Índices de calidad de agua en el rÍo pinula, cuenca …...la investigación se realizó en la...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
CENTRO DE ESTUDIOS DEL MAR Y ACUICULTURA
INFORME FINAL
PRÁCTICA PROFESIONAL II
“ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA EN EL RÍO PINULA, CUENCA DEL
LAGO DE AMATITLÁN”
T.A. Ana Isabel Arriola de León Régil
Guatemala, noviembre de 2012.
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
CENTRO DE ESTUDIOS DEL MAR Y ACUICULTURA
INFORME FINAL
PRÁCTICA PROFESIONAL II
“ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA EN EL RÍO PINULA, CUENCA DEL
LAGO DE AMATITLÁN”
Ana Isabel Arriola de León Régil
No de carné 200840031
Asesoras:
Licda. Norma Gil de Castillo
Licda. Sthefany Fuentes
Guatemala, noviembre de 2012.
AGRADECIMIENTOS
A la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca y Lago de Amatitlán – AMSA y a todo
el personal de la División de Control Ambiental, por todo el apoyo brindado durante mi
investigación y por facilitarme los medios para realizar este proyecto.
A mis asesoras Norma Gil de Castillo y Sthefany Fuentes, por su ayuda incondicional en el
desarrollo de este proyecto de investigación.
A Esvin Ortiz y Ángela Méndez, por su ayuda durante los monitoreos realizados durante esta
investigación y su apoyo en el trabajo de laboratorio.
i
RESUMEN
El Lago de Amatitlán, recibe aproximadamente el 50% de las aguas servidas de la ciudad capital.
Es uno de los cuerpos de agua más importantes de Guatemala, principalmente por su ubicación
geográfica. Dentro de sus afluentes, se encuentra el Río Pinula, que nace en Santa Catarina
Pinula, y atraviesa gran parte de la ciudad capital.
El objetivo principal de la presente investigación, es evaluar la calidad de agua del Río Pinula,
utilizando diferentes índices de calidad de agua. Los índices que se utilizaron fueron el Índice de
Calidad de Agua para el Salvador –ICA-SV; Índice Biológico a nivel de Familia para El Salvador
–IBF-SV; Biological Monitoring Working Party para Costa Rica –BMWP-CR; y el %
Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera -%EPT.
El área de estudio, la microcuenca del Río Pinula, se dividió en tres partes: cuenca alta, media y
baja, y se realizó un análisis de parámetros in situ (pH, Temperatura, Oxígeno disuelto, Turbidez
y Sólidos Disueltos Totales), se tomaron muestras para el análisis de otros parámetros
fisicoquímicos (Nitratos, Fosfatos y Demanda Bioquímica de Oxígeno en 5 días), para análisis
microbiológico (Coliformes fecales); y como parámetro biológico, se tomaron muestras de
macroinvertebrados acuáticos.
Las muestras fueron analizadas en el Laboratorio de la Autoridad para el Manejo Sustentable de
la Cuenca y Lago de Amatitlán –AMSA y en el Laboratorio de calidad de agua del Centro de
Estudios del Mar y Acuicultura –CEMA. El monitoreo se realizó el 30 de mayo y 10 de julio del
2012, teniendo la investigación una duración de 7 meses.
Al analizar los parámetros fisicoquímicos y biológicos utilizados durante la investigación, se
clasificó el Río Pinula con una “mala” o “pobre” calidad de agua, evidenciando la contaminación
de este cuerpo de agua desde la cuenca alta.
La cuenca alta presentó la mejor calidad de agua, tanto en parámetros fisicoquímicos como
biológicos, reportando la mayor diversidad de macroinvertebrados acuáticos. Se colectaron un
total de 91 macroinvertebrados, siendo el Orden Diptera el más abundante y diverso,
representado por las familias Chironomidae, Culicidae, Simuliidae, Ceratopogonidae y
Psychodidae. Posteriormente, se encuentran el Orden Hemiptera y el Phylum Annelida.
ii
ÍNDICE DE CONTENIDO
Pág.
1. INTRODUCCIÓN 1
2. MARCO TEÓRICO 3
2.1 Marco Referencial 3
2.2 Marco Conceptual 4
2.2.1 Subcuenca del Río Pinula 4
2.2.2 Macroinvertebrados 4
2.2.3 Bioindicación y Biomonitoreo 4
2.2.4 Índices de calidad de agua 5
2.2.4.1 Índice de Calidad de Agua de El Salvador (ICA-SV) 5
2.2.4.2 Índice Biológico a nivel de Familia para El Salvador (IBF-SV) 6
2.2.4.3 Biological Monitoring Working Party modificado para Costa Rica
(BMWP-CR)
7
2.2.4.4 Índice Ephemeróptera, Plecoptera, Trichoptera (EPT) 8
3. OBJETIVOS 9
4. METODOLOGÍA 10
4.1 Ubicación geográfica 10
4.2 Parámetros a analizar 11
4.3 Procedimiento 11
4.4 Muestreo 14
4.5 Material, equipo e insumos 14
4.6 Análisis de resultados 16
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 17
5.1 Resultados 17
5.2 Discusión 21
5.2.1 Diversidad y abundancia de macroinvertebrados acuáticos 21
5.2.2 Índices de calidad de agua 24
6. CONCLUSIONES 30
7. RECOMENDACIONES 31
iii
8. BIBLIOGRAFÍA 32
9. ANEXOS
iv
ÍNDICE DE CUADROS
Pág.
Cuadro No. 1 Clasificación ICA propuesto por Brown 6
Cuadro No. 2 Índice Biológico a Nivel de Familia de macroinvertebrados para El
Salvador IBF-SV
7
Cuadro No. 3 Biological Monitoring Working Party para Costa Rica BMWP-CR 8
Cuadro No. 4 Ephemeroptera Plecoptera y Trichoptera %EPT 8
Cuadro No. 5 Parámetros analizados durante la investigación. 11
Cuadro No. 6 Cantidad de muestras por parámetros 14
Cuadro No. 7 Recursos necesarios para la investigación 14
Cuadro No. 8 Resultados de parámetros in situ del Río Pinula, primer monitoreo 17
Cuadro No. 9 Resultados de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del
Río Pinula realizados en laboratorio, primer monitoreo
17
Cuadro No. 10 Macroinvertebrados acuáticos encontrados en el Río Pinula,
primer monitoreo
17
Cuadro No. 11 Resultados de los diferentes índices utilizados para evaluar la
calidad de agua del Río Pinula, primer monitoreo
18
Cuadro No. 12 Resultados de parámetros in situ del Río Pinula, segundo
monitoreo
19
Cuadro No. 13 Resultados de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del
Río Pinula realizados en laboratorio, segundo monitoreo
19
Cuadro No.14 Macroinvertebrados acuáticos encontrados en el Río Pinula,
segundo monitoreo
19
Cuadro No. 15 Resultados de los diferentes índices utilizados para evaluar la
calidad de agua del Río Pinula, segundo monitoreo
20
Cuadro No. 16 Resumen de los índices utilizados en ambos monitoreos para la
cuenca del Río Pinula.
21
v
ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
Fig. No. 1 Microcuenca del Río Pinula 10
Fig. No. 2 Familias de macroinvertebrados encontrados en el primer
monitoreo del Río Pinula
22
Fig. No. 3 Familias de macroinvertebrados encontrados en el segundo
monitoreo del Río Pinula
23
Fig. No. 4 Abundancia y diversidad de los diferentes Órdenes y Phylum de
macroinvertebrados acuáticos en ambos monitoreos
24
Fig. No. 5 Valores del Índice de Calidad de Agua de El Salvador (ICA-SV)
para el Río Pinula
26
Fig. No. 6 Índice Biológico a nivel de Familia para El Salvador (IBF-SV)
para el Río Pinula
27
Fig. No. 7 Biological Monitoring Working Party para Costa Rica (BMWP-
CR) para el Río Pinula
28
Fig. No. 8 % Ephemeroptera Plecoptera y Trichoptera (%EPT) para el Río
Pinula
29
Fig. No. 9A Toma de muestras de agua para análisis fisicoquímico de la cuenca
alta del Río Pinula, primer monitoreo.
