EUTROFIZACIÓN CAUSADA POR PISCIFACTORIAS ?· EUTROFIZACIÓN CAUSADA POR PISCIFACTORIAS CONTINENTALES:…

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<ul><li><p>EUTROFIZACIN CAUSADA POR PISCIFACTORIAS CONTINENTALES: UN CASO DE ESTUDIO EN EL RO TAJUA (GUADALAJARA, ESPAA)</p><p>Camargo, J. A., Gonzalo, C. y Alonso, A.</p><p>(julio.camargo@uah.es; cristina.gonzalo@uah.es; alvaro.alonso@uah.es)Departamento de Ecologa, Universidad de Alcal, Alcal de Henares (Madrid), Espaa</p><p>Resumen: En este estudio se examina la eutrofizacin causada por el vertido de una piscifactora de truchas situada en la cabecera del ro Ta-jua (provincia de Guadalajara, Espaa central). Los muestreos de campo se realizaron durante el invierno y el verano del ao 2006, y durantela primavera del ao 2007. En las estaciones de muestreo situadas a unos 100 y 1.000 metros ro abajo de la piscifactora, las concentracio-nes de los nutrientes inorgnicos (amoniaco, nitrito, nitrato y fosfato) aumentaron significativamente con respecto a los valores medidos en laestacin control situada aguas arriba de la piscifactora. Adems, la comunidad de los macrfitos acuticos aument su abundancia aguas abajode la piscifactora, debido principalmente al incremento en el porcentaje de cobertura de macroalgas y musgos. Es concluido que los vertidosde las piscifactoras continentales pueden causar una eutrofizacin significativa en los ros receptores si su depuracin no es adecuada y sufi-ciente. Consideramos que estas piscifactoras deberan sustituir su tradicional mtodo de produccin por tecnologas ms modernas que per-mitan un uso ms eficiente y sostenible de los recursos hdricos, as como una mejor depuracin de sus aguas residuales.</p><p>Palabras clave: vertido, piscifactora continental, eutrofizacin, ro Tajua</p><p>1. INTRODUCCIN</p><p>Los vertidos de las piscifactoras continentales pueden contener tres tipos de contaminantes (Alabaster, 1982; Jones, 1990; Boaventura y col.,1997): (1) bacterias patgenas, virus y parsitos; (2) productos farmacuticos y desinfectantes; (3) residuos de comida, heces y otros com-puestos derivados del metabolismo (amoniaco, principalmente). Este ltimo tipo es con diferencia el ms importante, sobre todo cuando parala alimentacin de los peces se usan piensos compuestos secos (Alabaster, 1982; Jones, 1990; Boaventura y col., 1997).</p><p>Como resultado de la contaminacin producida por las piscifactoras continentales, una serie de alteraciones fisicoqumicas y biolgicas pue-den producirse ro abajo de sus vertidos. Por ejemplo, un aumento de la concentracin de los nutrientes nitrogenados y fosfatados, as comode los slidos en suspensin, una disminucin de la concentracin del oxgeno disuelto, y una sedimentacin de los slidos en suspensinsobre el lecho fluvial (Alabaster, 1982; Jones, 1990; Camargo, 1992, 1994; Boaventura y col., 1997; Nordvarg y Johansson, 2002; Bartoli y col.,2007; Simes y col., 2008; Ruiz-Zarzuela y col., 2009). Adems, este enriquecimiento en nutrientes puede inducir un aumento de la abundan-cia de los productores primarios (Carr y Goulder, 1990; Villanueva y col., 2000; Daniel y col., 2005).</p><p>En Espaa existen actualmente ms de 200 piscifactoras continentales que, con una produccin anual media de unas 21.000 toneladas depeces, representan una contribucin importante a la industria espaola de la acuicultura (Fundacin OESA, 2009). Muchas de estas piscifac-toras se encuentran situadas en los tramos altos de los ros debido a la buena calidad fsico-qumica de sus aguas. A pesar del impacto am-biental que pueden causar sus vertidos sobre las caractersticas ecolgicas de los ros receptores, muy pocas investigaciones al respecto se hanllevado a cabo. En este sentido, el objetivo fundamental de nuestro estudio ha sido examinar el proceso de eutrofizacin y el potencial impactoecolgico causado por el vertido de una piscifactora representativa del centro de Espaa.