UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA Centro de Estudios Ambientales

EL IMPACTO DE LA CUENCA DEL RIO POLOCHIC SOBRE LA INTEGRIDAD BIOLOGICA DEL LAGO DE IZABAL

Informe final - Proyecto No.4 . .

Ph.D. Anne Dix, Investigadora Principal

Bs. Mayra Maldonado, Coordinadora Administrativa . ,

Dra. Margaret Dix, Investigadora Asociada

Licda. Odete de Bocaletti, Investigadora Asociada

Ing. Rafael Girón, Investigador Asociado

Ing. Igor De la Roca, Investigador Asociado

Licda. Ana Cristina Bailey, Investigadora Asociada

Licda. Karin Herrera, Investigadora Asociada

Lic. Juan Francicso Pérez, Investigador Asociado

Br . Karina Piérola, Técnica Laboratorista

Br. Guillermo Rivera, Técnico SIG .-

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología -CONCYT-

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Fundación Defensores de la Naturaleza

Guatemala, 1999

EL IMPACTO DE LA CUENCA DEL R ~ O POLOCHIC SOBRE LA INTEGRIDAD BlOLOGlCA DEL LAGO DE IZABAL

Resumen

Se estudió la composición e impacto de las aguas del Río Polochic sobre la integridad ecológica del Lago de Izabal. Se sabía de niveles altos de nutrientes en el lado occidental del Lago de Izabal, una condición que podría tener consecuencias graves para el desarrollo futuro de la región como centro turístico y de pesca. El proyecto incluyó un componente hidrológico para calcular la contribución de las cuencas principales del Río Polochic; un análisis de sedimento y nutrientes en los ríos y la región occidental del lago; una evaluación de las poblaciónes de plankton y coliformes como indicadores de eutroficación; y la creación de un sistema de información geográfica recolectada durante el estudio.

Los resultados del estudio proporcionaron información que servirá para llegar a, una propuesta del manejo integrado de la cuenca, fundamentada en conocimientos reales. Los resultados demuestran altas cantidades de nutrientes y sedimentos cargados por los ríos en la cuenca, así como alta contarninacion por coliformes.

La función de los humedales, amortiguando la cantidad de nutrientes y sedimentos que llegan al lago de Izabal, está claramente demostrada. Fue el factor principal que minimizó el impacto de la Tormenta Tropical Mitch sobre la integridad ecológica del Lago de Izabal.

Palabras Claves

Eutro ficación, Ecología Acuática, Limno logía, Biodiversidad, Pesquería

Tabla de contenido PAGINA

Resumen

Palabras claves

Introducción

Antecedentes

Tendencias de población y uso de. la tierra eii la Cuenca del Río Polochic Nutrientes Estado trófico del Lago de Izaba1 y relación con los nutrientes Sólidos totales y sedimentables Oxígeno disuelto, pH y temperatura Conductividad y transparencia Análisis microbiológico de muestras de agua Fitoplankton Salud

Objetivos

Hipótesis

Metodología

Plan de trabajo y sitios de muestre0 Factores fisicos y químicos Evaluación de las poblaciones de plankton y coliformes

Tratamiento de las muestras Conteo de Coliformes Conteo de fitoplankton

Sistema de información geográfica con información recolectada durante el estudio

Resultados

Resultados esperados Descripción de los ríos principales

' Caudales y precipitación Sedimentos Temperatura Distribución de conductividad y oxígeno Nutrientes Coliformes totales y fecales Fitoplankton Zooplankton Bases de datos del Sistema de Información Geográfica

Tabla de Contenido

Discusión

Caudales Sedimento Temperatura PH Conductividad y Oxígeno disuelto Nutrientes Coliformes fecales y totales Fitoplankton Zooplankton Manejo de la cuenca

Conclusiones

Recomendaciones

Bibliografía

Impacto del proyecto

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Lista de Cuadros PAGINA

Cuadro Al . Valores medios de coliformes totales y fecales en la Cuenca del Río Polochic y Lago de Izabal

Cuadro A2. Comparación de los estudios de plankton efectuados por Brinson y Basterrechea

Cuadro A3. Comparación de las principales especies de fitoplankton obtenidas en el estudio efectuado por Basterrechea

Cuadro M 1. Localización de algunos puntos de muestreo

Cuadro R1. Precipitación promedio mensual. Estación Cobán 1998

Cuadro R2. Caudal promedio de los ríos del estudio

Ciladro R3. Composición porcentual de las especies de nitrógeno en la Cuenca del Río Polochic y el sector occidente del Lago de Izabal

Cuadro R4. Géneros de fitoplankton registrados en cada punto de muestreo del Lago de Izabal

Cuadro R5. Abundancia relativa de diferentes categorías de fitoplankton (%) y número de especies a un metro de profundidad de la superficie del Lago de Izabal

Cuadro R6. Abundancia relativa de diferentes categorías de fitoplankton (%) y número de especies en el fondo del Lago de Izabal

Cuadro R7. Abundancia relativa de diferentes categorías de fitoplankton (%) y número de especies a un metro de profundidad de la superficie del Lago de Izabal, resumen

Cuadro R8. Abundancia relativa de diferentes categorías de fitoplankton (%) y número de especies en el fondo del Lago de Izabal, resumen

Cuadro R9 Insectos encontrados en los ríos tributarios del Río Polochic en los meses de septiembre y enero de 1999 -

Cuadro R10 Pro-medio de densidades totales de zooplankton en la superficie.

Cuadro R11. Promedio de densidades totales de zooplankton en el fondo.

Cuadro D1. Caudales de los Ríos Polochic y Cahabón (m3/seg)

Cuadro D2. Estimaciones de sálidos sedimentables en metros cúbicos para el mes de 4 1 noviembre y para el añ'de 1998-99 transportadas por el Río Polochic y Río Cahabón

Cuadro D3. Comparación de los niveles de fósforo y nitrógeno en el Lago de Amatitlán 45 (1985-1995) y Lago de Izabal (1998)(mg/l)

Lista de Mapas

Mapa 1 . Infraestructura vial de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 2. División política administrativa de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 3. Asentarnientos humanos de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 4. Proyección de habitantes para el año 2000 de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 5. Proyección de habitantes para el año 201 8 en la Sierra de las Minas

Mapa 6. Áreas protegidas de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 7. Red hidrográfica de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 8. Geología de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 9. Suelos de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 10. Pendientes de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 1 1. Zonas de vida de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 12. Cobertura vegetal y uso de la tierra 1987 de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 13. Cobertura vegetal y uso de la tierra 1995 de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 14. Pérdida de cobertura forestal 1987- 1995 de la Sierra de las Minas

Mapa 15. Avance de frontera agrícola 1987- 1995 de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 16. Cobertura vegetal y uso de la tierra 1998 de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 17. Áreas inundables de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 18. División de unidades de paisaje de la Cuenca del Río Polochic

Mapa 19. Zonificación de la Cuenca del Río Polochic

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Lista de Figuras

Figura R1. Turbidez en el Río Polochic (1998-99)

Figura R2. Turbidez en los Ríos Tributarios del Polochic (1998-99)

Figura R3. Turbidez en el Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R4. Visibilidad del Disco Secchi en el Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R5. Sólidos totales en el Río Polochic (1998-99)

Figura R6. Sólidos totales tributarios

Figura R7. Sólidos totales transportados por el Río Polochic y sus afluentes (1998-99)

Figura R8. Sólidos totales en el Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R9. Sólidos sedimentables en el Río Polochic (1998-99)

Figura R10. Sólidos sedirnentables en los Tributarios del Polochic (1998-99)

Figura R11. Sólidos sedimentables transportados por el Río Polochic y sus afluentes (1998-99)

Figura R12. Sólidos sedimentables en el Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R14. Oxígeno disuelto en el Río Polochic (1998-99)

Figura R15. Oxígeno disuelto en los tributarios del Río Polochic (1998-99)

Figura R16. Oxígeno disuelto en el fondo del Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R17. Oxígeno disuelto en la superficie del Lago de Izabal (1998-99)

Figura R18. Perfiles de oxígeno del Centro del Lago de Izabal(1998-99)

Figura R19. Perfiles de oxfgeno del Río Oscuro en el Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R20. Perfiles de oxígeno de Punta Chapín en el Lago de Izabal (1 998-99)

Figura R2 1. Perfiles de oxígeno de El Estor en el Lagode Izabal (1998-99)

Figura R22. Fósforo total en el Río Polochic (1998-99)

Figura R23. Fósforo total en los tributarios del Río Polochic (1998-99)

Figura R24. Fósforo total en la superficie del Lago de Izabal (1998-99)

Figura R25. Fósforo total en el fondo del Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R26. Carga total de fósforo en los tributarios del Río Polochic (1998-99)

Figura R27. Fosfato en la superficie del Lago de Izaba1 (1998-99)

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Lista de Figuras PAGINA

Figura R28. Fosfato en el fondo del Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R29. Fosfato en los tributarios del Río Polochic (1998-99)

Figura R30. Fosfato en el Río Polochic (1998-99)

Figura R3 1. Nitrógeno total en el Río Polochic (1998-99)

Figura R32. Nitrógeno total en los tributarios del Río Polochic (1998-99)

Figura R33. Nitrógeno total en la superficie del Lago de Izabal (1998-99)

Figura R34. Nitrógeno total en el fondo del Lago

Figura R35. Amonio en los tributarios del Río Polochic (1998-99)

Figura R36. Amonio en el Río Polochic (1998-99)

Figura R37. Amonio en la superficie del Lago de Izabal (1998-99)

Figura R38. Amonio en el fondo del Lago de Izaba1 (1998-99)

Figura R39. Nitrato en el Río Polochic (1998-99)

Figura R40. Nitrato en los tributarios del Río Polochic (1998-99)

Figura R4 1. Nitrato en la superficie del Lago de Izabal (1 998-99)

Figura R42. Nitrato en el fondo del Lago de Izaba1 (1998-99)

rigurz R43. Coliformes totales en ocho rios ubicados en la Cuenca del Río Polochic - ._

Figura R44. Coliformes totales en el Lago de Izabal

Figura R45. Cuantificación de coliformes fecales en ocho rios ubicados en la Cuenca del Río Polochic

Figura R46. Cuantificación de coliformes fecales en los seis puntos de muestreo de la región occidental del Lago de Izabal

Figura R47. Cantidad total de fitoplankton en cada uno de los puntos de muestreo de la región occidental del Lago de Izabal

Figura R48. Comparación de las clases de fitoplankton dominantes en la región occidental del Lago de Izabal

Figura R49. Indices de riqueza de fitoplankton según Margalef a un metro de la superficie en el Lago 138 de Izabal 1998- 1999.

Figura R50. Indices de riqueza de fitoplankton según Margalef en el fondo del Lago de Izabal. 139

Lista de Anexos PAGINA

Anexo 1 . Calidad del agua en la Cuenca del Río Polochic y el sector occidental del Lago de Izabal. Abril 1998 a Enero 1999: color, turbidez, visibilidad

Anexo 2. Concentración de sólidos sedimentables y totales en la Cuenca del Río Polochic y el sector occidental del Lago de'Izabal. Abril 1998 a Enero 1999: sólidos sedimentables y sólidos totales

Anexo 3. Calidad del Agua en la Cuenca del Río Polochic y el sector occidental del Lago de Izabal. Abril 1998 a Enero 1999: pH, temperatura, conductividad, oxígeno disuelto

Anexo 4. Compuestos fosforados en la Cuenca del Río Polochic y sector occidental del Lago de Izabal. Abril de 1998 a Enero 1999: fosfato, fósforo, fósforo total

Anexo 5. Compuestos nitrogenados en la Cuenca del Río Polochic y sector occidental del Lago de Izabal. Abril de 1998 a Enero 1999: amoníaco, nitrito, nitrato.

Anexo 6. Compuestos nitrogenados en la Cuenca del Río Polochic y sector occidental del Lago de Izabal. Abril de 1998 a Enero 1999: nitrógeno total

Anexo 7. Proporción nitrógeno total / fósforo total y el factor limitante en la Cuenca del Río Polochic y Lago de Izabal

Anexo 8. Concentración de coliformes totales y fecales en la Cuenca del Río Polochic y el sector occidental del Lago de Izabal. Abril 1998 a Enero 1999: coliformes totales y coliformes fecales.

Anexo 9. Contribución porcentuvl c'r 15s géneros de zooplankton presentes del total, durante 4 muestreos y 6 sitios entre abril 1998 y enero 1999 en el Lago de Izabal

Introducción

Las consecuencias ecológicas de la deforestación son una preocupación constante para los administradores de los recursos naturales. Sin embargo, la mayoría de los estudios sobre el impacto de la deforestación solamente toman en cuenta la biodiversidad y pérdida de hábitat en las comunidades terrestres. Desafortunadamente, los efectos de la deforestación se pueden percibir mucho más allá de la eliminación inmediata de especies forestales. La deforestación afecta severamente a las comunidades acuáticas cercanas a áreas forestales, debido a la gran carga de sedimento transportada por los ríos (Bootsma y Hecky 1993).

Al acumularse en cuerpos.de agua, los niveles masivos de sedimentos pueden ser muy destructivos para organismos acuáticos. Este problema es especialmente severo en la zona tropical húmeda, donde oxisoles sujetos a la intemperie pueden generar grandes cantidades de sedimentos en períodos cortos de tiempo (Cohen et al. 1993).

Una de las formas más comunes en que los humanos afectan a los ecosistemas acuáticos, es alterando la dinámica de nutrientes. Para prr.iecir los efectos de un régimen alterado de nutrientes es necesario conocer cuales nutrientes limitan el crecimiento de algas, la importancia relativa de varias fuentes de nutrientes y como la disponibilidad de los mismos afecta la composición de la comunidades de algas.

El aumento de fitoplankton es bueno cuando puede ser utilizado rápidamente por poblaciones de zooplankton y peces. Pero si la biomasa de fitoplankton no puede ser utilizada por los niveles tróficos más altos, el fitoplankton aumenta y el reciclaje de nutrientes entre bacteria y fitoplankton se vuelve más importante. Este fenómeno aumenta la sedimentación natural del plankton y se agrega a la sedimentación causada por la erosión río arriba (Cohen et al. 1993). Los efectos negativos de la sedimentación de fitoplankton y detritus de los ríos incluyen una reducción en los niveles de oxígeno disponible en el agua y la declinación de la transparencia del agua. Este incremento en la demanda de oxígeno y la declinación de la transparencia del agua, reducen la profundidad de la zona eufótica y el nivel de fotosíntesis; ambos factores ocasionan una reducción en el hábitat disponible para los peces. El sedimento también puede cubrir algas en el benbs y directamente afectar a los peces herbívoros por la reducción en su acceso al alimento y la disponibilidad del mismo. En cantidades excesivas el sedimento puede reducir la calidad nutritiva del detritus y afectar a organismos, destruyendo su piel y los filtros que utilizan para alimentarse (ej. caracoles, crustáceos).

Se cree que la contaminación y erosión, debidas a prácticas de agricultura no sostenible, son factores importantes en el deterioro de la calidad de agua del Lago de Izabal. Muestras de agua analizadas en julio de 1997 indican niveles elevados de fosfatos y nitratos en el agua de Bocas de Polochic. En algunos casos estos niveles son comparables a los niveles encontrados en el Río Motagua y el Lago de Arnatitlán por otros investigadores. La presencia de estos nutrientes generalmente se encuentra muy ligada a los procesos de erosión y contaminación por agroquímicos.

La calidad de agua proveniente del Río Polochic sufre degradación debido a la deforestación ocasionada por el avance de la frontera agrícola y la erosión resultante; el uso excesivo de agroquímicos en la agricultura anual, los cultivos permanentes de café y

cardamomo: así como los cultivos no-tradicionales, el ingreso de agua de desecho de los ingenios de café y cardamomo, y el uso cotidiano. Los efectos de este tipo de contaminación tienen consecuencias a más largo plazo, afectad6 adversamente a las poblaciónes de peces comestibles del Lago de Izabal, tales como la mojama, el róbalo y el bagre; así como el desarrollo turístico de la región.

Jorge Cardona, Director del Refugio de Vida Silvestre Bocas de Polochic, reporta que los episodios de crecimiento desmedido de algas (florecimientos algales) en el lago se han vuelto más fi-ecuentes y que hay un problema creciente con el Jacinto de Agua (Eichornia sp). Este tipo de incremento de biomasa muchas veces se encuentra ligado a niveles altos de nutrientes y puede ser indicador de etapas iniciales de eutroficación acelerada. Además, reporta episodios de mortandad de peces en El Estor.

El tiempo de residencia del agua en el Lago de Izabal es de 6 meses, basado en información proporcionada por Brinson (1976). El tiempo de reciclaje (flushing) definido como el volumen de agua entrando o saliendo dividido por el volumen total del lago es 1.4 años (Machorro 1996). Esto quiere decir que cada 1.4 afios el lago cambia completamente su agua. Este fenómeno tiene gran influencia sobre la categoría trófica del lago (Basterrechea, et al. 1994). Por lo tanto, la calidad de agua del lago está directamente ligada a la calidad de agua que entra. La fuente principal de agua del Lago de Izabal es el Río Polochic (10,189,000 metros cúbicos/año) (Erinson 1976) que proporciona por lo menos el 70% del agua que entra al lago (Basterrechea 199 1).

