOMA Y ANÁLISIS DE MUESTRAS…………………………………………………….13 5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN………………………………………………………………………………………………………………15 5.1 ESTADO Y COMPOSICIÓN FISICOQUÍMICA DEL AGUA…………………………………………………………………15 5. ANÁLISIS ECOLÓGICO DE LA BAHÍA MEDIANTE EL USO DE ALGAS………………………………………….23 6. DISEÑO DE ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN Y CONTROL DE CONTAMINANTES APORTADOS POR EL CAÑO WAFFE A LA BAHÍA DE TURBO………………………………………………………………………………………..26 6.1. IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PRINCIPALES CAUSAS DE CONTAMINACIÓN EN LAS AGUAS COSTERAS DE BAHÍA TURBO Y DETERMINAR LOS IMPACTOS SOCIOECONÓMICOS, AMBIENTALES Y ECOLÓGICOS……………………………………………………………………………………………26 7. CONSIDERACIONES FINALES…………………………………………………………………………………………………………..28 8.LITERATURA CITADA………………………………………………………………………………………………………………………..29 3 LISTA DE TABLAS TABLA PAGINA Tabla 1. Distribución y localización de los puntos de muestreo…………………………………………………………..11 Tabla 2. Valores obtenidos in situ de variables fisicoquímicas en la Bahía de Turbo………………………..14 Tabla 3 Composición taxonómica de la comunidad fitoplanctónica en la bahía……………………………19 Tabla 4. Principales causas de contaminación en las aguas costeras de bahía turbo………………..22 4 LISTA DE FIGURAS FIGURAS PAGINAS Figura 1. Contaminación del caño Waffe por residuos sólidos……………………………………………………………12 Figura2.Ubicacion Municipio de Turbo………………………………………………………………………………………………….13 Figura 3. Medición in situ y de laboratorio de variables fisicoquímicas y algas………………………………..15 Figura 4. Residuos sólidos en el caño Waffe…………………………………………………………………………………………18 Figura 5. Punto + 200m en la Bahía de Turbo……………………………………………………………………………………….19 Figura 6.Abundancia de grupos fitoplanctónicos durante la marea alta y baja en tres estaciones de la bahía…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….25 Figura 7. Diversidad de algas encontradas en la bahía: a. Dinobryon, b. Euglena, c. Navicula, d. Coscinodiscus, e. Skeletonema, f. Amphiprora, g. Chaetoceros, h. Pinnularia, i. Cocconeis………….26 5 PRESENTACION. Dentro de los sistemas naturales más importantes a nivel ecológico y socioeconómico se encuentran las zonas costeras, consideradas como uno de los ecosistemas más ricos y productivos, pero a su vez uno de los más amenazados por la contaminación que ingresa a través de las fuentes hídricas continentales, la cual es generada fundamentalmente por actividades turísticas, industriales y domésticas que aportan elementos contaminantes como grasas y aceites, materia orgánica, metales y microrganismo entre otros, que afectan las propiedades del agua incluyendo la conductividad, el pH y el oxígeno disuelto. Toda la contaminación proveniente de los ríos o caños aledaños a las zonas costeras y sus ecosistemas, se generan principalmente como resultado de la sobrepoblación y la falta de sistemas de saneamiento básico en los centros poblados localizados en su área de influencia, lo que convierte todo el sistema hídrico no solo en una fuente de abastecimiento de agua sino también en el sitio más frecuente de disposición, ocasionando graves impactos sobre la sostenibilidad de los ecosistemas marino costeros y sus recursos. Dichos ecosistemas son importantes no solo porque incluyen diferentes tipos de hábitat y albergan una enorme riqueza de especies debido a su alta productividad, sino que además son parte fundamental en la regulación hidrológica y climática, además de que proveen a las comunidades recursos económicos y alimenticios, que constituyen una importante medio de transporte y un área de conexión ecológica entre diferentes tipos de ecosistemas, aspectos que le permiten garantizar la conservación de la biodiversidad y la prestación de bienes y servicios ambientales, económicos y socioculturales a las comunidades, de ahí que la bahía de Turbo constituya un lugar de gran interés no solo a nivel ecológico porque alberga comunidades biológicas en su interior, o a nivel socioeconómico por la diversidad de actividades productivas que se realizan en ella y de las cuales dependen el sostenimiento de la comunidades de su área de influencia sino también a nivel ambiental por el papel que desempeña en los ciclos climáticos, hídricos y biológicos a nivel global. Sumado a lo anterior, la bahía de Turbo se localiza en una de las zonas consideradas como área estratégica del país, tanto por su alta biodiversidad y su riqueza ambiental, representada en sus ecosistemas terrestres, marinos y costeros, así como en su potencial turístico y de provisión recursos hidrobiológicos, lo que justifica la necesidad de conocimiento de su estado actual; teniendo en cuenta que se ha venido intensificando su deterioro como resultado de la práctica de diferentes actividades antrópicas desarrolladas directamente sobre la bahía y las fuentes hídricas continentales conectadas a ella, situación que ha generado la alteración de la calidad de las aguas, ocasionando efectos negativos a nivel físico, biológico y socioeconómico en el ecosistema. Lo anterior, como consecuencia de que las actividades realizadas en el área continental generen la principal fuente de contaminación en los mares y costas, ya que el uso de las corrientes y cuerpos de agua como vías de transporte, sumidero de residuos sólidos domésticos, agrícolas e industriales 6 entre otros, que aportan grandes cargas contaminantes, logran reducir la calidad del agua a lo largo de las cuencas hidrográficas y a su vez en la zona costera, ya que un alto porcentaje de dichos contaminantes es transportado por los ríos al mar, amenazando la salud humana, el funcionamiento natural de los ecosistemas marino costeros y la sostenibilidad económica de las comunidades que de ella se benefician. En este sentido, la calidad del agua es un tema crítico en las zonas costeras, debido a que es un factor determinante para la conservación de la biodiversidad y la productividad de las comunidades humanas, el cual es generalmente afectado ya que la mayoría de los centros poblados de la región carecen de sistemas de saneamiento básico adecuados y planes de manejo ambiental implementados por cada sector productivo entre otras estrategias que reduzcan la cantidad de contaminantes que llegan a las fuentes hídricas y que a su vez vierten a los ecosistemas costeros, convirtiéndolos en áreas frágiles por la función ecológica y ambiental que cumplen. De acuerdo a ello, resulta necesario evaluar la calidad del agua de este tipo de sistemas, mediante la medición y análisis de variables fisicoquímicas que pongan de manifiesto el estado del recurso y que permitan entender la dinámica existente entre dicho estado y el de las comunidades biológicas presentes en el mismo. Este análisis integrado permite caracterizar tanto las principales fuentes de contaminación, su tipología y concentración de los contaminantes, como sus efectos en la dinámica hídrica y ecológica del sistema y los requerimientos de control de dicha contaminación, así como identificar posibles estrategias orientadas a la conservación de esta área de interés ecosistémico. En este contexto, el Instituto de Investigaciones Ambientales del Pacifico, presenta los resultados de dicho análisis como un aporte al conocimiento del estado de la Bahía de Turbo y las perspectivas de conservación como fuentes de importante bienes y servicios ambientales. 1. OBJETIVOS 1.1 GENERAL Evaluar la calidad fisicoquímica y ecológica de aguas costeras en la bahía de Turbo, como instrumento de análisis de los aportes contaminantes del caño Waffe. 1.2. ESPECIFICOS Evaluar la calidad del agua a través del análisis de las variables fisicoquímicas en la bahía de Turbo y el caño Waffe. Determinar la calidad ecológica del agua mediante la identificación de comunidades de algas presentes en la Bahía. 7 Diseñar estrategias para la mitigación y reducción de los contaminantes aportados a la bahía por las actividades antrópicas desarrolladas en el caño Waffe. 