Fig. No. 10A Toma de macroinvertebrados en la cuenca media del Río Pinula,
primer monitoreo.
Fig. No. 11A Siembra de muestras de agua para microbiología del primer
monitoreo.
Fig. No. 12A Toma de muestras para microbiología en la cuenca alta del Río
Pinula, segundo monitoreo.
Fig. No. 13A Toma de muestras para análisis fisicoquímico de la cuenca media
del Río Pinula, segundo monitoreo.
Fig. No. 14A Análisis de fosfatos en el laboratorio de AMSA, segundo
monitoreo.
Fig. No. 15A Prueba de confirmación a Escherichia coli en las muestras del
vi
agua del Río Pinula, segundo monitoreo.
Fig. No. 16A Separación y limpieza de muestras de macroinvertebrados del Río
Pinula.
Fig. No. 17A Orden: Ephemeroptera. Familia: Baetidae. Cuenca alta del Río
Pinula, primer monitoreo.
Fig. No. 18A Phylum: Mollusca. Clase: Gasteropoda. Cuenca alta del Río
Pinula, primer monitoreo.
Fig. No. 19A Orden: Diptera. Familia: Chironomidae. Cuenca baja del Río
Pinula, primer monitoreo.
Fig. No. 20A Phylum: Annelida. Clase: Oligochaeta. Cuenca alta del Río PInula,
segundo monitoreo.
Fig. No. 21A Orden: Diptera. Familia: Psychodidae. Cuenca media del Río
Pinula, segundo monitoreo.
1
1. INTRODUCCIÓN
El Lago de Amatitlán es uno de los cuerpos de agua más importantes, debido a su cercanía a la
ciudad de Guatemala. Según Spillman et al, en el 2000, este lago, recibe el 50% de las aguas
negras de toda la capital a través del Río Villalobos; y es por esto que es una de las fuentes de
agua más contaminadas del país. Debido a la importancia del Lago de Amatitlán, es necesario
analizar la calidad de agua de los afluentes. Primero, para conocer cuál es el nivel de
contaminación de los mismos, y segundo, porque de esta manera, se pueden establecer planes
para mitigar los impactos de la actividad humana sobre los cuerpos de agua, buscando el
mejoramiento de su calidad.
El Río Pinula, es uno de los afluentes de la cuenca del Lago de Amatitlán, naciendo en Santa
Catarina Pinula y atravesando gran parte de la ciudad capital. Evaluar su estado de
contaminación, es muy importante para poder encaminar acciones que ayuden a conservar y/o
mejorar su calidad.
Actualmente, se utilizan índices de calidad del agua basados en parámetros fisicoquímicos como
el Índice de Calidad de Agua del Salvador ICA-SV. Así mismo, se utilizan índices que utilizan
macroinvertebrados acuáticos como bioindicadores; entre estos se encuentran el Índice Biológico
a nivel de Familia en El Salvador IBF-SV, Biological Monitoring Working Party para Costa Rica
BMWP-CR y el Índice Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera (%EPT). Al utilizar bioindicadores
para determinar la calidad de agua, se pueden evaluar los impactos a largo plazo de ciertas
actividades antropogénicas, y no únicamente las condiciones momentáneas, como con los análisis
fisicoquímicos.
Esta investigación pretende determinar la calidad de agua del Río Pinula, utilizando los 4
diferentes índices mencionados anteriormente.
La investigación se realizó en la microcuenca del Río Pinula, en la parte alta, media y baja. Las
muestras fisicoquímicas se analizaron en la División de Control Ambiental de la Autoridad para
el Manejo Sustentable de la Cuenca y del Lago de Amatitlán –AMSA, ubicada en el km. 22, ruta
al Pacífico, Bárcenas, Villa Nueva. Las muestras de macroinvertebrados se analizaron en el
Laboratorio de calidad de agua del Centro de Estudios del Mar y Acuicultura –CEMA-.
2
Después de analizar las muestras de agua y de macroinvertebrados acuáticos, se calcularon los
diversos índices propuestos para esta investigación con el fin de evaluar el comportamiento de la
calidad de agua a lo largo de la cuenca del Río Pinula.
3
2. MARCO TEÓRICO
2.1 Marco Referencial
Roldán, M (2007), señala que entre los principales contaminantes del área de estudio, se
encuentran vertidos domiciliares de aguas servidas y descargas de algunas empresas que drenan
sus aguas sin ningún tratamiento previo. Esto dentro del municipio de Santa Catarina Pinula,
lugar donde nace el río.
García, H (2002), realizó un estudio durante un periodo seco-lluvioso de agosto 2001 a marzo
2002, reportando mayores concentraciones de contaminantes químicos en época seca, inverso a
los niveles de Nitrógeno y Fósforo.
Gil, N (2008), establece que el Río Pinula nace en el municipio de Santa Catarina Pinula,
atravesando los municipios de Guatemala, Villa Canales y San Miguel Petapa. Este río tiene una
longitud de 21,560 m situándose a una latitud N 14º 29’ 57” y a una longitud W 90º 32’ 45” y a
una altura de 1300 msnm. La microcuenca tiene un área total de 4284.93 ha siendo la cuarta en
tamaño dentro de la cuenca del Lago de Amatitlán, reportándose un caudal de 0.12 m3/s.
Durante dicha investigación, se realizaron mediciones de parámetros fisicoquímicos in situ: pH,
oxígeno disuelto, temperatura y sólidos disueltos; otros parámetros analizados en laboratorio:
sólidos totales, sólidos sedimentables, dureza y turbidez. Así mismo se analizaron nutrientes:
fósforo y nitrógeno. Grasas y aceites, demanda química de oxígeno, demanda bioquímica,
análisis de Coliformes totales, fecales y E. coli; y análisis de metales pesados: cadmio, cromo y
plomo.
Gil, N (2008), concluye que mediante la investigación se pudo comprobar que la mayoría de los
parámetros de calidad de agua efectuados en los diferentes afluentes del Río Villalobos, incluido
el Río Pinula, se encuentran por encima de los valores máximos permisibles para aguas potables,
pero debajo de los límites para aguas residuales. Sin embargo, este afluente aumenta la carga de
contaminantes físicos, químicos y bacteriológicos hacia el Lago de Amatitlán.
4
2.2 Marco Conceptual
2.2.1 Subcuenca del Río Pinula
Mánzo, D (2008), establece que la subcuenca del Río Pinula está localizada al este, dentro de la
cuenca del Lago de Amatitlán. Esta cuenca pertenece a la vertiente del Océano Pacífico. La
subcuenca incluye a los municipios de Santa Catarina Pinula y Guatemala. Limita al norte con la
subcuenca del Río las Vacas, al sur con la subcuenca del Río Las Minas, al este con la subcuenca
de Río Las Cañas y al oeste, con la subuenca del Río Villalobos. Así mismo, indica que tiene un
área de 17.60 kilómetros cuadrados, constituyendo el 4.63% aproximadamente de la extensión
total de la cuenca del Lago de Amatitlán, encontrándose dentro de la subcuenca 89 poblados.
De igual manera Mánzo, D (2008), evidencia que según la clasificación climática de Holdridge,
la subuenca se encuentra ubicada dentro de dos zonas de vida: Bosque Húmedo Subtropical
Templado y Bosque Húmedo Montano Bajo. La subcuenca presenta una altura máxima de 2,000
metros sobre el nivel del mar (msnm) y una mínima de 1340 msnm. El Río Pinula abarca toda la
subcuenca y nace en la aldea El Canchón, dentro de la finca y lotificación Los Diamantes. La
precipitación media es de 1150 mm anuales, oscilando las precipitaciones anuales entre 1000 y
1300 mm anuales.