El Refugio de Vida Silvestre Bocas de Polochic (RVSBP) de 600 km. cuadrados fue declarada legalmente en 1996. Esta situado en la desembocadura del Río Polochic y su integridad como ecosistema depende directamente de la calidad de agua que entra y pasa hacia el Lago de Izabal. Este sistema es de gran importancia en proveer áreas de criariza para especies de peces y aves acuáticas. Ha sido incluido en el programa RAMSAR, que incluye sistemas de humedales de gran importancia mundial. Así mismo, la región tiene alto potencial turístico, el desarrollo del cual depende del mantenimiento de la salud ambiental del sistema.

El final de un contaminante en un lago depende de una variedad de procesos, incluyendo degradación, sedimentación, volatización, resuspensión y el tiempo que le lleva al lago reemplazar su agua. Por lo tanto, se ha incluido un componente hidrológico, un componente químico y un componente biológico para cuantificar los procesos de degradación del lago y cuales son sus fuentes.

Por ser parte vital para el desarrollo futuro de la región, es de suma importancia entender el impacto de la calidad de agua entrando al Lago de Izabal. El lago, el m& grande de Guatemala, tiene gran valor como centro turístico, fuente de proteína de pescado, poblaciónes endémicas o en peligro de extinción, y fuente de agua potable. El objetivo primordial de este trabajo fue identificar las fuentes principales de contaminant-es que afectan a la calidad del agua, así como cuantificar los procesos de eutroficación en el lago de Izabal a través de los niveles de nutrientes y el crecimiento de plankton para poder empezar a implementar medidas de mitigación de este proceso.

Antecedentes

1. Tendencias de Población y uso de la Tierra en la Cuenca del Polochic

En Guatemala, el Departamento de Alta Verapaz tiene el índice de desarrollo humano más bajo del país. Su producto interno bruto es el segundo más bajo después de San Marcos y el índice educacional de la gente es el más bajo del país (PNCD 1998). El 34% de los hogares del departamento no tiene acceso al agua y el índice de exclusión al desarrollo es el más alto del país (PNUD 1998), poniéndolo una vez más en una situación precaria. El analfabetismo en Alta Verapaz alcanzó más del 50% en general y para las mujeres fue 86% en 1994. En promedio el 63% de la población de edad mayor a 7 años carece de educación formal (GTZ 1996).

El departamento de Alta Verapaz ha sostenido un incremento dramático en la tasa anual de crecimiento durante la última década. Entre 1921 y 1949 la tasa de crecimiento anual de la población dentro del departamento fue de 0.6%, entre 1950 y 1981, esta tasa se mantuvo al 1.7%. Sin embargo entre 198 1 y 1994 la tasa de crecimiento poblacional subió al 4% (Castellón 1996) y la población aumentó 68% durante este período (GTZ, 1996). Los municipios más densamente poblados en la región son San Juan Chamelco, Tucuní, Tactic y Senahú (INE 1994). La población total del área de estudio, abarcando los departamentos de Alta Verapaz, Baja Verapaz e Izabal, sobrepasa 485,000 habitantes (INE 1994).

El Ministerio de Energía y Minas realizó hasta 1987 una exploración minera preliminar en las partes altas de la cuenca del Río Polochic, en la que determinó el potencial para el Plomo, Zinc y Plata en los municipios de Senahú, Tucuní y Panzós. En El Estor, Izabal, hubo una extracción de Níquel por Exrnibal, la cual dejó de trabajar hace 18 años.

En las laderas de la Sierra de las Minas existen algunas plantaciones de hule, maíz, banano, café y cacao, pero dominan los bosques densos. Las zonas planas adyacentes al lago en el norte se usan para la agricultura y el ganado. La Sierra de Santa Cruz entre la Punta Murciélago y El Estor esta cubierta de bosque; hacia el oeste está intervenida. En todas las partes bajas al oeste de El Estor se encuentran pastos para ganado y cultivos de arroz y maíz. Hay huertos de palmeras para la producción de aceite de palma. Dentro de la zona de las ensenadas se cultiva maíz, banano y hortalizas. La comunidad de Cahaboncito depende de la agricultura y pesca de subsistencia y cambia la distribución de los cultivos de acuerdo al nivel de agua, que varía anualmente alrededor de 1 metro. La tierra colindante al Río Polochic, se utiliza para cultivar arroz, maíz, fiijol, café, citrotiela y otros. Además el bosque de galería ha desaparecido, lo cual ha provocado cambios en el cauce del Río (Bailey et al. 1998).

El catastro del INTA para la ladera norte de la Sierra de las Min%s indica que el 83% de la tierra pertenece a fincas privadas, el 7% pertenece a fincas de comunidades y el 10% corresponde a tierras del estado. En el área inundada del Río Polochic (MAGA, 1994) el 48% de la tierra corresponde a propiedad privada (30,423 ha), el 36% a fincas de comunidades (21,468 ha) y el 16% a tierras nacionales (9,786 ha). En las dos áreas se observa que la mayor proporción de tierra es propiedad privada. Es obvio que al intentar ,

realizar un ordenamiento de la cuenca, será muy importante tomar en cuenta a los dueños - de la tierra.

2. Nutrientes

El nitrógeno y el fósforo son esenciales para el crecimiento de algas y la limitación de las cantidades de estos elementos es un factor importante que controla su tasa de crecimiento.

a) Amonio Compuestos de amoníaco y amonio son aplicados al suelo como fertilizantes

(uréa). Si el amoníaco es liberado en exceso a los requerimientos de las plantas, las bacterias Nitrosomonas lo convierte en condiciones aeróbicas a nitritos. Los cuerpos de agua que contienen sobre todo amoníaco y nitrógeno orgánico, son considerados ecosistemas contaminados. El amonio normalmente es un indicador de la contaminación reciente de un cuerpo de agua o de la cercanía de una fiiente de contaminación, ya que es la primera especie degradada a partir de la materia orgánica por los microogranismos. El límite máximo permisible establecido por la Organización Mundial para la Salud (OMS) para nitrógeno proveniente de amonio es de 0.050 miligramos por litro. En el pasado, los Ríos Polochic y Cahabón han presentado para amonio medias altas entre 0.112 mgll y 0.090 mgll (Basterrechea et al. 1993). En el lago, el punto de muestre0 ubicado en Bocas de Cobán ha reportado una media más alta debido al aporte del Río Polochic-Santa Elena (0.104 mgll), y los Sectores Centro y Suroeste del lago reportaron las medias más bajas (0.055 mgll) (Basterrechea et al. 1993). El amonio es muy tóxico en la forma de amoníaco, equilibrio que se desplaza al incrementarse el pH. Esto significa que al tener concentraciones altas de amonio y valores altos de pH, el grado de toxicidad del agua, como consecuencia del desplazamiento del equilibrio hacia el amoníaco, se incrementa, pudiendo provocar muerte de peces como las que se observaron durante abril en este estudio.

b) Nitrito La evaluación de nitrito tiene su importancia para determinar el estado de

autodepuración de un cuerpo de agua y la periodicidad de las descargas de éste. Su aparición depende principalmente de una vía oxidativa mediada por bacterias del género Nitrosomonas, que convierten el amonio en nitrito consumiendo el oxígeno disuelto en el agua. -La agarición de nitrito en el cuerpo de agua es posterior a los picos de máxima aparición de ambnio en descargas contaminantes fluctuantes y permite estimar la evolución de la contaminación. El límite máximo permisible de nitrito en el agua según COGUANOR es de 0.0 10 miligramos/litro.

Los Ríos Oscuro y Polochic en Panzós conformaron el grupo de la media más alta para nitritos con 0.007 mgll. En el Río Cahabón y en el Centro del Lago se obtuvo una media de 0.004 mgll (Basterrechea et al. 1993).

-. c) Nitrato

La introducción 'intervenida de nitrato en el agua proviene tanto de la descomposición natural de la materia nitrogenada de las aguas de desecho, como de los fertilizantes agrícolas. Naturalmente, puede provenir como un último estado de la putrefacción de la materia orgánica a través de bacterias de los géneros Nitrosomonas y Nitrobacter.

Los Ríos Polochic en Santa Elena y Senahú han reportado en el pasado la media más alta para nitratos con 0.585 mg/ y el Río Oscuro ha tenido una media de 0.353 mg/l. Los puntos de muestreo en el lago, Bocas de Cobán reportó una media de 0.490 mgíl de N-NO3 y el Centro del Lago reportan para 1993, 0.330 mgll de N-N03 (Basterrechea et u!. 1993).

d) Nitrógeno Total Según las normas de la OMS el límite máximo permisible de nitrógeno total en el

agua potable es de 1 mgíl. En el pasado, mediciones realizadas por Basterrechea, et al. (1993) muestran una variación de 1.174 mgíl en la estación lluviosa y 0.746 mg/l en la estación seca. Para el lago, Basterrechea ha encontrado valores que oscilan entre 0.750 mg/l y 1.4 mgíl.

e) Fosfato Las diversas formas de fosfatos se introducen en los ríos por una gran variedad de

fuentes. Las causas más frecuentes lo constituyen las descargas fecales, los detergentes con 1ditiv9s fosfatos y los fertilizantes agrícolas. Cuando se producen descargas de fósforo que supera la capacidad amortiguadora, la cantidad de fosfato disuelto disponible constituye generalmente el nutriente que inicia el proceso de eutroficación.

El Río Polochic en Santa Elena, Ensenada Los Lagartos y Bocas de Cobán conformaron el grupo de la media más alta para fosfatos con 0.037 mgíl. Los Ríos Polochic, en Panzós y el Río Oscuro conformaron el segundo grupo con una media de 0.017 mgíl. El punto de muestreo que reportó la media más baja fue el Centro del lago con 0.006 mgíl.

La Organización Mundial para la Salud ha establecido un límite máximo permisible en agua potable de 1.300 mgíl (Basterrechea, et.al. 1993).

f) Fósfor~~Total El fósforo total es un indicador de la reserva de combustible eutrófico. Su

medición, conjuntamente con los fosfatos, permite predecir un aumento de la eutroficación o el inicio de un proceso de depuración.

El Río Polochic en Santa Elena conformá de la media más alta con 0.087 mgíl. En Bocas de Cobán se obtuvo una kidia de 0.057 mgíl deuP-PDa. La OMS ha establecido un límite máximo permisible en agua potable de 1.500 mgíl (OMS,1988).

3. Estado trófico del Lago de Izabal y relación con los nutrientes

Machorro (1996) defme a un lago eutrófico como un lago que tiene una concentración de fósforo mayor a 20 ugíl; protundidad menor o igual a 10-1 5m; agua turbia y oscura; oxígeno disuelto menor al 10% de saturación, sedimento de fondo orgánico. El valor normal para el cociente de N:P es de 7 (Wetzel 1975). Sakarnoto sugiere que cuando la razón N/P es menor de 10 el nitrógeno es el factor limitante. Cuando la razón es mayor que 17 el fósoforo es el factor limitante. Cuando el fósforo (P) es el nutriente limitante predominan las diatomeas. Las algas verdes (Chlorophyta) y +

azul verdosas (Cianophyta) vuelven a ser dominantes cuando el nitrógeno (N) es el factor limitante (Tilman et al. 1986).

4. Sólidos Totales y Sedimentables

La información existente es fragmentada. Se cuenta con información de 1970 a 1976 Basterrechea et al. (1 993). Brinson (1 976) indicó para 197 1-72 un caudal promedio de 60 m3 Iseg en Telemán y 90 m3 Iseg en Panzós con un máximo de 226 m3 Iseg y 234 m3 Iseg res ectivamente. Basterrechea et al. (1993) reportan para 1992 un P promedio de 178 m Iseg para el Polochic (el punto de muestre0 no es claro) y 152 m3 iseg para el Río Cahabón con un máximo de 254 m3 Iseg y 324 m3 Iseg respectivamente.

Los sólidos totales indican la cantidad de materia en solución y materia sólida cargada por el río. Los sólidos sedimentables sólo representan la materia en suspensión y entonces pueden ser usados para determinar la intensidad de la erosión. Basterrechea et a1.(1993) reportaron un rango de sólidos totales para el Río Oscuro entre 240 mgíl en abril a 20 mgíl en octubre 1992. En el Centro del lago -11contraron un rango entre 220 mgll en febrero a 72 mgll en julio. Para las Bocas de Cobán reportaron un máximo de 2 12 mgíl en febrero y un mínimo de 68 mgíl en julio.

El INDE (1976) reporta la carga de sedimentos en suspensión (toneladaslaño) para los Ríos Polochic en Telemán y Cahabón en Cahaboncito. Para Telemán el promedio de 1970-76 era 457,980 toneladaslaño, para Cahaboncito era 168,719 toneladaslafio. Esto indica que durante estos años el Lago de Izaba1 estuvo recibiendo por lo menos 626,699 toneladas de sedimento por año que llegaban hacia los humedales.

5. Oxígeno Disuelto, pH y Temperatura

Debido a los vientos constantes y la poca protundidad del lago (menor de 17 m) el agua se mantiene bien mezclada y no se estratifica. Machorro 1996 y Basterrechea et al. 1993 reportan niveles de oxígeno disuelto entre 7.14 y 6.38 mgíl. Machorro (1996) señala que durante períodos de lluvia alta se pueden desarrollar condiciones anóxicas en el fondo, las cuales juegan un papel en la liberación de nutrientes del fondo hacia la superficie. Basterrechea et al. (1 993) reportan una media de oxígeno disuelto de 5.5 mgíl en el Río Polochic.

El lago es polimíctico y las temperaturas son ináS o menos iguales entre la superficie y el fondo con una diferencia máxima de 2.0°C (Machorro 1996). Basterrechea en 1991 encontró una termoclina de 2.0°C a 13 m en el Centro del lago en octubre, el cual había desaparecido en noviembre. Las temperaturas máximas encontradas por Machorro (1996) heron 30.4OC en la superficie entre julio y septiembre y 27.0°C en el fondo entre marzo y septiembre.

El pH varía entre 7.5 y 8.4 durante 1991 y 1992 (Basterrechea et al. 1993). Por lo general es uniforme desde la superificie hasta el fondo.

6. Conductividad y transparencia

La conductividad es una característica importante, ya que da una idea de la cantidad de sólidos disueltos ionizados, siendo proporcional a la cantidad presente y a la carga de los iones en el agua. La conductividad es un reflejo de las características petrológicas por donde pasa el Río. En general, el Lago de Izaba1 ha presentado baja conductividad si se compara con el Lago de Managua que presenta conductividades sobre los 1 O00 urnhos/cm (Basterrechea et al. 1993). La conductividad generalmente baja del lago indica que los sólidos solubilizados ionizados están presentes en cantidades bajas y se deben principalmente al transporte de zonas cársticas de la cuenca. Basterrechea et al. (1992) encontraron valores más altos de conductividad en los ríos que en el lago y una mayor conductividad en la época seca.

7. Análisis Microbiológico de Muestras de Agua

a) Determinación de Coliformes El grupo coliforme está formado por bacilos gram negativos, aeróbicos y

anaeróbicos facultativos, no esporoformadores, que fermentan la lactosa con producción de gas en un período de 48 horas, a 35 "C. Producen a partir de la lactosa compuestos intermediarios que reaccionan con ciertos colorantes, resultando en la apariencia característica de colonias coloreadas sobre agares específicos.

El grupo colifonne es utilizado como un indicador de contaminación de origen fecal. Este grupo se divide en totales (grupo coliforme) y fecales (grupo coliforme fecal). Los coliformes fecales se refieren a E. coli y a variantes relacionadas que fermentan la lactosa entre 44.5-45.5 "C en 24-48 horas. Este grupo ha ganado gran aceptación como el mejor indicador de contaminación fecal, ya que el hábitat natural de E. coli es la parte bijr. del intestino de los vertebrados y animales de sangre caliente.

b) Coliformes Totales Los coliformes representan un indicador biológico de la posible presencia de otros

microorganismos patógenos o deteriorantes debido a malas prácticas higiénicas, sanitarias, o de contaminación de origen ambiental, por las descargas de materiales orgánicos por escorrentía y de material fecal de origen humano y animal, sin un tratamiento previo. Su presencia en número elevado solamente refleja la intervención humana y animal en el proceso de contaminación.

Las regiónes con mayor carga de coliformes se obse~varon en los RíosPolochic en Panzós y Santa Elena, y Cahabón de la región suroccidental. Se consideró que los aportes de colifonnes provenientes de los centros poblados y regiónes ganaderas constituyen el mayor aporte de estas bacterias en el lago, aunque todos 16s tribukrios manifiestan contaminación por heces de mamíferos en mayor o menor grado.