2. REVISION PRELIMINAR DEL TEMA PARA LA ZONA INVEMAR y CORPOURABÁ, son las instituciones que más estudios relacionados con calidad ambiental han desarrollado en el municipio de Turbo. La compilación y el análisis de la información, muestra que la calidad ambiental del municipio ha disminuido a través de los años y a pesar de la implementación de algunas alternativas de solución, a la fecha presenta niveles preocupantes de contaminación, ligadas principalmente a una explotación inadecuada de recursos naturales, insuficiente cobertura de servicios públicos y procesos agroindustriales y de urbanización sin criterios de planificación. Una vez realizada la revisión bibliográfica del tema, se encontraron pocos reportes de la evaluación de la calidad del agua en lugares cercanos a la bahía de Turbo, Antioquia; razón por la cual se muestran los principales resultados de algunos realizados como los de Ramírez y Roldan entre 1980 y 1981, llevaron a cabo en la región del Urabá antioqueño un estudio sobre contribución al conocimiento limnológico y de macroinvertebrados acuáticos de algunos ríos del Urabá Antioqueño, encontrandose como resultado que los macroinvertebrados más frecuentes fueron Baetis, Leptohyphes, Tricoritodes, Ambrysus, Phyllogomphoides y Chironomus. En general se halló una alta diversidad de fauna béntica y las condiciones fisicoquímicas del agua no mostraron ningún limitante en cuanto a su calidad Según el informe técnico INVEMAR (2011), sobre diagnóstico y calidad de agua marina y costera en el caribe y pacifico colombiano. La evaluación de los resultados del monitoreo entre la época lluviosa de 2010 y la época seca de 2011, mostró que la calidad fisicoquímica de las aguas costeras del departamento de Antioquia es afectada por procesos hidrodinámicos del sistema según las condiciones oceanográficas del Golfo de Urabá. En este sentido, la salinidad mostró esa variabilidad, atendiendo a los patrones de circulación de las masas de agua y los procesos de intercambio entre las aguas dulces que son arrastradas por el caudal de los ríos que desembocan al interior del Golfo y la influencia oceánica. De igual forma se presentaron valores inadecuados de oxígeno disuelto en varios sitios que afectan las características fisicoquímicas del recurso hídrico. Por otro lado, autores como Taborda et al (2008), sostienen que a pesar de sus riquezas, la región del Urabá antioqueño presenta uno de los más altos índices de pobreza, de desplazamiento forzado y de intervención antropogénica del país, factores que se suman al uso inadecuado de recursos naturales como los bosques y la sobreexplotación pesquera; siendo la pesca, la principal actividad económica de la zona (Municipio de Turbo, 2000). 8 Turbo es un municipio rico en especies de flora y fauna, recursos hídricos y agrícolas, con múltiples beneficios otorgados por su ubicación geográfica, con lo que puede garantizar un desarrollo adecuado y un bienestar colectivo. Sin embargo, se presentan problemáticas sociales y administrativas relacionadas con la educación, la salud y la sanidad. Lo cual amenaza la subsistencia de especies de flora y fauna y el sustento económico de muchos Turbeños; en adición viene disminuyendo la calidad y cantidad de los recursos hídricos del municipio y genera enfermedades que afectan principalmente a la población infantil. Situación que amerita del desarrollo de intervenciones donde se articulen las instituciones con pertinencia en el tema ambiental, y de la formulación e implementación de un plan de ordenamiento territorial y de planes de manejo, consecuentes con sus recursos naturales (ecosistemas acuáticos) y con la realidad socioeconómica y cultural de sus habitantes. Las condiciones ambientales iníciales del municipio de Turbo se analizan en estudios desarrollados por Ramírez (1981) donde hace 30 años el río Turbo presentaba poca polución, pues cruzaba lejos de la población del mismo nombre y el desarrollo industrial de la zona era muy precario. Los problemas de contaminación han venido aumentado sustancialmente debido a las bajas coberturas de alcantarillado y falta de operación adecuada de las plantas de tratamiento de aguas residuales del municipio de Turbo, lo cual se refleja en los resultados del análisis de calidad de aguas del río Turbo en algunos sectores de la zona urbana como son el caño veranillo, bahía de Turbo y el Waffe; donde se muestran altos niveles de contaminación por coliformes fecales con valores que alcanzan los 22000 NMP/100ml, sobrepasando los límites permisibles para natación, buceo y pesca según el (decreto 1594/84); estos resultados muestran además, bajos valores de oxígeno disuelto (hasta 0.5mg/L) y altas demandas bioquímicas (201.5 mg/L) (Corpourabá, 2007a), en adición los índices de calidad ambiental (ICA) para esa misma época (Corpourabá, 2007b), comparados con los calculados por Corpourabá (2009a); reflejan de mejor manera el deterioro progresivo de la calidad ambiental del río Turbo 3. DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO 3.1 EXTENSIÓN Y UBICACION GEOGRAFICA El Golfo de Urabá es considerado actualmente una eco región estratégica del país, tanto por su alta biodiversidad y su riqueza ambiental, representada en ecosistemas terrestres, marinos y costeros, como por su ubicación geoestratégica, potencial turístico y recursos hidrobiológicos (CORPOURABA, 2005). Se encuentra ubicado sobre el mar Caribe, al noroccidente de Colombia y tiene una extensión de 1.800km 2. El río Atrato que desemboca en él, representa la principal fuente hídrica de la región, el cual además anega constantemente la zona y al mezclarse con el agua salada del Golfo, genera las condiciones adecuadas para el desarrollo de un ecosistema de manglar con un gran valor ecológico, social y económico (CORPOURABA, 2002). 9 El municipio de Turbo se encuentra ubicado en la subregión de Urabá del departamento de Antioquia (08o 05’ 42” N, 76o 44’ 23” O). Limita al norte con el mar Caribe y los municipios de Necoclí y Arboletes; al este con los municipios de San Pedro de Urabá, Carepa, Chigorodó y Apartadó y con el departamento de Córdoba; al sur con el municipio de Mutatá y al oeste con los Municipios de Riosucio y Ungía en el departamento del Chocó. Tiene una extensión de 3.055 km², de los cuales 11.9 km² hacen parte del área urbana y 3.043 km², al área rural (POT Municipio de Turbo, 2000). 3.2 CARACTERISTICAS SOCIOECONOMICAS Y AMBIENTALES Debido a su posición geoestratégica el municipio de Turbo tiene grande fortalezas en el sector productivo de la pesca, el turismo y la actividad comercial. Actualmente un gran número de la población viven de la actividad pesquera, actividad del turismo y la actividad comercial, sin embargo el proceso de explotación es poco tecnificado y carece de mecanismos efectivos de comercialización. De otro lado, las expectativas para el municipio de Turbo se centran en la construcción de un gran puerto. Por esta razón es necesario iniciar proyectos que apunten a la consolidación de ventajas competitivas en capital humano, infraestructura de apoyo a la comercialización, bodegas, vías de comunicación adecuadas, desarrollo urbano, servicios públicos, adecuación del espacio público, etc. para asegurar un impacto económico positivo para el municipio y la región. El caño el WAFFE, Es el resultado de la unión del caño Puerto Tranca y el caño Veranillo antes de la llegada a la Bahía de Turbo. Está ubicado hacia el centro del casco urbano, al interior de la Bahía de Turbo. Su cauce es artificial, es el resultado del ensanchamiento y dragado del mismo, con el objetivo de facilitar su actividad portuaria. Siempre ha existido como el embarcadero de pasajeros y el lugar de carga y descarga que ha permitido integrar a Turbo tanto con los poblados locales, como con los regionales y nacionales, en los