2.2.2 Macroinvertebrados
Roldán, G, et al. (2008), establece que “Bajo el término de macroinvertebrados se agrupan los
organismos que se pueden observar a simple vista; es decir, en términos generales, todos aquellos
que tienen tamaños superiores a 0.5 mm de largo”. En esta categoría se encuentran poríferos,
hidrozoos, insectos, arácnidos, crustáceos y moluscos. El filo Arthropoda, representa el grupo
más abundante de macroinvertebrados acuáticos, incluyendo tres grandes grupos: Crustacea,
Insecta y Arachnoidea. De estos grupos, los organismos que se utilizan generalmente en el
biomonitoreo, son los insectos. En la clase Insecta, se encuentran nueve Órdenes de insectos, que
incluyen a las familias acuáticas que constituyen la fauna más representativa de lagos y ríos.
2.2.3 Bioindicación y Biomonitoreo
Sermeño, J, et al. (2010), indica que “La bioindicación hace referencia a la posibilidad de
detectar de manera indirecta, aquello que no es susceptible de ser percibido de forma directa o al
5
menos no tan fácilmente”. “El biomonitoreo se refiere a un programa de evaluación periódica del
ambiente, utilizando variables biológicas, usualmente para detectar cambios causados por
acciones de origen antropogénico”. Los macroinvertebrados son de los organismos acuáticos más
utilizados como bioindicadores debido a las siguientes razones:
- Son abundantes, con una amplia distribución y fáciles de recolectar. Poseen una gran
diversidad de especies con diversos grados de tolerancia. La mayoría son sedentarios, por
lo que reflejan condiciones locales. Son relativamente fáciles de identificar. Presentan los
efectos de las variaciones ambientales a corto plazo. Facilitan la información para integrar
efectos acumulativos. Presentan ciclos de vida largos. Se ven a simple vista. Se
encuentran en una gran variedad de ambientes acuáticos. Se pueden criar bajo condiciones
controladas.
Entre las limitantes de utilizar macroinvertebrados en el biomonitoreo, se encuentran:
- Aparentemente los macroinvertebrados no responden igual a todos los impactos.
- Su distribución y abundancia puede ser afectada por otros factores además de la calidad
del agua.
- Algunas especies poseen variaciones poblacionales de tipo estacional.
- La deriva en aguas en movimiento, puede acarrear organismos a áreas donde
normalmente no se encontrarían.
- Existe cierto problema al trabajar con grupos que son taxonómicamente difíciles de
identificar, lo que podría generar errores.
Springer, M (2010) establece que Los índices bióticos son los que asocian a los taxa presentes
(familia, género, especie) con un valor numérico establecido en base a su nivel de tolerancia. Este
valor, se utiliza en conjunto con la riqueza taxonómica o en combinación con abundancia
relativa, para llegar a un valor final.
2.2.4 Índices de Calidad de Agua
2.2.4.1 Índice de Calidad de Agua de El Salvador (ICA-SV)
El Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (2004), establece que el índice de calidad
de agua (ICA-SV), se utiliza para medir los cambios de la calidad del agua en tramos particulares
de ríos a través del tiempo. Puede comparar la calidad de agua de diferentes tramos de un mismo
6
río, así como compararlo con la de diferentes ríos. Para determinar el ICA, se analizan 9
parámetros: Coliformes fecales (NMP/100ml), pH (Unidades de pH), Demanda bioquímica de
Oxígeno en 5 días (mg/L), Nitratos (mg/L), Fosfatos (mg/L), Cambio de temperatura (ºC),
Turbidez (FAU), Solidos disueltos totales (mg/L) y oxígeno disuelto (% saturación).
Así mismo, El Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (2004), menciona que este
índice adopta para condiciones óptimas un valor de 100, que disminuye conforme aumenta la
contaminación del agua. Posteriormente al cálculo del índice, se clasifica la calidad del agua,
basándose en la siguiente tabla:
Cuadro No. 1 Clasificación del “ICA” propuesto por Brown
Fuente: Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales de El Salvador. (2004)
2.2.4.2 Índice Biótico a nivel de Familia para El Salvador (IBF-SV)
Sermeño, J, et al. (2010), indica que el Índice Biótico de Hilsenhoff utiliza organismos que
requieren oxígeno disuelto como recurso vital. A los organismos que son más sensibles a bajas
concentraciones de OD, se les asignan bajos valores de tolerancia, y los que tienen amplio rango
de tolerancia, se les asignan valores altos. Su propio autor, lo define como “Una medida de la
contaminación orgánica y debida a nutrientes, la cual causa menores niveles de oxígeno disuelto,
especialmente por la noche durante el verano y después de una fuerte lluvia. Los niveles
reducidos de OD, afectan a su vez, la capacidad de cada especie de artrópodo para sobrevivir en
un río en particular”. A cada especie o género se le asigna un valor de tolerancia de 0
(intolerantes a la contaminación orgánica) a 10 (más tolerantes). El índice a utilizarse, es una
7
modificación a nivel de familia, específico para El Salvador, siendo este el IBF o Índice Biótico a
nivel de Familia. Posteriormente, se clasifica el cuerpo de agua, en base a:
Cuadro No. 2 Índice Biológico a Nivel de Familias para El Salvador (IBF-SV)
Fuente: Sermeño J, et al. (2010)
2.2.4.3 Biological Monitoring Working Party modificado para Costa Rica (BMWP-CR)
Mafla, M (2005), hace constar que el índice BMWP-CR (Biological Monitoring Working Party
modificado para Costa Rica), se calcula mediante la suma de las puntuaciones asignadas a los
distintos taxones encontrados de macroinvertebrados. La puntuación está en función del grado de
sensibilidad a la contaminación. La clasificación de las aguas basándose en este índice, adquiere
valores entre 0 y un máximo indeterminado (generalmente no excede 200). Las aguas pueden
clasificarse en 6 diferentes categorías o clases. Dicha clasificación se muestra en el siguiente
cuadro.
8
Cuadro No. 3 Biological Monitoring Working Party modificado para Costa Rica (BMWP-CR)
Fuente: Mafla, M (2005).
2.2.4.4 Índice Ephemeróptera, Plecoptera, Trichoptera (%EPT)
Carrera, C, et al (2001) indica que este índice se basa en utilizar 3 grupos de macroinvertebrados
que son indicadores de la calidad de agua, debido a su sensibilidad a la contaminación del
ambiente. Se debe contabilizar el número total de individuos por Orden Ephemeroptera,
Plecoptera y Trichoptera, y dividirlos con el número total de individuos capturados, de modo que
se obtiene un promedio que se compara con el siguiente cuadro.
Cuadro No. 4 Clasificación de la calidad de agua según el Índice EPT (%EPT)
CLASE ÍNDICE EPT (%) CALIDAD DEL AGUA
1 75-100 Muy buena
2 50-74 Buena
3 25-49 Regular
4 0-24 Mala
Fuente: Carrera, C; et al (2001).
9
3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo general.
3.1.1 Evaluar la calidad del agua del Río Pinula, utilizando diferentes índices de calidad de agua.
3.2 Objetivos específicos
3.2.1 Determinar la calidad de agua utilizando 4 índices diferentes para establecer el nivel de
contaminación del Río Pinula.
3.2.2 Identificar las principales familias de macroinvertebrados acuáticos presentes en el río,
utilizando guías dicotómicas de identificación, para el cálculo de índices bióticos.
10
4. METODOLOGÍA
4.1 Ubicación geográfica
El área de estudio de la investigación se dividió en 3 partes: cuenca alta, media y baja. Las
coordenadas de la cuenca alta son N 14º33’11.87”, W 92º57’44.79” a una altura de 1768 msnm.
Este punto se encuentra ubicado en la parte alta de Santa Catarina Pinula aledaño a Muxbal. La
cuenca media, se encuentra ubicada en las coordenadas N 14º34’35.98”, W 93º01’0.96” a una
altura de 1330 msnm. Este sitio se encuentra ubicado en el punto donde se une el Río Guadrón y
Pinula. La cuenca baja, se ubica en las coordenadas N 14º31’1.62”, W 93º02’56.94” a una altura
de 1244 msnm. Este punto de muestreo se encuentra cercano al punto donde se unen los Ríos
Guadrón-Pinula con el Río Villalobos.
