5 elementos traza en organismos marinos 5-1 5.1

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Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos 5 ELEMENTOS TRAZA EN ORGANISMOS MARINOS ............................................ 5-1 5.1 INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 5-1 5.2 OBJETIVOS ..................................................................................................... 5-2 5.2.1 Objetivo general ........................................................................................ 5-2 5.2.2 Objetivos específicos ................................................................................. 5-2 5.3 MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................ 5-3 5.3.1 Área de estudio ......................................................................................... 5-3 5.3.2 Obtención de muestras.............................................................................. 5-5 5.3.3 Métodos analíticos ..................................................................................... 5-5 5.3.4 Comparación con criterios de referencias .................................................. 5-6 5.3.4.1 Nacionales.......................................................................................... 5-6 5.3.4.2 Internacionales ................................................................................... 5-7 5.4 RESULTADOS ................................................................................................. 5-8 5.4.1 Aulacomya ater (Cholga) ........................................................................... 5-8 5.4.2 Perumytilus purpuratus (Chorito maico) ................................................... 5-16 5.5 CONCLUSIONES ........................................................................................... 5-24 5.6 BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................. 5-25 5.7 ANEXOS ........................................................................................................ 5-27

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Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5 ELEMENTOS TRAZA EN ORGANISMOS MARINOS ............................................ 5-1

5.1 INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 5-1

5.2 OBJETIVOS ..................................................................................................... 5-2

5.2.1 Objetivo general ........................................................................................ 5-2

5.2.2 Objetivos específicos ................................................................................. 5-2

5.3 MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................ 5-3

5.3.1 Área de estudio ......................................................................................... 5-3

5.3.2 Obtención de muestras .............................................................................. 5-5

5.3.3 Métodos analíticos ..................................................................................... 5-5

5.3.4 Comparación con criterios de referencias .................................................. 5-6

5.3.4.1 Nacionales .......................................................................................... 5-6

5.3.4.2 Internacionales ................................................................................... 5-7

5.4 RESULTADOS ................................................................................................. 5-8

5.4.1 Aulacomya ater (Cholga) ........................................................................... 5-8

5.4.2 Perumytilus purpuratus (Chorito maico) ................................................... 5-16

5.5 CONCLUSIONES ........................................................................................... 5-24

5.6 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 5-25

5.7 ANEXOS ........................................................................................................ 5-27

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-1

5 ELEMENTOS TRAZA EN ORGANISMOS MARINOS

5.1 INTRODUCCIÓN El agua de mar contiene de forma natural pequeñas concentraciones de metales disueltos denominados como oligoelementos o metales traza debido a sus bajas cantidades (Ahumada 1992, 1994; Cortes & Montalvo 2010), las cuales pueden ser aumentadas en magnitud por factores antropogénicos en consecuencia del desarrollo demográfico e industrial (Ravera & Riccardi 1997). Dentro de los metales trazas se encuentran elementos que cumplen roles fundamentales dentro de los procesos fisiológicos de los organismos marinos, como el caso del cobre, hierro, manganeso, níquel, selenio, vanadio y zinc (Vásquez 2005), cuyas bajas concentraciones permiten el adecuado desarrollo de vida en el medio, mientras que otros como el plomo y el mercurio, no presentarían una función biológica aparente (Da Silva & Williams 2001, Aparicio-González et al. 2012). El aumento de las concentraciones de metales puede generar efectos nocivos en el medio pudiendo llegar a provocar la muerte de los organismos dependiendo de la concentración de exposición, estado de desarrollo y las capacidades propias de la especie (Cortes & Montalvo 2010). Los organismos poseen la capacidad de incorporar activamente o bioacumular metales, acumulando químicos directamente del medio, los cuales pueden ser transferidos a otros niveles de la cadena trófica por medio de la ingestión (Cortes & Montalvo 2010), este proceso es conocido como biomagnificación y puede llegar a afectar a la salud humana (Ahumada et al. 1994, 2006; Cortes & Montalvo 2010). Debido a su importancia, las autoridades internacionales han incluido regulaciones para la concentración de ciertos metales dentro de alimentos, rigiendo en Chile el actual Reglamento Sanitario de los Alimentos D.S Nº 977, donde sólo el Arsénico, Plomo y Mercurio poseen limites definidos para moluscos, mientras que el Cobre, Selenio y Zinc están definidos para alimentos en general, sin hacer diferenciación entre la naturaleza de estos. La capacidad de bioacumulación que presentan los organismos marinos como los invertebrados filtradores permite su uso como bioindicadores de concentración de metales (Páez-Osuna et al. 2010, Zauke et al. 1992; Gerhardt 1993), debido a sus características como hábito alimenticio además de su condición sésil o sedentaria, lo cual permite adquirir información que refleja el nivel de metales presente en la zona puntual donde fueron colectados. Entre los filtradores más utilizados se encuentra el grupo de los mítilidos por su abundancia, fácil recolección y amplia distribución, permitiendo realizar comparaciones con diferentes zonas geográficas (Ibáñez 1986), siendo la especie Perumytilus purpuratus (chorito maico) uno de los más utilizados en Chile como indicador de perturbación en áreas costeras por actividad antropogénica (De Gragory et al. 1994, Salamanca et al. 2004). En el presente informe se describen los resultados de metales pesados (Arsénico, Cadmio, Cobre, Mercurio, Plomo, Selenio, Zinc y Molibdeno) en ejemplares de Aulacomya ater (cholga) y Perumytilus purpuratus (chorito), obtenidos durante la campaña de monitoreo marino en Punta Patache realizada en otoño de 2013, en marco del Programa de Monitoreo de Ambiente Marino de Punta Patache, de acuerdo a las Especificaciones Técnicas presentadas por el mandante, Compañía Contractual Minera Doña Inés de Collahuasi (CMDIC).