Regiónes como las cercanías a El Estor y Fronteras, tienen condiciones deficientes para el tratamiento de excretas, por lo que presentan cantidades de coliformes que evidencian una situación de agua residual y hacen a las aguas poco potables. La norma COGUANOR para agua potable indica que tanto coliformes totales como fecales deben ser NMP <2/100 m1 (Basterrechea et al. 1993).

c) Coliformes fecales Son microorganismos indicadores de contaminación de origen fecal, tanto

humano como animal y de la posible presencia de otros rnicroorganismos patógenos y deteriorantes. Cuadro Al. Valores Medios de Coliformes Totales y Fecales en la Cuenca del Río Polochic y Lago de Izabal.

Punto de Muestreo Coliformes Totales Coliformes Fecales - --

NMP1100 m1 NMP1100 ml Río Polochic en Panzós 4880 677 Río Cahabón 4880 1282 Centro del Lago NR* 30 Río Oscuro 212 hX* * NR: No reportado. Fuente: Basterrechea et al. 1993.

Según la conclusión de este estudio, el aporte de coliformes era de leve impacto. en el lago debido a que las poblaciónes de bacterias encuentran mejores condiciones de sobrevivencia en los humedales de aguas no turbulentas que las que encuentran generalmente en el lago, ya que en las regiónes de pantano hay pH más bajos que los observados en el lago, en donde principalmente se favorecería a bacterias alcalífilas como Vibrio y Plesiomonas (Basterrechea, et al. 1993).

8. Fitoplankton

La presencia de ciertas especies de algas o asociaciones algales en un ambiente específico, las constituye dn indicadores biológicos de las condiciones ambientales existentes. En cierto momento su distribución y10 crecimiento desordenado puede reflejar cambios positivos o negativo que se están dando en el ecosistema.

El Lago de Izaba1 cuenta con luz y temperatura relativamente constantes a lo largo del año debido a su poca profundidad, por lo que las variaciones en la diversidad, riqueza y densidad de géneros de fitoplankton son influenciadas por la cantidad de nutrientes disponibles, sedimentos, lluvias o sequías y los vientos en esa región.

Cuadro A2. Comparación de los Estudios de Plankton efectuados por Brinson y

-- -.

c iano 6% 3 especies 22 especies .. * - Clorofitas 7 especies 33 especies Diatomeas 2 especies 21 especies Dinoficeas no reportó 2 especies Cryptoficeas no reportó 2 especies Fuente: Basterrechea et al. 1993, Brinson 1976

Cuadro A3. Comparación de las Principales Especies de Fitoplankton Obtenidas en el Estudio efectuado por Basterrechea .

Especies de Fitoplankton Período Seco, Período Lluvioso, 1992

- - - -- - -- -- - -- - - - - - - - - -- 1992 -- --

Anabaena sp. X Lyngbya SPP. X X Merismopedia sp. X X Chroococcus sp. X X Closterium spp. X X Cltlorella twlgaris X X Pediastrum clathratum X X P. gracillimum X X Staurastrum spp. X X Gyrosigma sp. X Melosira spp. X X lvostoc sp. X Nitzschia acicularis X Fragilaria sp. X Synedra spp. X X Fuente: Basterrechea et al. 1993.

En el Lago de Izabal durante el período seco se observó el surgimiento de especies nuevas en sustitución de las que eran dominantes. La poca disponibilidad de nitrógeno y fósforo en el agua, la alta turbidez por la mezcla contíua del agua del lago en la mañana y el fuerte oleaje por las tardes, afectan la penetración de la luz para la fotosíntesis, etc. Todo lo anterior hace que las condiciones ambientales en el lago cambien y se tornen difíciles para muchas especies de algas. Como consecuencia de esto se da el fenómeno de sucesión; es decir, desaparecen ciertas especies y surgen nuevas que luego se vuelven dominantes.

Abril, fuial del período de estación seca, representó el período más crítico en las condiciones ambientales para el fitoplankton. Con el descenso del fósforo y del nitrógeno a niveles muy bajos disminuyó la presencia de muchas especies y la presencia de muchas especies de algas fue esporádica en varios puntos de muestreo. Durante los meses de enero a marzo, algunos puntos de muestreo localizados en el sector oeste del lago, tales como Bocas del Cobh, fueron las que presentaron mayor diversidad de especies. Esto se explica por la proximidad del Río Polochic, el cual, a través de los aguaceros temporales en determinados momentos incrementan el aporte de nutrientes debido a las escorrentias.

Los florecimientos de algas observados en algunos sectores del lago, se relacionan con corrientes de agua dentro del lago que vienen de los ríos y que producen un efecto rápido por la carga de nitrógeno y fósforo que contienen (Basterrechea et al. 1993). Al inicio de la época lluviosa se notó la proliferación de las especies algales dominantes. Esto tiene relación directa con el incremento de la concentración de los nutrientes arrastrados por los ríos. La proliferación de las especies existentes en el lago

representaron un incremento de la bio~nasa alga4 tales como: Melosira grunulata, Microcystis aeruginosa, Closterium sp., Pediastrum spp.

La mayor disponibilidad de nutrientes al inicio de la época lluviosa no produjo un incremento significativo en la diversidad de las especies fitoplanktónicas. En la condiciones dificiles existentes en el lago, las especies mejor adaptadas a estas condiciones fueron las que proliferaron con el incremento de nutrientes, acentuándose más la competencia. Las algas verdes incrementaron su número, desplazando a las Cianofitas y Diatomeas, tales como Pediastrum, Closterium y Melosira.

Con el avance de la estación lluviosa, las condiciones del lago fueron cambiando, volviéndose difíciles para algunas especies y favorables para otras. Las fuertes precipitaciones del mes de junio provocaron gran turbidez en las aguas de los ríos y en el lago, por todo el material arrastrado; por otro lado, la gran descarga de agua recibida de los afluentes produce un fenómeno de dilución y corrientes fuertes hacia el sector este del lago.

La elevada turbidez de las aguas y el fenómeno de dilución explican la poca ocurrencia de las especies de fitoplankton observadas en el mes de julio en los puntos de mi~e~trpo. La perturbación que sufre el lago en esta fase del invierno afectó no sólo la abundancia de las especies sino también la diversidad de las mismas (Basterrechea et.al. 1 993).

9. Salud

Los serivicos de salud son deficientes en toda la región. Sólo hay un médico por cada 8000 habitantes (GTZ 1996). La mayoría de las comunidades no cuenta con los semicios básicos: agua potable (90% carece de servicios), letrinización, drenajes, disposición de desechos (92% carece de servicios), etc. (GTZ 1 996). Generalmente utilizan el agua de los ríos cercanos y del lago para satisfacer sus necesidades básicas. Sin embargo, la falta de drenajes, conduce a que se viertan las aguas residuales de origen domiciliar directamente en los cuerpos de agua, lo cual los contamina con materiales, principalmente, de origen fecal. Esto puede traer como consecuencia enfermedades gastrointestinales. Ep Alta Verapaz la morbilidad infantil debido a enfermedades intestinales (diarréicas y parasitarias) es 67% con una mortalidad de 41% debido a estas causas. En los adultos, la morbilidad es 61% y la mortandad 13% por las mismas causas.

Tanto en Alta Verapaz como en Izabal, hay una alta incidencia de casos de malaria. Entre las principales causas de morbilidad en las cabeceras municipales de El Estor y Panzós están las enfermedades respiratorias, la diarrea y desnutrición. También se reporta el dengue como una de las principales enfermedades que afectan a la población de ambos municipios (Basterrechea, 1991). a

Se ha trabajado instensivamente en un programa de letrinización y según GTZ (1996) 87% de la población cuenta con este servicio, pero por razones culturales no lo usan.

Objetivos

Objetivo General:

1. Determinar el impacto de la cuenca del Río Polochic sobre la integridad ecológica del Lago de Izabal.

Objetivos Especifxos:

1. Medir la precipitación, carga de sedimentos, erosión, y drenaje estaciona1 de las cuatro cuencas focales del sector oeste del lago.

2. Estudiar la cantidad de nitrógeno y fósforo presente estacionalmente en el agua que lleva el Río Polochic y sus principales tributarios.

3. Evaluar los niveles de plankton y coliformes presentes en la sección occidental del Lago de Izabal, y determinar como estos varían a través del año.

4. Determinar la relación que existe entre los coliformes. plankton, y nutrientes durante diferentes partes del año.

5. Crear un sistema de información geográfica que servirá como una base para el monitoreo a largo plazo de la calidad de agua que fluye hacia el Lago de Izabal desde el Río Polochic.

Hipótesis

1. Existe una correlación positiva entre la cantidad de nutrientes ingresando al Lago de Izabal a través del Río ~oiochic y las poblaciónes de plankton .

2. Durante la temporada de lluvias, la cantidad de nutrientes y el volumen de sedimento que ingresa al Lago de Izabal es t&i&&vadb, qút2 durante la temporada seca.

3. La deforestación actual y las actividades agrícolas en las cuencas del estudio detemíhan los niveles de nutrientes y sedimentos encontrados en el caudal del Río Polochic y el Lago de Izabal. O

Metodología

La coordinación e integración de todos los componentes del proyecto en forma de un análisis del sistema del drenaje de la cuenca del Río Polochic, estuvo a cargo de Ame Di&-.PhD en Ecología, catedrática e investigadora en la Universidad del Valle. El análisis de nutrientes en el agua y el sedimento se realizó bajo la dirección de la Lic. Odette de Bocaletti, Química Bióloga, investigadora y catedrática en la Universidad del Valle. El Análisis de Plankton estuvo a cargo de Margaret Dix, Limnóloga y Directora del Departamento de-Bihgíst.de 1; ~r&ersidad del Valle. El Sistema de Información Geográfica fue realizado bajo la dirección del Ing. Igor De la Roca, Director del Sistema de Información Geográfica de la Fundación Defensores de la Naturaleza. Los estudios hidrológicos fueron dirigidos por el Ing. Rafael Girón, investigador y catedrático de la Universidad del Valle y Universidad Rafael Landívar.

Para llevar a cabo el proyecto se consolidó un equipo transdisciplinario que integró aspectos hidrológicos (caudal, etc.), aspectos químicos del agua (nutrientes: específicamente fósforo y nitrógeno y carga de sedimentos),. aspectos biológicos (plankton, macrofitas, peces), y ecología de paisajes (SIG, Análisis de Sistemas). Los análisis de calidad de agua se realizaron en el lugar con el equipo HACH y los análisis de sedimento, nitrógeno total, fósforo total, coliformes y plankton se realizaron posteriormente en el laboratorio en la Universidad del Valle. Defensores de la Naturaleza proporcionó su lancha y guardarecursos para llevar a cabo la recolección de las muestras de agua en la desembocadura del Río Polochic y el Lago de Izabal.

. .

Plan de Trabajo y Sitios de Muestreo

Debido al presupuesto limitado del proyecto, se delimitó la cobertura del estudio a las 4 cuencas más significativas. Las cuencas que más contribución tienen a la calidad de agua del Río Polochic son: Cahabón, Tinajas, Zarco y Pueblo Viejo. El Río Cahabón es el río principal que drena toda la región de Cobán. Las cuencas de Tinajas, Pueblo Viejo y Zarco actualmente sufien las tasas de deforestación más altas en la Sierra de las Minas debido al avance de la fiontera agrícola Q'eqchi (Oscar Rojas, comunicación personal).

Las muestras, para realizar los estudios del agua del lago de Izabal, se recolectaron en 4 viajes de 4 días cada uno. Adicionalmente se realizó un viaje de reconocimiento del área. Se tomaron muestras en: el Río Polochic en Telemán; el Río Polochic en Panzós; el Río Polochic en Papaljá; el Río Tinajas, el Río Pueblo Viejo, el Río Cahabón, el Río Zarco y el Río Jolomjix. En el Lago de Izabal se tomaron muestras en: las dos desembocaduras del Río Polochic, el Centro del Lago, Río Oscuro; Punta Chapín (el lugar donde se ha observado el mayo número de manatíes en el Lago de Izabal) y El Estor (Anexo 1, Mapa 1). Se tomaron muestras tanto a 1 metro de la

saperficie como del fondo en cada uno de los puntos. En el caso de las muestras para coliformes únicamente se tomaron a 0.50 m de la superficie Los viajes se realizaron en los meses de abril, junio, septiembre y noviembre de 1998 y enero de 1999.

Cuadro M1. Localización de Algunos Puntos de Muestreo.

Punto de Coordenadas

- - Muestreo UTM ~olochic-~anzós 16 2 17 7 13 E

17 038 39 N Ríopueblo Viejo 16 2 12 186 E

16 946 67 N Río Tinajas 16 214 887 E

16 941 77N Río Zarco 16 223 967 E

16 946 69N Río Cahabón 16 226 482 E

17 018 87 N Río Jolomjix 16 206 42 E

16 965 75 N Centro del Lago 16 259 074 E

17 125 08N Punta Chapín 16 256 690 E

17 041 74 Bocas Cobán 16 247 810 E

17 134 90 N

Bocas Bujajal 16 246 477 E 17 333 40 N

Río Oscuro 16 249 840 E 17 016 90N

A continuación se detalla la metodología utilizada para cada etapa del proyecto.

Factores físicos y químicos:

1. Estudio hidrológico preliminar de la CUENCA DEL NO POLOCHIC para calcular la contribución de las distintas cuencas al caudal del Río.

J

Se fkvaron a cabo mediciones puntuales en 4 épocas (abril, junio, noviembre y enero) parapder estimar cual era la contribución temporal de las 4 cuencas sobre el caudal final del Río Polochic y que'relación tenía con los patrones de precipitación en la montaña. Se midió el caudal y la velocidad del agua de estos ríos usando una sonda de comente. Datos sobre la precipitación y el caudal ael Río Cahabón fueron recopilados de la estación del NSIVUMEH. Además se recopilaron los datos preexistentes sobre la cuenca para poder tener un panorama completo del comportamiento histórico de los ríos.

2. Estudio en época lluviosa y época seca de los sedimentos, nutrientes presentes en el RÍO POLOCHIC Y SUS TRIBUTARIOS: especflcamente Cahabón, Zarco, Tinajas y Pueblo Viejo.

Este componente analizó los niveles de nutrientes presentes en el agua y el sedimento que lleva el agua. En particular se midieron los niveles de fósforo y nitrógeno, así como la conductividad, carga de sedimento y materia orgánica que lleva el agua. En cada uno de los tributarios, se recolectaron muestras de agua del río y del Río Polochic (arriba y abajo de las desembocaduras). Las muestras fueron tomadas durante cuatro días seguidos y analizadas utilizando un laboratorio portátil estandarizado. En el caso de los sedimentos, nutrientes, nitrógeno total y fósforo total se transportaron las muestras a la ciudad en hieleras a 4" C.

a. Análisis de parámetros fisicos y químicos en el campo

En cada sitio de muestreo se midió la profundidad, temperatura del agua, turbidez, transparencia, conductividad, pH, y oxígeno disuelto (usando medidor YSI).

Para la medición de la temperatura, conductividad y oxígeno disuelto, se contó con un equipo electrónico previamente calibrado, el cual, tiene un electrodo unido a un cable que está marcado a cada metro para medir la profundidad. Este se hace descender en el cuerpo de agua para tomar las mediciones a partir de la superficie y luego a cada metro de profundidad hasta llegar al fondo del lago. Con los datos obtenidos se hizo un perfil de temperatura, oxígeno disuelto y conductividad de cada uno de los puntos de muestreo.

Para medir la transparencia se utilizó un Disco Secchi, el cual consiste en un disco plástico de color blanco, el cual está.unido a un peso y a una cuerda que tiene marcada la longitud. Este se hace bajar en el cuerpo de agua y se mide la distancia desde la superficie hasta donde el disco desaparece y a continuación se mide la distancia cuando reaparece, luego se obtiene el promedio. Esto da una medida de la profundidad hasta la cual la luz penetra en el cuerpo de agua (zona fótica), que es donde ocurren la mayoría de los procesos biológicos que utilizan la luz solar como fuente de energía (yroductividad).

b. Determinación de carga de sedimentos y sólidos totales

Para medir la carga de sedimentos en las muestras de los ríos se usaron conos de sedimentación de Imhoff montados en el laboratorio, para determinar el volumen de sedimiento. Luego se usó el factor de 2.6 densidad relativa (Rowell, 1994) para calcular el peso. Para calcular los sólidos totales, se secó 100 ml. de muestra hasta peso constante para obtener el peso de carga de sólidos en gramos por litro. A partir de las mediciones de caudal se determinó la carga total de sedimentos y sólidos que aporta el Río Polochic al Lago de Izabal.

c. Análisis de nitrógeno y fósforo

Para el análisis químico de nitrógeno y fósforo se tomaron muestras de 2 litros en el campo. Los métodos fuerón los siguientes:

Nitrógeno-Amoníaco: método Nessler. Este análisis se realizó en situ. Nitrógeno-Nitrato: método reducción de cadmio. Este análisis se realizó en situ. Nitrógeno-Nitrito: método de diazotización. Este análisis se realizó en situ. Nitrógeno-Total: método de Persulfato (Adams 1990) utilizando una modificación del método desarrollado en la Dirección General de Energía Nuclear para utilizar el reactivo Spectroquant de Merck para nitratos, con el fm de utilizar menor cantidad de muestra. Fósforo-Ortofosfato: método ácido ascórbico. Este análisis se realizó en situ. Fósforo Total: Hidrólisis por ácido sulfúrico y persulfato de potasío, en el laboratorio.