Fig. No. 1 Microcuenca del Río Pinula, ubicación de los puntos de muestreo. Fuente: elaboración
propia. 2012.
11
4.2 Parámetros
Los parámetros fisicoquímicos, microbiológicos y biológicos, con sus respectivas unidades de
medida, que se van a analizar son:
Cuadro No. 5. Parámetros analizados durante la investigación.
Parámetro Unidad de Medida
Coliformes fecales NMP/100ml
pH Unidades de pH
Demanda Bioquímica de Oxígeno en 5 días mg/L
Nitratos mg/L
Fosfatos mg/L
Cambio de temperatura °C
Turbidez FAU
Solidos disueltos totales mg/L
Oxígeno disuelto % de saturación.
Macroinvertebrados acuáticos Familias
Fuente: elaboración propia.
4.3 Procedimiento
4.3.1 Objetivo No. 1. Determinar la calidad de agua utilizando 4 índices diferentes para
establecer el nivel de contaminación del Río Pinula.
En base al calendario de actividades de AMSA, se establecieron las fechas de los monitoreos,
siendo el primero el 30 de mayo del 2012, y el segundo el 10 de julio del mismo año. Ambos
monitoreos se realizaron en conjunto con personal de AMSA. Para ubicar los puntos de muestreo,
se utilizó un mapa de la zona y se realizó un recorrido para geoposicionar los puntos de muestreo
para la cuenca alta y baja, con ayuda de un GPS, esto debido a que para el monitoreo de la cuenca
media, se utilizó el sitio de muestreo que AMSA tiene establecido para el Río Pinula.
En cada monitoreo, se realizaron las mediciones de parámetros fisicoquímicos in situ:
temperatura, pH, oxígeno disuelto y sólidos disueltos totales. Para realizar estas mediciones se
utilizó un potenciómetro, un oxímetro y un conductivímetro Marca WTW. Al finalizar las
12
mediciones in situ se tomó una muestra de agua por punto, de 3.28 L, necesaria para el análisis en
laboratorio: turbidez, nitratos, fosfatos y demanda bioquímica de oxígeno. Así mismo, se tomó
una muestra de agua de 120 ml en frascos estériles para el análisis microbiológico.
Para la toma de muestra de agua para análisis fisicoquímicos, primero se debe lavar 3 veces el
recipiente a utilizar, posteriormente se sumerge el recipiente en contra del flujo de agua, se llena
y se cierra bajo el agua. El recipiente debe ser etiquetado conteniendo código, fecha, hora del
muestreo, geoposición, análisis para los que se toma la muestra, encargado y anotaciones. Para la
toma de muestras de agua para microbiología, se deben sumergir el recipiente estéril, se abre y se
llena de agua, y debe cerrarse bajo el agua. Al igual que los recipientes para fisicoquímicos,
deben ir etiquetados con los mismos datos.
Las muestras se transportaron con abundante hielo, manteniendo una temperatura entre 0 – 4º C;
hasta el laboratorio de AMSA, donde se realizaron todos los análisis, excepto por nitratos y
coliformes fecales, que se efectuaron en el Laboratorio de Calidad de Agua del Centro de
Estudios del Mar y Acuicultura –CEMA.
Para nitratos se utilizó la metodología del HACH para determinación de nutrientes (Ver Anexo).
Para fosfatos se utilizó la metodología 4500-PB y para DBO el Método Espirométrico, ambos del
Standard Methods (Ver Anexo). Para Coliformes fecales, se utilizó la metodología del Número
Más Probable (NMP), utilizando un medio de cultivo Fluorocult LMX. El Laboratorio Control
Ambiental (2008), establece que el caldo contiene buffer fosfatos con el fin de garantizar un alto
crecimiento para Coliformes totales. Contiene Lauril sulfato que inhibe el crecimiento de flora
Gram-positiva. El sustrato cromogénico 5-bromo-4-cloro-3-indol-β-D-galatopiranoxido está
dirigido para Coliformes, y el sustrato fluorogenico 4-methyllumbelliferyl-β-D-glucuronide es
altamente específico para Escherichia. coli por lo que permite la detección simultáneamente de
Coliformes totales y E. coli.
Para esta metodología, se debe preparar el medio de cultivo, en dos concentraciones diferentes.
La primera serie de 5 tubos de ensayo, se hace con 10ml de medio de cultivo LMX a doble
concentración y se siembran 10 ml de la muestra de agua. La segunda serie de 5 tubos de ensayo,
se hace con 9 ml de medio de cultivo LMX a concentración normal y se siembra 1 ml de la
primera serie. La tercera serie de 5 tubos de ensayo, se hace con 9.9 ml de medio de cultivo LMX
13
a concentración normal y se siembra 0.1 ml de la segunda serie; es decir se realiza una dilución
seriada. Todas las siembras, deben hacerse en un medio estéril. Se incuban los tubos de ensayo a
35 ± 1º C por 24 horas.
Al transcurrir el tiempo de incubación, se procede a analizar los resultados. Los tubos de ensayo
que presenten un color turquesa, son positivos a Coliformes totales. Los tubos de ensayo que sean
fluorescentes en la luz UV son positivos a E. coli. Para confirmar, a los tubos fluorescentes se les
agregan dos gotas de reactivo de Kovacs, y si forma un anillo color pitaya, es positivo para E.
coli.
Para las muestras de macroinvertebrados, según Sermeño (2010), se debe ubicar un tramo del río
no mayor a 50 m que sea lo más representativo posible de la generalidad del río. Debe tener la
mayor diversidad de hábitats (zonas con diferente intensidad de corriente, diferentes tipos de
sustrato, presencia de materia orgánica en descomposición, entre otros).
Posteriormente, se debe dividir el tramo en tres partes, lo más adyacente posible y en cada parte
se debe muestrear intensivamente durante 5 minutos (por submuestra) para un total de 15
minutos, las cuales se deben mantener separadas. Para las muestras de macroinvertebrados, se
debe colocar una persona sosteniendo la red tipo D, en contracorriente a la dirección del flujo,
colocando la parte plana de la red sobre el sustrato. Mientras tanto, otra persona debe patear los
sedimentos, levantar rocas, mover plantas sumergidas o cualquier objeto que pueda ser hábitat
para macroinvertebrados, buscando que todos los organismos entren a la red.
Al terminar los 5 minutos de la submuestra, se deben colocar los organismos y sedimentos
recolectados dentro de la red tipo D, dentro de un recipiente de boca ancha, se debe limpiar la red
con ayuda de pinzas y picetas con agua hasta remover todos los restos de la muestra. Se debe
cubrir completamente la muestra con alcohol al 70%. Estas muestras se trasladaron al
Laboratorio de Calidad de Agua del CEMA, para su identificación taxonómica.
Cuando se terminaron de identificar las muestras, tanto fisicoquímicas como biológicas, se
procedió a realizar los 4 índices propuestos.
14
4.3.2 Objetivo No. 2 Identificar las principales familias de macroinvertebrados acuáticos
presentes en el río, utilizando guías dicotómicas de identificación, para el cálculo de
índices bióticos.
Las muestras de macroinvertebrados fijados en alcohol al 70%, se limpiaron y se procedió a
identificar cada uno de los organismos colectados, a nivel de familia para el cálculo de índices
bióticos. La separación de muestras y la identificación de las mismas, se realizó con ayuda de
equipo óptico (lupa) y con estereoscopios. Las guías que se utilizaron para identificar los
macroinvertebrados son las que se encuentran en el documento “Formulación de una Guía
Metodológica Estandarizada para determinar la calidad ambiental de las aguas de los ríos de El
Salvador, utilizando insectos acuáticos”. Se utilizaron los tomos 4-13, donde se encuentran guías
dicotómicas para la identificación de cada Orden de macroinvertebrados. Posteriormente, se
procedió a realizar conteos y a calcular los 3 índices bióticos propuestos.