</p><p>2. MATERIALES Y MTODOS</p><p>2.1. rea de estudio</p><p>Los estudios de campo se llevaron a cabo en el tramo alto del ro Tajua (provincia de Guadalajara, Espaa central). El sustrato del cauce deeste ro est formado bsicamente por rocas y piedras calcreas, lo que induce que las aguas presenten una dureza alta con elevado conte-nido inico. La anchura del cauce en este tramo alto del ro Tajua puede variar entre dos y tres metros.</p><p>VII Congreso Ibrico sobre Gestin y Planificacin del Agua Ros Ibricos +10. Mirando al futuro tras 10 aos de DMA16/19 de febrero de 2011, Talavera de la Reina</p><p>1</p></li><li><p>A unos trece kilmetros del nacimiento del ro Tajua, se encuentra una piscifactora de truchas arco iris (Oncorhynchus mykiss). Como alimentopara los peces se usa principalmente piensos compuestos secos. El tratamiento de las aguas residuales consiste bsicamente en un estanquede sedimentacin donde se van acumulando los residuos orgnicos derivados de los estanques de produccin o engorde (Figura 1). Este tra-tamiento de las aguas residuales se realiza sin aireacin artificial y sin aadir ningn compuesto qumico.</p><p>Para este trabajo se han tenido en cuenta tres estaciones de muestreo: la primera (E-1), situada aguas arriba de la piscifactora, fue usada comouna estacin control o de referencia; las estaciones segunda (E-2) y tercera (E-3) se situaron aguas abajo del vertido de la piscifactora, a unos100 y 1.000 metros, respectivamente. No se seleccionaron otras estaciones ms alejadas ro abajo del vertido de la piscifactora debido a laproximidad del pueblo de Anguita y su efluente de aguas residuales.</p><p>2.2. Muestreo y anlisis de los nutrientes en las aguas del ro Tajua</p><p>Diferentes campaas de muestreo se llevaron a cabo durante el invierno y el verano del ao 2006, y durante la primavera del ao 2007. Se to-maron muestras de agua en cada estacin de muestreo usando recipientes de plstico (polietileno), refrigeradas a baja temperatura (1-4 C),y transportadas al laboratorio dentro de las primeras 24 horas.</p><p>Ya en el laboratorio, cada muestra de agua era filtrada a travs de un filtro de acetato de celulosa de 0,45 m, y subsecuentemente cada fil-trado era usado para determinar la concentracin de los nutrientes inorgnicos (N-NH4, N-NO2, N-NO3 y P-PO4) por medio de tcnicas espec-trofotomtricas estandarizadas (American Public Health Association, 1992; Wetzel y Likens, 2000).</p><p>2.3. Muestreo y anlisis de la comunidad de macrfitos acuticos</p><p>La comunidad de macrfitos acuticos se muestre tambin durante el invierno y el verano del ao 2006, y durante la primavera del ao 2007.Un rea de unos 100 m2 fue seleccionada en cada estacin de muestreo, y el porcentaje de cobertura fue estimado para los diferentes ma-crfitos acuticos.</p><p>Brevemente, en cada campaa de muestreo, tres transectos fueron realizados para cada estacin de muestreo, examinando la cobertura exis-tente en tres cuadrados de muestreo (45 x 45 cm) por transecto (Hauer y Lamberti, 1996). Para la identificacin de los macrfitos se usaronlos trabajos de Cirujano y Medina (2002) y de Casas y col. (2006).</p><p>VII Congreso Ibrico sobre Gestin y Planificacin del Agua Ros Ibricos +10. Mirando al futuro tras 10 aos de DMA16/19 de febrero de 2011, Talavera de la Reina</p><p>2</p><p>Figura 1. Diagrama general de una piscifactora continental espaola donde se muestran los estanques deproduccin o engorde y el estanque de sedimentacin.</p></li><li><p>3. RESULTADOS Y DISCUSIN</p><p>Las concentraciones medias (expresadas en microgramos/litro) de los nutrientes inorgnicos en las aguas del ro Tajua de cada estacin demuestreo, para el conjunto de todas las campaas de muestreo, son presentadas en la Tabla 1.