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Educación Ambiental: La

Cuenca del Valle de Lajas

Importancia del Valle de Lajas y por qué estudiarlo

Curso INTD 3990, 2017-2018-2

Bosquejo

1. Historia del Valle de Lajas

2. Descripción geográfica de las cuencas y sus recursos

3. La Reserva Agrícola del Valle de Lajas y su infraestructura de riego y de drenaje

4. Estatus ambiental de la cuenca del Valle de Lajas

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4. Estatus ambiental de la cuenca del Valle de Lajas

• Concentración de nutrientes y sedimentos en aguas

• Concentración de microorganismos indicadores de contaminación (MICs)

• Posibles fuentes dispersas

• Posibles fuentes no-dispersas

D. Whitall Baseline Assessment of Guánica Bay,

Puerto Rico in Support of Watershed Restoration

• Sedimentos, nutrientes, plaguicidas, hidrocarburos, metalespesados, estado de la salud de los corales

• Zona costera de Guánica• Niveles altos de PCBs• “…no singular stressor or

response variable that captures the relationship between pollution and ecosystem health for this system”

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• Sotomayor-Ramírez, D. L. Pérez-Alegría, G. 2013.

Nutrient Management and Sediment Source

Identification in Lajas Valley Agricultural Reserve and

Guánica Watershed. Final Progress Report of Project,

performed under contract with National Fish and

Wildlife Foundation NFWF contract number 2010-0069-

017. 68 pp.

Concentraciones de nutrientes en aguas de drenaje, Valle de Lajas y Río Loco

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Cargas de nutrientes en aguas de drenaje, Valle de Lajas y Río Loco

Year Area (ha)Total load per year (kg/ha-yr)

TP TN TSSRio Loco Watershed

20105,084

8.8 55.2 1,448.52011 8.7 55.0 1,437.5

Eastern Lajas Valley Channel2010

14,5134.8 43.7 272.3

2011 4.8 43.6 272.9

YearPrecipitation

(in)Total load per year (kg/yr)

TP TN TSS--------------------------------------------Rio Loco Watershed----------------------------

2010 38.54 44,758 280,394 7,364,0882011 38.14 44,195 279,744 7,308,359

2012 1 24.74 28,679 181,664 4,743,450-------------------------------------Eastern Lajas Valley channel------------------------

2010 37.07 69,416 633,830 3,951,9022011 36.97 69,410 633,149 3,960,289

2012 1 24.26 37,501 360,888 510,868

• Sotomayor-Ramírez, D. G. Martínez. L. Pérez-Alegría, 2016. Assessment of Water Quality and Efficacy of Water Treatment Infrastructure in Southwestern Puerto Rico. Final Progress Report of Project, performed under Cooperative Agreement no. 83553801 with with USEPA 75 pp.

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Areas que sirven a la planta de tratamiento de

aguas negras (NPDES PR0020575)

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To

tal N

(m

g/L

)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

nitra

te-N

(m

g/L

)

0

1

2

3

4

13 1 3 4 2 (ref)

13 1 3 4 2 (ref)

Station #

To

tal P

(m

g/L

)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

13 1 3 4 2 (ref)

Station #

En

tero

co

cci (M

PN

/10

0 m

L)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

13 1 3 4 2 (ref)

Concentraciones de indicadores en flujo

bajo o intermedio

Total N 1 NO3-N 2 Total P 1 TSS 2Enterococci

----------------------------------------mg/L------------------------------------------- MPN/100 mL

-----------------------------Basin--------------------------------

Mondongo 2.49 A 1.97 A 0.41 ns 12.88 AB 736 A

Maginas 1.68 AB 1.24 AB 0.12 2.92 B 318 AB

Bárbara 1.29 AB 0.79 AB 0.13 19.63 AB 1024 A

Cristales 0.97 B 0.48 B 0.18 34.84 A 203 B

Mean 1.51 0.93 0.21 13.80

----------------------------------Flow regime 3------------------------------------