que actúa como centralidad; ya que representa el sector más importante de confluencia y actividad de población en el casco urbano, donde se concentran diversas actividades relacionadas directamente con el transporte fluvial y marítimo, como de todas las actividades que se entretejen en su relación con la economía y el comercio en relación con los servicios que se concentran en el sector. Este caño, presenta problemas ambientales y de deterioro paisajístico relevantes, producido e inducido tanto por el vertimiento de aguas contaminadas que capta de los caños Puerto Tranca y Veranillo, como por la disposición de todo tipo de desechos arrojados diariamente desde las embarcaciones, viviendas, negocios, actividades varias que se desarrollan en sus orillas 10 3.3 ALGUNAS CARACTERISTICAS BIOTICAS Y ABIOTICAS Geología Regional: El Golfo de Urabá hace parte de la esquina noroccidental de Suramérica, zona de convergencia entre américa central y las placas del caribe y nazca, con un estilo estructural, litológico y estratégico muy complejo. Geomorfología: En el área del golfo de Urabá, los procesos geomorfológicos están ligados tanto en la parte geológica como a las corrientes de agua, dando como resultado unidades de origen fluvial, marina y fluvio-marino que conforman el paisaje. Hidrología: El río Atrato es el principal afluente de la cuenca del golfo de Urabá, situado en la margen occidental del mismo. La segunda fuente en importancia por su caudal y navegabilidad es el río León, seguido por Suriqui, el Turbo, Caimán, Necocli Guadualito entre otros. Flora: Se resalta la presencia de cultivos varios (mixto de yuca y plátano), además, de uso ganadero en estas zonas, así como zonas de reserva de manglar encontrado hacia la desembocadura del rio león, bosque natural denso y natural fragmentado, áreas de cultivo de plátano y banano. Fauna: Se destacan algunas especies silvestres como: Babilla, Iguana, Rana Y Ratón Común Mico Prieto, Murciélago, Nutria, Tortugas entre otras, las cuales han sido observadas en toda el área del golfo de Urabá. 4. METODOS 4.1 DESCRIPCION DEL AREA DE MUESTREO El área de muestreo abarcó el caño denominado Waffe, la bahía de Turbo y la zona de intersección entre estos dos (Tabla 1, Figura 2), con la finalidad de analizar la calidad física y ecológica de la bahía y los aportes contaminantes que ingresan por dicho caño, sobre el cual están localizadas numerosas actividades antrópicas portuarias, industriales y domésticas entre otras. El caño Waffe se localiza en los 8o 5l 23.2 ll N y 76o 43l 57.0ll W, en el municipio de Turbo-Antioquia, es el resultado de la unión del caño Puerto Tranca y el caño Veranillo, está ubicado hacia el centro del casco urbano, al interior de la Bahía de Turbo. Su cauce es artificial, como resultado del 11 ensanchamiento y dragado del mismo, con el objetivo de facilitar su actividad portuaria. Siempre ha existido como el embarcadero de pasajeros y el lugar de carga y descarga que ha permitido integrar a Turbo tanto con los poblados locales, como con los regionales y nacionales, en los que actúa como centralidad; ya que representa el sector más importante de confluencia y actividad de población en el casco urbano, donde se concentran diversas actividades relacionadas directamente con el transporte fluvial y marítimo. Se encuentra constituido por un espejo de agua salobre de aproximadamente 2m de profundidad en algunas de sus riberas y presenta una forma ciertamente curvada. Se caracteriza por presentar aguas que podrían considerase lenticas además, de presentar concentraciones elevadas de turbiedad, lechos de sedimento fangoso y aguas muy contaminadas por el vertimiento de desechos sólidos aportados por las actividades domésticas e industriales junto con el vertimiento de grasas, aceites entre otros, producto del tránsito de las embarcaciones que en el arriban (Figura 1). Igualmente este caño recibe descargas directas de aguas residuales y residuos sólidos provenientes de los barrios Hoover Quintero, Monterrey I, Monterrey II, Gonzalo Mejía, San Martín, Juan XXIII, Veranillo y Baltasar. Además en él, desembocan otros caños como Puerto Tranca y el Veranillo, y ríos como el Turbo, León, Currulao entre otros que traen consigo los contaminantes vertidos por las actividades de uso en su respectivas áreas de influencia. 12 A B C Figura 1. A y B. contaminación del caño Waffe por residuos sólidos, C y D. espejo de agua del caño D Por su parte, la bahía de turbo, está localizada a unos 8°5’13.9’’- 76°43’57.0’’, esta se caracteriza por presentar aguas con cierto grado de turbiedad en marea baja y poca profundidad, lo contrario en marea alta donde sus aguas son más transparentes con una profundidad de 5 a 6 metros aproximadamente. Presenta gran cantidad de desechos orgánicos e inorgánicos provenientes de los caños, ríos y playas conectadas a ella. Tabla 1. Distribución y localización de los puntos de muestreo PUNTO 1 1A 2 2A 3 3A DESCRIPCIÓN Punto de intersección entre el caño Waffe y la Bahía Punto 1A a 1m de profundidad Punto 2 intersección Waffe Bahía + 100m Punto 2A a 1m de profundidad Punto 3 intersección caño Waffe Bahía + 200m Punto 3A a 1m de profundidad 13 COORDENADAS 8°5’23.2’’- 76°43’57.0’’ 8°5’23.2’’- 76°43’57.0’’ 8°5’13.9’’- 76°43’57.0’’ 8°5’13.9’’- 76°43’57.0’’ 8°4’55.0’’- 76°43’51.5’’ 8°4’55.0’’- 76°43’51. Figura 2. Ubicación Municipio de Turbo 4.2 .MÉTODOS: M EDICIÓN DE VARIABLES , TOMA Y ANÁLISIS DE MUESTRAS Para evaluar la calidad fisicoquímica y ecológica de aguas costeras en la Bahía de Turbo, como instrumento de análisis de los aportes contaminantes del caño Waffe, se seleccionaron tres estaciones de muestreo previo recorrido por el sistema hídrico constituido por dicho caño y la Bahía. Las estaciones se localizaron cada 100 metros a partir del punto de intersección hasta llegar a la bahía y en cada una se realizaron muestreos superficiales y a 1m de profundidad respectivamente, lo que en su totalidad represento seis puntos para la toma de muestras, las cuales fueron realizadas en marea baja y alta, para dar respuesta al comportamiento de las variables en la dinámica de flujo. En cada punto se hicieron mediciones in situ de variables fisicoquímicas como temperatura, conductividad, sólidos disueltos, solidos suspendidos, turbiedad, oxígeno disuelto, pH, , hierro, nitrato, nitrito, sulfato y fosfato, utilizando un Colorímetro portátil 14 HACH 850 y un Multiparámetro YSI PROFESIONAL PLUS QUICK 1700/1725 respectivamente, adicionalmente se utilizó un GPS para la georeferenciación de cada punto y una botella muestreadora Horizontal Wildco 2.2 litros, para la recolección de muestras a diferentes profundidades, las cuales fueron enviadas al laboratorio TUNELAPA ICA de CORPOURABÁ para el análisis de coliformes totales y fecales, sólidos totales, grasas y aceites (véase figura 3). Para analizar el estado y la conservación del agua como ecosistema prioritario para el establecimiento de grupos biológicos en la Bahía de Turbo, se hizo una comparación de los datos obtenidos con los estándares de calidad para la preservación de la fauna y la flora acuática, así como con los datos arrojados por otras investigaciones de calidad de agua en fuentes superficiales y las observaciones realizadas en campo sobre el estado del agua, su dinámica de flujo y su interacción con componentes biológicos. Se realizaron muestreos de la comunidad de algas en la intersección el caño Waffe - bahía, y macroinvertebrados acuáticos en el caño Waffe. La colecta de algas se realizó en 3 puntos aleatorios, ubicados en la bahía, a una distancia de 100 m cada una, para la toma de muestras de algas se hicieron arrastres Superficiales(Figura 3D), y Verticales con la ayuda de una botella muestreadora, (Figura 3A), a cada muestra se le agregó una solución de formol al 4%, las muestras allí fijadas se trasladaron al laboratorio, en el cual se realizó un proceso de centrifugación o concentración de la muestra, y se determinó su composición taxonómicas con la ayuda de un microscopio y claves especializadas, en el laboratorio de Limnología, de la universidad tecnológica del choco; Además, se midió la transparencia con la ayuda de un disco Secchi en cada uno de los puntos muestreados. Para la formulación de estrategias de control de contaminación de aguas en la bahía de Turbo se diseñaron tres estrategias de mitigación y reducción de contaminantes, teniendo en cuenta la problemática ambiental, los análisis de calidad de agua realizados y los efectos negativos que generan los contaminantes que ingresan a la bahía a través del caño Waffe. Para ello, se planteó una matriz con cuatro variables que incluyen los Impactos Generados al agua y al ecosistema, Causas, Estrategias de mitigación, Actividades, Recomendaciones y/o Responsables. Dicha matriz constituye un aporte al diseño de herramientas para ejercer control y regulación de todas las actividades antrópicas que perturban a la Bahía; y pretende reducir la cantidad de contaminantes que ingresan al sistema como producto de actividades antrópicas. 