Los análisis químicos siguieron métodos estándares (APHA, 1983) y se llevaron a cabo usando el laboratorio de campo HACH (cuando el análisis se realizó en situ) o en el labcratori:, en la ciudad capital. Todos los reactivos fueron estandarizados antes de cada época de muestreo. Estos datos sirvieron para determinar la contribución relativa de nutrientes de cada tributario durante las diferentes temporadas del año. Estos muestreos se llevaron a cabo cuatro veces durante el afio para tomar en cuenta la estación de lluvia, la estación seca, y distintas temporadas de siembra y proceso de productos agrícolas.

Poblaciones de Plankton y Coliformes

1. Evaluación de las poblaciónes de plankton y coliformes presentes en la parte occidental del LAGO DE IZABAL y sus fluctuaciones estacionales durante el período del estudio, asi como la relación de esta distribución con los niveles de nutrientes observados.

Se tomaron las muestras con una botella de Van Dorn por un metro debajo de la superficie y justamente arriba del fondo.

a. Tratamiento de las Muestras

Se utilizaron recipientes nuevos de plástico para las muestras. Para preservarlas hasta su análisis, se usó el siguiente procedimiento: a) Para coliformes y parámetros fisicos y químicos: se transportaron en refrigeración. b) Para fitoplankton: los recipientes para las muestras se cubrieron con papel aluminio para mantenerlas en oscuridad; y se adicionó a cada muestra lugol al 10% (1 m1 de lugol por cada 100 m1 de muestra).

b. Conteo de Coliformes

l . Recolección de muestras de una corriente Se abrió el fiasco esterilizado y se llenó, para lo cual, se sostuvo por la parte inferior y se sumergió hasta una profundidad de aproximadamente 20 cm con la boca ligeramente hacia arriba; si existía corriente, la boca del fiasco se orientaba hacia la corriente. Posteriormente, se colocó la tapa al frasco y transportó en refrigeración, hasta su análisis antes de 18-24 horas después del muestre0 (OMS, 1988).

2. Materiales y Equipo - Tubos de ensayo con tapadera de rosca de 18 x 100 mm - Tubos de Durham de 10 x 75 mrn - Pipetas de 10 mi y 1 mi estériles - Agar de Levine Eosina Azul de Metileno - Medio MR-VP - Indicador rojo de metilo - Agar citrato de Simmons - Reactivo de Kovacs - Incubadora de 35°C +/- 1 "C - Baño de María a 45.5 "C +/- 0.2 "C - Reactivos para Voges Proskauer: alfa naftol y KOH al 40% - Caldo de lauril sulfato triptosa (LTS) - Caldo bilis verde brillante, con 2% de lactosa (BVB) - Caldo E. coli (EC)

3. Procedimiento y Cálculos Se preparó la muestra de acuerdo a las instrucciones sobre preparación, homogenización y diluciones de las muestras. Se realizaron las diluciones que se

- - consideraron adecuadas y se seleccionaron las diluciones consecutivas a ser sembradas (Speck, 4 984).

r

4. Prueba presuntiva para coliformss lofades (Grupo col i fom) 4.1 Preparó y sembró diluciones consecutivas 4.2 Inoculó 5 tubos por cada dilución, agregando a cada tubo 1 mi. Se utilizó una pipeta estéril para la iiembra da cada dilución. 4.3 Incubaron los tubos 24-48 horas a 35°C +/- 1°C. 4.4 Lectura de los tubos: Se anotó el número de tubos positivos a gas dilución sembrada. En los tubos positivos se observó el desplazamiento del líquido en la campana de Durham y10 formación de burbujas en el medio (Speck, 1984).

5. Prueba de confnnación para colifonnes totales (Grupo col i fom) 5.1 Por cada tubo de caldo LTS positivo a gas se sembró a un tubo de caldo BVB. Se incubó durante 24-48 horas a 35°C +/- "C. 5.2 Se anotó el número de tubos con reacciones positivas a gas, lo que indicó que la presencia de coliformes quedó confirmada.

5.3 Se calculó el NMP: se realizó la lectura en base a la tabla respectiva (Speck, 1984).

6. Prueba para confirmar coliformes fecales (Grupo coliforme fecal) 6.1 A partir de los tubos (LTS) que dieron reacción positiva en el ensayo presuntivo para coliformes generales, se sembró una asada de cada tubo positivo a un tubo de caldo EC. 6.2 Se incubaron los tubos sembrados a 44.5"C +/- 0.2 "C en baño de María por 24-48 horas. 6.3 Se anotaron los tubos donde se ha formado gas. La densidad bacteriam se calculó basándose en las tablas de NMP (Speck, 1984).

7. Prueba para Confirmar Escherichia coli De cada tubo de caldo EC positivo a gas, se tomó una asada, se sembró en estrías de agar de L-EMB y se incubó durante 24 hrs a 35°C +/- 1 "C. Se examinaron las placas, buscando colonias caracerísticas de E. coli (centro oscuro con o sin brillo metálico). Se picaron 2 colonias en tubos con agar PCA o agar nutritivo para realizar pruebas bioquímicas. Se realizó una tinción de Gram a las colonias sospechosas. Si se observaron bacilos o coco bacilos Gram negativos, se sigui6 con las pruebas bioquímicas IMVIC (Speck, 1984).

8. Indol Se sembró un caldo de triptona al 1% e incubó a 35 "CI24hrs. Se adicionó reactivo de Kovacs. La aparición de un color rojo en la capa superior es una reacción positiva (FDA, 1984).

9. Rojo de metilo (MR) y V~sges porskauer (VP) - Se sembró iiri tubo con 2 ml de caldo MR-VP y se incubó a 35 "C124hrs. Luego

" se transfirió 1 ml ,del cultivo a un tubo limpio y se adicionó unas gotas del indicador rojo de meIblo.' El aparecimiento de un color rojo es una prueba positiva. Para la prueba de VP, se adicionó al tubo 1 ml del cultivd, 0.6 ml de solución de alfa naftol y 0.2 ml de KOH aT 40%+*~8'a~i@ vigorosamknte el tubo

. . y sq dejó abierto. Una prueba.positiva es el desarrollo de un color rosado a rojo en un tiempo máximo de 1 5 min*os,(FDA, 1 9 84).

10. Citrato Se sembró con bastante inóculo agar citrato de Simrnons e incubó a 35 "CI24hrs. Una prueba positiva es la observación de crecimiento, acompañado por un cambio del color verde del medio (FDA, 1984).

c. Conteo de Fitoplankton

Las muestras para cuantificar el fitoplankton se colectaron con una botella de Van Dorn únicamente en los puntos de muestre0 ubicados en el lago. Después de realizar un monitoreo en muestras obtenidas de los ríos considerados en este estudio, se determinó que la cantidad de plankton era poco significativa. Se muestreó tanto la superficie como el fondo en cada uno de los puntos. Inicialmente, se consideró que podría utilizarse para preservar las muestras el método de la formalina y el del lugol. Sin embargo, luego de algunas pruebas preliminares se decidió que se utilizaría solamente el lugol. Las muestras de agua, para realizar el conteo de plankton, fueron de un volumen de 500 mi. Se depositaron en recipientes plásticos recubiertos con papel aluminio y con 1 ml de lugol al 10% por cada 100 mi de muestra, para preservarla. En el laboratorio, el plankton fue concentrado por filtración utilizando membranas con una porosidad de 0.45 um y a 5 atm de presión. Posteriormente el material filtrado se suspendió en 25 mi de la muestra de agua filtrada. Luego, se contaron 5 alícuotas de 0.1 mi de cada una de las muestras concentradas por filtración. Se utilizó un microscopio binocular, una cámara Sedgwick- Rafter y una celda Palrner para la cuantificación e identificación. El fitoplankton se. identificó utilizando claves dicotómicas apropiadas y se determinó la densidad e índices de riqueza de Margalef. La calidad de estos datos estuvo bajo la dirección de Margaret Dix.

Sistema de información geográfica con información recolectada durante el estudio

Se estableció una base de datos que incluye datos hidrológicos, químicos y .biológicos del agua; así como los patrones de crecimiento de la población humana dentro de las cuencas y cambios en el uso de la tierra. Esto se realizó utilizando las facilidades del Centro de Informaci6n Ceogáfica DefensoresíUVG e interpretación de imágenes satelares sobre uso de la tierra, temperatura y características del agua. El desarrollo del sistema de información geográfica se realizó en colaboración con el apoyo del Centro de Información Geográfica Defensores~UVG bajo la dirección del Ing. Igor De la Roca, quien supervisó este trabajo, quien contó con la ayuda de un estudiante y un ayudante quienes ingresaron y analizaron los datos. Se prepararon mapas temáticos utilizando información proveniente de mapas generales o de refepoó.t@Z &, infor&cbk de W-. '

adicional se obtuvo del. trabajo de campo, análisis de imá&r&,? estudios científicos, estadísticas publicadas y mapas existentes. El impacto de los asentamiJntos humanos y el uso del suelo, así como la influencia de las caracterísitcas geográficas y geológicas de la cuenca en los niveles de contaminación de los ríos y Lago de Izaba1 se interpretó haciendo uso de los mapas temáticos de poblaciónes humanas, cobertura vegetal y geología.

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Resultados

Resultados Esperados

1. Una revisión de los caudales del Río Polochic y sus principales tributarios.

2. Cuantificación de la carga de sedimentos y nutrientes llevados por el Río Polochic, la cual permitirá hacer inferencias sobre la calidad del manejo del recurso suelo en las diferentes cuencas.

3. Cuantificación del nivel de eutroficación de la región occidental del Lago de Izabal y su relación con los niveles de nutrientes presentes en el agua a través de 2 tesis: una en biología y una en química.

4. Un sistema de información geográfica que servirá como una base para el monitoreo a largo plazo de la calidad de agua del Río Polochic y el Lago de Izabal.

5. Información útil para la planificación del manejo regiónal de los recursos naturales y el desarrollo regiónal. Base de datos para medir futuros impactos ambientales.

Descripción de los Ríos Principales:

Río Cahabón: Este Río nace en los pantanos de Patal, de allí llega al municipio de Tactic ,el cual lo cruza de este a oeste, luego atraviesa los municipios de Santa Cruz Verapaz y San Cristóbal Verapaz, y después de haber descrito desde su origen un gran semicírculo, continua en dirección norte. Al llegar a la población de Cobán recibe el nombre de Río Cobán, después de atravesar éste continua en la jurisdicción de los municipios de San Pedro Carchá y Lanquín. En el municipio de Cahabón se desliza en sierras de rocas calizas, y debido a la t~pografia, su corriente se vuelve más rápida, para luego desembocar en e1 Río Polochic. Por el tipo de terreno (cárstico), recibe varios afluentes subterráneos. Su cauce es de aproximadamente 153 km y el área de la subcuenca esse 2248 km2.

Río Polochic: Constituye el principal drenaje del departamento de Alta Verapaz, pasa por los poblados de Tarnahú y La Tinta. Al llegar a la aldea Telemán, en terrenos sujetos a inundaión, su curso serpentea, pero al llegar a la población de Panzós, vuelve a tomar rumbo Este, hasta su desembocadura en el Lago de Izabal después de recorrer aproximadamente 177 Krns. La comente del Polochic desde su origen hasta la población de La Tinta no es navegable, luego de La Tinta a la población de Panzós, es navegable

c, 4- 'con embarcaciones de poco calado, y de Panzós hasta su desembocadura, ofrece más facilidad= para su navegación. Su área es de 2822 km2.

* - 6

Río Boca Nueva: Nace en el municipio oanzós, Alta Verapaz, es el resultado de la unión de los Ríos Canguacha y Carabajal, corre del sur-este al sur, de la cabecera municipal de Panzós, descargando en el Río Polochic. Posee una longitud aproximada de 10 Kms.

Río Zarco: Nace al oeste del Río Blanco y al nor-noreste del cerro el Cañita1 (Sierra de las Minas). Al sureste del casco de la finca Sepur, recibe a los Ríos Cagua y Tze, continuando hacia el norte, descargando en el Río Polochic en la zona de inundación, al sur de la aldea Cahaboncito, al oeste del paraje Punta de rieles y al este de la laguneta Manga Vieja. Posee una longitud aproximada de 74 Kms.

Río Tinajas: Nace al norte de la montaña El Licenciado (Sierra de las Minas), corre de sur a norte. Le afluyen los Ríos El Imposible y Peñas Blancas. Atraviesa la finca Tinajas y descarga en el Río Polochic a unos 3 Krns al este de Panzós, en la laguneta San Vic~nte. ?osee una longitud aproximada de 52 Kms.

Río Pueblo Viejo: Nace en la Sierra de las Minas y tiene un cauce apoximado de 20 krns. pasando por el pueblo del mismo nombre. Se junta con el Río Polochic en la Finca la Esperanza.

Caudales y precipitación

La única estación metereológica que funcionó durante el período total del estudio, fue la estación metereológica de Cobán.

Cuadro R1. Precipitación Mensual. Estación Cobán. 1998.

Enero Febrero

69.9 2.9

Marzo Abril

1 Octubre 1 529.6 1

9.0 72.5

Mayo Junio

15 1.2 244.8

1 1

Fuente: INSIVUMEH 1999

Noviembre Diciembre

207.5 76.7

Además de presentarse una precipitación annual total de 1976.7 mm, se demuestra que durante los cuatro días (27-30 de octubre, 1998) hubo 308.9 rnrn de precipitación debido al paso de la Tormenta Tropial Mitch por el territorio nacional. O sea que la Tormenta Tropical Mitch fue responsable del 16% de la precipitación anual de 1998 en 4 días.

El Cuadro R2 demuestra los resultados de la medición de los caudales de la cuenca del estudio.

Cuadro R2.

CAUDAL PROMEDIO DE LOS R/OS DEL ESTUDIO (muse9)

Abril Junio Noviembre Enero Promedio,

Boca Nueva ndl 9.401 38.001 9.0011 16.18 CahaMn-Cahaboncito 1 66.101 75.001 152.001 70.00ll 90.78

Pueblo Viejo Tinajas Zarco

La contribución principal del agua para el Lago de Izaba1 proviene en partes similares del Río Polochic y Río Cahabón. No fue posible determinar el caudal de los Ríos Tinajas y Zarco durante noviembre porque estaban completamente inaccesibles debido a las crecidas. Sin embargo, es de notar que el caudal de los ríos mayores (Polochic, Cahabón) se duplicó, mientras que el caudal de los ríos menores (Pueblo Viejo, Boca Nueva) llegó a ser cuatfo veces mayor en algunos casos. Durante el mes de noviembre el caudal total de las dos Bocas del Polochic (representado por la medición del caudal en el-Gancho) representó 65% del total de los caudales de los Ríos Polochic en Panzós y el Cahabón en Cahaboncito. ,.. . .

Sedimentos

Turbidez. La turbideadel Río Polochic no demuestra ningún patrón entre los sitios de muestreo. Sin embargo, es notable el aupxnto en todos los puntos (más de 300%) en el muestreo de noviembre (Figura R1, Anexo 1). En cuanto a los tributarios del Río Polochic, de manera similar, la turbidez fue mucho más alta en el mes de noviembre, con la excepción del Río Pueblo Viejo en donde la turbidez fue más elevada en enero 1999

3.44 9.63 5.71

6.80 20.66 7.46

47.63 nd nd

6.20 18.00 7.00

Ponderado 11.02 46.94 18.74

(Figura R2). El Río Boca Nueva y el Río Cahabón demostraron niveles de turbidez mucho mayores que los demás ríos. En el Lago de Izabal (Figura R3) la turbidez fue mucho menor que en los ríos, oscilando entre O y 45 FTUs durante el período (Anexo 1). Los niveles del Polochic oscilaron entre O y 196 FTUs (Anexo 1). La reducción en turbidez entre los puntos Polochic- Panzós (170 FTUS) y Cahabón (160 FTUs); y Bocas de Cobán (Bocas 1) (40 FTUs) y Bocas de Bujajal (Bocas 2) (25 FTUs) demuestra la capacidad del humedal Bocas de Polochic para filtrar las sustancias que causan turbidez en el agua.

Disco Secchi. La visibilidad del Disco Secchi es una medida de la claridad del agua. Durante el estudio se obtuvieron valores entre 0.07m y 2.50m. Los valores menores fueron observados en el mes de noviembre en las Bocas de C o b h (0.07m) y las Bocas de Bujajal (0.12m). Fueron notables los valores de 0.25m en junio para Punta Chapín y 0.50m en El Estor en junio, después de empezar la epoca lluviosa (Figura R4, Anexo 1). El Centro del Lago siempre se mantuvieron valores superiores a 2.20 metros.