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-2

5.2 OBJETIVOS 5.2.1 Objetivo general Determinar el contenido de metales traza en organismos filtradores submareales e intermareales del ecosistema marino de Punta Patache.

5.2.2 Objetivos específicos

-Determinar el contenido de metales traza (Arsénico, Cadmio, Cobre, Mercurio, Plomo, Selenio, Zinc y Molibdeno) en ejemplares de Perumytilus purpuratus.

- Determinar el contenido de metales traza (Arsénico, Cadmio, Cobre, Mercurio, Plomo, Selenio, Zinc y Molibdeno) en ejemplares de Aulacomya ater.

- Verificar el cumplimiento de la normativa ambiental aplicable vigente.

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5-3

5.3 MATERIALES Y MÉTODOS 5.3.1 Área de estudio La campaña actual correspondiente a otoño 2013, fue realizada durante el mes de julio en el sector de Punta Patache, ubicado a 71 km al sur de Iquique en la región de Tarapacá. Se levantó la información desde un total 10 estaciones de muestreo, distribuidas en 5 estaciones submareales, denotadas con la nomenclatura “CH” (CH1 a CH5); y 5 estaciones ubicadas en la franja intermareal “CHO” (CHO1 a CHO5). Las estaciones se numeraron correlativamente de norte a sur en el área del Puerto Patache, considerando a la estación 5 para ambos casos como estación control (Tabla 5.3-1).

Tabla 5.3-1. Ubicación geográfica de las estaciones de muestreo de organismos marinos para análisis de metales pesados en biota. Campaña otoño 2013.

Coordenadas (UTM)

Estación de muestreo

Submareal

Estación de muestreo

Intermareal

Norte Este

Norte Este

CH1 7.702.010 375.817

CHO1 7.700.723 376.433

CH2 7.699.705 376.007

CHO2 7.699.212 375.866

CH3 7.699.208 375.404

CHO3 7.698.592 375.235

CH4 7.698.617 374.454

CHO4 7.698.759 374.570

CH5Control 7.690.350 376.907 CHO5Control 7.690.350 382.141

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-4

Figura 5-1 Ubicación geográfica de las estaciones de muestreo de organismos marinos para análisis de metales pesados en biota. Campaña otoño 2013.

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-5

5.3.2 Obtención de muestras La obtención de las muestras de Aulacomya ater (cholga) fue realizada por medio de buceo autónomo en las cinco estaciones determinadas en la zona submareal (CH1 a CH5), mientras que en el intermareal rocoso (CH1 a CH5) se colectaron de forma manual ejemplares de Perumytilus purpuratus (chorito maico). En cada una de las estaciones se obtuvo una muestra por duplicado con un tamaño muestreal entre 12 y 20 ejemplares. Las muestras biológicas fueron congeladas y trasladadas al laboratorio para su posterior análisis.

5.3.3 Métodos analíticos Para la determinación de contenido de metales en tejidos se utilizó el método estipulado por la Environmental Protection Agency (EPA), en el documento EPA_SW-846, Método 3051 y 6010B, para los siguientes elementos: Tabla 5.3-2. Listado de metales traza analizados en organismos y los límites de detección de la técnica analítica utilizada (LD: mg•Kg

-1).

Elemento LD (mg•Kg-1)

Arsénico (Astotal) 0,125

Cadmio(Cdtotal) 0,025

Cobre (Cutotal) 0,075

Mercurio (Hgtotal) 0,01

Molibdeno (Mototal) 0,025

Plomo (Pbtotal) 0,2

Selenio (Setotal) 0,5

Zinc (Zntotal) 0,05

Para el caso del Mercurio total (Hgtotal) se utilizó el método descrito por la Norma Chilena Oficial 2001a. “Productos hidrobiológicos – Determinación de mercurio – Método espectofotométrico de absorción atómica por generación de vapor frío, con un límite de detección de 0,01 mg•Kg

-1.