</p><p>La concentracin de amonio total (N-NH4) increment significativamente ro abajo del vertido de la piscifactora, hasta un orden de magnitudcon respecto a los valores medidos en la estacin control o de referencia (Tabla 1). Las mayores concentraciones de N-NH4 se midieron en laestacin E-2, con una clara tendencia a disminuir a medida que la distancia a la piscifactora aument (Tabla 1). Esta disminucin en la con-centracin de nitrgeno amoniacal fue seguramente debida a su asimilacin por los productores primarios, pero tambin a su oxidacin (nitri-ficacin) y conversin a nitritos y nitratos.</p><p>La concentracin de nitritos (N-NO2) increment significativamente ro abajo del vertido de la piscifactora, hasta cuatro veces con respecto alos valores medidos en la estacin control (Tabla 1). Las mayores concentraciones de N-NO2 se midieron en la estacin E-3 (Tabla 1). Este au-mento en la concentracin de los nitritos con la distancia a la piscifactora fue debida fundamentalmente a la oxidacin del nitrgeno amo-niacal.</p><p>La concentracin de nitratos (N-NO3) increment significativamente ro abajo del vertido de la piscifactora, aunque proporcionalmente notanto como la concentracin de los otros dos compuestos (N-NH4 y N-NO2) (Tabla 1). Las mayores concentraciones de N-NO2 se midieron enla estacin E-3 (Tabla 1). Este aumento en la concentracin de los nitratos con la distancia a la piscifactora fue debida fundamentalmente ala oxidacin del nitrgeno amoniacal.</p><p>La concentracin de fosfatos inorgnicos (P-PO4) increment significativamente ro abajo del vertido de la piscifactora, ms de siete veces conrespecto a los valores medidos en la estacin control o de referencia (Tabla 1). Las mayores concentraciones de P-PO4 se midieron en la esta-cin E-2, con una clara tendencia a disminuir a medida que la distancia a la piscifactora aument (Tabla 1). Esta disminucin en la concen-tracin de los fosfatos inorgnicos fue seguramente debida a su asimilacin por los productores primarios, aunque tambin cierta precipitacinde compuestos poco solubles pudiera ocurrir al reaccionar con cationes como Ca2+ y Mg2+.</p><p>Este incremento significativo en la concentracin de los nutrientes inorgnicos (amonio total, nitritos, nitratos y fosfatos) aguas abajo del ver-tido de la piscifactora era esperable ya que el tratamiento de sus aguas residuales consiste en un simple estanque de sedimentacin, sin aire-acin artificial y sin la adicin de ningn compuesto qumico. Por lo dems, aumentos significativos en la concentracin de los nutrientesnitrogenados y fosfatados parecen ser normales ro abajo de las piscifactoras continentales que no realizan un tratamiento adecuado y sufi-ciente de sus aguas residuales (Camargo, 1992; Boaventura y col., 1997; Nordvarg y Johansson, 2002; Bartoli y col., 2007; Simes y col., 2008;Ruiz-Zarzuela y col., 2009).</p><p>Los porcentajes medios de cobertura de los macrfitos acuticos (hidrfitos) en cada estacin de muestreo, para el conjunto de todas las cam-paas de muestreo, son presentados en la Tabla 2. Se diferencian en tres grandes grupos: (1) macroalgas (gnero Cladophora); (2) musgos (g-nero Leptodictyum); (3) fanergamas (gneros Apium, Lemna, Ranunculus, Vernica, etc.).</p><p>Este aumento significativo en la abundancia de los macrfitos acuticos (macroalgas y musgos) era esperable como consecuencia del enri-quecimiento en nutrientes causado por el vertido de la piscifactora. De hecho, un incremento significativo de la macroalga Cladophora es con-</p><p>VII Congreso Ibrico sobre Gestin y Planificacin del Agua Ros Ibricos +10. Mirando al futuro tras 10 aos de DMA16/19 de febrero de 2011, Talavera de la Reina</p><p>3</p><p>Tabla 1. Concentraciones medias (n=10) de los nutrientes inorgnicos (N-NH4, N-NO2, N-NO3 y P-PO4) medidas en las aguas del ro Tajua de cadaestacin de muestreo (E-1, E-2 y E-3). Los asteriscos indican diferencias significativas (P</p></li><li><p>siderado un buen indicador biolgico de