Base flow 1.52 ns 1.01 ns 0.17 ns 16.89 ns

Intermediate

to high flow1.50 0.96 0.20 9.35

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Concentraciones de indicadores en flujo

bajo o intermedio

Total N Dissolved NO3-

N

Total P Suspended

sediments

Basin Sub-

basin

Mean Stdev 1 Mean stdev Mean stdev Mean stdev

-----------------------------mg/L----------------------------------------------------------

ELVW All storm

sites

3.72 1.95 0.35 6.03 1.20 2.63 691.8 4.57

Mondongo 3 5.13 1.74 0.54 6.76 2.45 2.46 1819.7 3.89

Barbara 10 3.02 1.51 0.14 8.32 0.78 1.74 288.4 3.47

Barbara 11 4.90 3.02 0.58 1.95 1.51 3.55 1071.5 5.01

Maginas 15 5.62 2.09 1.02 1.58 1.74 2.75 1174.9 4.90

Cristales 17 2.14 1.58 0.68 1.82 0.59 2.09 512.9 3.98

Fuentes de origen de MIC

• Plantas de tratamiento de aguas negras

• Vaquerías

• Tuberías de transferencia de aguas negras

• Pozos sépticos

• Descargas directas

• Animales

• Humanos

• Aves

• Animales domesticos

• Animales herbívoros grandes

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Micoorganismos indicadores de contaminacióny su rol en la calidad de aguas

• Animales

• Humanos

• Aves

• Animales domesticos

• Animales herbívoros grandes

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Fuentes puntuales de contaminación

Descargas, planta

aguas tratadas

Cerca de Carr 116, drenaje a

estación #24

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Para determinar la calidad de un cuerpo de agua en el aspecto microbiológico se requiere:

• Seleccionar un microorganismo que sea indicador de riesgo a la salud humana/pública

• Cuantificar la población de microorganismos viables con metodología estandarizada

La concentración de bacterias están relacionadas confactores o eventos como:

• Vegetación• Tipo y presencia de animales• Descargas industrial• Descargas agrícolas • Descargas sanitarias

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Coliformes y los Enterococos• Son utilizadas como indicadores de la contaminación

fecal y la calidad sanitaria de las aguas• Residen en los intestinos de los animales de sangre

caliente• No pueden crecer en ambientes naturales, fuera del

tracto intestinal del hospedero

Las bacterias coliformes y los enterococcos son susceptibles

• Temperaturas que excedan su tolerancia• Luz solar• Competencia con otros microorganismos• Carencia de fuentes alimenticias

Estos factores limitan su sobrevivencia en el agua de pocas horas a varios días

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La concentración bacteriana depende de:• Momento de muestreo• La cantidad de materia fecal• La dilución• Las condiciones ambientales• La cercanía de la fuente de contaminación al punto

de muestreo

Familia Enterobacteriacea• Escherichia, Klebsiella, Citrobacter y

Enterobacter• Gram negativas• Crecen a 44.5ºC• Forma de bastón• No son agentes causantes de enfermedades

pero su presencia es indicativa de la posible presencia de patógenos como los rotavirus, el virus de la hepatitis A, Salmonella, Shigella, Campylobacter, Giardia y Cryptosporidium, presentes en las heces fecales

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Enterococos

• Gram positivas• Parejas o cadenas• Causan infecciones en el tracto urinario, peritonitis,

septicemia y endocarditis • E. faecalis y E. faecium están asociadas >90% de las

infecciones humanas• Sobreviven por mayor tiempo que E. coli, una vez

están expuestas al ambiente acuático• La USEPA (1986) las recomendó como indicador de

contaminación

Fuente de origen de enterococos

• Intestinos humanos

• Enterococcus faecalis y E. faecium

• Animales como aves y ganado

• E. avium y E. gallinarum

• Animales herbívoros

• Casseliflavus y E. mundtii

• Animales herbívoros grandes

• E. bovis y E. equinus

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Resumen

1. Cuenca principalmente agrícola con diversas fuentes dispersas y puntuales

2. Descripción de la Reserva agrícola del Valle de Lajas y su infraestructura de riego y de drenaje

3. ¿Qué sabemos de la zona de estudio?

4. Microorganismos indicadores de contaminación y su rol en la calidad de las aguas