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5-6

5.3.4 Comparación con criterios de referencias Se realizó una comparación entre los resultados obtenidos en la campaña actual del contenido de metales pesados en organismos (A. ater y P. purpuratus) con respecto a los criterios de referencia nacionales e internacionales con la finalidad de verificar el cumplimiento del reglamento de sanidad de alimentos y normativa ambiental vigente. Cabe destacar que las normas utilizadas presentan diferencias entre los límites permitidos, metales especificados y los alcances pertinentes, los cuales se detallan a continuación: 5.3.4.1 Nacionales Dentro de las normativas nacionales, se utilizó como información referencial del Programa de Sanidad de Moluscos Bivalvos del Servicio Nacional de Pesca que contempla limites regulatorios para Cadmio, Mercurio y Plomo en moluscos de exportación en base a los niveles establecidos por la UE, y del Reglamento Sanitario de los Alimentos DS 977 del Ministerio de Salud (Tabla 5.3-3), el cual entrega concentraciones limite permitidas para:

Arsénico en moluscos.

Cobre en el ítem otros alimentos

Mercurio y Plomo en mariscos frescos .

Selenio en productos sólidos

Zinc en la categoría de otros productos. Cabe destacar que la regulación para Cobre, Selenio y Zinc, indica concentraciones límites para alimentos en general, sin diferenciar el origen del producto.

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5-7

Tabla 5.3-3. Resumen de las concentraciones limite permitidas por el Reglamento Sanitarios de los

Alimentos DS 977/96 y Programa de Sanidad de Moluscos Bivalvos (PSMB).

Elemento DS 977

(mg∙Kg-1)

PSMB (ppm)*

Arsénico (As) 2 -

Cadmio (Cd) - 1

Cobre (Cu) 10 -

Mercurio (Hg) 0,5 0,5

Plomo (Pb) 2 1,5

Selenio (Se) 0,3 -

Zinc (Zn) 100 -

*Correspondencia de unidades mg∙Kg-1

= µg∙g-1

=ppm

5.3.4.2 Internacionales Para la comparación de las concentraciones de metales pesados en los organismos con respecto a límites permisibles dentro de normativas o proyectos internacionales, se utilizaron los límites sugerido por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, Nauen 1983 en Jacinto & Aguilar 2007), U.S. Food & Drug Administration (FDA 2007), Codex Alimentarious (1995), Unión Europea (Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (2006) y Australia New Zealand Food Standards Code (FSANZ 2003). Para complementar, se utilizó la referencia al Proyecto de Norma Mexicano (PROYNOM-201-SSA1-2000, en García & Montoya 2008) (Tabla 5.3-4). Tabla 5.3-4. Referencias internacionales de concentraciones de metales pesados en moluscos.

Concentraciones Limite de Referencia (mg∙Kg-1)

Elemento FAO DHAA FDA UE CODEX FSANZ MEXICO

Arsénico - - 86 -

1 80

Cadmio (Cd) 1 2 4 1 2,00** 2 0,5

Cobre (Cu) 1 150 - - -

Mercurio (Hg)

0,5***

0,5

Plomo (Pb) 2 2,5 1,7 1,5 2 2 1

Zinc (Zn) - 200 - - -

* Concentraciones unificadas en µg•g-1

por efecto de los resultados actuales (mg•Kg-1

= µg•g-1

=ppm).

** Sin vísceras.

*** Productos de pesca

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-8

5.4 RESULTADOS

5.4.1 Aulacomya ater (Cholga) Los análisis de tejido de Aulacomya ater durante la campaña actual indicaron que el metal Zinc presentó las mayores concentraciones entre los elementos analizados. En cuanto a la secuencia jerárquica de concentraciones ésta respondió de la siguiente manera: Zn>Cd>As>Cu>Se>Mo>Pb>Hg, cuyas concentraciones promedio extremas fueron de 15,66 mg∙Kg-1 (Zn) y 0,01 mg∙Kg-1 (Hg). Cabe destacar que de 10 muestras analizadas; 6, 7 y 7 presentaron concentraciones bajo el límite de detección de la técnica analítica empleada para Mercurio, Plomo y Selenio, respectivamente. Cobre (Cu) El Cobre presentó una concentración promedio de 1,72 ± 0,14 mg∙Kg-1 en organismos de A. ater, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH3, con una secuencia de concentraciones de CH3>CH4>CH1>CH2>CH5 (Figura 5-2) y un rango de concentraciones entre 2,17 mg∙Kg-1 (CH3) y 1,37 mg∙Kg-1 (CH 5) (Tabla 5.7-1.). Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base, el límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 y en organismos internacionales (FAO y DHAA), indican que este metal presentó una concentración inferior a lo propuesto en los criterios antes mencionados. Figura 5-2. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de cobre en tejidos de Aulacomya ater proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0

