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Junio, 2019
PROGRAMA DE VIGILANCIA AMBIENTAL
MUESTREO COMPLEMENTARIO
COMPAÑÍA MINERA DEL PACÍFICO S. A.
PRIMER SEMESTRE 2019
PVA muestreo complementario, Planta de Pellets
Campaña Primer Semestre 2019.
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ÍNDICE
1.- RESUMEN EJECUTIVO ................................................................................................................... 3
2.- INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 4
2.2.- OBJETIVO GENERAL ..................................................................................................................................... 4
2.3.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ............................................................................................................................. 4
3.- MATERIALES Y MÉTODOS............................................................................................................. 6
3.1.- SITIO DE ESTUDIO ....................................................................................................................................... 6
3.2.- QUÍMICA Y FÍSICA DE LA COLUMNA DE AGUA. ............................................................................................... 7
3.2.1.- QUÍMICA DE AGUA DE MAR. ....................................................................................................................... 7
3.2.2.- LABORATORIO. .......................................................................................................................................... 8
3.2.3.- FÍSICA DE AGUA DE MAR. ........................................................................................................................... 8
4.- RESULTADOS ............................................................................................................................... 10
4.1.- QUÍMICA Y FÍSICA DE LA COLUMNA DE AGUA. ............................................................................................. 10
4.1.1.- QUÍMICA DE AGUA DE MAR. ..................................................................................................................... 10
4.1.2.- FÍSICA DE AGUA DE MAR. ......................................................................................................................... 12
6.- CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 25
8.- LITERATURA CITADA ................................................................................................................. 26
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1.- RESUMEN EJECUTIVO
La Planta de Pellet de la Compañía Minera del Pacífico S.A., como parte del Plan de
Vigilancia Ambiental (PVA) de las actividades desarrolladas en la descarga submarina de relaves,
realiza evaluaciones ambientales en el sector de Ensenada Chapaco de acuerdo a lo establecido
en la RCA 215/2010. Estas evaluaciones ambientales se han desarrollado desde 1994 y
corresponden a la caracterización de la correntometría lagrangiana, biota y depositación de los
sedimentos marinos de la ensenada. Este informe complementa dicho monitoreo, incorporando
información físico-química de la columna de agua para la primera campaña de 2019.
El informe fue confeccionado por CEAMAR SpA, Entidad Técnica de Fiscalización
Ambiental que realizó la toma de muestras en terreno, mientras que los análisis químicos fueron
realizados por el laboratorio analítico ANAM S.A. Este análisis consistió en la determinación de
metales y metaloides disueltos en agua mediante ICP-MS. Además, se determinaron
características de la columna de agua in situ como temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y
turbidez.
Las características químicas de la columna de agua de Ensenada Chapaco coinciden con lo
descrito RESCAN (2013) y CEAMAR (2016), trabajos en los cuales se clasifican las aguas de la
ensenada y la zona cercana a esta, como de muy buena calidad, concordando con los Valores
recomendados según la “Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water
Quality” para aguas marinas destinadas al uso de acuicultura de peces, crustáceos, bivalvos,
gastrópodos y ostras.
La caracterización de la columna de agua, indica valores esperables para la latitud y
estacionalidad (principio de otoño). La temperatura disminuye a medida que aumenta la
profundidad sin la presencia de termoclina. La salinidad se mostró homogénea en toda la
columna de agua, aumentando ligeramente con la profundidad. El oxígeno disuelto presentó
concentraciones bajas, pero dentro del rango descrito por la literatura para la zona.
La turbidez y los valores de visibilidad registrados son coherentes, encontrándose que en
aquellas estaciones donde la visibilidad fue menor se encontraron los mayores valores de
turbidez, estableciendo un patrón espacial de turbidez en superficie. Al comparar los datos
obtenidos en Ensenada Chapaco, con los valores referenciales del Sur y Sureste de Australia y
Nueva Zelanda, se puede observar que estos se encuentran dentro del rango (0,5 y 10 NTU) y al
comparar con la guía del Estado de Washintong las aguas de Ensenada Chapaco se consideran
dentro de la categoría de “extraordinarias” y “excelentes”.
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2.- INTRODUCCIÓN
La Planta de Pellet de la Compañía Minera del Pacífico S.A. (CMP), como parte del Plan de
Vigilancia Ambiental (PVA) de la descarga submarina de relaves, realiza evaluaciones ambientales
en el sector de Ensenada Chapaco de acuerdo a lo establecido en la RCA 215/2010. Esta
resolución contempla el monitoreo periódico de la descarga (e.g. volumen, concentración de
metales), correntometría lagrangiana, turbidez en la superficie del mar (registro visual) y biota
(e.g. comunidades del intermareal roco, submareal rocoso, macrofauna de fondos blandos o
sedimentarios). Además, CMP como una medida para actualizar y mejorar el actual PVA, ha
comprometido el monitoreo de las características físicas y químicas de la columna de agua, fuera
y dentro de la Ensenada Chapaco, cubriendo la superficie actual de la zona de depositación de los
relaves en el fondo marino.