15 A B C D E Figura 3. Medición in situ y de laboratorio de variables fisicoquímicas y algas F 5. RESULTADOS Y DISCUSION 5.1 ESTADO Y COMPOSICIÓN FISICOQUÍMICA DEL AGUA En la tabla 2, se presentan los resultados para las concentraciones de las variables fisicoquímicas medidas. Se encontró que la temperatura durante el tiempo de muestreo, oscilo entre 31.4°C, 33.0°C y 27.6°C, 28.6°C, para la marea baja y alta respectivamente; este comportamiento indico temperaturas más altas en estado de flujo, debido a que coincidió con las 12:50 pm, hora en la cual se presentan mayor radiación solar, a lo que se suma el hecho de que en marea baja hay una mayor disposición para que los materiales disueltos absorban calor favoreciendo el incremento de esta variable en el agua. De manera general los valores de temperatura obtenidos corresponden a 16 aguas modernamente cálidas típicas de este tipo de ambientes en la región, cuyos niveles resultan tolerables para la biota acuática. Sin embargo incrementos favorecidos por las alteraciones climáticas y la contaminación del agua podrían afectar significativamente el desarrollo de procesos biológicos, teniendo en cuenta que la temperatura es un factor condicionante de la vida acuática, ya que su variación no solo afecta la solubilidad de gases como el oxígeno disuelto, el cual determina la presencia o ausencia de grupos biológicos acuáticos en un ecosistema, sino también de variables como el pH y la conductividad entre otras que modifican las condiciones del agua como hábitat para diversidad de especies. En relación a ellos Rico & Fredriksen (1996), afirman que al bajar la marea las fluctuaciones de la temperatura pueden ser considerables y existe el riesgo de la desecación, lo cual generaría una disminución en la solubilidad del oxígeno afectando de manera directa la conservación de la biota acuática de este tipo de ambientes. Tabla 2. Valores obtenidos in situ de variables fisicoquímicas en la Bahía de Turbo PARAMETROS CONDUCTIVIDAD (µs/cm) TEMPERATURA (0C) OXÍGENO DISUELTO (mg/l) SOLIDOS DISUELTOS (mg/l) SOLIDOS SUSPENDIDOS (mg/l) pH TURBIEDAD (FAU) SULFATOS (mg/l) FOSFATOS (mg/l) NITRATOS (mg/l) NITRITOS (mg/l) PUNTO 1 INTERSECCION WAFFE Y LA BAHIA PUNTO 1A 1M DE PROFUNDIDAD PUNTO 2 INTERSECCION WAFFE +100M PUNTO 2A 1M DE PROFUNDIDAD PUNTO 3 INERTSECCION WAFFE +200M PUNTO 3A IM DE PROFUNDIDAD 17671 15125 31.4 28.0 3.7 15749 26752 33.0 27.8 3.8 16989 36202 31.0 28.1 5.0 16989 35514 32.0 27.6 5.1 26878 38530 30.0 28.6 7.6 25371 38539 31.9 28.5 5.1 2.90 2.4 3.5 3.0 5.2 3.8 10244.0 8892.0 9763.0 9841.0 15609.0 13655.5 21518.50 16256.6 22139.0 21996.0 23458.0 23465.0 150 119 53 55 24 35 50 62 35 35 13 13 8.1 7.6 130 51 >80 >80 >2.75 >2.75 27.2 117.62 0.299 0.129 8.1 7.4 99 52 >80 >80 >2.75 0.95 73.03 143.64 0.173 0.133 8.8 7.7 49 44 >80 >80 0.92 0.62 7.6 148.31 0.095 0.129 9.1 7.8 49 43 >80 >80 >2.75 0.51 78.6 145.05 0.171 0.066 8.3 8.1 21 22 >80 >80 1.61 >2.75 131.1 154.48 0.065 0.062 8.3 8.1 25 15 >80 >80 0.66 0.27 110.49 158.92 0.081 0.084 17 HIERRO (mg/l) CLORO (mg/l) SALINIDAD % SOLIDOS TOTALES (mg/l) COLIFORMES TOTALES NMP COLIFORMES FECALES NMP GRASAS Y ACEITES (mg/l) 1.87 0.49 0.77 0.20 9.2 20.62 11306 27838 26*10˄8 280*10˄5 4*10˄8 22*10˄5 62.9 56.7 12:50 MAREA BAJA PM MAREA ALTA 6:35 AM 1.35 0.82 O.54 0.29 7.8 15.9 11052 32376 34*10˄8 ≥2400*10˄5 5*10˄8 280*10˄5 57.8 113.9 0.48 0.46 0.30 0.26 13.8 21.47 7874 27784 350*10˄4 92*10˄5 170000 5400000 94.8 180.9 0.65 0.48 0.29 0.28 8.7 21.2 4500 29460 17*10˄6 16*10˄6 5*10˄6 13*10˄6 119.4 71.6 0.30 0.31 0.33 0.15 17.08 22.69 22860 27796 9200 18000 1700 3300 67.9 140.4 0.30 0.37 0.14 0.16 12.8 22.7 13586 29322 920000 24000 130000 3300 75.1 47.3 1:2O PM 1:35 PM 2:OO PM 2:25 PM 2:40 PM 6:43 AM 7:12 AM 7:20 AM 7:50 AM 8:AM Los sólidos disueltos oscilaron entre 8892.0mg/l, 15609.0 mg/l y 16256.6 mg/l, 23465.0mg/l para marea baja y alta respectivamente, lo que evidencia una elevada presencia de materiales disueltos en el agua, que a su vez son indicadores de contaminación, sin embargo es de notar que las concentraciones más altas fueron resultado del muestreo en marea alta, debido a que la gran cantidad de sustancias y materia orgánica aportadas por las diferentes actividades domésticas, industriales, comerciales, marítimas y portuarias realizadas en los asentamientos urbanos y aquellos localizados directamente sobre el Waffe, permanecen suspendidos en el sistema como resultado del estado de reflujo del agua de la bahía hacia el caño durante la marea alta, generando un notable incremento de las concentraciones de solidos disueltos y suspendidos, los cuales son responsables de la afectación de procesos biológicos como producto de la alteración en la concentración de otras variables fisicoquímicas del agua como la conductividad y turbiedad. Esta última osciló entre 21FAU y 130FAU en todo el sistema, presentando sus concentraciones más elevadas en la zona de intersección entre el caño Waffe y la Bahía, lo que apenas es normal si se tiene en cuenta que en este se observaron grandes cantidades de desechos sólidos de origen antrópico, además de materiales como, arcilla y limos entre otros, los cuales son constantemente removidos producto de las actividades marítimas realizadas en el caño de forma permanente. (Véase figura 1). Del mismo modo, la conductividad, al presentar una estrecha relación con las variables ya mencionadas, ya que expresa la cantidad de sustancias o iones disueltos en la misma, presento un comportamiento similar, pues oscilo entre 15749, 26878 µs/cm y 15125, 38539 µs/cm, localizando sus valores más altos en marea alta y en la misma zona de intersección entre el Waffe y la Bahia, donde la concentración de materia orgánica en descomposición y lodo evidenciada fue 18 mayor, lo que aunado a otros factores como el desarrollo de actividades de origen antrópico y las características lenticas del sistema, traen consigo un incremento de esta variable en el agua. Todo lo descrito anteriormente, corrobora el hecho de que a medida que aumentan los sólidos disueltos y suspendidos, aumentan la turbiedad y la conductividad del agua, situación contraria al oxígeno disuelto que presenta una disminución, contexto que se evidencio en la área de estudio, pues esta variable osciló entre 3.7, 7.6 mg/l y 2.4, 5.2 mg/l para la marea baja y alta respectivamente, lo que indicó para la zona del Waffe en ambas mareas, la persistencia de aguas poco oxigenadas que no favorecen el desarrollo de las comunidades biológicas al interior de la misma, situación que obedece a la presencia de gran cantidad de material orgánico en el agua consumiendo este elemento, a la poca aireación del sistema, a las características lenticas del mismo y a la cantidad de residuos