5

10

15

20

25

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

Co

bre

(m

g·K

g-1

)

Estaciones

Campaña actual DS 977 & FAO

DHAA Línea base

145

150

155

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-9

Molibdeno (Mo)

El Molibdeno presentó una concentración promedio de 0,31 ± 0,04 mg∙Kg-1 en organismos de A. atra, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH1 con 0,41 mg∙Kg-1 con una secuencia de concentraciones de CH1>CH4>CH5>CH3>CH2 (

Figura 5-3) y un rango de concentraciones entre 0,41 mg∙Kg-1 (CH1) y 0,21 mg∙Kg-1 (CH 2) (Tabla 5.7-1.).

Lo registrado en la campaña actual no pudo ser comparado con el valor promedio registrado en la línea base ya que no se consideró para la prospección en esa instancia. En cuanto a los límites descritos en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 y en organismos internacionales (FAO y DHAA), no consideran a este metal en sus listas de elementos traza (Figura 5-3).

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

Mo

lib

den

o (

mg

·Kg

-1)

Estaciones

Campaña actual

Figura 5-3. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de molibdeno en tejidos de Aulacomya ater proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013.

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-10

Arsénico (As)

El Arsénico presentó una concentración promedio de 1,77 ± 0,26 mg∙Kg-1 en organismos de A. atra, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH1, con una secuencia de concentraciones de CH1>CH3>CH2>CH4>CH5 (Figura 5-4) y un rango de concentraciones entre 2,40 mg∙Kg-1 (CH1) y 1,12 mg∙Kg-1 (CH5) (Tabla 5.7-1.. Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base y el límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977, fue levemente mayor sobrepasando por menos de 1 mg∙Kg-1 a los límites antes mencionados. Con respecto al criterio propuesto por la FDA, la concentración de este metal durante la campaña actual presentó una concentración inferior a este límite.

0

1

2

3

4

5

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

Estaciones

Campaña actual DS 977 FDA Línea base

85

86

87

Ars

én

ico

(mg·

Kg-1

)

Figura 5-4. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de arsénico en tejidos de Aulacomya ater proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

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5-11

Mercurio (Hg)

El mercurio presentó una concentración promedio de 0,01 ± 0,001 mg∙Kg-1 en organismos de A. atra, registrando el mayor contenido organismos provenientes de las estaciones CH2, CH3 y CH4, con una secuencia de concentraciones de CH2=CH3=CH4>CH1=CH5 (Figura 5-5) y un rango de concentraciones entre 0,02 mg∙Kg-1 (CH2, CH3 y CH4) y 1,12 mg∙Kg-1 (CH1 y CH5) (Tabla 5.7-1.. Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base, el límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 y PSMB como también en organismos internacionales (UE y FSANZ), indican que este metal presentó una concentración inferior a lo propuesto en todos los criterios antes mencionados (Figura 5-5).

Figura 5-5. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de mercurio en tejidos de Aulacomya ater

proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0,00

0,01

0,02

0,03

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

Estaciones

Campaña actual DS 977, PSMB, UE & FSANZ Línea base

0,49

0,50

0,51

Me

rcu

rio

(mg·

Kg-1

)

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-12

Plomo (Pb)

El Plomo presentó una concentración promedio de 0,23 ± 0,01 mg∙Kg-1 en organismos de A. atra, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH3, con una secuencia de concentraciones de CH3>CH1>CH1>CH2=CH4 (Figura 5-6) y un rango de concentraciones entre 0,23 mg∙Kg-1 (CH3) y 0,20 mg∙Kg-1 (CH2 y CH4) (Tabla 5.7-1.). Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base fue levemente mayor sobrepasando por menos de 0,1 mg∙Kg-1. Con respecto a los criterios propuestos por el D.S. 977, PSMB, FDO, FAO, DHAA y FSANZ, la concentración de este metal durante la campaña actual presentó una concentración inferior a estos límites (Figura 5-6).