Sólidos Totales. Los sólidos totales son una medida de la totalidad de materia presente en el agua, ya sea sustancias en solución, materia erosionada, o plankton. Los sólidos sedimentables dan una medida de la materia sólida o de las partículas erosionadas o entrando al río por contaminación.

Sólidos Totales en los ríos. Es claro (Anexo 2, Figura R5, Figura R6) que la cantidad de sólidos totales proporcionados por los Ríos Pueblo Viejo, Tinajas y Zarco son menores que la contribución de sólidos totales del Río Polochic al nivel de Telemán, Panzós y el Río Cahabón. Arriba de Telemán, la cuenca tiene un área de 1 542 km2. Se notó también un gran aumento en el nivel de sólidos totales cargados por el Río Polochic entre Papaljá y Telemán en los meses de junio y noviembre (Figura M) . La cantidad de sólidos totales en la mayoría de los puntos fue mayor en el mes de noviembre (Figuras R5, R6). En la Figura R7 se demuestra la carga en kglseg de sólidos totales transportados por el Río Polochic y sus afluentes.

Sólidos totales en el lago. La información proporcionada por el Anexo 2 sugiere que hay niveles muy altos de sólidos totales en abril en el Centro del lago, Punta Chapín y El Estor. Sin embargo, estos resultados fueron debido a un error en la metodología empleada para muestrear estos puntos. Debido asla twdanza en la llegada del equipo, no - se contó con el aparato adecuado paraL>e%tizar este primeímuestreo. En contraste a los ríos, la cantidad de sólidos totales en el Lago de Izabal f& por 16 general mayor en el mes de junio (Figura R8).

Sólidos Sedimentables. En el Río Polochic (Papaljá, Telemán y Panzós) y los Ríos Cahabón y Boca Nueva, las cantidades de sólidos sedimentables fueron mayores en el mes de noviembre (Figuras R9, R10). En los ríos tributarios, Pueblo Viejo, Tinajas y Zarco hubo poca variación durante el periodo de muestreo. La Figura R11 demuestra la carga en m3/seg de sólidos sedimentables. En el Lago de Izabal, el mes de junio tuvo la mayor cantidad de sólidos sedimentables (Figura R12). Es interesante notar que en el Lago de Izabal, los niveles de sólidos sedimentables observados en el mes de junio

fueron mayores que los niveles de sólidos sedimentables observados en los ríos en cualquier mes.

Temperatura

El Anexo 3 muestra que en el Río Polochic las temperaturas variaron desde un mínimo de 20.7"C en enero en Papaljá a un máximo de 32°C en junio en Panzós. En los ríos tributarios las temperaturas menores fueron registradas en enero en el Río Tinajas (18.9"C) y el Río Zarco (19S°C, ver Anexo 3). La temperatura del agua fue casi homogénea en abril y varió entre 23°C y 24' C. En junio las temperaturas promedio fueron muy similares tanto en los ríos como el lago, mientras que en noviembre se notó que la temperatura promedio en el lago fue mayor que la temperatura promedio en los ríos. Asímismo, las temperaturas promedio en los ríos tributarios fueron menores que la temperatura promedio en el Río Polochic (Anexo 3). Por lo general en el lago no hubo diferencia significativa entre la temperatura en la superficie y el fondo, exceptuando El Estor en el mes de enero cuando se notó una diferencia de temperatura de 2.4"C.

En'los meses de junio, noviembre y enero el pH fue similar entre los sitios, siendo entre 7.7 y 8.0 (ligeramente básico) en junio y 6.9 a 7.1 (ligeramente ácido) en promedio en noviembre y enero. En abril hubo bastante variación con un rango entre 9.0 y 7.1 entre los sitios. En este mes, en el Polochic, el promedio fue 7.8 mientras que fue 8.1 en los tributarios y 8.7 en el lago (Anexo 3).

Distribución de conductividad y oxígeno disuelto

Conductividad. Los ríos tributarios Pueblo Viejo, Tinajas y Zarco siempre se fueron una conductividad menor a los demás puntos de muestreo (Anexo 3). La conductividad del Lago de Izabal fue mayor en todos los puntos de muestreo en todas las fechas muestreadas. Los mayores niveles de conductividad de los ríos fueron obtenidos durante el mes de junio, en donde el promedio para el Río Polochic fue 330 umhosll, para los -. tributarios 144.7 umhosll y para el Lago de Izaba1 667 umhosll (Anexo 3). Por lo general, . . . -. 9;:- la diferencia entre la conductividad en la superficie y el fondo fue poca. Sin embargo, es

.%- +* interesante observar que la conductividad en Bocas de Cobán (Bocas 1) en la superficie . . (650 u ~ o s l l ) en junio fue muy diferente a lo del fondo (205 umhosll), pero no fue así en Bocas de Bujajal (Bocas 2) (200 umhosll en ambos niveles). El mismo fenómeno se observó, en junio, en el Río Oscuro, en donde la superficie tenía una conductividad de 485 umhosll y el fondo de 225 umhosll (Anexo 3). - . . Oxígeno Disuelto. Aunque cargó gran cantidad de sólidos, el Río Polochic se mantuvo relativamente bien oxigenado (Figura R 14). El nivel más bajo de 0 2 disuelto fue 5.1 mg/l en Panzós en junio (Figura R14). Los ríos tributarios en general mantuvieron altos niveles de oxígeno, exceptuando el Río Jolomjix, el cual tuvo 6.4 mg/l O2 en enero y 0.9 mg/l en junio (Figura R11). Aunque el Lago de Izabal se mantuvo bien mezclado, sí hubo épocas y sitios en donde el nivel de oxigeno en el fondo fue reducido (Anexo 3).

En el mes de junio, el oxígeno fue notablemente más bajo en el fondo en El Estor y el Río Oscuro. En noviembre, el fondo fue anóxico en Punta Chapín y El Estor y el promedio de oxígeno en el fondo en todos los sitios fue 3.9 mgll comparado con 6.5 mgll en la superficie. En esta fecha, fue notablemente menor en todos los puntos con la excepción a las Bocas de Cobán (Bocas 1) y las Bocas de Bujajal (Bocas 2). En enero, el fondo en Punta Chapín fue anóxico (O mgll, ver Figura R16) y tanto la superficie (Figura R17) como el fondo en Río Oscuro demostraron niveles bajos de oxígeno disuelto (2.8 mgll y 3.0 mgll respectivamente, ver Anexo 3). Las figuras R18, R19, R20 y R21 muestran los perfiles de temperatura y oxígeno disuelto en los puntos Centro del Lago, Río Oscuro, Piinta Chapín y El Estor respectivamente.

Kutrientes

Fósforo y sus derivados. Los niveles de fósforo total y fósforo reactivo se presentan en el Anexo 4. En todos los ríos los niveles de fósforo total fueron menores de 0.08 mgll exceptuando el mes de noviembre cuando los niveles promedio aumentaron hasta 10 veces. Las excepciones fueron el Río Pueblo Viejo y el Río Jolomjix, donde en algunos casos el aumento fue aproximadamente de 50% (Figuras R22 y R23). Fueron más altos en el Río Polochic, Telemán y Panzos y el Río Cahabón donde sobrepasaron 1 mgll. Los niveles más bajos se observaron en el mes de junio y los más altos en el mes de noviembre. En el lago, a excepción de los puntos Bocas de Cobán (Bocas 1) y Bocas de Bujajal (Bocas 2), los niveles de fósforo total fueron menores a 0.09 mgll (Anexo 4, Figura R24, R25). El promedio de niveles de fósforo en el Lago de Izabal (0.049mgll) fue menor que lo de los ríos con excepción del mes de enero cuando los promedios fueron muy similares entre ríos tributarios y el lago. La figura R26 demuestra la carga total de fósforo en gramos de fósforo/segundo en los ríos. Es claro que la carga total en el muestreo de noviembre alcanzó un total mucho mayor que la carga en cualquier otro mes (hasta más de 250 glseg en Panzós). En términos de carga de fósforo llevado hacia el lago, el Río Polochic en Panzós y el Río Cahabón fueron los mayores contribuyentes.

Se analizaron también los niveles de fósforo reactivo (Po4) (disponible para ser usado directamente por el plankton) en los ríos tributarios y el Lago de Izabal (Anexo 4). En orden ascendente de concentración de Po4 reactivo se encontraron los meses de enero, seguido por abril y Junio en la mayoría de los puntos de muestreo en el Lago. Los puntos de muestreo con niveles superiores a 1 mgll en la superficie del lago fueron el Centro del Lago, Punta Chapín y El Estor en junio (Figura R27). Los niveles de PO4 en noviembre fueron mayores en el Centro del Lago, Punta Chapín y el Río .Oscuro. En el fondo (Figura R28) los puntos con mayores concentraciones de Po4 fueron Punta Chapín, el Centro del Lago y Bocas de Bujajal en junio y Punta Chapín y el Centro del Lago en noviembre, en donde las concentraciones de PO4 también exedieron 1 mgll.

No se observó un patrón claro en cuanto a los niveles de fosfatos en el Río Polochic y sus tributarios (Figura R29). Sin embargo, el Río Tinajas y el Río Zarco sobresalieron por tener niveles altos (más de 2.5 mgll en abril, mayores que el Río Polochic) (Figura R30). Los niveles en el Río Cahabón (Figura R25) fuero relativamente bajos comparados con el Río Polochic, a lo largo del año. Es notable que los niveles de fosfato en las Bocas de Cobán y las Bocas de Bujajal, en general son mucho menores que los niveles tanto en el resto del Río Polochic (Figura R30) y sus tributarios (Figura R29),

así como en la superficie del lago en Puma Chapín y el centro del Lago de Izabal (Figura R2 7). Nitrógeno y sus derivados. El nitrógeno total presente en las muestras es la suma de los niveles de amonio, nitratos y nitritos presentes y el nitrógeno presente en compiiestos orgánicos. Los resultados de las 4 fechas de muestre0 se encuentran resumidos en el Anexo 5 para amoníaco, nitrito, nitrato y el anexo 6 para nitrógeno total.

La figura R3 1 demuestra los niveles de N total en el Río Polochic, la Figura R32 en sus tributarios y las Figuras R33 y R34 muestran los niveles de N total a un metro de la superficie del lago y en el fondo del mismo. En el Río Polochic y sus afluentes, el sitio en Panzós presentó la media más alta a lo largo del año (1.98 mgll), mientras que el Río Zarco presentó la inenor (0.47 mgll). Los niveles más altos para el Río Polochic y sus afluentes, y el lago fueron durante el mes de noviembre y más bajos durante el mes de abril (figuras R31,R32,R33,R34). En el Lago de Izabal la concentración promedio más alta a lo largo del año se encontró en el Río Oscuro (1.345 mgll) y la más baja en Punta Chapín (0.691 mgll, ver Anexo 6). En contraste a la superficie, los niveles de N total en el fondo del lago fueron más constantes y no superaron 1.82 mgll (Río Oscuro en n o v l ~ ~ b r c , ver Figura R34). Es importante notar que las concentraciones de N total en los tributarios del Polochic, Bocas de Cobán y Bocas de Bujajal fueron mucho menores que las concentraciones en Telemán, Panzós y el Río Cahabón (Figura R3 1). Esto indica que el Río pierde nitrógeno total durante su pasaje a través de los humedales.

Se considera que los niveles de amonio indican contaminación directa y reciente por desechos animales y humanos (Pérez 1999). En casí todos los ríos, con la excepción del Río Jolomjix y Bocas de Cobán, las concentraciones más altas de nitrógeno de amonio fueron durante el mes de noviembre (Anexo 5, Figura R35). El Río Polochic en Telemán presentó el promedio más alto de todos los ríos (0.435 mgll) y el Río Zarco el menor (0.067 mgll) (Pérez 1999). La menor concentracion de N-NH4 en el Río Polochic fue durante el mes de enero.

De manera similar al N total, el N de amoníaco disminuyó notablemente durante el pasaje de agua a través de los humedales en las Bocas del Polochic (Figura R36). El punto Bocas de Cobán fue interesante en demostrar niveles más altos de nitrógeno de amoníaco durante el mes de junio en contraste a todos los demás puntos (Figura R36). Comparado con los ríos, los niveles de nitrógeno de amoníaco en el Lago (Figura R37 y R38) no presentaban los niveles muy altos encontrados en los ríos durante noviembre, siendo los niveles similares a los del mes de abril con la excepción de El Estor (fondo 0.38 mgll) y el Río Oscuro (fondo 1.3 mgll) (Anexo 5 y Figura R38).

Los resultados para nitrógeno de nitratos son presentados en el anexo 5 y las Figuras R39, R40, R41, y R42. El comportamiento de nitrato fue muy variable. El promedio más bajo en todos los ríos se dió en el Río Polochic en Papaljá (0.133 mgll) y el más alto se dio en el Río Tinajas (0.733 mgll). El mes con la concentración promedio más alta para los puntos del Río Polochic correspondió a enero con 0.58 mgll, y la menor se observó en noviembre. En este último mes fue notable la ausencia de nitratos en todos los puntos del Polochic, exceptuando Bocas de Bujajal (con 0.2 mgll, ver Figura R39). En los tributarios del Polochic en noviembre sólo fue observado nitrato en el Río Pueblo Viejo (0.5 mgll) y el Río Jolomjix (0.14 mgll, ver Figura R40).

En los puntos del Polochic exceptuando a Papaljá, los niveles mayores de nitratos fueron encontrados en enero (ver Figura R39). En los tributarios (Figura R40) los niveles mayores se obtuvieron en enero con la excepción del Río Zarco y el Río Cahabón (abril).

En el lago, el comportamiento de nitratos fue diferente y variable (Figura R41 y R42). En el fondo se obtuvo niveles altos en todos lo puntos muestreados exceptuando el Centro del Lago (Figura R42, Anexo 5) en enero y en noviembre. Las dos Bocas del Polochic se comportaron como los ríos y no demostraban nitratos en el fondo (Figura R42), ni en la superficie en Bocas de Cobán (Bocas 1, ver Figura R41) en noviembre.

Por lo general, los niveles de nitritos fueron relativamente altos. Sin embargo, representaron menos del 1% del N total (Anexo 5).

El cuadro R3 demuestra la contribución del nitrógeno orgánico al total. Se nota que el promedio en los ríos, el Centro del Lago, El Estor superficie y Río Oscuro superficie fue mayor que lo contribuido por el nitrito, nitrato, amoníaco. En las Bocas de Bujajal y Coban, El Estor fondo y Punta Chapín, el nitrato fue mayor. El nitrato fue la especie con mayor contribución en los ríos en junio y noviembre (Cuadro R3).

Relación concentración de nitrógeno/concentración de fu~jbro. La razón entre el N total y el P total permite determinar en un momento dado cual de los dos elementos es limitante para el crecimiento de plankton. En general se considera que si TNITP es menor que 10, el nitrógeno es el factor limitante; si TN/TP es >17, el P es limitante (Sakamuro 1966, Machorro 1996). El Anexo 7 muestra que en abril, el nitrógeno fue el factor limitante en todos los puntos de muestreo. Para junio el N fue limitante en el Río Polochic Papaljá, Río Polochic Telemán, todos los tributarios con la excepción del Río Jolomjix, en la superficie del centro del lago y Punta Chapín. En los demás puntos el P fue limitante. Para septiembre el P fue limitante en todos los puntos. Para noviembre el N fue limitante en casí todos los puntos del Río, pero en el lago el factor limitante continuó siendo el P con la excepción del las Bocas del Río Polochic. En enero el P fue limitante en todos los puntos de muestreo.

Coliformes fecales y totales

Los números más probables por 100 ml obtenidos para coliformes totales y . fecales están presentados eh el Anexo 8. En todos los ríos muestreados, así como en el

lago, se alcanzaron niveles de coliformes totales más altos en noviembre (de hasta NMP 94,0001100 ml), después de la tormenta tropical Mitch. Estos valores fueron seguidos en tamaño por los valores encontrados en enero de 1999 (Figura R43, R44). Los niveles disminuyeron en abril y aunque ya había empezado a llover, todavía estaban relativamente bajos en junio. El punto menos contaminado fue el Centro del lago, que regístró niveles de NMP 21100 ml en abril, haciendo que el agua pudiera considerarse potable. Todos los puntos de muestreo demostraron contaminación por coliformes. Se nota que, en las Bocas del Polochic, los niveles de coliformes fueron significativamente menores que los niveles en el Río Polochic y la mayoría de los tributarios, aunque supermn los niveles en el resto del lago. En Punta Chapín y El Estor presentaron niveles apreciables (1 600 M 1 1 00rnl y 2600 NMPI100ml respectivamente).