procesos de eutrofizacin (Surez y col., 2005; Moreno y col., 2006). No obstante, el incremento sig-nificativo en la abundancia de los musgos acuticos (gnero Leptodictyum) encontrado por nosotros en este estudio resulta algo sorprendentepor cuanto una mayor abundancia de musgos suele ser indicadora de aguas poco contaminadas (Surez y col., 2005; Moreno y col., 2006).Por otra parte, un aumento de la abundancia de los productores primarios ya ha sido observado en otros ros receptores de vertidos de pisci-factoras (Carr y Goulder, 1990; Villanueva y col., 2000; Daniel y col., 2005).</p><p>Los vertidos de las piscifactoras continentales, adems de ser responsables directos de procesos de eutrofizacin en los ros receptores, pue-den originar procesos de toxicidad (agudos o crnicos) sobre los animales acuticos debido a sus elevados niveles de compuestos de nitrgenoinorgnico (Camargo y Alonso, 2006). As, diferentes criterios de calidad (o niveles mximos permisibles) han sido propuestos para proteger alas especies de animales acuticos ms sensibles a la toxicidad de los compuestos de nitrgeno inorgnico. En el caso del amoniaco no ioni-zado (cuya concentracin depende del pH y la temperatura del agua, y es un porcentaje relativamente pequeo de la concentracin de amo-nio total; ver Camargo y Alonso, 2006), los niveles mximos recomendados varan dentro de los rangos 0,05-0,35 mg N-NH3/l para exposicionesde corta duracin y 0,01-0,02 mg N-NH3/l para exposiciones de larga duracin (US Environmental Protection Agency, 1986, 1999; Constabley col., 2003; Alonso, 2005). En el caso de los nitritos, los niveles mximos recomendados varan dentro del rango 0,08-0,35 mg N-NO2/l paraexposiciones de corta duracin (Alonso, 2005). En el caso de los nitratos, los niveles mximos recomendados pueden variar dentro del rango2,9-3,6 mg N-NO3/l para exposiciones crnicas (Canadian Council of Ministers of the Environment, 2003). Ms recientemente, Camargo y col.(2005) han propuesto un nivel mximo ms restrictivo de 2,0 mg N-NO3/l para exposiciones de larga duracin.</p><p>4. CONCLUSIONES Y PROPUESTAS DE FUTURO</p><p>Parece evidente que, en nuestro caso de estudio, el tratamiento de las aguas residuales de la piscifactora result ser insuficiente para preve-nir el proceso de eutrofizacin desarrollado en el ro Tajua aguas debajo del vertido. Es ms, debido a que el tratamiento de las aguas resi-duales de las piscifactoras continentales espaolas consiste bsicamente en un estanque de sedimentacin para que se depositen los residuosorgnicos (Figura 1), la presencia de elevadas cantidades de compuestos nitrogenados y fosfatados inorgnicos en los vertidos de estas pisci-factoras parece ser inevitable. Por consiguiente, podemos concluir que los vertidos de las piscifactoras continentales pueden causar una eu-trofizacin significativa en los ros receptores debido a que su depuracin no es adecuada y suficiente. En este sentido, y con la intencin dereducir el impacto ambiental causado por los vertidos de las piscifactoras continentales en los ros receptores, consideramos que estas pisci-factoras deberan sustituir su tradicional mtodo de produccin, basado en la toma directa y constante de agua de los ros (mtodo del flujocontinuo), por tecnologas ms modernas que permitan un uso ms eficiente y sostenible de los recursos hdricos, as como una mejor depu-racin de sus aguas residuales.</p><p>Una alternativa razonable de futuro pueden ser los sistemas de recirculacin, los cuales garantizan una buena calidad del agua para el man-tenimiento y crecimiento de los peces, al mismo tiempo que requieren una cantidad de agua nueva mucho menor (Crab y col., 2007; Seginery col., 2008; Roque dOrbcastel y col., 2009; Mirzoyan y col., 2010). Estos sistemas de recirculacin funcionan para mantener los parmetrosde calidad del agua (temperatura, oxgeno disuelto, nit...</p></li></ul>