Este informe hace entrega de los resultados del tercer monitoreo químicos y físicos de la
columna de agua en Ensenada Chapaco y corresponde al periodo de inicio del otoño de 2019 (15
de abril), donde se incluye la caracterización físico-química de la columna de agua.
El informe fue desarrollado por CEAMAR SpA., quien realizó las mediciones en terreno y
recolectó las muestras de agua, mientras que los análisis químicos fueron realizados por el
laboratorio ANAM S. A. Ambos ejecutores son Entidades Técnicas de Fiscalización Ambiental
(ETFA) para los alcances requeridos para este estudio, Resolución Exenta N° 372 de marzo de
2018 y Resoluciones Exentas N° 951 de agosto de 2017, N° 1194 de octubre 2017, N° 1345 y 1341
de noviembre de 2017 y N°1155 septiembre de 2018 respectivamente (Anexo V y VII).
2.2.- Objetivo general
⚫ Caracterizar física y químicamente la columna de agua frente y dentro de la Ensenada
Chapaco, Huasco, Región de Atacama.
2.3.- Objetivos específicos.
• Medir los parámetros físicos (e.g. temperatura, salinidad, turbidez) de la columna de agua frente y dentro de la Ensenada Chapaco, Huasco, Región de Atacama.
• Medir la concentración disuelta de Arsénico, Bario, Cadmio, Cobre, Cromo, Manganeso, Mercurio, Plomo y Zinc, además la concentración total de Hierro en superficie y fondo en
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la columna de agua frente y adentro de la Ensenada Chapaco, Huasco, Región de Atacama.
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3.- MATERIALES Y MÉTODOS 3.1.- Sitio de estudio
El sitio de estudio correspondió a la zona de descarga de los relaves de la Planta de Pellets de CAP S.A., Ensenada Chapaco, Región de Atacama. La distribución de las estaciones donde se recolectaron las muestras de agua y se midieron los parámetros físicos de la columna se representan en la Figura 1 y sus coordenadas geográficas en la Tabla 1.
Figura 1 Distribución espacial de las estaciones de muestreo para los parámetros físicos y químicos de la columna de agua, en el sector Ensenada Chapaco, Región de Atacama. Figura preparada en base a imagen de Google Earth.
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Tabla 1 Ubicación geográfica de las estaciones de muestreo en la zona de Ensenada Chapaco, Región de
Atacama. Coordenadas UTM, Datum WGS84, Huso 19J.
Estación Coordenada Este
Coordenada Norte
Profundidad (m)
PVACH-1 279101 6846816 19
PVACH-2 278691 6846778 36
PVACH-3 278251 6846727 58
PVACH-4 277379 6846631 88
PVACH-5 276067 6846465 97
PVACH-6 275811 6847843 125
PVACH-7 276141 6845194 81
Fuente: Ceamar SpA.
3.2.- Química y Física de la Columna de Agua.
3.2.1.- Química de Agua de Mar.
Las muestras de agua de mar fueron recolectadas el 15 de abril de 2019, en cada una de las
estaciones señaladas en la Figura 1, utilizando una botella oceanográfica Niskin de 5 L de
capacidad recubierta en su interior con teflón. En cada estación se recolectaron muestras en dos
estratos de la columna de agua. Estrato superficial, a 0,5 m de la superficie, y estrato profundo o
inferior, a 1 m sobre el sustrato de fondo. En cada estrato se tomaron tres muestras de agua de
la misma profundidad (réplicas). Las muestras fueron trasvasijadas a envases proporcionados por
el laboratorio analítico, las cuales fueron debidamente etiquetadas y conservadas de acuerdo
con las recomendaciones descritas en Standard Methods (2005). Las muestras fueron enviadas al
laboratorio dentro del “holding time” cubiertas de “gel packs” con el objetivo de mantener la
temperatura bajo los 4°C hasta su llegada al laboratorio.
Para definir la lista base de metales y metaloides a analizar en este estudio se utilizó la Tabla N°5
“Límites máximos de concentración para descarga de residuos líquidos a cuerpos de agua
marinos fuera de la Zona de Protección Litoral” del DS 90. La Tabla N° 5 monitorea 12 metales y
metaloides disueltos, de los cuales se escogieron los siguientes:
Arsénico (As), Bario (Ba), Cadmio (Cd), Cobre (Cu), Cromo (Cr), Hierro (Fe), Manganeso (Mn),
Mercurio (Hg), Plomo (Pb) y Zinc (Zn) (Tabla 2).