sólidos provenientes de las actividades humanas. Lo anteriormente expuesto, es soportado por Payne (1986), quien manifiesta que aguas con estas características conllevan a una notable disminución del oxígeno disuelto (Ver figura 4), lo que a su vez tiene un significado negativo frente al desarrollo de procesos biológicos, ya que una gran cantidad de la biota presente en este tipo de ecosistemas dependen del oxígeno para sobrevivir. Esta situación denota una clara necesidad de definir e implementar medidas orientadas a reducir la cantidad de residuos que son vertidos a las fuentes hídricas continentales como el Waffe y los ríos urbanos, que finalmente los vierten a aguas costeras y estuarinas afectando la estabilidad de todo el sistema, lo que se evidencia con la observación y análisis del comportamiento de la concentración de esta variable desde la bahía hacia el caño, presentando una notable disminución como respuesta a la presión sobre el recurso. Figura 4. Residuos sólidos en el caño Waffe Figura 4. Residuos sólidos en el caño Waffe 19 Además de lo anterior, la presencia de gran cantidad de sólidos incrementa los nutrientes en el agua, ocasionando un sobre crecimiento excesivo de las algas, quienes al morir se depositan el fondo del cuerpo de agua y se descomponen creando malos olores y por tanto disminución del oxígeno presente en esta. Del mismo modo el aumento de la temperatura y la salinidad entre otras afectan la capacidad del agua para disolver el oxígeno, situación que fue evidente en el área de estudio. En consecuencia con lo ya expuesto, el oxígeno disuelto se encontró por debajo de los parámetros permisibles para preservación de flora y fauna según el decreto 1594 del 84, Lenntech (2007) y Stevens Institute of Technology, (2006), quienes expresan que aguas con concentraciones <4.0 mg/l no son benéficas para el desarrollo de las comunidades biológicas, sin embargo en algunos puntos correspondientes a + 200m sobre la bahía esta variable arrojó valores de 5.0 mg/l a 7.6 mg/l, esto posiblemente al aumento de la corriente y del volumen de agua que genera una dilución del material orgánico entre otros presentes en el agua, que pudieran consumir este elemento, de ahí que en estos puntos de muestreo el agua presente mayores concentraciones de oxígeno y este apta para el desarrollo de la fauna y flora según lo estipulado por la norma (véase figura 5). Los sólidos totales oscilaron entre 4500; 22860 mg/l y 27784; 32376 mg/l, para flujo y reflujo respectivamente, siendo los valores más altos aquellos correspondientes a reflujo, con un su pico localizado en los puntos de intersección entre el caño Waffe y la Bahía, lo que obedece a que la gran cantidad de desechos orgánico e inorgánico vertidos como resultado de las diferentes actividades antrópicas realizadas sobre la bahía, el caño y todas las fuentes hídricas continentales que confluyen a ellos, incrementan su concentración en este punto durante el reflujo debido al choque entre las corrientes dulces y saladas, contribuyendo a la eutrofización del sistema. Es de anotar que para el caso de los sólidos disueltos y en suspensión, las concentraciones más altas se localizaron en estos mismos puntos, mostrando un comportamiento similar que se explica con la situación expuesta. Figura 5. Punto + 200m en la Bahia de Turbo 20 Por su parte, el pH se mantuvo casi constante en todos los puntos de muestreo con valores de 7.4 mg/l a 9.1 mg/l, tanto para marea baja como alta, lo que muestra aguas moderadamente alcalinas, que según el decreto 1594/84, se encuentran dentro de los parámetros permisibles para preservación de la flora y fauna, por tanto no alteran el desarrollo de la vida acuática; lo anterior también concuerda con Roldan y Machado (1981), quienes expresan que valores de pH en estos rangos son característicos de este tipo de ecosistemas y afectan positivamente a algunas comunidades biológicas presentes en este. El porcentaje de salinidad osciló entre 9.2, 17.09% y 15.9, 22.7%, para flujo y reflujo respectivamente, mostrando un comportamiento donde los valores más bajos ocurrieron en la zona de confluencia entre el caño Waffe y la Bahía, donde predomina una mezcla de agua dulce con agua salada y los valores más altos correspondieron a los puntos + 100 y +200m pertenecientes a la Bahía y en los cuales esta interacción se reduce, conforme a esto es importante manifestar que todas las concentraciones arrojadas están dentro de los parámetro de salinidad según Burgos (2011) el cual es 30-34%. Del mismo modo, los valores de salinidad arrojados en este estudio, concuerdan con Madrigal et al (1985), quien expresa que valores óptimos de salinidad en agua de mar se dan hasta el 25%, lo cual es benéficos para el buen desarrollo de algunas especies marinas en su interior. Por su parte, el Hierro oscilo entre 0.30 mg/l, 1.87 mg/l y 0.31 mg/l y 0.82 mg/l tanto para marea baja como alta respectivamente, lo que corrobora la presencia de minerales aportados por el suelo y por las diferentes actividades realizadas por las comunidades aledañas a los puntos de muestreo. Es de notar que todos los resultados arrojados para ambas mareas se encuentran por encima de los rangos permisibles para preservación de flora y fauna según el decreto 1594/84 afectando así la estabilidad de la vida acuática en el ecosistema. Del mismo modo es importante aclarar que los valores más altos se muestran en los punto de confluencia entre el caño Waffe y la Bahía acertando con la teoría de que los ríos o caños son la fuente principal de los sedimentos derivados de las rocas y que posteriormente son transportados al mar como material solido que se mineraliza en el agua, a lo que se suman los aportes de origen antrópico que pueden generar incrementos de este parámetro. De otro lado, los nutrientes tuvieron un comportamiento similar entre sí, indicando un aumento en sus concentraciones en las mismas zonas, conforme a esto, los sulfatos son un componente natural de las aguas superficiales y por lo general en ellas no se encuentran concentraciones de origen natural que puedan afectar su calidad. Esta variable arrojó concentraciones >80 mg/l en todos los puntos de muestreo tanto para marea baja como alta, manifestando niveles que no afectan el desarrollo de la vida acuática. Sin embargo, vale la pena mencionar que un alto contenido de sulfatos puede obedecer a aportes contaminantes y genera efectos negativos en el medio sobre todo cuando se encuentra presente el magnesio. Losnitratos, oscilaron entre 7.6, 110.49 mg/l y 143.54, 158.92 mg/l para flujo y reflujo respectivamente, evidenciando un aumento en sus 21 concentraciones para marea alta o reflujo, lo que evidencia la presencia de aguas residuales domésticas e industriales, en donde el nitrógeno está presente generalmente como nitrógeno orgánico amoniacal, el cual, en contacto con el oxígeno disuelto, se transforma por oxidación en nitritos y nitratos. Estas concentraciones tan elevadas de nutrientes muestran un agua eutrofizada que no es benéfica para el desarrollo de las comunidades biológicas al interior del ecosistema, situación que se agrava si se observa que la concentración de nitratos más alta se presentó a +200m en reflujo, lo que indica un considerable alcance de los contaminantes que ingresan a la bahía a través del caño, teniendo en cuenta que durante esta fase el agua va en dirección bahía – caño, generando que por acción de las corrientes este tipo de materiales incrementen su disponibilidad de suspensión en el agua, afectando procesos físicos y biológicos en el ecosistema, como producto de la consecuente alteración de variables como temperatura, turbiedad y transparencia entre otros que alteran de manera directa los procesos fotosintéticos y la productividad del sistema. En cuanto a los nitritos oscilaron entre 0.065, 0.299 mg/l y 0.062, 0.133 mg/l, para el caso de la marea baja y