Figura 5-6. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de plomo en tejidos de Aulacomya ater

proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0,00

0,25

0,50

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

Estaciones

Campaña actual PSMB

DS 977, FAO & FSANZ DHAA

FDA Línea base

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

Plo

mo

(mg·

Kg-1

)

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-13

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

Se

len

io (m

g·K

g-1

)

Estaciones

Campaña actual DS 977 Línea base

Selenio (Se)

El Selenio presentó una concentración promedio de 0,67 ± 0,05 mg∙Kg-1 en organismos de A. atra, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH5, con una secuencia de concentraciones de CH5>CH2>CH3>CH1>CH4 (Figura 5-7) y un rango de concentraciones entre 0,76 mg∙Kg-1 (CH5) y 0,51 mg∙Kg-1 (CH4) (Tabla 5.7-1.). Lo registrado en la campaña actual en relación al límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 fue mayor sobrepasando en algunos casos incluso en el doble. Con respecto al valor promedio registrado en la línea base, la concentración de este metal durante la campaña actual presentó una concentración inferior a este límite (Figura 5-7).

Figura 5-7. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de selenio en tejidos de Aulacomya ater

proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-14

Cadmio (Cd)

El Cadmio presentó una concentración promedio de 1,98 ± 0,37 mg∙Kg-1 en organismos de A. atra, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH5, con una secuencia de concentraciones de CH3>CH4>CH1>CH2>CH5 (Figura 5-8) y un rango de concentraciones entre 2,96 mg∙Kg-1 (CH3) y 0,85 mg∙Kg-1 (CH5) (Tabla 5.7-1.. Lo registrado en la campaña actual en relación al límite descrito en PSMB, FAO y DHAA, fue mayor en algunos casos incluso sobrepasando en el doble los valores entregados por PSMB y FAO. Con respecto al valor promedio registrado en la línea base y la FDA, la concentración de este metal durante la campaña actual presentó una concentración inferior a este límite (Figura 5-8).

Figura 5-8. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de cadmio en tejidos de Aulacomya ater

proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0

1

2

3

4

5

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

Estaciones

Campaña actual psmb & FAO DHAA

FDA Línea base

Cad

mio

(m

g·K

g-1)

10

11

12

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-15

Zinc (Zn)

El Zinc presentó una concentración promedio de 15,66 ± 1,24 mg∙Kg-1 en organismos de A. atra, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH4, con una secuencia de concentraciones de CH4>CH3>CH1>CH2>CH5 ( Figura 5-9) y un rango de concentraciones entre 18,54 mg∙Kg-1 (CH4) y 11,32 mg∙Kg-1 (CH5) (Tabla 5.7-1.). Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base y el límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977, indican que este metal presentó una concentración inferior a lo propuesto en los criterios antes mencionados ( Figura 5-9).

Figura 5-9. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de zinc en tejidos de Aulacomya ater proveniente

de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0

10

20

30

40

50

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

EstacionesCampaña actual DS 977 DHAA Línea base

Zin

c (m

g·K

g-1)

90

100

190

200

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-16

5.4.2 Perumytilus purpuratus (Chorito maico) Los análisis de tejido de Perumytilus purpuratus durante la campaña actual indicaron que el metal Zinc presentó las mayores concentraciones entre los elementos analizados. En cuanto a la secuencia jerárquica de concentraciones ésta respondió de la siguiente manera: Zn>Cu>Cd>As>Se>Pb>Mo>Hg, cuyas concentraciones promedio extremas fueron de 18,61 mg∙Kg-1 (Zn) y 0,02 mg∙Kg-1 (Hg) (

Tabla 5.7-2). Cabe destacar que de 10 muestras analizadas; 4, 6 y 10 presentaron concentraciones bajo el límite de detección de la técnica analítica empleada para Mercurio, Plomo y Selenio, respectivamente.

Cobre (Cu) El Cobre presentó una concentración promedio de 2,92 ± 0,29 mg∙Kg-1 en organismos de P. purpuratus, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CHO5, con una secuencia de concentraciones de CHO5>CHO1>CHO3>CHO2>CHO4 (Figura 5-10) y un rango de concentraciones entre 3,80 mg∙Kg-1 (CH5) y 2,05 mg∙Kg-1 (CH 4) (Tabla 5.7-1.. Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base, el límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 y en organismos internacionales (FAO y DHAA), indican que este metal presentó una concentración inferior a lo propuesto en los criterios antes mencionados. Figura 5-10. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de cobre en tejidos de Perumytilus purpuratus proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013.