Los coliformes fecales presentaron el mismo patrón con los mayores niveles de contaminación fecal en noviembre en el Río Polochic-Panzós (1 1,000 NMP1100 ml) y el

Río Polochic-Telemán y Jolomj ix (3 5,000 NMPI100ml). Los niveles del Río Cahabón fueron 10 veces más bajos que aquellos observados en el Río Polochic en el mismo mes (noviembre). Durante el resto del año siempre se detectaron niveles de coliformes que indican que el agua de estos ríos no es potable y recibe contaminación fecal. En el lago (Figura R46) siempre se detectaron coliformes fecales, siendo el Centro del lago el punto con la menor contaminación. Los coliformes fecales presentaron el mismo patrón con los menores niveles de contaminacihn fecal en el Centro del Lago (Herrera 1999). En todos los puntos con coliformes se aisló Escherichia coli (Herrera 1999).

. . Fitoplan kton

En la mayoría de los puntos se encontró la mayor densidad de fitoplankton durante el mes de junio. La excepción fue Bocas de Bujajal en donde la mayor densidad ocurrió en abril. La mayor densidad de plankton fue encontrada en Punta Chapín y el Río Oscuro en junio. El Cuadro R47 presenta un total de 45 géneros de fitoplankton registrados para los puntos de muestreo. La mayor diversidad en términos de taxa fue encontrada en El Estor con 37 taxa y la menor en el Centro del Lago y Bocas de Bujajal con 29 y 28 taxa respectivamente. Once de los géneros son Cianophyta, 16 son Chlorophyta, 15 son Bacillariophyta (Diatomeas) y se encontró un género de Chrysophyta y un género de Euglenophyta.

En cuanto a la distribución, 7 de los 11 géneros de Cianophyta (64%), 4 de los 15 géneros de Chlorophyta (25%) y 7 de los 15 géneros de diatomeas (47%) fueron encontrados en todos los puntos de análisis.

La figura R48 demuestra la dominancia relativa de las clases de fitoplankton en la región occidentral del Lago de Izabal. Se notó que la mayor abundancia de diatomeas fue en abril y junio, seguido por Chlorophytas. El cuadro R5 presenta la densidad proporcional de los grupos más abundantes de fitoplankton, la densidad total y el número de géneros encontrados por sitio y por mes a un metro de la superficie. El cuadro R6 presenta la misma información para las muestras del fondo del lago. Se notó que solo 4 géneros (Microcystis y Anabaena, algas azul verdosas; y las diatomeas, Synedra y Melosira) representaron más del 50% del total de taxa encontrados. Sin embargo,en Bocas de Bujajal en abril y junio, estos géneros fueron reemplazados por otros géneros de diatomeas. En algunas ocasiones las algas azul verdosas (Gleocystis) y las diatomeas (Fragillaria, Gyrosigma, Navicula, y Aphanizornenon) sobrepasaron el 10% del total. En noviembre las Cianophytas fueron dominantes. En enero las diatomeas presentaron mayor densidad.

Los cuadros R5 y R6 demuestran la riqueza de especies en muestras tomadas de la superficie y el fondo del lago. Se observó la mayor riqueza en junio y una reducción notable en noviembre. Segun el índice de Margalef la mayor riqueza se dió en El Estor y el Centro del Lago (Figuras 49 y 50).

Zooplan kton

Los datos por sitio de muestreo están representados en el Anexo 9. En términos de abundancia, el promedio del zooplankton a un metro de la superficie siguió el mismo patrón que el fitoplankton con mayor abundancia en junio (228 organismosll) seguido por

abril con 128 organismos/l, noviembre con 103 organismos/l y enero con 67 organismos/l. De igual manera, los sitios con mayor abundancia fueron Punta Chapín (promedio de 195 organismos/l), Río Oscuro, con un promedio de 178 organismos/l y el Centro del Lago con 153 organismos/l (Tabla R9 y R10). Los puntos del Lago (Centro, Punta Chapín y El Estor) y la desembocadura del Río Oscuro presentaron en promedio una densidad de plankton entre 5 y 7 veces mayor que las dos desembocaduras del Río Polochic. Se encontraron 18 géneros en total (Anexo 9). En todas las épocas del año se encontraron los rotíferas Keratella cochlearis y Brachionus sp. y copépodos cyclopoides y sus nauplios. Estas tres categorías representaron las formas dominantes encontradas en las muestras. El mes con el menor número de géneros observados en el lago fue el mes de junio con 7 géneros. En abril se observaron 9 géneros y 12 fiieron encontrados en noviembre y enero. En todos los demás meses se observaron 12 especies en total.

Las especies Keratella cochlearis y Bosmina corregoni fiieron las únicas especies presentes en todos los sitios. Ambas son especies cosmopolitas del zooplankton. Es notable la mayor riqueza en el Centro del Lago, El Estor, Río Oscuro y Punta Chapín, en donde se encontró siempre entre 10 y 12 especies. La abundancia de especies en Bocas de Polochic fue de 6 a 7 géneros. Esto es lo esperado dado que las desembocaduras representan sitios poco estables comparados con los demás puntos.

Se encontraron cinco especies solamente en un sitio: Ceriodaphnia sp.(en el Centro de¡ Lago en junio); Kellicottia sp. (en Río Oscuro en junio); Eucypris sp. en Bocas de Bujajal en enero. La especie G2 en Punta Chapín en Noviembre Bujajal y G3 en Bocas de Cobán en enero. Parece que el zooplankton del Centro del Lago y el Río Osucro depende directamente del ingreso de nutrientes alóctonos al principio de la época de lluvias (Junio).

Bases de datos de SIG

Las bases de datos desarrolladas son un Sistema de Información Geográfico (SIG), se presentan en los mapas 1 al 19. A veces, especialmente para la cuenca del Río Cahabón, la información no estaba disponible. Esto se indicó en los mapas.

El mapa 1 demuestra los puntos de muestre0 de agua en el presente estudio así como las delimitaciones de las cuencas y la red vial. En el mapa 2 se notan las divisiones políticas del área de estudio en tres departamentos principales: Alta Verapaz, Baja Verapaz e Izabal; con por lo menos 15 municipios con 495 poblados de varios tamaños (Mapa 3). La población total sobrepasa 485,000 personas. De estos, el 49% son menores de 14 años. El mapa 3 demuestra la distribución de asentamientos y el mapa 4 la población proyectada para el año 2000 basado en datos del INE 1994. Dentro de las cuencas estudiadas, se nota una distribución agrupada de pueblos. Enla cuenca del Río ,

Cahabón, el área que incluye Cobán, Tactic, San Cristóbal, San Juan Chamelco y San Pedro Carchá representa una de estas agrupaciones; otra agrupación esta conformada por ~ a n ~ u í n * ~ Cahabón. El Río Boca Nueva recibe el drenaje de Senahú y las aldeas asociadas. El Río Polochic esta bordeado por asentamientos a todo su largo, incluyendo Punilhá, Tamahú, Tucurú, La Tinta, Telemán y Panzós. Se nota también una línea de aldeas emergentes al pie de la Sierra de las Minas (Mapa 5) siguiendo el cauce de los Ríos Matanzas, Jolomjix, Pueblo Viejo y Tinajas. En el Río Oscuro se nota otro núcleo de asentarnientos. Es importante mencionar que fiiera del área de estudio se observa una

- --.. .

línea de asentamientos, la mayoría recientes, rodeando el Lago de Izabal. Estos sin duda tendrán un impacto futuro sobre la integridad ecológica del lago.

En el mapa 5 se observa un análisis detallado de los asentamientos a lo largo de las áreas protegidas con una proyección de su tamaño para el año 20 18. El mapa 6 indica la ubicación de las áreas protegidas de la Sierra de las Minas y Bocas de Polochic. La red hidrográfica, las carreteras principales, las cuencas de estudio y los puntos de muestre0 se presentan en el mapa 7. La geología se presenta en el mapa 8. El 38% del área esta dominada por aluviones cuaternarios (Qa). Le sigue material de rocas ultrabásicas, predominantemente serpentinas (Pl) (1 8%); áreas apreciables de rocas cretácicas (Ksd) y cretácico-eocénicas (KTsb). Entre Tamahú y La Tinta predominan rocas pérmicas. El lado norte de la Sierra de las Minas consiste mayormente de rocas del período carbonífero-pérmico, en las faldas intermedias y paleozóico-metamórficas en las faldas altas.

Los suelos presentan una distribución muy compleja (Mapa 9), relacionada con las formaciones geológicas. Los suelos del Valle del Polochic pertenecen al grupo de tierras bajas de Petén-Caribe, específicamente a la serie de suelos Polochic (Pc) los cuales son suelos aluviales profundos, mal drenados, que se encuentran en un clima humedo y relieves casi planos (Villeda 1992). Estos suelos forman las asociaciones de Santa Cruz y Las Minas, las cuales tienen un alto porcentaje de partículas primarias (arcilla, limo, arena), la parte baja es fianco arcillosa y la parte alta es fianco arenosa, produciendo una condición de baja estabilidad estructural. Existe una fianja mediana de alta fertilidad. Su capacidad total de intercambio catiónico es baja y la saturación de bases es alta (Sanchez 1989). Los suelos de la asociación Polochic tienen en su mayoría partículas finas con texturas fianco arcilloso y fianco arcilloso limoso, debido al arrastre de estas partículas de las partes altas de las asociaciones Santa Cruz y Las Minas que forman la cabecera de la cuenca (Sánchez 1989). Su perfil muestra que su textura es fianco arcilloso limoso, fiiable, de color gris café. El contenido de materia orgánica es alrededor de 6%. La reacción es de ligeramente ácida a neutra, pH alrededor de 6.5 (Villeda 1992). Los suelos Polochic se encuentran a lo largo del río del mismo nombre, están compuestos de sedimentos derivados de las áreas de caliza, arcilla esquistosa y serpentina. Casi todos los años se inunda la parte del área, de mayo a noviembre (Villeda 1992).

En base a los mapas fisiográficos de escala 250,000, se hizo un mapa de pendientes (Mapa 10). El área de estudio presenta zonas de pendientes muy grandes mayores del 35% (Sierra de las Minas) en las que Cn pocos kilómetros, las alturas varían grandemente; áreas de pendiente mediana (1 1-25%); áreas con pendientes bajgs menores del 10% (planicie inundable del Río Polochic) y pendientes moderadas de 26-35%.(faldas de la Sierra de las Minas, Pumlhá, Cerro Yalihux, Montañas Piedras Blancas y Montañas

-,- , ~ibe lgec ) (Bailey et al. 1998). La vegetación puede dividirse en 5 zonas de vida según el sistema de Holdridge

(Mapa 1 1). Predomina el bosque muy humedo cálido. Existe una fianja de bosque muy húmedo premontano (bmh-S(f)) en las faldas bajas de la Sierra de las Minas y en una amplia zona que incluye a Purulhá, San Cristóbal Verapaz, Cobán, San Pedro Carcha y San Juan Chamelco. Coincide con el área actual de mayor población. Arriba de esta zona se encuentra el bosque pluvial montano bajo (bp-MB). Existe una zona aislada alrededor de Senahú con bosque premontano pluvial (bp-S S).

Se hizo una serie de mapas para iuego interpretar la cobertura vegetal y uso de la tierra. Esta información se basó en la interpretación de fotografia aérea de 1987 (Mapa 12) e imágenes satelares de 1995 (Mapa 13) producidos por Defensores de la Naturaleza. El mapa 14 es el resultado de la comparación entre 1987 y 1995 y demuestra para el lado sur de la cuenca del Río Polochic, así como del Lago de Izabal, las áreas deforestadas durante menos de una década. Se carece de la información necesaria para el lado norte del Polochic y la cuenca del Cahabón. En el mapa 15, se demuestra el avance de la íi-ontera agrícola en el contexto de la cuenca del Río Polochic al este de su confluencia con el Río Cahabón.

En base a la información anterior, reconocimientos terrestres durante junio 1998 por el curso ds Recursos Acuáticos y su Manejo, de la Universidad del Valle, y los viajes de campo de este proyecto, se elaboró un mapa preliminar para la cobertura vegetal y uso de la tierra en 1998 (Mapa 16). El área gris de este mapa indica las áreas en donde no fue disponible la información. Se notan grandes áreas de bosque siempre verde latifoliado y bosque de coníferas. Entre los usos de la tierra están la ganadería extensiva desde La Tinta hasta El Estor; cultivos anuales como el arroz; áreas de cultivos mixtos anuales y árecs l e c~ltivos prennes y bosques (café, cardamomo, plantaciones de pino).

El mapa 17 interpreta en mayor detalle las áreas inundables de la cuenca del Río Polochic. Se notan áreas permanentemente inundadas con bosque y otros con monte bajo; áreas temporalmente inundadas y el área sin problemas de inundación. El área se divide sencillamente en 2 unidades de paisaje (Mapa 18); escarpas pronunciadas y planicie.

Toda esta información fue analizada, tanto por Bailey et al. (1998) como el equipo del presente proyecto, para producir una propuesta preliminar para la zonificación de la cuenca del Polochic (Mapa 19). Siempre existe un área con información limitada (el Cahabón y sus tributarios). En la propuesta se divide el área en una zona agroforestal, una zona de cultivos anuales con técnicas de conservación, una zona protegida que representa para el sistema de producción una fuente de agua y regularización hidrológica; y una zona inundable (zona de amortiguamiento hídrico).

Discusion

El proyecto enfientó una serie de problemas logísticos, entre ellos el retraso exagerado en la llegada del equipo necesario para los muestreos del fondo del Lago y el equipo para la medición de los caudales. El segundo se resolvió prestando equipo de otra fuente. En algunas ocasiones no fue posible muestrear por el caudal crecido de los ríos o por la falta de vías de acceso. Esto fue especialmente notable en el mes de noviembre. Se tuvo que postergar el muestre0 desde el fin de octubre hasta 3 semanas después para poder llegar hasta El Estor. Sin embargo, aun así no fue posible muestrear los Ríos Tinajas y Zarco. Asimismo, fue imposible contar con toda la información que se requería sobre datos climatológicos de la región. El íNSPVUMEH ha ido gradualmente cerrando las estaciones que existían y al final del proyecto la única estación confiable fue Cobán. La estación de Mariscos se cerró en Junio 1998. La estación de Cahaboncito, mantenida por INDE, fue arrastrada por la crecida generada por la Tormenta Mitch y había recibido un pobre mantenimiento desde el mismo mes de junio. Una red funcional de estaciones metereológicas y limnimétricas no es un lujo para el píi:., sino una necesidad. De esta red se depende para tener la información necesaria para desarrollar planes de manejo de las cuencas, el desarrollo de la infiaestructura necesaria para mitigar los daños causados por eventos climatológicos tales como Mitch, para detectar cambios en los patrones climáticos y para tomar las precauciones adecuadas para prevenir inundaciones. Asimismo, esta información es importante para determinar las zonas de vida del lugar y para ayudar en sugerir cosechas alternativas aptas para la región.

Caudales. El año 1998 fue un año de extremos metereológicos. Por un lado, la oscilación de

El Niño causó una sequía e incendios mayores de lo normal y una precipitación de 1976.7 mi para el año. Esto se debe comparar con los datos citados por Brinson de casi 3000 mm promedio y oscilaciones entre 2950mm en 1978 y 2250 mm anuales en 1987 (Machorro 1996). Por otro lado, la tormenta tropical Mitch causó inundaciones y destrucción de la infiaestructura fuera de lo contemplado por los programas de desarrollo. La estación limnimétrica del INDE que había funcionado en Cahaboncito desde 1970 fue arrastrada; la región de El Estor quedó incomunicada por 2 semanas: No hubo comunicación vial entre San Julián y El Estor por la destrucción'de una serie de puentes, la mayoría de los cuales habían sido construidos por el programa del FIS a principios de 1998. Los caudales medidos (Cuadro R2) fueron comparados con los datos disponibles

- en el cuadro D 1 . Se apreció que el Polochic en Telemán tuvo un caudal promedio mayor que en &ros años, mientras que se reportó un caudal mucho menor para el Cahabón en Cahaboncito (91 m3Isegundo) comparado con un rango anterior de 152 a 176 m31seg. El caudal medido en Panzós (1 07 m3Iseg) ocupó la posición intermedia.

Cuadro D 1 . Caudales de los Ríos Polochic v Cahabón ím3/sen). Año Telemán Panzós cahaboncito Fuente 1971-72 1979-89 1993 1998- 1999

60 70 Nd 80

117 Nd 107

Brinson 1972 90 152 176 152 9 1

MAGA 1988 Basterrechea 1993 Cuadro R2

Se notó en las mediciones del 23 de noviembre (2 semanas después de la tormenta tropical Mitch) que los caudales mayores en todos los casos fueron por lo menos el doble del caudal en junio. En el caso de los tributarios menores (Puebl'o Viejo, Boca Nueva, Jolomjix) y en el Río Polochic en Papaljá se notó un aumento en el caudal promedio de 8.87 m3/seg a 39.46 m3/seg; o sea los caudales aumentaron por un factor de 4.45. Estos resultados demostraron la poca capacidad de los sistemas para absorber el agua, conduciendo a crecidas abruptas y desbordamientos. Tanto el Río Jolomjix, como el Río Pueblo Viejo, drenan zonas en donde hubo avance notable de la fiontera agrícola entre 1987 y 1995 (ver Mapa 14). De manera similar, el Río Polochic en Papaljá atraviesa áreas mayormente deforestadas.