4.4 Muestreo
Cuadro No. 6 Cantidad de muestras por parámetros
Tipo de muestra Cantidad de muestras por
monitoreo
Total de muestras
Parámetros fisicoquímicos 3 6
Microbiología 3 6
Macroinvertebrados 3 6
Total 18 muestras
Fuente: Elaboración propia.
4.5 Materiales, equipo e insumos
Cuadro No. 7 Recursos necesarios para la investigación
Recursos Humanos Recursos Físicos Valor (Q)
Investigador principal Disponible
Asesor CEMA/USAC Disponible
Asesor AMSA Disponible
15
Personal de acompañamiento
a monitoreos AMSA
Disponible
Combustible 500.00
Recipientes para
fisicoquímicos
Disponible
Recipientes para
macroinvertebrados
Disponible
Recipientes estériles para
microbiología
16.00
Alcohol al 70% 240.00
Cajas Petri Disponibles
Tubos vacuntainer Disponibles
Medio de cultivo LMX Disponible
Papel algodón 80.00
Viales 100.00
Guías de identificación Disponibles
Guías de índices de calidad
del agua
Disponibles
Vehículo Disponible
Hielera Disponible
Hielo 60.00
Equipo para mediciones in
situ
Disponible
Red tipo D Disponible
Cinta métrica Disponible
Estereoscopio y equipo óptico Disponible
Laboratorio para análisis de
agua
Disponible
Total Q.996.00
Fuente: Elaboración propia.
16
4.6 Análisis de resultados
Los parámetros fisicoquímicos pH, temperatura, turbidez y oxígeno disuelto, se tomaron con
ayuda del equipo de mediciones in situ proporcionado por AMSA. Los análisis de DBO, fosfatos
y sólidos disueltos totales se analizaron en el Laboratorio de AMSA.
Los parámetros nitratos y Coliformes fecales, se analizaron en el Laboratorio de Calidad de Agua
del CEMA. La identificación de las muestras de macroinvertebrados acuáticos se realizó en las
instalaciones del CEMA.
Con los datos de las mediciones de parámetros fisicoquímicos, se procedió a realizar el Índice de
Calidad de Agua - ICA. Los macroinvertebrados fueron identificados a nivel de familia.
Posteriormente se efectuaron los cálculos de los tres índices bióticos seleccionados. Todos los
resultados se registraron en una base de datos para su posterior análisis.
17
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
5.1 Resultados
Cuadro No. 8 Resultados de parámetros in situ del Río Pinula, primer monitoreo.
Punto Hora Temperatura
(ºC)
TDS (mg/L) O2 disuelto
(% sat)
pH (Unidades
de pH)
Cuenca alta 10:52 19.8 123 70 8.03
Cuenca media 13:45 29.7 607 21.5 7.98
Cuenca baja 16:00 26.7 495 16.7 7.93
Fuente: elaboración propia. TDS: Solidos disueltos totales.
Cuadro No. 9 Resultados parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del Río Pinula, realizados
en laboratorio, primer monitoreo.
Parámetro Cuenca alta Cuenca media Cuenca baja
DBO (mg/L) 6 105 84
Turbidez (FAU) 98 100 121
Coliformes (NMP) 350 >2400 >2400
Nitratos (mg/L) 8.7 16.5 38.2
Fosfatos (mg/L) 0.1439 3.6721 0.4477
Fuente: elaboración propia. FAU: Unidad Nefelométrica de Atenuación. NMP: Número Más
Probable.
Cuadro No. 10 Macroinvertebrados acuáticos encontrados en el Río Pinula, primer monitoreo.
Código Cuenca Orden Familia No. De org.
001 Alta Diptera Chironomidae 9
002 Alta Ephemeroptera Baetidae 2
003 Alta Hemiptera Belostomatidae 3
004 Alta Lepidoptera Crambidae 1
005 Alta Diptera Simuliidae 2
18
006 Alta Diptera Ceratopogonidae 1
007 Alta Mollusca Gasterópodo 1
008 Alta Mollusca Bivalvos 1
015 Alta Hemiptera Gerridae 1
009 Media Diptera Chironomidae 2
010 Media Hemiptera Belostomatidae 1
011 Media Mollusca Gasterópodo 1
012 Baja Diptera Culicidae 13
013 Baja Diptera Chironomidae 1
014 Baja Annelida Oligochaeta 1
Fuente: elaboración propia.
Cuadro No. 11 Resultados de los diferentes índices utilizados para evaluar la calidad de agua del
Río Pinula, primer monitoreo.
ÍNDICE PUNTO VALOR CLASIFICACIÓN DE CALIDAD DE AGUA
ICA-SV Cuenca alta 62.2 Regular calidad de agua
Cuenca media 34.66 Mala calidad de agua
Cuenca baja 37.47 Mala calidad de agua
IBF-SV Cuenca alta 7.10 Pobre calidad de agua
Cuenca media 8.00 Muy pobre calidad de agua
Cuenca baja 9.87 Muy pobre calidad de agua
BMWP-CR Cuenca alta 25 Mala calidad de agua
Cuenca media 9 Muy mala calidad de agua
Cuenca baja 5 Muy mala calidad de agua
% EPT Cuenca alta 0.10 Mala calidad de agua
Cuenca media 0 Mala calidad de agua
Cuenca baja 0 Mala calidad de agua
Fuente: elaboración propia.
19
Cuadro No. 12 Resultados de parámetros in situ del Río Pinula, segundo monitoreo.
Punto Hora Temperatura
(ºC)
TDS (mg/L) O2 disuelto
(% sat)
pH (Unidades
de pH)
Cuenca alta 10:30 18.0 116 88.6 7.48
Cuenca media 12:38 27.7 601 24.9 7.76
Cuenca baja 14:55 26.5 441 25.5 7.68
Fuente: elaboración propia. TDS: Sólidos Disueltos Totales.
Cuadro No. 13 Resultados parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del Río Pinula,
realizados en laboratorio, segundo monitoreo.
Parámetro Cuenca alta Cuenca media Cuenca baja
DBO (mg/L) 6 135 145
Turbidez (FAU) 67 124 152
Coliformes (NMP) 540 >2400 >2400
Nitratos (mg/L) 6.8 13 20.6
Fosfatos (mg/L) 0.28 3.42 3.8
Fuente: elaboración propia. . FAU: Unidad Nefelométrica de Atenuación. NMP: Número Más
Probable.
Cuadro No. 14 Macroinvertebrados acuáticos encontrados en el Río Pinula, segundo monitoreo.
Código Cuenca Orden Familia No. De org
016 Alta Diptera Chironomidae 22
017 Alta Annelida 2
018 Alta Annelida Oligochaeta 1
019 Alta Ephemeroptera Baetidae 2
020 Alta Hempitera Gerridae 1
021 Alta Diptera Simuliidae 1
20
022 Media Diptera Chironomidae 12
023 Media Diptera Psychodidae 2
024 Media Diptera Culicidae 1
025 Baja Diptera Culicidae 3
026 Baja Diptera Chironomidae 3
027 Baja Diptera Psychodidae 1
Fuente: elaboración propia.
Cuadro No. 15 Resultados de los diversos índices utilizados para evaluar la calidad de agua del
Río Pinula, segundo monitoreo.
ÍNDICE PUNTO VALOR CLASIFICACIÓN DE CALIDAD DE AGUA
ICA-SV Cuenca alta 71.12 Buena calidad de agua
Cuenca media 32.21 Mala calidad de agua
Cuenca baja 34.76 Mala calidad de agua
IBF-SV Cuenca alta 7.24 Pobre calidad de agua
Cuenca media 8.00 Muy pobre calidad de agua
Cuenca baja 8.71 Muy pobre calidad de agua
BMWP-CR Cuenca alta 15 Mala calidad de agua
Cuenca media 7 Muy mala calidad de agua
Cuenca baja 7 Muy mala calidad de agua
% EPT Cuenca alta 0.07 Mala calidad de agua
Cuenca media 0 Mala calidad de agua
Cuenca baja 0 Mala calidad de agua
Fuente: elaboración propia.