0

5

10

15

20

25

CHO 1 CHO 2 CHO 3 CHO 4 CHO 5

Co

bre

(m

g·K

g-1

)

Estaciones

Campaña actual DS 977 & FAO

DHAA Línea base

145

150

155

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-17

Molibdeno (Mo)

El Molibdeno presentó una concentración promedio de 0,24 ± 0,02 mg∙Kg-1 en organismos de P. purpuratus, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CHO5 con 0,31 mg∙Kg-1 con una secuencia de concentraciones de CHO5>CHO3>CHO2>CHO1=CH4 (Figura 5-11) y un rango de concentraciones entre 0,31 mg∙Kg-1 (CHO5) y 0,19 mg∙Kg-1 (CHO1 y CHO4) (Tabla 5.7-1). Lo registrado en la campaña actual no pudo ser comparado con el valor promedio registrado en la línea base ya que no se encontraba considerado para la prospección en esa instancia. En cuanto a los límites descritos en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 y en organismos internacionales (FAO y DHAA), no consideran a este metal en sus listas de elementos trazas (Figura 5-11).

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

CHO 1 CHO 2 CHO 3 CHO 4 CHO 5

Mo

lib

den

o (

mg

·Kg

-1)

Estaciones

Campaña actual

Figura 5-11. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de molibdeno en tejidos de Perumytilus purpuratus proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013.

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-18

Arsénico (As)

El Arsénico presentó una concentración promedio de 1,93 ± 0,002 mg∙Kg-1 en organismos de P. purpuratus, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CHO4, con una secuencia de concentraciones de CHO4>CHO1>CHO2>CHO5>CHO3 (Figura 5-12) y un rango de concentraciones entre 2,714 mg∙Kg-1 (CHO4) y 0,87 mg∙Kg-1 (CHO3) (Tabla 5.7-1.. Lo registrado en la campaña actual en relación al límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977, fue levemente mayor sobrepasando por menos de 1 mg∙Kg-1. Con respecto al valor promedio de la línea base y el criterio propuesto por la FDA, la concentración de este metal durante la campaña actual presentó una concentración inferior a este límite (Figura 5-12).

Figura 5-12. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de arsénico en tejidos de Perumytilus purpuratus proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0

1

2

3

4

5

CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5

Estaciones

Campaña actual DS 977 FDA Línea base

85

86

87

Ars

én

ico

(mg·

Kg-1

)

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-19

Mercurio (Hg)

El mercurio presentó una concentración promedio de 0,02 ± 0,002 mg∙Kg-1 en organismos de P. purpuratus, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CHO4, con una secuencia de concentraciones de CHO4>CHO1=CHO2=CH5>CH3 (Figura 5-13) y un rango de concentraciones entre 0,03 mg∙Kg-1 (CH4) y 0,01 mg∙Kg-1 (CHO1) (Tabla 5.7-1.). Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base, el límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 y PSMB como también en organismos internacionales (UE y FSANZ), indican que este metal presentó una concentración inferior a lo propuesto en todos los criterios antes mencionados (Figura 5-13).

Figura 5-13. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de mercurio en tejidos de Perumytilus

purpuratus proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0,00

0,01

0,02

0,03

CHO 1 CHO 2 CHO 3 CHO 4 CHO 5

Estaciones

Campaña actual DS 977, PSMB, UE & FSANZ Línea base

0,49

0,50

0,51

Me

rcu

rio

(mg·

Kg-1

)

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-20

Plomo (Pb)

El Plomo presentó una concentración promedio de 0,29 ± 0,04 mg∙Kg-1 en organismos de P. purpuratus, registrando el mayor contenido organismos provenientes de las estaciones CHO3 y CHO4, con una secuencia de concentraciones de CHO3=CHO4>CHO2>CHO1=CHO5 (Figura 5-14) y un rango de concentraciones entre 0,38 mg∙Kg-1 (CHO3 y CHO4) y 0,20 mg∙Kg-1 (CHO1 y CHO5) (Tabla 5.7-1.). Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base, el límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 y PSMB como también en organismos internacionales (FDO, FAO, DHAA y FSANZ), indican que este metal presentó una concentración inferior a lo propuesto en todos los criterios antes mencionados (Figura 5-14).

Figura 5-14. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de plomo en tejidos de Perumytilus purpuratus

proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0,00

0,25

0,50

CHO 1 CHO 2 CHO 3 CHO 4 CHO 5

Estaciones

Campaña actual PSMB

DS 977, FAO & FSANZ DHAA

FDA Línea base

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

Plo

mo

(mg·

Kg-1

)

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-21

Selenio (Se)

El Selenio presentó una concentración promedio de 0,50 ± 0,00 mg∙Kg-1 en organismos de P. purpuratus, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH5, con una secuencia de concentraciones de CHO1=CHO2=CHO3=CHO4=CHO5 (Figura 5-15) y un rango de concentraciones único de 0,50 mg∙Kg-1 en todas las estaciones (Tabla 5.7-1.. Lo registrado en la campaña actual en relación al límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977 fue mayor sobrepasando en algunos casos casi el doble. Con respecto al valor promedio registrado en la línea base, la concentración de este metal durante la campaña actual presentó una concentración inferior a este límite (Figura 5-15).