alta respectivamente, en este sentido estos fueron la forma de nitrógeno en menor concentración al interior del agua, lo que apenas es lógico si se tiene en cuenta que los nitritos son menos estables que los nitratos en aguas superficiales y generalmente se encuentran en bajas concentraciones. Al respecto, autores como Kadlec y Knight (1996), Stummy Morgan, (1981); Martin (1995), indican que estos elementos generalmente son iones que existen de manera natural y en bajas concentraciones y no superan los 0.1 mg/l, lo que a su vez contribuye positivamente en las comunidades biológicas. Sin embargo en el punto de intersección entre el caño Waffe y la Bahía se arrojaron valores que superan este rango indicando la presencia de descargas contaminantes de origen doméstico en industrial, además de un ecosistema eutrofizado a gran escala, lo que explica que no se hayan encontrado macroinvertebrados en esta zona, por el contrario de muchas algas Euglenophyta, quienes son indicadoras de mala calidad al interior del medio acuático. Finalmente los fosfatos oscilaron entre 0.61, >2.75 mg/l y 0.51, >2.75 mg/l, tanto para mara baja como alta, siendo los valores más elevados en el punto de confluencia entre el caño Waffe y la Bahía, lo que obedece a que los aportes de materia orgánica pueden generar su incremento, lo que a su vez puede limitar la productividad primaria al aumentar el crecimiento de biota fotosintética en el agua. Para el caso de los coliformes fecales, arrojaron valores comprendidos entre 1700, 5*10˄8 NMP para la marea baja y 3300, 280*10˄5 NMP para la marea alta, presentando valores elevados y con picos durante reflujo. Estas altas concentraciones son claras indicadoras de contaminación orgánica, como consecuencia del vertimiento de aguas residuales domésticas y sanitarias a través de fuentes puntuales y sistemas de alcantarillado cuyo punto de disposición final son las fuentes hídricas urbanas y el Waffe, los cuales depositan en la bahía cantidades grandes de heces y otros materiales orgánicos sin tratar, lo que ha generado una contaminación fecal en el agua que tiene graves impactos ambientales relacionados con su contribución al crecimiento de algas y malezas 22 acuáticas, que favorece la reducción de los niveles de oxígeno y el bloqueo del flujo continuo de agua afectando negativamente el desarrollo óptimo de las comunidades biológicas en su interior y la productividad del sistema como se evidencio en la zona de estudio. De manera general todos los valores arrojados son elevados, si se tienen en cuenta que están por encima de los parámetros permisibles para la destinación del recurso a contacto primario, el cual según el Decreto 1594/84 no debe superar los 200 NMP/100ml. En este contexto, los impactos esperados en el ecosistema son diversos y principalmente de tres tipos, salud pública, ambientales y ecológicos, por los efectos que este tipo de microorganismos generan en la salud de las personas a través del contacto directo o al contaminar especies de uso alimenticio, así mismo generan un deterioro visual cuando la dilución es insuficiente y a nivel ecológico la materia orgánica que acoge estas bacteria se descompone aeróbicamente, lo que puede disminuir seriamente los niveles de oxígeno y causar la muerte de peces y otros organismos de la vida silvestre que dependen del oxígeno. Pese a que la normatividad colombiana no establece una concentración límite de coliformes fecales dentro de los criterios de calidad admisibles para la destinación del recurso a preservación de flora y fauna, en aguas en aguas marinas o estuarinas, si establece claramente que este tipo de sistemas hídricos no deben presentar sustancias que afecten los tejidos de los organismos acuáticos o interfieran con la actividad fotosintética. En este sentido las concentraciones de coliformes encontradas en el sistema bahía – caño, indican condiciones críticas que junto con la presencia de otras sustancias en exceso como nutrientes y grasas le confieren condiciones eutróficas al sistema, lo que implica una afectación en el proceso fotosintético del cual depende la productividad del mismo, sugiriendo la necesidad de establecer medidas de manejo que minimicen la cantidad de materiales contaminantes que son vertidos diariamente, más aun si se tiene en cuenta que las concentraciones de coliformes obtenidas en los puntos a 200m de la intersección continúan siendo elevadas en ambos estados de flujo (130000 NMP flujo y 3300 NMP reflujo), lo que muestra un alto alcance en la dispersión de los contaminantes y un alto potencial de afectación de ecosistemas y organismos marinos. Las grasas y aceites, arrojaron valores que oscilaron entre 57.8, 119.4 mg/l y 56.7, 180.9 mg/l, para la marea baja y alta respectivamente, evidenciándose las concentraciones a mayor escala en los puntos correspondientes a + 100m sobre la Bahía en marea alta, esto como resultado de los vertidos de productos oleosos, lubricantes, combustibles de las diferentes embarcaciones que se transportan en este medio acuático y las diferentes actividades antrópicas y domesticas realizadas por los habitantes en la zona de influencia de todo el sistema hídrico, afectando así la calidad del recurso a nivel estético, físico y biológico. Las concentraciones arrojadas por esta variable se encuentran por encima de los parámetros permisibles para conservación de flora y fauna que según el Decreto 1594/84, no debe superar los 0.01 mg/l, ya que este tipo de materiales crean una 23 capa sobre la superficie del agua, debido a sus características de baja densidad, poca solubilidad en agua y baja o nula biodegradabilidad, lo que hace que ocasione graves efectos en el medio acuático, los cuales según Toapanta (2009), esta relacionados con que interfieren en el intercambio de gases entre el agua y la atmósfera, impidiendo el libre paso del oxígeno hacia el agua, ni la salida del CO2 del agua hacia la atmósfera; lo que pueden llegar a producir la acidificación del agua junto con bajos niveles del oxígeno disuelto, además de interferir con la penetración de la luz solar, afectando el proceso fotosintético y la sostenibilidad del ecosistema. En términos generales, el ecosistema se encuentra en condiciones que restringen el desarrollo de las comunidades biológicas principalmente sobre el caño, su zona de intersección con la bahía y la franja de influencia inmediata (200m). Esto, debido a que el medio acuático se encuentra en un alto grado de contaminación originado por las grandes descargas de residuos domésticos, portuarios e industriales, producto de las actividades realizadas en el área de influencia del caño Waffe, entre otras fuentes hídricas urbanas, que posteriormente vierten sus aguas a la Bahía. Lo que se evidenció con las concentraciones de parámetros como coliformes fecales, grasas, aceites, nutrientes y sólidos, cuyos comportamiento mostro un estado de eutrofización y un alcance considerable en su dispersión hacia la bahía, lo que afecta las condiciones físicas del agua y su funcionamiento como ecosistemas y hábitat para diversidad de grupos biológicos de importancia ecológica y económica. Sin embargo, pese a estas afectaciones, el sistema en su conjunto es considerado una fuente estratégica e importante a nivel productivo y socioeconómico para los habitantes de Turbo, ya que es uno de los principales medios de acceso a diversidad de productos comercializados local y regionalmente, lo que sugiere la necesidad de evaluar las actividades que se desarrollan sobre dichas fuentes hídricas que vierten a la bahía para establecer medidas de manejo ambiental orientadas a reducir la carga contaminante que aportan a este valioso ecosistema, de tal manera que la forma de su aprovechamiento garantice la conservación de sus valores biológicos y la prestación de bienes y servicios ambientales. Adicionalmente, es importante la implementación y/o mejoramiento de los sistemas de saneamiento en los centros urbanos, así como la realización de monitoreos de calidad de agua, no solo en el caño Waffe sino en las principales fuentes hídricas que confluyen a este y a la bahía, las cuales se encargan de aportar gran cantidad de contaminantes que afectan la calidad de la misma y la productividad del ecosistema. 