La ausencia de un manejo integrado de las cuencas ha conducido al escurrimiento rápido de las lluvias y crecidas abruptas. Al llegar a la llanura de inundación el cauce principal del Polochic pierde caudal por la serie de desbordamientos a su largo. Este fenómeno es sumamente importante para el amortiguamiento de los niveles de agua del lago. Asimismo, es clara la función que tiene el humedal Bocas de Polochic en regular el nivel del agua dentro del Lago de Izabal.

El Humedal Bocas de Polochic distribuye y absorbe el agua. Aunque el Gancho recibió agua de la confluencia del Polochic y el Río Cahabón en Santa Elena (un total de por lo menos 400 m3/seg en noviembre), al ingresar al lago en Bocas de Polochic, el caudal del Río era de 228.6 m3/seg o sea reducido en 43%. Si se incluye la proporción calculada de Bocas de Comercio basada en los datos de Machorro (1996) se obtiene un caudal de alrededor de 278 m3/seg. Los datos promedio presentados por Machorro (1 996) apoyan esta conclusión ya que sumando los caudales del Río Polochic en Panzós y el Río Cahabón en Cahaboncito, se tiene un total de 342 m3/seg; comparado con el caudal promedio del Río Polochic al ingresar al lago en Bocas de Polochic (278 m3/seg), una reducción de 19%.

Se* imentos

Turbidez. Se notó el papel filtrador de los humedales reduciendo la turbidez de un promedio de 165 FTUS entre Cahaboncito y Panzós a 33 FTUs en las Bocas del Polochic (Anexo 1, Figura Rl). En junio y noviembre la turbidez en el lago fue menor que la observada en los ríos, incluyendo el Río Oscuro y las Bocas del Polochic, a pesar de que en el lago se observó la mayor abundancia de plankton (cuadros R7, R8 y Anexo 9) en junio. En contraste, en los meses de enero y abril la turbidez h e menor en los ríos. Esto se debe a la precipitación reducida y la falta de sedimentos arrastrados en este período.

Transparencia (Disco Secchi). La transparencia del lago es baja, entre 0.07m y 2.5 m. El promedio, fue 1.49m durante el estudio y varió de 1 m en noviembre a 1.25 metros en junio y 1.85 m en abril y enero. De acuerdo a lo esperado, este patrón fue similar al patrón'observado en la medición de la turbidez del agua. La transparencia promedio fue menor en las Bocas (1.14 m y 1.1 m) que en el Lago. En el Centro del Lago, la transparencia fue mucho mayor que en los demás puntos (2.3m). Esto se supone fue debido a su distancia de los puntos de ingreso de sedimento al lago. La transparencia promedio durante el estudio fue menor que lo observado por Basterreceha en 1991 -92; 2.6 m comparado con 2.3 m para el Centro del Lago; 2.1 m comparado con 1.23m para el

sector occidental del Lago. Posiblemente se debió a los niveles mayores de plankton encontrados. Los niveles máximos observados por Basterrechea nunca superaron los 150,000 organismos/litro observados en agosto de 1992. En el presente estudio todas las observaciones en Punta Chapín durante abril y mayo, así como el Río Oscuro en abril, superaron este nivel. Ambas observaciones, Basterrechea y el presente estudio, sobrepasaron por un factor mayor de 10 a las observaciones de Brinson para 1971172. Se podría concluir que en base a las mediciones de transparencia y densidad de plankton, el lago ha sufiido un aumento en su estado de eutroficación.

Sólidos Totales. La carga de sólidos totales para el Río Polochic en Telemán en 1998-99 era de 1 .53x106 toneladas niétricaslaño y para el Río Cahabón en Cahaboncito era de 0 . 9 6 ~ 1 0 ~ toneladas métricaslaño. En el caso de Telemán se estima que el 37% del sedimento fue transportado durante el mes de noviembre (contribución por Mitch) y en el Cahabón la cifi-a fue del 74%. Todos las medias de sólidos totales fueron mayores a las medias reportadas por Basterrechea en 1992. En el presente estudio, por ejemplo, se observó una concentración media de 0.426 g/l para sólidos totales comparada con 0.261 g/l de Basterrechea et al. (1 993). El gran aumento en el nivel de sólidos totales en el Río. Polochic entre Papaljá y Telemán fue probablemente debido al ingreso del Río Matanzas al sistema en este punto. Esta región amerita mayor estudio en el futuro.

Cuadro D2. Estimaciones de sólidos sedimentables, en toneladas métricas, para el mes de noviembre 1998 y para el año 1998-99 transportadas por el Río Polochic y el Río Cahabón.

Solidos Sedimentables. El Cuadro D2 presenta una estimación de los sólidos sedimentables en tonSaiias dtricas~transjortadas por el Río Polochic y el Río Cahabón en el período de estudio. Estas cifias fueron calculadas en base a los caudales presentados en el cuadro R2. La cifia del 17% de sólidos sedimentables trasladados por el Río Cahabón en noviembre se compara muy bien con el hecho de que la lluvia eri Cobán durante la tormenta Mitch fue el 17% del total del año. El Río Pueblo Viejo y Río Boca Nueva en general cargaron concentraciones de sólidos sedimentables mucho menores que las concentraciones cargadas en noviembre (Anexo 2).

Debe notarse que las cargas presentadas en el Cuadro D2 son cantidades apreciables, representando 2,375 toneladas métricas/km2/año para la cuenca arriba de Telemán y 3,211 toneladas métricas/km2/año para el Río Cahabón. En el mes de noviembre, 1998 fueron 592' toneladas métricas/km2 para el Río Cahabón y 682 toneladas métricaskm2 para el Río Polochic arriba de Telemán. Durante los años 1970- 76 la carga del Cahabón fue mayor que el Polochic, de manera similar a lo encontrado en el actual estudio.

Ríos

Polochic-Papaljá Polochic-Telemán Polochic-Panzós Cahabón

Noviembre x lo6

0.20 1 1.388 4.592 1 .O24

Año x lo6 0.738 4.592 6.440 6.067

% Noviembre x lo6

29 30 20 - .

17

Estas cifias no se pueden comparar con datos anteriores (INDE 1976), ya que la metodología del INDE no toma en cuenta la materia orgánica transportada. El procedimiento del INDE involucra una volatización del sedimento en una mufla, la cual elimina materia orgánica y sustancias volátiles quedando solamente ceniza. Se sabe que el peso del nitrógeno orgánico era 38% (Telemán) y 46 % (Cahaboncito), de las especies nitrogenadas.

Las cifras presentadas por INDE 1977 para los años 1970-76 son 64 toneladas/km2/año para el Río Cahabón y 35 toneladas/km2/año para el Río Polochic en Telemán. La tasa de erosión calculada para el presente estudio, representa una perdida de suelo de 7mrn de profundidad por año. Esta información sugiere que existe un alto grado de erosión en la cuenca, mayor que hace 20 años. Sin duda se debe a una serie de factores: entre ellos las rozas e incendios forestales y la deforestación (Mapas 14 y 15), cultivos de suelos en pendientes fuertes (Mapa 10) y el aumento poblacional (Mapas 3 y 4).

En el lago, se observaron niveles de sólidos sedimentables mayores en el mes de junio, los cuales coinciden con la densidad mayor de plankton.

Temperatura

Se notó la capacidad del lago para amortiguar los cambios estacionales de temperatura, ya que el rango en el lago fue de 8.1°C; comparado con un rango de 1 1.3"C en los ríos (Anexo 3) (Figuras R8 al 21). La temperatura en los ríos fue la más alta fue en junio y la mínima en enero. Las diferencias entre las temperaturas de la superficie y el fondo demuestran la falta de termoclinas exceptuando posiblemente en el Centro del Lago en noviembre y enero (Figura R18), El Estor en noviembre y enero (Figura R21) y Punta Chapín (Figura R20). Sin embargo, es también factible que existan corrientes de agua más fria en el fondo del lago en estos meses ya que se notó oleaje fuerte durante este período, el cual de no haber corrientes tendería a mezclar agua de la superficie con agua del fondo.

Probablemente la subida en pH en abril estuvo relacionada posiblemente a los caudales reducidos, la evaporación del agua del lago, la proliferación de macrofitas y la concomitante absorción de COZ. Durante la epoca lluviosa llegaron ácidos húmicos,

- a

debido a la descomposición de materia orgánica eúiaSQráda por el agua de escoíFérk.f~.;. .. -%s.-;.. . . . . (Pérez 1999). De manera similar al estudia de Basterrechea et al. (1993), el presente f-:*

estudio coincidió en contar con los valores más altos en plena época de sequía.

Conductividad y Oxígeno Disuelto

. u - _ .. Conductividad. La conductividad da una idea de la cantidad de las sustancias

disueltas ionizadas. Los ríos que atraviesan terrenos kársticos (Polochic y Cahabón) presentaron conductividades mayores que los ríos, tales como el Pueblo Viejo, Tinajas y Zarco, que bajan de la Sierra de las Minas atravezando rocas Paleozóicas y Carbonifero- Pérrnicas (Mapa 8). Los cauces de estos nos son mucho más cortos que el Río Polochic y

,

el Río Cahabón. El Río Jolomjix presentó conductividades altas, superiores al Río Polochic. El Río Boca Nueva y el Río Cahabón, con todo su cauce en tierra kárstica presentaron las mayores conductividades.

El Río Jolomjix fue anómalo, no sólo en tenninos de conductividad, sino también en otros factores como oxígeno disuelto, amoníaco y turbidez. Se atribuye su alto grado de contaminación a su cercanía al pueblo de Telemán a los arrozales y plantas de procesamiento asociados.

La conductividad en el lago es relativamente baja para uii lago de este tipo, entre 200 y 750 urnhoslg, lo cual sugiere que los sólidos disueltos ionizados fueron en su mayoría producto de transporte de sólidos de las zonas circundantes. Se notó un incremento drástico en abril y junio, lo cual no fue observado en los ríos. Se esperaba que fuera mayor en abril, al fmal de la época seca, pero fue mayor después del inicio de las lluvias en junio cuando el agua llega con compuestos derivados de los abonos agrícolas y las aguas servidas. En contraste al actual, Basterrechea encontró valores más altos de conductividad en los ríos que en el lago. Asimismo, encontró mayor conductividad en la época seca, mientras que en el presente estudio fue observado despé? dcl inicio de las lluvias en junio.

Oxígeno disuelto. Los niveles de oxígeno disuelto encontrados en este estudio seiialan la capacidad del sistema para sostener poblaciones de peces, invertebrados y zooplankton. Niveles bajos de oxígeno señalan una demanada alta por oxígeno debido a la presencia de bacterias y procesos de descomposición arriba de la capacidad de carga del sistema. En la mayoría de los casos el oxígeno disuelto en los ríos estuvo relativamente alto (Anexo 3) y arriba de los niveles encontrados por Basterrechea en 1992. El más bajo fue el Río Polochic arriba de Panzós con 5.1 mg/l. En los afluentes del lado sur, los niveles fueron mayores que los del lado norte, con la excepción del Río Jolomjix en donde los niveles en junio bajaron hasta 0.9 mg/l.

En general, en el lago, la columna de agua estaba bien oxigenada y solamente en algunos puntos, bajó notablemente cerca del fondo (Figuras 18 al 21):' Se considera significativo lo observado en El Estor, Centro del Lago y Punta Chapín. El desarrollo de un fondo anóxico se notó especialmente en noviembre cuando hubo gran ingreso de sedimentos y materia orgánica. Los niveles bajos de oxígeno en el Río Oscuro se debe a que es un río muy lento que transporta materia orgánica disuelta del humedal.

Estas condiciones anóxicas podrían jugar un papel importante en la circulación de nutrientes en el lago. Es interesante notar que aunque el Lago de Izabal no presenta estratificación con cambios en temperatura, si existe una diferencia marcada entre los niveles de oxígeno en la superficie del lago y el fondo del mismo. Esta tendencia se vuelve más pronunciada conforme avanza la temporada de lluvias. Posterior a la tormenta tropical Mitch encontramos una capa de agw-Siq%iBígeno fue encontrado en el fondo del lago. Esta capa anóxica fue más pronunciad8 <n el p;nto fiente a El Estor, seguido por Punta Chapín y finalmente el Centro del Lago.

En comparación con el Lago de Amatitlán (Basterrechea et al. 1998), el Lago de Izabal tuvo niveles promedios de oxígeno disuelto mucho mayores, 6.5 mgll comparada con 4.2 mgll en la superficie.

Nu trien tes.

El nitrógeno y el fósforo son elementos claves en el mantenimiento de la integridad ecológica de los ecosistemas acuáticos. De ellos dependen los ciclos del plankton y las redes alimenticias. Estos elementos determinan cuales serán las especies dominantes de fitoplankton y la cantidad de alimento disponible para los peces. Asimismo, son claves en el estudio de contaminación debido que son los principales componentes de los desechos de orígen humano y animal.

El fósforo es un nutriente clave en el control de los ciclos reproductivos del plankton. Su origen en sistemas acuáticos es de la roca madre, fertilizantes agrícolas, detergentes y materia fecal. En muchos lagos, el fósforo es el elemento limitante y coiltrola el proceso de eutroficación. En este estudio (Anexo 7) el fósforo fue el nutriente limitante en los meses de septiembre, noviembre y enero en todos los puntos de muestre0 en el lago; en junio, en Punta Chapín, el nitrógeno fue limitante, mientras que en los otros puntos h e el fósforo. En todos los puntos del lago el nitrógeno fue limitante en abril.

Aunque el fósforo fue demostrado como el elemtnto limitante, se notó (Figura R48) que el mayor nivel de fosfato reactivo en solucion y accesible al plankton fue encontrado en el mes de noviembre, en Punta Chapín y El Estor, lo cual no coincide con los niveles mayores de biomasa de fitoplankton observados en estos puntos y en el resto del lago. Este fue el mes con menor densidad de fitoplankton. La misma situación se notó para el fósforo total.

Aunque el fósforo es limitante, el plankton no lo pudo aprovechar en esta época debido a la transparencia reducida del lago y el aumento en turbidez. La mayor densidad de fitoplankton coincidió con el aumento de disponibilidad de fosfato en el mes de junio. Se concluye que el inicio de la epoca de lluvias coincidió con el florecimiento de algas, ya que es entonces cuando llega el agua rica en nutrientes (fosfato y nitrato). Es especialmente notable en Punta Chapín y el Río Oscuro, ambos sitios cercanos a campos agrícolas.

Los niveles de fosfato encontrados fueron mucho mayores que los reportados por Basterrechea et al. (1993), quien obtuvo medias entre 0.017 y 0.037 mg.11 para los ríos comparados con 0.2 mgíl del presente estudio, Para el Lago de Amatitlán se ha reportado 0.056 mg/l (Basterechea et al. 1993). Este estudio encontró un promedio de 0.232 mgíl.

El fósforo total reportado por Basterrechea et al. (1993) tenía en general niveles menores que lo encontrado durante este estudio en el Río Polochic y el Río Cahabon. De

"manera similar a lo reportado por Basterrechea et al. (1993), los niveles promedio en el Río Polochic en Panzós fueron mayores que los niveles en el Río Cahabón en Cahaboncito (0.3 13 mgíl comparado con 0.223 mgíl). Los niveles de fósforo total en éste estudio fueron mayores que los reportados por Basterrechea et al. (1993). Las concentraciones de fósforo total en las dos Bocas del Polochic y Bujajal fueron significativamente menores que los niveles en Panzós y Cahaboncito, otra vez demostrándose la capacidad filtradora del humedal en la planicie de inundación. El fondo del lago es el sitio de almacenamiento de fósforo, con niveles mayores de fósforo total que en la superficie, en abril, en forma no accesible al plankton (Anexo 4). La contribución de los pueblos como fuente de fósforo para los ríos fue clara (Figura R22).

Comparado con el Lago de Amatitlán, los niveles de fósforo total en el Lago de Izabal (0.049 mgíl) fueron mayores al 0.39 mg/l reportado como promedio para el Lago de Amatitlán para la década de 1985 a 1995 (Basterrechea 1998).

'

Nitrógeno. Es claro que una gran parte del nitrógeno total encontrado fue de origen orgánico (Cuadro R3), en muchos casos fue mayor que el 50%. En especial, el aumento de nitrógeno orgánico en junio y noviembre estaba relacionado con la época lluviosa por el arrastre de materia rica en nutrientes, tal como materia fecal, de las cuencas. Donde hubo mayor densidad de población se dió la mayor cantidad de nitrógeno total. Los niveles de nitratos en los ríos fueron mayores a los valores encontrados por Basterrechea et al. (1993). Por otro lado, los niveles de nitritos fueron similares a los reportados por Basterrechea et al. (1993).