Figura 5-15. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de selenio en tejidos de Perumytilus purpuratus

proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

CHO 1 CHO 2 CHO 3 CHO 4 CHO 5

Se

len

io (m

g·K

g-1

)

Estaciones

Campaña actual DS 977 Línea base

Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-22

0

1

2

3

4

5

CHO 1 CHO 2 CHO 3 CHO 4 CHO 5

Estaciones

Campaña actual psmb & FAO DHAA

FDA Línea base

21

22

23

Cad

mio

(m

g·K

g-1)

Cadmio (Cd)

El Cadmio presentó una concentración promedio de 2,23 ± 0,38 mg∙Kg-1 en organismos de P. purpuratus, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH5, con una secuencia de concentraciones de CHO2>CHO5>CHO3>CHO4>CHO1 (Figura 5-16) y un rango de concentraciones entre 3,19 mg∙Kg-1 (CHO2) y 1,30 mg∙Kg-1 (CHO1) (Tabla 5.7-1.. Lo registrado en la campaña actual en relación al límite descrito en PSMB, FAO y DHAA, fue mayor en algunos casos incluso sobrepasando en el doble los valores entregados por PSMB y FAO. Con respecto al valor promedio registrado en la línea base y la FDA, la concentración de este metal durante la campaña actual presentó una concentración inferior a este límite (Figura 5-16).

Figura 5-16. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de cadmio en tejidos de Perumytilus purpuratus

proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013.

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-23

Zinc (Zn)

El Zinc presentó una concentración promedio de 18,61 ± 2,20 mg∙Kg-1 en organismos de P. purpuratus, registrando el mayor contenido organismos provenientes de la estación CH4, con una secuencia de concentraciones de CHO5>CHO2>CHO4>CHO1>CHO3 (Figura 5-17) y un rango de concentraciones entre 26,36 mg∙Kg-1 (CHO5) y 14,62 mg∙Kg-1 (CHO3) (Tabla 5.7-1.. Lo registrado en la campaña actual en relación al valor promedio registrado en la línea base y el límite descrito en el reglamento sanitario de alimentos D.S. 977, indican que este metal presentó una concentración inferior a lo propuesto en los criterios antes mencionados (Figura 5-17).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

CHO 1 CHO 2 CHO 3 CHO 4 CHO 5

EstacionesCampaña actual DS 977 DHAA Línea base

Zin

c (m

g·K

g-1)

190

200

Figura 5-17. Concentración promedio (n=2 ± e.e) de zinc en tejidos de Perumytilus purpuratus

proveniente de 5 estaciones de muestreo en Puerto Patache. Otoño 2013

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-24

5.5 CONCLUSIONES -El metal traza con mayor concentración fue el zinc en las dos especies de mitilidos analizados. El chorito maico Perumytilus purpuratus presentó un valor superior a la cholga

Aulacomya ater. -De los elementos reportados en ambas especies que sobrepasaron los limites determinados en reglamentos y programas nacionales, el arsénico y selenio lo fueron para el decreto supremo D.S. 977; y el cadmio para el programa sanitario de moluscos bivalvos. - De los elementos traza analizados, en la campaña actual sólo el arsénico y el plomo presentaron concentraciones promedio mayores con respecto al monitoreo de Línea Base. -En cuanto a los criterios internacionales, sólo el cadmio presentó valores mayores a los descritos por DHAA y FAO. -Al considerar las tres mayores concentraciones por cada metal traza y la ubicación de las estaciones con respecto a la zona portuaria; la mayor proporción de altas concentraciones de estos elementos fueron registrados para Aulacomya ater en las estaciones CH2, CH3 y CH4, que coinciden con las más cercanas al puerto. -De acuerdo a los resultados, no es posible determinar un patrón espacial para ambas especies, puesto que no existe un gradiente de concentración entre las estaciones. Es más, la estación control de ambas especies (CH5 y CHO5) en algunos casos presentaron las mayores concentraciones. -Finalmente, la gran mayoría de los elementos analizados en el presente informe dan cuenta de que se encuentran bajo los límites impuestos por normativas nacionales como internacionales.