5.2 ANALISIS ECOLOGICO DE LA BAHIA MEDIANTE EL USO DE ALGAS La comunidad algal de la bahía estuvo conformada por un total de 6037 individuos, agrupados en 5 divisiones, 9 clases, 19 órdenes, 24 familias y 29 géneros. Las algas pertenecientes a la división Euglenophyta fueron las más representativas en términos de abundancia con el 64.98% de los individuos, destacándose el género Euglena con 3916 individuos; le siguen las Bacillariophytas con el 24 34.35 %, Cyanophytas con el 0.48%, las Dinophytas, con 0.13% y las Chlorophytas con el 0.04 % (Tabla 3). Sin embargo, las Bacillariophytas presentan la mayor diversidad con el 65.51 % de los géneros (19), entre los que se destacan Dinobryon, Skeletonema, Coscinodiscus, Nitzschia, Navicula (Figura 6 y 7). La presencia de Euglenophytas en cantidades elevadas, en todas las estaciones muestreadas a lo largo de la bahía, demuestran el alto grado de eutrofización en el que se encuentra el sistema, y en este sentido, autores como Moreno-Ruiz et al., (2008) relacionan la abundancia de los miembros de este grupo, como una respuesta a considerables cantidades de materia orgánica, derivadas de las actividades urbanas, asociadas a descargas de aguas servidas, tiraderos de basura y otros desechos domésticos. La diversidad observada, en el grupo de las Bacillariophytas se debe posiblemente a la capacidad que estas poseen de vivir en una amplia variedad de hábitats, incluso bajo condiciones extremas (Round et al. 1990), lo que les permite estar bien representadas en las aguas marinas de los ecosistemas costeros (Moreno et al., 1996); constituyendo el grupo de autótrofos más exitoso en este tipo de ambientes, tanto por su gran diversidad de formas y especies las cuales se estiman entre 1300-1700 (Sournia, 1995) aunque existe un cálculo de unas 5000 especies (Katz et al.,2004); así como por su importante contribución a la productividad global (Kooistra et al., 2007), ya que aportan entre un 20 y un 25 % a la producción primaria neta mundial y son componente esencial de las redes alimentarias en los ecosistemas acuáticos (Werner, 1977). 25 Tabla 3 Composición taxonómica de la comunidad fitoplanctónica en la bahía DIVISION Bacillariophyta CLASE Bacillariophyceae Coscinodiscophyceae ORDEN Achnanthales Surirellales Naviculales Cocconeidaceae Surirellaceae Pleurosigmataceae Naviculaceae Melosiraales Bacillariales Diploneidaceae Pinnulariaceae Melosiraceae Bacillariaceae Thalassiosyrales GENERO Thalassionematales Fragilariales Chromulinales Euglenales Skeletonemataceae Stephanodiscaceae Chaetocerotaceae Coscinodiscaceae Hemidiscaceae Thalassionemataceae Fragilariaceae Dinobryaceae Euglenaceae Prorocentraceae Ceratiaceae Protoperidiniaceae Zygnemataceae Chaetocerotales Coscinodiscales Fragilariophyceae FAMILIA Euglenophyta Chrysophyceae Euglenophyceae Dinophyta Dinophyceae Chlorophyta Clorophyceae Prorocentrales Gonyaulacales Peridiniales Zignematales Cyanophyta Zygnemataceae Cyanophycaea Desmidiales Oscillatoriales Closteriaceae Oscillatoriaceae Nostocales Nostocaceae Cocconeis Surirella Gyrosigma Amphiprora Frustulia Navicula Diploneis Pinnularia Melosira Nitzschia Hantzchia Skeletonema Cyclotella Chaetoceros Coscinodiscus Actynociclus Thalassionema Synedra Dinobryon Euglena Trachelomonas Prorocentrum Ceratium Protoperidinium Spirogyra Closterium Oscillatoria Spirulina Anabaena TOTAL 26 ESTACION 1 ESTACION 2 ESTACION 3 TOTAL Marea Alta Marea Baja Marea Alta Marea Baja Marea Alta Marea Baja 0 0 1 0 0 1 5 1 3 5 0 302 0 2 4 0 0 0 24 1056 2 0 0 0 1 0 0 3 0 1 11 0 1 0 3 0 105 0 0 3 0 2 0 0 630 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 83 2 5 18 0 0 0 204 870 0 0 0 0 0 5 2 10 1 0 14 0 5 0 15 0 175 0 0 10 4 0 0 0 922 3 1 0 0 0 0 1 1 0 0 2 1 0 0 1 1 177 0 18 54 0 0 3 274 212 0 0 6 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 4 0 497 1 1 5 0 0 0 0 226 2 0 0 0 0 6 3 16 1 1 28 6 7 4 28 1 1339 3 26 94 4 2 3 502 3916 7 1 6 1 1 0 4 0 0 1411 0 14 10 1 784 0 0 0 0 1183 0 0 0 0 1167 1 0 0 0 753 1 0 0 0 739 2 18 10 1 6037 La mayor abundancia de algas se presentó en la estación 1 durante la marea alta con 1411 individuos, distribuidos en 4 divisiones, 6 clases, 11 órdenes, 13 familias y 14 géneros. Tanto en la estación 1 como en la 2, las Euglenophytas sobresalieron por su abundancia en todos los periodos de marea (Figura 6) con el género Euglena. Según Becerra (2009), el género Euglena se encuentran entre los más tolerantes de las condiciones de polución, pudiendo encontrarse en cantidades suficientes como para producir floraciones o espumas de color brillante sobre el agua de color verde brillante, amarillo parduzco o rojo. Esto coincide con lo observado en la bahía, donde la densidad de este grupo de algas es tan alta, que el agua exhibe una coloración verdosa como resultado de su alta densidad y que le confieren al agua un olor desagradable. Esta preponderancia de las Eugleophytas en las estaciones 1 y 2, es resultado de su mayor cercanía a la costa y a las presencia de una alta carga orgánica, que genera una mayor concentración de nutrientes provenientes de los ríos Turbo, León, entre otros, que allí desembocan; así como de los asentamientos urbanos de sus áreas costeras, que drenan sus aguas servidas o residuales domesticas en la bahía en este caso el caño Waffe; siendo por lo tanto un indicativo de los efectos de la contaminación orgánica que se presenta en la misma, como lo evidencian los valores de nutrientes registrados en estas estaciones (NO3= 0.299mg/l, NH4= 0.133mg/l ,PO4= 2.75mg/l , los cuales se asocian en términos generales con ecosistemas muy eutroficados (Roldan y Ramírez 2008). Así mismo, los flujos de agua dulce y cargados en nutrientes (mayoritariamente nitrógeno) han sido relacionados con incrementos en el número y proliferaciones de algas estuarinas (Mallin et al., 1992; Rodríguez & Lobo, 2000). 27 Densidad Relativa 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Bacillariophyta Euglenophyta Dinophyta Chlorophyta Cyanophyta EST 1 EST 2 EST 3 EST 1 EST 2 EST 3 MAREA BAJA MAREA ALTA Estación/Marea Figura 6. Abundancia de grupos fitoplanctónicos durante la marea alta y baja en tres estaciones de la bahía. En la estación +200m por el contrario, las algas Bacillariophytas son las más representativas en ambos periodos de marea, con el género Dinobryon como el más abundante durante la marea alta y Skeletonema durante la marea baja. No obstante, las Euglenophytas con el género Euglena siguen teniendo alta representatividad y ambos periodos mareales (Figura 6). Estos resultados pueden atribuirse a que esta estación es la que presenta mayor influencia oceánica, al encontrarse más alejada de la costa, lo que coinciden con lo citado por Peña y Pinilla (2002) para la Ensenada de Utría (Pacifico Colombiano) y Ramírez et al., (2006) en la cuenca del océano Pacífico de Colombia; quienes señalan al grupo de las Bacillariophytas como las más abundantes en aguas estuarinas. Autores como Cajas et al., (1998) manifiestan que los miembros del género Skeletonema son muy representativos por su abundancia en ambientes estuarinos y tienen una gran importancia en la cadena trófica de estos sistemas (Jiménez, 1998). Dynobrion por su parte se encuentra ampliamente distribuido en ambientes acuáticos y son muy importantes en relación a su morfología, ecología y como organismos indicadores, al ser indicadores de condiciones eutróficas (Kristiansen 2005); es además un herbívoro importante de bacterias y su depredación sobre ellas puede desempeñar un papel importante en la red trófica pelágica (Veen, 1991). 