21
Cuadro No. 16 Resumen de los índices utilizados en ambos monitoreos para la cuenca del Río
Pinula.
ÍNDICE CUENCA VALOR
(30/05/12)
VALOR
(10/07/12)
CLASIFICACIÓN
ICA-SV Cuenca alta 62.2 71.12 Varía entre Regular y Buena
calidad de agua
Cuenca media 34.66 32.21 Mala calidad de agua
Cuenca baja 37.47 34.76 Mala calidad de agua
IBF-SV Cuenca alta 7.10 7.24 Pobre calidad de agua
Cuenca media 8.00 8.00 Muy pobre calidad de agua
Cuenca baja 9.87 8.71 Muy pobre calidad de agua
BMWP-CR Cuenca alta 25 15 Mala calidad de agua
Cuenca media 9 7 Muy mala calidad de agua
Cuenca baja 5 7 Muy mala calidad de agua
% EPT Cuenca alta 0.10 0.07 Mala calidad de agua
Cuenca media 0 0 Mala calidad de agua
Cuenca baja 0 0 Mala calidad de agua
Fuente: elaboración propia
5.2 Discusión de Resultados
5.2.1 Diversidad y abundancia de macroinvertebrados acuáticos
En el primer monitoreo, la cuenca alta presentó la mayor diversidad de macroinvertebrados,
reportándose un total de 9 familias pertenecientes a los Órdenes Diptera, Ephemeroptera,
Hemiptera y Lepidoptera; y al Phylum Mollusca. La cuenca media presentó 3 familias
pertenecientes a los Órdenes Diptera y Hemiptera, y al Phylum Mollusca; mientras que la cuenca
baja, presentó 3 familias pertenecientes al órden Diptera y al Phylum Annelida. Ver Figura No 2.
La mayor abundancia del monitoreo la presentó la familia Culicidae del órden Diptera, en la
cuenca baja con un total de 13 organismos. Las siguientes familias que presentaron mayor
abundancia, fueron Chironomidae y Belostomatidae, de los Órdenes Diptera y Hemiptera, con un
total de 9 y 3 organismos respectivamente. Ver Figura No 2.
22
Fig. No. 2 Familias de macroinvertebrados encontrados en el primer monitoreo del Río Pinula.
Fuente: elaboración propia.
En el segundo monitoreo, la mayor diversidad la presentó la cuenca alta, con un total de 6
familias pertenecientes a los Órdenes Diptera, Ephemeroptera y Hemiptera; y al Phylum
Annelida. La cuenca media presentó 3 familias todas pertenecientes al órden Diptera, al igual que
la cuenca baja, reportando las mismas 3 familias: Culicidae, Chirnomidae y Psychodidae. Ver
Figura No 3.
La mayor abundancia del monitoreo la presentó la familia Chironomidae del órden Diptera, en la
cuenca alta con un total de 22 organismos. Las siguientes familias que presentaron mayor
abundancia, fueron Chironomidae en la cuenca media, con un total de 12 individuos. Mientras
que las familias Chironomidae y Culicidae, de la cuenca baja, ambas pertenecientes al órden
Diptera, presentaron la misma abundancia, con un total de 3 organismos respectivamente. Ver
Figura No 3.
23
Fig. No. 3 Familias de macroinvertebrados encontrados en el segundo monitoreo del Río Pinula.
Fuente: elaboración propia.
Al comparar la abundancia y diversidad de macroinvertebrados, en el primer monitoreo
realizado en mayo del 2012, se encontró mayor diversidad presentándose 1 órden y 1 Phylum
más que en el segundo monitoreo. Sin embargo, el segundo monitoreo realizado en julio,
presentó mayor abundancia, con un total de 51 organismos, mientras que en el primer monitoreo,
se recolectaron un total de 40.
La variación en la diversidad de macroinvertebrados acuáticos, puede estar influenciada por la
lluvia, ya que durante el monitoreo realizado en mayo, la época lluviosa aún no había empezado,
por lo que no se había presentado disturbio y destrucción de los hábitats, resultado de este
fenómeno atmosférico. El segundo monitoreo, se realizó en época lluviosa, por lo que los
ecosistemas ya habían sufrido algún tipo de modificación, afectando a las comunidades de
macroinvertebrados acuáticos.
Cuando los hábitats sufren alguna modificación, disturbio o destrucción, las comunidades de
organismos, generalmente son dominadas por ciertas especies que se adaptan mejor a las nuevas
condiciones. Esto se debe a la ecología de las especies y su interacción con el medio ambiente. La
abundancia de especies, mayor para el segundo monitoreo, puede deberse a este fenómeno, en el
24
que se puede observar que la mayoría de organismos colectados, pertenecen al Orden Diptera,
aumentando su abundancia pero disminuyendo su diversidad.
Fig. No. 4 Abundancia y diversidad de los diferentes Órdenes y Phylum de macroinvertebrados
acuáticos en ambos monitoreos. Fuente: elaboración propia.
5.2.2 Índices de calidad de agua
Índice de Calidad de Agua para El Salvador – ICA-SV
En ambos monitoreos, la tendencia del ICA-SV es la misma. Es importante recalcar que en el
ICA-SV, mientras más altos son los valores, mejor es la calidad de agua y viceversa En la cuenca
alta se presenta el mayor valor, clasificándose el agua para el primer monitoreo como “Regular”
y para el segundo como “Buena”. Esto puede deberse a que durante el primer monitoreo, el agua
presentó mayor concentración de Sólidos Disueltos Totales y Tubidez que en el segundo
monitoreo, y presentaba menor concentración de Oxígeno disuelto. Las cuencas media y baja
para ambos monitoreos, se encuentran con valores más bajos, indicando que la calidad de agua es
menor y clasificándose en ambos casos con calidad de agua “Mala”.
0 10 20 30 40 50
Diptera
Ephemeroptera
Hemiptera
Lepidoptera
Mollusca
Annelida
Abundancia
Ord
en
y P
hyl
um
de
mac
roin
vert
eb
rad
os
10 de julio 2012
30 de mayo 2012
25
La disminución de la calidad de agua en el Río Pinula, se debe principalmente a razones
antropogénicas. Este río, atraviesa gran parte de la ciudad capital y sus aguas reciben descargas
domiciliares e industriales de diferentes zonas. Esto se hace evidente al analizar los parámetros
que mayores variaciones presentan al analizar la calidad de agua a lo largo de la cuenca.
Los sólidos disueltos totales aumentaron significativamente de la cuenca alta a la baja en ambos
monitoreos. Esto hace evidente la introducción y aumento de sales, minerales, metales y residuos
orgánicos, lo que puede afectar al cuerpo de agua, ya que aumenta la productividad del mismo.
De igual manera, si el agua del río llega a ser consumida, puede ocasionar algún efecto o reacción
dañina al ser humano.
La demanda bioquímica de oxígeno o DBO, de igual manera presenta un aumento de
concentración si se comparan los resultados para las cuencas alta, media y baja. La DBO se
refiere básicamente al consumo de oxígeno de los microorganismos, principalmente bacterias
aerobias o anaerobias facultativas: Pseudomonas, Escherichia, Aerobacter y Bacillius, hongos y
plancton. Cuanto mayor cantidad de materia orgánica contiene la muestra, como en el caso de las
cuencas media y baja del Río Pinula, más oxígeno necesitan estos microorganismos para
degradarla. Esto indica que hay una mayor Demanda Bioquímica de Oxígeno, estableciendo que
la calidad de agua es menor que en el caso de la cuenca alta, donde se presentan valores menores
de DBO.