Como demuestra el cuadro D3 los niveles de nitrógeno y fósforo reportados por este estudio para el Lago de Izabal fueron notablemente mayores que los niveles reportados para el Lago de Amatitlán por Basterrechea (1998).

Cuadro D3. Comparación de niveles de fósforo y nitrógeno en el Lago de Amatitlán (1985 - 1995) y Lago de Izaba1 (1998-1999) (mgíl).

Los altos niveles (superando los niveles de la OMS y la Unión Europea) de arnmíaco, fueron casi idénticos a los valores encontrades por Basterrechea et al. (1993), en casi todos los puntos de muestre0 (~érk-k 1999); siendo el resultLldo de contaminación directa por aguas negras y demuestran la situación crítica en términos de contaminación. No existe un sistema funcional de tratamiento de aguas negras en la cuenca. En muchos casos, los desechos son depositados directamente a los ríos. Un ejemplo es Tamahú, donde por conveniencia construyen las letrinas encima del río y los excrementos caen directamente al río (observación personal). Cuando hay lluvias torrenciales, aunque existen letrinas, sus contenidos son arrastrados por la escorrentía. Esta situación es detrimente para la salud humana y lo que posiblemerite ha contribuido al desarrollo recurrente de epidemias de cólera y tifoidea en el área. Un alto porcentaje de la . . población río abajo depende del mismo río para su agua potable. Sólo el 9% de la población cuenta con agua tratada con cloro. Los pueblos que cuentan'con tratamiento e

son San Pedro Carchá, Cobán, Tucuní y San Juan Chalmelco, todos ubicados en las . .i

partes altas de la cuenca (GTZ 1996). El papel de los humedales en el amortiguamiento del impacto de la alta carga de

nutrientes transportada por los ríos hacia el lago es claro. Se observó una disminución notable en los niveles de amoníaco en el agua en Bocas de Cobán y Bocas de Bujajal (Figura R36) en especial en noviembre. En el mes de abril, cuando los caudales fueron bajos, este efecto no se vió, e incluso el promedio fue mayor en el lago. Es posible que,

, Q +.***-A . - -

0 . -

a

Nutriente

N total N - NH3 N - NO3 P - Total

0.439 0.088 0.249 0.039

0.959 0.214 0.363 0.049

en esta época, los niveles de amonio fueron suficientemente altos para contribuir a la mortandad de peces observada en abril y junio. Los peces más afectados son de familias que viven en el fondo, tales como la Ictaluridae. Sin embargo, se necesitarán observaciones a lo largo de varios años para determinar los factores responsables de este fenómeno.

Coliformes fecales y totales.

Los niveles de coliformes encontrados, tanto en los ríos como en los lagos, superan cualquier norma. En los ríos en Telemán llegaron a 35,000 colonias probables por 100 rnl. de muestra. Es claro que todos los asentamientos humanos contribuyeron a este fenómeno. Se notó una disminución en los niveles de coliformes fecales en las muestras tomadas en Bocas de Polochic, lo cual fue debido a la capacidad purificadora del humedal. Los promedios del presente estudio son mayores en un factor de 3 que los reportados por Bastarrechea et al. (1993), exceptuando para el Río Cahabón donde son el 75% de lo reportado por los mismos autores.

En las Verapaces y El Estor, se ha identificado a enfermedades intestinales. (parásitos y diarrhea) como fuentes importantes de mortandad y morbilidad. Cuarenta y un porciento de la mortandad infantil y 13% de la mortandad adulta es atribuida a estas enfermedades. Sesenta y un porciento de la morbilidad adulta y 67% de la infantil se atribuye a estas mismas enfermedades. Por lo general, se derivan de la mala calidad del agua, la falta de sistemas de tratamiento de agua potable y de mitigación de la contaminación por aguas negras. El impacto es acumulativo ya que cada pueblo de la cuenca abajo recibe agua de los asentamientos río arriba Hasta los tributarios demostraron este efecto.

En cuanto al Lago de Izabal, la situación es crítica ya que es fuente de agua potable para todos los asentarriientos a su alrededor. Además, se espera generar una gran cantidad de ingresos del turismo. La contaminación por coliformes es detrimental por su impacto sobre la salud y es necesario encontrar una solución para mejorar la calidad de vida en toda la cuenca.

Fitoplankton.

La densidad de fitoplankton sugiere un lago eutrófico con el pico de productividad en el mes de junio, al inicia de la época lluviosa. E l florecimiento del

'

plankton en esta época coincidió oon eJ ingreso de nutrientesde los ríos circundantes y las diatomeas' representaban el grupo dominante en abril y junio. La densidad de diatomeas se duplicó entre abril y junio mientras que la densidad de cianofitas (algas azul verdosas) se triplicó (Figura R48). En noviembre, cuando el fósforo era limitante y la cantidad de bacterias aumentó resultaban dominantes las algas azul verdosas y los demás grupos muy reducidos. Las algas azul verdosas pueden aprovechar las formas de nitrógeno, tales como nitrógeno atmosférico y orgánico, amoníaco y productos de metabolismo bacteriano (Hutchinson 1967) que no están disponibles para las diatomeas. Además, las algas azul verdosas necesitan menos luz y proliferan cuando los niveles de diatomeas bajan. El número mayor de géneros fue encontrado en las Chlorophytas (16

géneros) y Diatomeas (15 géneros). En términos de estación, la mayor riqueza fue observado en junio, seguida por abril.

Los resultados obtenidos coincidieron con Basterrechea en cuanto a la dominancia de diatomeas. Sin embargo, las proporciones relativas fueron diferentes. Basterrechea et al. (1993) obtuvieron 10% de abundancia de las cianofitas mientras que, en este estudio, representaron el 36%, además las Chlorophytas representaron el 1 O%, mientras que en el de Basterrechea representaron el 14%.

Se recomienda preservar las muestras en Lugol. Esto permite que las algas azul verdosas se sedimenten fácilmente. Ambos estudios sobre el Lago de Izabal siguieron esta metodología. Se cree que la diferencia encontrada es real, entre los años de muestreo, y no son artefactos del análisis, debido a que se utilizó la misma metodología. Esto sugiere que en el transcurso de los pasados 6 años han habido cambios debido a la eutroficación acelerada. Comparado con Brinson en 1972, es muy claro que ha habido un gran aumento en la densidad del fitoplankton, lo cual significó un proceso claro y rápido de eutroficación.

En cuanto a la relación de los grupos de algas con la razón de N/P los resultados no coincidieron con Tilman et al. (1 986), ya que las diatomeas fueron dominantes cuando el N era lirnitante y las algas azul verdosas fueron dominantes cuando el P era limitante. Los resultados fueron opuestos a lo indicado en el estudio de Tilman et al. (1986) y sugiere que, en el Lago de Izabal los factores involucrados difieren de los lagos estudiados por ellos.

Zooplan kton.

Por lo general la densidad de zooplankton encontrada fue baja. La mayor abundancia fue notada en Punta Chapín y Río Oscuro, los sitios de mayor abundancia de fitoplankton. Las Bocas del Polochic no son sitios favorables para el zooplankton ya que son .-inestables, con agua de movimiento rápido. No existen otros estudios sobre zooplankton. No .& sabe si existe impacto por biocidas. . . . ,

- . Y . ~ T . - ~ + .?a- B. . - - . e - . m - .& +%'.*., a

Manejo de la Cuenca .- S . F

I

Este estudio demostró que los niveles de nutrientes han aumentado con el tiempo. También es obvia la función fundamental que juega el Humedal Bocas de Polochic para amortiguar el efecto directo que tiene la contaminación de las aguas provenientes del Río S

, .. : -, .Polochic y sus tributarios. Sin embargo, el humedal se ve amenazado por altos niveles de depredación, particularmente en las cqcaníai-del pueblo' de El Estor, en donde los árboles del humedal se utilizan .como fuente de lefia. Es urgente identificar alternativas - para los pobladores del lugar, ya que el efecto potencial que tendría la destrucción del O.

humedal, no sólo afectaría a los pobladores de El Estor, sino también a todos los usuarios de agua hasta la desembocadura del Río Dulce en el mar. De vez en cuando resurgen

.proyectos millpnarios para drenar los humedales (MAGA 1993) y aumentar la productividad agrícola sembrando arrozales y otros cultivos como palma afiicana. Además de su impacto sobre el papel amortiguador del humedal, estas cosechas implican alto ingreso de abonos químicos y biocidas Este definitivamente no es el futuro que se le debiera asignar al humedal Bocas de Polochic.

El Mapa 19 presenta una propuesta preliminar de la zonificación de la cuenca basada en Bailey et al. (1998). Divide la cuenca en zona agroforestal, zonas de amortiguamiento hídrico, zona de producción de agua y regularización hidrológica, y zona de cultivos anuales. Valdría la pena extender el estudio hacia el resto de la cuenca para poder llegar a un manejo integrado de la región, así como darle seguimiento.

Conclusiones

1. La cuenca del Río Polochic lleva una alta carga de nutrientes y sedimentos hacia

el Humedal, Bocas del Polochic, lugar en donde es filtrada y parcialmente

purificada antes de ingresar al Lago de Izabal.

2. El Humedal, Bocas de Polochic, tiene un impacto benéfico sobre la calidad del

agua que entra al Lago de Izabal y protege la integridad ecológica del mismo. Por

esta razón el impacto negativo de la alta cari.3 de nutrientes y sedimentos

proviniendo de la cuenca del Río Polochic sobre el Lago de Izabal es menor de lo

esperado, aunque no es notable.

3. A pesar del proceso de filtración por el humedal, el Lago de Izabal se encuentra

en un proceso de eutroficación acelerada debido al aumento en la cantidad de

nutrientes y sedimentos que se han venido descargando del Río Polochic durante

los últimos 27 aiios. ,

4. Se comprobó que existe una correlación entre los niveles de nutrientes que entran

al Lago de~zabal por medio de los ríos muestreados y la-densidad de fitoplankton . .

(Hipótesis 1).

5 . Se comprobó que durante la temporada de lluvia la cantidad de, nlitrientes y el - *&'+> :a . a

P ~olumen de sedimentos que ingresa al Lago de Izabal es más elevado que-durante

la temporada seca (Hipótesis 2).

6. ' La densidad del plankton aumenta en junio justarnenie al inicio de la época

lluviosa, cuando hay un surgimiento en la llegada de los nutrientes hacia el lago.

7. En cuanto a la Hipótesis 3, se comprobó que la deforestación actual, relacionada a

las actividades agrícolas, si es reflejada en los niveles de sedimentos encontrados

en los ríos. Sin embargo, los niveles de nutrientes tienen un alto contenido de

orígen orgánico y sus niveles parecen estar más relacionados a la cercanía de

pueblos y la densidad de la población. Se necesita mas estudio para documentar . ..

la contribución relativa de nutrientes derivados de actividades agrícolas. Se debe

notar que el mes de noviembre de 1998 fue un mes excepcional y es necesario

contar con varios años de información.

8. La cantidad de sedimentos en suspensión observada en un mes determinado en el

Lago de Izaba1 está más relacionada a su eutroficación y densidad de plankton

que a la carga de sedimentos transportada por los ríos.

9. El humedal, Bocas del Polochic, proporciona un servicio ambiental muy valioso

en reducir la cantidad de sedimentos y de nutrientes que llegan de los ríos hacia

el Lago.

10. El estudio ha desarrollado una base de datos, tanto de información geográfica,

como de mediciones de los diferentes factores ecológicos que servirán como ,el a - . , . - ' 4 . - .O L. .*-.

punto de partida para un sistema de .monitbre*m ... . . . . .. . . . ... < Es,,hindamen$al tener este sistema'. . . t. : . -.. - , : , . . , . . ' .

.. S " . . . . " 'o ,.;* :' :>& .. 1, .::'Q

' . .= ..

9 para poder determinar el impacto de programas que seodesar&llarán para mitigaf * O

8 .

el impacto de la contaminación del Río Polochic sobre la población humana. .La

base de datos para El Estor permhe documentar la situación actual y demostrar

mejorías futuras.

11. La deforestación ha contribuido a la pérdida de capacidad de las cuencas

tributarias menores y el Río Polochic en Papaljá para absorver el agua, lo cual trae

como consecuencia crecidas abruptas, inundaciones y daños a la inftaestructura

12. La falta de manejo del recurso agua en la cuenca da como resultado una mala

calidad de agua que afecta a las poblaciones humanas a todo el largo de los ríos y

podría resultar en una disminución del recurso pesquero en el lago. Es necesario

tomar acciones inmediatas para manejar la calidad del agua lo cual tenderá a

mejorar la calidad de vida, en especial la salud, y proteger a los recursos de pesca

y potencial turístico que representa el Lago de Izaval.

"ir' * . % &.,.. * , e 5 - ; . -..-. . i'.w.rr.: .:, - ..?.<.. ... 9 -' . . . . 1

4

Recomendaciones

1. Este estudio es fundamental para orientar los trabajos de las entidades

gubernamentales y no gubernamentales en la zona de influencia del Río Polochic.

No podemos proteger el lago, el humedal Bocas de Polochic, y el valor

económico que representan sin tomar en cuenta el manejo humano de los recursos

acuáticos en toda la cuenca del río. Los habitantes de la cuenca, así como, todas

las industrias locales y las actividades agrícolas necesitan agua de buena calidad.

Es imprescindible establecer plantas de tratamiento de agua potable y aguas

residuales en todos los pueblos para mitigar el impacto que las aguas negras

tienen sobre la calidad del agua y la salud.

2. La revisión y la implementación de planes de manejo para la cuenca y el área de

reserva en base a la información presentada por el proyecto serán muy

importantes. Es necesario dar seguimiento al plan preliminar de zonificación.

b '. Además se espera un efecto multiplic& $%Y& implemntación de estudios

U

similaies en otras cuencas.

3. Se recomienda desarrollar un programa de monitoreo para la cuenca para detectar

cambios en la calidad de agua en las cuencas y en el lago, el impacto del

desarrollo de la cuenca y determinar cuales son los puntos críticos para

intervención inmediata.

4. No deberían autorizarse proyectos que impliquen drenar los humedales, tanto

dentro como fuera de las áreas protegidas, ya que afectarían el papel

imprescindible de los humedales en proteger la calidad del agua del Lago de

Izaba1 y sus recursos. Es importante monitorear para detectar cambios que

podrían modificar los servicios ambientales proporcionados por los humedales.

5. Es necesario desarrollar estudios más detallados de la cuenca del Río Matanzas y

el Río Cahabón. Entre los estudios necesarios están: determinar la contribución

de contaminantes que tiene el Río Matanzas y los puntos a lo largo del Río

Cahabón; identificar los puntos en donde son necesarias intervenciones

específicas para mejorar la calidad del agua del río.

6 . Además, es necesario establecer las bases de datos para la fotointerpretación y

medición de las tasas de deforestación y cambios en el uso del suelo del lado

norte de la cuenca del Río Polochic, pero en particular la cuenca del Río Cahabón.

La fotointerpretación debe ser hecha a la misma escala que los estudios que ya

han sido realizados, jta qus uno de los problemas fundamentales observada en este

estudio fue la discrepancia en los criterios de fotointerpretación entre las cuencas -7 - - .

i .- - 4 - * *a

y los años seleccionados para estidio. - = \

O 1.

7. Las estaciones meteorológicas cumplen un papel muy importante en el monitoreo

de la calidad de agua y la predicción de desastres naturales. Es urgente buscar

formas en las cuales estas estaciones puedan continuar operando en la cuenca del

Río Polochic y en Izabal. a

8. Finalmente en estudios de esta naturaleza que proporcionan información base para

estudios y planificación futura, es muy importante que los métodos usados sean

claros para facilitar la comparación entre estudios realizados en diferentes años.

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Agradecimientos

Quisieramos agradecer el apoyo de las siguientes personas, sin cuya ayuda este proyecto no hubiese sido posible: Lic. Jorge Cardona, Haroldo Choc, Carolina Alonzo (Universidad de la Laguna, España), Nestor Windevoxhel, Michael Dix, Ana Cristina Bailey, Rodrigo Morales, Rodolfo Valdez, María Eugenia López, Inga. Ileana de Cóbar, Licda. Justa de Monney y Lic. Luis Rodrigo Fernández Pacheco.

Agradecemos, asimismo la ayuda de las siguientes instituciones, sin cuyo apoyo este proyecto no hubiese podido sido posible: Refugio de Vida Silvestre Bocas del Polochic, Defensores de la Naturaleza Centro de Estudios Ambientales, Departamento de Biología, Departamento de Quhiíca, Ingeniería Civil de la Universidad del Valle de Guatemala; Laboratorio Microbiológico de Referencia, Unidad de Análisis de la Universidad de San Carlos de Guatemala; AMSA por prestarnos equipo cuando fue necesario y la colaboración del curso sobre Recursos Acuáticos y el Manejo Integrado de Humedales impartido durante Junio y Julio de 1998 por la Maestría en Estudios Ambientales de la W G , patrocinado por FCG, RAMSAR, UICN y WWF.