28 Figura 7. Diversidad de algas encontradas en la bahía: a. Dinobryon, b. Euglena, c. Navicula, d. Coscinodiscus, e. Skeletonema, f. Amphiprora, g. Chaetoceros, h. Pinnularia, i. Cocconeis. Los resultados que arroja el análisis de la comunidad algal de la bahía de Turbo, indican un alto grado de contaminación de origen orgánico en la bahía, que se traduce en una baja calidad del agua y en la abundancia de organismo altamente tolerantes a la misma; cuyo origen directo se haya en las aguas residuales y domésticas provenientes tanto de los asentamientos urbanos en la costa, como de los ríos que vierten sus aguas en la había. Todo esto genera una alteración significativa de la dinámica natural de este ecosistema, comprometiendo gravemente su estabilidad y disminuyendo por lo tanto su productividad. 6. DISEÑO DE ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN Y CONTROL DE CONTAMINANTES APORTADOS POR EL CAÑO WAFFE A LA BAHIA DE TURBO. 6.1 Identificación y evaluación de las principales causas de contaminación en las aguas costeras de bahía turbo y determinar los impactos socioeconómicos, ambientales y ecológicos 29 Estas estrategias buscan identificar y reducir los efectos de contaminación a la bahía de Turbo, provenientes del caño Waffe, en cada una se identifican y proponen posibles herramientas y métodos que conlleven al mejoramiento del ecosistema Tabla 4. Principales causas de contaminación en las aguas costeras de bahía Turbo Impactos Generados al agua y al ecosistema Contaminación del agua y generación de malos olores Afectación del hábitat de grupos biológicos Alteración de procesos biológicos al interior de la bahía. Contaminación del medio acuático con grasas y aceites Causas Estrategias de mitigación Actividades, Recomendaciones y/o Responsables La empresa prestadora de servicios de aseo y la administración local deberán Implementación de medidas de encargarse de la administración, prevención, control y mitigación control, operación y para un manejo adecuado de los mantenimiento del sistema de residuos sólidos, con lo cual se tratamiento de aguas residuales minimizará el impacto sobre los para garantizar la efectividad y cuerpos de agua que vierten en Vertimiento de adecuado funcionamiento del la bahía de Turbo. residuos domésticos mismo a mediano y largo plazo Material orgánico en Implementación de programas preservando así la calidad de la de fortalecimiento de los descomposición. fuente (Bahía de Turbo); Una sistemas de saneamiento básico cobertura de alcantarillado para que incluyan manejo de residuos el 100% de la población, sólidos y sistemas de considerando además la tratamiento para aguas construcción y funcionamiento residuales, en los centros de plantas de tratamiento de urbanos del área de influencia aguas residuales en la zona y en los centros urbanos del área de influencia. Capacitación a directivas y La administración municipal y operarios del transporte autoridades competentes marítimo, para la reducción de estarán encargadas de diseñar y vertimientos y derrames; estos aplicar medidas de programas deben estar conservación, manejo y Actividad marítima, orientados a programas de utilización sostenible de los portuaria y residuos producción más limpia en el recursos naturales. Se prevé a domésticos sector, establecimiento de largo plazo el desarrollo de un acuerdos para reutilización y Sistema de Vigilancia Ambiental disposición adecuado de envases de sitios potencialmente y residuos de aceites y contaminados (Caño Waffe), el lubricantes utilizados cual operará como una herramienta de prevención y 30 Afección de la salud Humana Generación de enfermedades, como consecuencia del contacto con aguas contaminadas Reducir el uso del agua para cualquier tipo de actividad. monitoreo permanente de los recursos suelo, agua y aire en áreas vulnerables por procesos de contaminación. Implementar programas educación ambiental y sistemas de prevención en salud con la participación comunitaria. Se requiere, además, la articulación adecuada entre diferentes instituciones en el área ambiental con influencia en el territorio, para el diseño de planes que conlleven a un mejoramiento ambiental de la zona y la conservación de los recursos naturales. Implementación de programas de divulgación sobre las estrategias diseñadas para el control de contaminación del componente hídrico. 7. CONSIDERACIONES FINALES Un análisis del estado del agua como hábitat para la biota acuática y en general la calidad de la misma en la Bahía de Turbo-Antioquia, a partir de la medición y análisis de variables fisicoquímicas como elemento importante para determinar el estado del ecosistema, permite manifestar que el mencionado anteriormente, se encuentra en condiciones que restringen el desarrollo de las comunidades biológicas, pues, el medio acuático se encuentra en un alto grado de contaminación originado por las grandes descargas de residuos domésticos, portuarios e industriales, producto de las actividades realizadas en el área de influencia del caño Waffe entre otras fuentes hídricas urbanas, que posteriormente vierten sus aguas a la Bahía. Sin embargo pese a que las actividades realizadas en el caño, traen consigo contaminantes que son vertidos a la misma y que afectan su calidad, este es considerado una fuente estratégica e importante a nivel productivo y económico para los habitantes de Turbo, ya que es uno de las principales medios de acceso a diversidad de productos comercializados local y regionalmente, lo que sugiere la necesidad de evaluar las actividades que se desarrollan sobre dichas fuentes hídricas que vierten a la bahía para establecer 31 medidas de maneo ambiental orientadas a reducir la carga contaminante que aportan a este valiosoecosistemas que ya da muestras de deterioro a nivel fisicoquímico y ecológico. El diagnóstico ecológico de la bahía, muestra un ecosistema con una alta densidad algal, con el grupo de las Euglenophytas como el más representativo, destacándose el género Euglena. La abundancia de este grupo de algas, demuestra el alto grado eutroficación en el que se encuentra el sistema, como resultado de los aportes de origen orgánico que prevalecen en la bahía, los cuales favorecen la proliferación de algas. En este sentido, la estructura de la comunidad de algas, permite catalogar a la bahía como un sistema altamente eutroficado, lo que es estimulado por los altos niveles de contaminación que esta presenta. Igualmente el análisis fisicoquímico da cuenta de un alto nivel de intervención de las condiciones naturales del medio, mostrando concentraciones considerables de nutrientes que permanecen hasta los +200m sobre la bahía, lo que claramente favorece un desequilibrio en el cumplimiento de procesos de importancia a nivel ecológico, de los cuales depende la conservación del hábitat y de las especies propias de estos ambientes. Conforme a ello, es importante que posteriormente se continúen realizando estudios encaminados a la implementación de estrategias que permitan una reducción en la carga contaminante que llega a bahía a través de las fuentes hídricas continentales como una estrategia orientada a la conservación de la Bahia de estudio. Por lo que se recomienda diseñar e implementar planes de manejo ambiental a las actividades productivas desarrolladas en el área de influencia de la red hídrica, fortalecimiento de los sistemas de saneamiento en los centros urbanos, así como realizar monitoreos de calidad de agua, no solo en el caño Waffe sino en las principales fuentes hídricas que confluyen a este y a la bahía, las cuales aportan gran cantidad de contaminantes que afectan la calidad de la misma evidenciado una notable disminución en la productividad del ecosistema. 32 8.LITERATURA CITADA Becerra, L. E. 2009. Catalogo fitoplanctónico de los lagos del Dique. 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