En el caso de DBO como en el de Coliformes fecales, que también presentó un aumento
significativo a lo largo de la cuenca, se puede definir que esta tendencia se debe a las descargas
residuales de los poblados aledaños al cuerpo de agua. No existen plantas de tratamiento de agua
que le den un manejo adecuado a las descargas residuales, por lo que éstas son vertidas
directamente al río, aumentando el número de bacterias, afectando como ya se estableció, tanto al
número más probable de Coliformes fecales como a la DBO.
Los nitratos y fosfatos, fueron parámetros que presentaron una variación significativa a lo largo
de la cuenca del Río Pinula, presentando un aumento de concentración. Las fuentes
antropogénicas de nitratos son, entre otras, el uso de fertilizantes en agricultura y las aguas
servidas. Las fuentes de fosfatos, de origen antropogénico, principalmente están compuestas por
detergentes de aguas residuales. En ambos casos, se puede concluir que estos dos parámetros
26
tuvieron esa variación a lo largo de la cuenca, debido al ingreso de aguas servidas sin ningún
tratamiento, al río.
Fig. No. 5 Valores del Índice de Calidad de Agua de El Salvador (ICA-SV) para el Río Pinula.
Fuente: Elaboración propia.
Índice Biótico a Nivel de Familia para El Salvador IBF-SV
El IBF-SV se basa en la abundancia y diversidad de macroinvertebrados acuáticos, siendo los
valores más pequeños (cercanos a 0) los que representan la mejor calidad de agua, y viceversa.
Para el Río Pinula, en ambos monitoreos, la cuenca alta reporta el valor más pequeño presentando
agua de “Pobre” calidad. En base a este índice, se puede concluir que la calidad de agua, incluso
en la cuenca alta ya presenta deficiencias. Como se puede observar las Figuras No. 2 y 3, en la
cuenca alta, para ambos monitoreos, se encuentra la mayor diversidad de macroinvertebrados, lo
que se hace evidente en este índice. Esto se debe a la naturaleza de la cuenca alta, que muestra
mayor diversidad de hábitats y una mejor calidad de agua en cuanto a parámetros fisicoquímicos.
Las cuencas, media y baja, presentan una clasificación de “Muy pobre” calidad de agua para el
IBF-SV. A pesar de haber mayor abundancia en el caso del segundo monitoreo, con la familia
Culicidae, hay menor diversidad. Esto se debe principalmente a la mala calidad de agua y
contaminación de ambas partes de la cuenca. Aunado a esto, se encuentra menor diversidad de
hábitats.
62.2
34.66 37.47
71.12
32.21 34.76
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Cuenca alta Cuencamedia
Cuenca baja Cuenca alta Cuencamedia
Cuenca baja
Primer monitoreo Segundo monitoreo
Val
ore
s d
el I
CA
-SV
ICA-SV
27
Fig. No. 6 Índice Biótico a Nivel de Familia para El Salvador (IBF-SV) para el Río Pinula.
Fuente: elaboración propia.
Biological Monitoring Working Party para Costa Rica BMWP-CR
El BMWP-CR es un índice calculado únicamente con la diversidad de macroinvertebrados
acuáticos, representando los valores más altos, una mejor calidad de agua, y viceversa. Como se
observa en la Figura No 7, los valores más altos se reportan para la cuenca alta, en ambos
monitoreos. A pesar de ser los más altos, el agua se clasifica como de “Mala calidad” para el
primer monitoreo, y “Muy mala calidad” para el segundo. Sin embargo, la cuenca alta, fue la que
mayor diversidad de macroinvertebrados presentó.
En el caso de las cuencas, media y baja, para ambos monitoreos, hay una disminución del valor
del BMWP-CR, lo que indica una menor diversidad de macroinvertebrados, clasificándose el
agua de “muy mala calidad” para estas partes de la cuenca. La diversidad de macroinvertebrados
está directamente relacionado a la calidad de agua en base a parámetros fisicoquímicos, por lo
que a mejor calidad de agua, mayor diversidad de macroinvertebrados. En este caso, las cuencas
media y baja, presentaron valores bajos, evidenciando la poca diversidad de macroinvertebrados
acuáticos.
7.10 8.00
9.87
7.24 8.00
8.71
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
Cuenca alta Cuencamedia
Cuencabaja
Cuenca alta Cuencamedia
Cuencabaja
Primer monitoreo Segundo monitoreo
Val
ore
s d
el I
BF-
SV
IBF-SV
28
Fig. No. 7 Biological Monitoring Working Party para Costa Rica (BMWP-CR) del Río Pinula.
Fuente: Elaboración propia.
Índice Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera %EPT
El %EPT toma en cuenta la abundancia de organismos pertenecientes a los tres Órdenes:
Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera, en relación al número total de organismos de la muestra.
Estos tres Órdenes de macroinvertebrados, se consideran indicadores de buena calidad de agua.
Como se puede observar en al Figura No. 8, el valor más alto para ambos monitoreos, se presentó
en la cuenca alta. Este valor se debe básicamente a la presencia de la familia Baetidae
perteneciente al Orden Ephemeroptera.
En las cuencas, media y baja, no se encontró ningún organismo perteneciente a estos 3 Órdenes,
por lo que el valor del %EPT fue de 0, indicando una mala calidad de agua.
25
9
5
15
7 7
0
5
10
15
20
25
30
Cuenca alta Cuencamedia
Cuenca baja Cuenca alta Cuencamedia
Cuenca baja
Primer monitoreo Segundo monitoreo
Val
ore
s d
el B
MW
P-C
R
BMWP-CR
29
Fig. No. 8 % Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera (%EPT) en el Río Pinula. Fuente:
elaboración propia.
Al utilizar los índices bióticos (IBF-SV, BMWP-CR y % EPT), tanto para las partes de la
cuenca analizada, como para los dos monitoreos, se reportó la misma clasificación de la calidad
de agua. Esto indica que no hay ninguna variación al utilizar los diferentes índices basados en la
abundancia y diversidad de familias de macroinvertebrados. La única variación existente es en el
ICA-SV que utiliza únicamente parámetros fisicoquímicos.
En el Cuadro No. 16 se observa que los valores para cada índice, en los dos monitoreos
realizados, son similares, reportándose incluso, el mismo valor como en el caso de la cuenca
media del Río Pinula utilizando el Índice Biológico a Nivel de Familia para El Salvador (IBF-
SV).
Para calcular los tres índices bióticos utilizados en la investigación, los macroinvertebrados
acuáticos fueron identificados a nivel de familia, por lo que la única diferencia entre los índices,
es que para el IBF-SV se debe realizar el conteo de organismos ya que toma en cuenta la
abundancia, por lo que se considera más completo, ya que el Índice BMWP-CR y %EPT
únicamente toman en cuenta diversidad. Sin embargo, los 3 índices, reportan los mismos
resultados.
0.1
0 0
0.07
0 0 -0.01
0.01
0.03
0.05
0.07
0.09
0.11
Cuenca alta Cuencamedia
Cuencabaja
Cuenca alta Cuencamedia
Cuencabaja
Primer monitoreo Segundo monitoreo
Val
ore
s d
el %
EPT
% EPT
30
6. CONCLUSIONES
6.1 La calidad de agua del Río Pinula utilizando los 4 índices se considera de mala calidad,
excepto en la cuenca alta durante el segundo monitoreo, utilizando el ICA-SV.
6.2 La cuenca alta del Río Pinula presentó la mejor calidad de agua, tanto en el análisis
fisicoquímico, como biótico.
6.3 La cuenca alta del Río Pinula, presentó la mayor diversidad de macroinvertebrados
acuáticos para ambos monitoreos.
6.4 El Orden Díptera fue el más abundante y diverso en la microcuenca del Río Pinula,
representado por las familias Chironomidae, Culicidae, Simuliidae, Ceratopogonidae y
Psychodidae.