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-25

5.6 BIBLIOGRAFÍA

GARCÍA ORTEGA A. & L. MONTOYA RODRÍGUEZ (2008). Manual de buenas prácticas de producción acuícola de moluscos bivalvos para la inocuidad alimentaria, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo. Unidad Mazatlán en Acuicultura y Manejo Ambiental y Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria, SAGARPA, Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. 156 páginas AGENCIA ESPAÑOLA DE SEGURIDAD ALIMENTARIA Y NUTRICIÓN (2006). REGLAMENTO (CE) No 1881/2006 DE LA COMISIÓN de 19 de diciembre de 2006 por el que se fija el contenido máximo de determinados contaminantes en los productos alimenticios. Diario Oficial de la Unión Europea AHUMADA R (1994). Nivel de concentración e índice de bioacumulación para metales pesados (Cd, Cr, Hg, Ni, Cu, Pb y Zn) en tejidos de invertebrados bénticos de bahía San Vicente, Chile. Revista de Biología Marina (Chile), 29, 77-87. AHUMADA R, L GERLI, I SÁNCHEZ & E FERNÁNDEZ (2006). Metales trazas en aguas costeras y organismos de canales y fiordos australes. Avances en el conocimiento oceanográfico de las aguas interiores chilenas, Puerto Montt a cabo de Hornos. N. Silva & S. Palma (eds.). Comité Oceanográfico Nacional - Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, pp. 45-49, 2006. AHUMADA R (1992). Patrones de distribución espacial de Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, y Pb, en sedimentos superficiales de Bahía San Vicente, Chile. Rev. Biol. Mar, Valparaíso, 27 (2):265-282. APARICIO-GONZÁLEZ A, C DUARTE & A TOVAR-SÁNCHEZ (2012). Trace metals in deep ocean waters: A review. Journal of Marine Systems, 100, 26-33. AUSTRALIA NEW ZEALAND FOOD STANDARDS CODE (FSANZ) (2003). Standards Code Standard. 1.4.1 Contaminants and Natural Toxicants. Legislative Instruments Act 2003. CODEX Alimentarius (1995). Norma general del Codex para los contaminantes y las toxinas presentes en los alimentos. Codex stan 193-1995 (Rev.3-2007) CORTES I & S MONTALVO (2010). Aguas: Calidad y Contaminación. Un enfoque Químico Ambiental. DA SILVA J & R WILLIAMS (2001). The Biological Chemistry of the Elements: The Inorganic Chemistry of Life. Oxford University Press, USA DE GREGORI I, H PINOCHET, D DELGADO, N GRAS & L MUÑOZ (1994). Heavy metals bivalve mussels and their habitats from different sites along the Chilean Coast. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 52: 261-268. FDA (U.S. Food & Drug Administration—Center for Food Safety & Applied Nutrition). 2007. National Shellfish Sanitation Program, Guide for the Control of Molluscan Shellfish

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Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-26

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Monitoreo de las condiciones ambientales del ecosistema costero en el área de puerto Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi

Capítulo 5: Elementos traza en organismos marinos

5-27

5.7 ANEXOS Tabla 5.7-1. Concentración promedio de elementos traza en tejidos blandos de Aulacomya ater provenientes del submareal del Puerto Patache. Campaña otoño 2013.

Estación Cobre Molibdeno Arsénico Mercurio Plomo Selenio Cadmio Zinc

LD 0,075 0,025 0,125 0,01 0,2 0,5 0,025 0,05

CH1 1,55 0,41 2,40 0,01 0,24 0,61 2,18 15,82

CH2 1,37 0,21 1,77 0,02 0,20 0,75 1,46 15,09

CH3 2,17 0,23 2,28 0,02 0,26 0,70 2,96 17,53

CH4 1,85 0,38 1,27 0,02 0,20 0,51 2,47 18,54

CH5control 1,65 0,31 1,12 0,01 0,22 0,76 0,85 11,32

[ ] promedio 1,72 ± 0,14 0,31 ± 0,04 1,77 ± 0,26 0,01 ± 0,001

0,23 ± 0,01 0,67 ± 0,05 1,98 ± 0,37 15,66 ±

1,24

Tabla 5.7-2. Concentración promedio de elementos traza en tejidos blandos de Perumytilus

purpuratus provenientes del submareal del Puerto Patache. Campaña otoño 2013.

Estación Cobre Molibdeno Arsénico Mercurio Plomo Selenio Cadmio Zinc

LD 0,075 0,025 0,125 0,01 0,2 0,50 0,025 0,05

CHO1 3,27 0,19 2,52 0,02 0,20 0,50 1,30 15,04

CHO2 2,72 0,23 1,80 0,02 0,27 0,50 3,19 20,55

CHO3 2,74 0,28 0,87 0,01 0,38 0,50 2,13 14,62

CHO4 2,05 0,19 2,71 0,03 0,38 0,50 1,50 16,51

CHO5control 3,80 0,31 1,78 0,02 0,20 0,50 3,01 26,36

[ ] promedio 2,92 ± 0,29 0,24 ± 0,02 1,93 ± 0,33 0,02 ± 0,002

0,29 ± 0,04 0,5 ± 0 2,23 ± 0,38 18,61 ±

2,20