6.5 Los índices bióticos IBF-SV, BMWP-CR y %EPT, reportan la misma clasificación de
calidad de agua para el Río Pinula en ambos monitoreos, por lo que se puede aplicar
cualquiera de los índices utilizados en la investigación.
31
7. RECOMENDACIONES
7.1 Que la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca y el Lago de Amatitlán, amplíe
la información de comunidades de macroinvertebrados en los ríos que forman parte de la
cuenca del Lago de Amatitlán, con el fin de analizar a lo largo del tiempo, la variación en la
calidad de agua.
7.2 Las instituciones responsables del manejo de los recursos hidrobiológicos adapten un
índice de calidad de agua para Guatemala en base a macroinvertebrados acuáticos,
recomendándose el IBF-SV, ya que se necesita un índice que esté adecuado a las
condiciones y características de las cuencas y cuerpos de agua nacionales.
7.3 Que se conserve y amplíe la colección de macroinvertebrados acuáticos, de la cuenca del
Lago de Amatitlán, con fines educativos y de investigación.
32
8. BIBLIOGRAFÍA
1. Carrera, C; Fierro, K. 2001. Los macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la
calidad del agua: manual de monitoreo. Quito, Editorial Eco Ciencia. 67 p.
2. García, H. 2002. Cuantificación de la calidad del agua del río Villalobos en época seca y
lluviosa en un período de 24 horas 2 veces al mes en un punto previo a la entrada al Lago
de Amatitlán. Guatemala, USAC. 46 p.
3. Gil de Castillo, NE. 2008. Interpretación quimiométrica de la calidad del agua de los ríos
que conforman la microcuenca del río Villalobos, principal tributario del Lago de
Amatitlán, durante los años 1996 a 2006 (en línea). Tesis Mg. Sc. Guatemala, USAC.
Consultado 20 may. 2012. Disponible en
http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_0155_MT.pdf
4. González, H. 2008. El índice BMWP y la evaluación biológica de la calidad del agua en los
ecosistemas acuáticos epicontinentales naturales de Colombia. Colombia, Universidad de
Cauca. 13 p.
5. Laboratorio Control Ambiental, CO. 2008. Protocolo para análisis de NMP en alimentos
(en línea). Colombia, SENA. Consultado 20 may. 2012. Disponible en
http://es.scribd.com/doc/60296917/Lab-Oratorio-Nmero-Mas-Probable-NMP-en-
Alimentos-Usando-Fluorocult-LMX
6. Mafla Herrera, M. 2005. Guía para evaluaciones ecológicas rápidas con indicadores
biológicos en ríos de tamaño mediano, Talamanca – Costa Rica (en línea). Turrialba, CR.
Consultado 27 feb. 2012. Disponible en
http://www.catie.ac.cr/CatieSE4/BancoMedios/Documentos%20PDF/guia_evaluaciones.pd
f
7. Mánzo Barrientos, DE. 2008. Reconocimiento hidrogeológico para la determinación de
zonas de recarga hídrica en la subcuenca del río Pinula, jurisdicción de Santa Catarina
Pinula, Guatemala. Tésis Lic. Ing. Agr. Guatemala, USAC. 138 p.
8. Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, SV. 2004. Índice de calidad del agua
general “ICA” (en línea). El Salvador, Servicio Nacional de Estudios Territoriales.
Consultado 27 feb. 2012. Disponible en
http://www.snet.gob.sv/Hidrologia/Documentos/calculoICA.pdf
33
9. Reyes Morales, EM. 2011. Anteproyecto: uso de macroinvertebrados acuáticos como
indicadores biológicos de calidad del agua de la cuenca del Lago de Atitlán, Guatemala.
Tesis Mg. Biol. San José, Universidad de Costa Rica. 23 p.
10. Roldán Monterroso, MA. 2007. Análisis jurídico sobre la creación del reglamento de
buenas costumbres, órgano y medio ambiente para el municipio de Santa Catarina Pinula.
Guatemala, USAC. 133 p.
11. Roldán Pérez, G; Ramírez Restrepo, JJ. 2008. Fundamentos de limnología neotropical. 2
ed. Antioquía, CO, Editorial Universitaria de Antioquía. 441 p.
12. Sermeño, JM; Serrano, L; Springer, M; Paniagua, MR; Pérez, D; Rivas, AW; Menjívar,
RA; Bonilla, BL; Carranza, FA; Flores, JM; Gonzáles, C; Gutiérrez, P; Hernández, MA;
Monterrosa, AJ; Arias, AY. 2010. Determinación de la calidad ambiental de las aguas de
los ríos de El Salvador, utilizando invertebrados acuáticos. San Salvador, SV, Editorial
Universitaria UES. 43 p.
13. Spillman, T; Webster, T; Alas, H; Waite, L; Buckalew, J. 2000. Evaluación de recursos de
agua de Guatemala (en línea). Estados Unidos, SAM. Consultado 06 mar. 2012. Disponible
enhttp://www.sam.usace.army.mil/en/wra/Guatemala/Guatemala%20WRA%20Spanish.pdf
14. Springer, M. 2010. Biomonitoreo acuático. Revista de Biología Tropical 58 (4): 53- 59.
15. URL (Universidad Rafael Landívar, GT); IARNA (Instituto de Agricultura, Recuross
Naturales y Ambiente, GT). 2009. Perfil ambiental de Guatemala 2008-2009: las señales
ambientales críticas y su relación con el desarrollo (en línea). Guatemala, Serie Perfil
Ambiental No. 11. Consultado 06 mar. 2012. Disponible en
http://www.infoiarna.org.gt/media/file/PERFAM2008/PERFAM2008.pdfZamora
9. ANEXOS
Anexo. No. 2 Método 8039 HACH para Nitratos de Alto Rango.
Anexo No. 3 Método 8192 HACH para Nitratos de Bajo Rango.
Anexo No. 1 Evidencia del trabajo realizado en campo y laboratorio.
Fig. No. 9A. Toma de muestras de agua para análisis fisicoquímico de la cuenca alta del Río
Pinula, primer monitoreo. Fuente: trabajo de campo.
Fig. No. 10A. Toma de macroinvertebrados en la cuenca media del Río Pinula, primer monitoreo.
Fuente: trabajo de campo.
Fig. No. 11A. Siembra de muestras de agua para microbiología del primer monitoreo Fuente:
trabajo de laboratorio.
Fig. No. 12A. Toma de muestras para microbiología en la cuenca alta del Río Pinula, segundo
monitoreo. Fuente: trabajo de campo.
Fig. No. 13A. Toma de muestras para análisis fisicoquímicos de la cuenca media del Río Pinula,
segundo monitoreo. Fuente: trabajo de campo.
Fig. No. 14A. Análisis de fosfatos en el laboratorio de AMSA, segundo monitoreo. Fuente:
trabajo de laboratorio.
Fig. No. 15A. Prueba de confirmación a Escherichia coli en las muestras de agua del Río
Pinula, segundo monitoreo. Fuente: trabajo de laboratorio.
Fig. No. 16A. Separación y limpieza de muestras de macroinvertebrados del Río Pinula. Fuente:
trabajo de laboratorio.
Fig. No. 17A. Orden: Ephemeroptera. Familia: Baetidae. Cuenca alta del Río Pinula, primer
monitoreo. Fuente: trabajo de laboratorio.
Fig. No. 18A. Phylum: Mollusca. Clase: Gasteropoda. Cuenca alta del Río Pinula, primer
monitoreo. Fuente: trabajo de laboratorio.
Fig. No. 19A. Orden: Diptera. Familia: Chironomidae. Cuenca baja del Río Pinula, primer
monitoreo. Fuente: trabajo de laboratorio.
Fig. No. 20A. Phylum: Annelida. Clase: Oligochaeta. Cuenca alta del Río Pinula, segundo
monitoreo Fuente: trabajo de laboratorio.
Fig. No. 21A. Orden: Diptera. Familia: Psychodidae. Cuenca media del Río Pinula, segundo
monitoreo. Fuente: trabajo de laboratorio.