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Tabla 2 Métodos analíticos utilizados para la química de agua de mar. Se entrega el parámetro
analizado, la metodología empleada y su límite de detección.
Parámetro Método de análisis Límite de detección
detección Arsénico total (filtrado) EPA 200.8 (1994) 0,001mg/L
Bario total (filtrado) EPA 200.8 (1994) 0,025 mg/L
Cadmio total (filtrado) EPA 200.8 (1994) 0,001mg/L
Cobre total (filtrado) EPA 200.8 (1994) 0,002mg/L
Cromo total (filtrado) EPA 200.8 (1994) 0,001mg/L
Manganeso total (filtrado) EPA 200.8 (1994) 0,001mg/L
Mercurio total (filtrado) SM 3112B (2012) 0,0003mg/L
Plomo total (filtrado) EPA 200.8 (1994) 0,001mg/L
Zinc total (filtrado) EPA 200.8 (1994) 0,005mg/L
Hierro total (filtrado) SM 3120B (2012) 0,15mg/L
l
Fuente: CEAMAR SpA.
3.2.2.- Laboratorio.
Los análisis químicos fueron realizados en el laboratorio ANAM S.A. Este laboratorio fue
seleccionado debido a su amplia experiencia y a las certificaciones que acreditan el cumplimiento
de normas y estándares internacionales en la evaluación de matrices ambientales; contando con
acreditación ISO 17.025 para los analitos requeridos y ser una ETFA.
3.2.3.- Física de Agua de Mar.
Las mediciones de los parámetros en la columna de agua, en el sitio de estudio, se realizaron
utilizando una sonda multiparamétrica (CTD) SEABIRD 19plus V2 con sensores de profundidad,
temperatura, salinidad, oxígeno disuelto (OD) y turbidez. Los lances de la sonda se realizaron en
todas las estaciones definidas para determinar la calidad de las aguas de Ensenada Chapaco. Esta
sonda registra cuatro datos por segundo y la data almacenada en la memoria interna fue
procesada según las indicaciones del fabricante. El equipo cuenta con todos los certificados de
calibración de fábrica, los que se incorporan al anexo II. Para realizar una ilustración grafica de
los datos se utilizó el programa Surfer, con el cual se interpoló la información de cada parámetro
en dos transectos. El primero, perpendicular a la línea de la costa, utilizando los datos desde la
estación PVACH-1 a la PVACH-5. El segundo transecto, paralelo a la línea de la costa, entre las
estaciones PVACH-6, PVACH-5 y PVACH-7. Además, en cada estación, se midió la penetración de
la luz en la columna de agua, para ello se empleó un disco Secchi de 30 cm de diámetro. El disco
Secchi se bajó por el lado sombreado de la embarcación, utilizando una huincha marcada en
centímetros. El disco fue sumergido hasta que desapareció de la vista del observador y luego fue
izado hasta que lo observó nuevamente, siendo hundido e izado nuevamente hasta que apareció
a la vista del observador y recién en esa oportunidad, se registró la profundidad en metros (Ds).
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Con este dato, para cada estación, se procedió a calcular el coeficiente de extinción de la luz
definido como k = 1,7/Ds, donde 1,7 es una constante para aguas no turbias (Parsons et al. 1984)
como las de la costa norte de Chile (Díaz-Naveas y Frutos 2010) y Ds es la profundidad a la cual
desapareció el disco Secchi.
Con el coeficiente de extinción de la luz, se calcularon dos profundidades de la zona eufótica
(EZD). La EZD de 1% (Z1%, m), definida como 4,6/k que corresponde a la profundidad a la cual
llega el 1% de la radiación solar de la superficie y la EZD de 0,1% (Z0,1%, m), definida como 6,9/k,
y corresponde a la profundidad a la cual llega el 0,1% de la radiación solar de la superficie.
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4.- RESULTADOS
4.1.- Química y Física de la Columna de Agua.
4.1.1.- Química de Agua de Mar.
Los elementos bario, cadmio, cobre, cromo, mercurio, plomo, manganeso y zinc presentaron
concentraciones bajo el límite de detección del método analítico en todas las estaciones
analizadas y en ambos estratos de muestreo, superficie y fondo (Tabla 3 y Anexo VII certificados
laboratorio). Hierro, solo presentó un valor sobre el límite de detección en la estación PVACH-2,
réplica C. Este valor se encuentra fuera de rango (78,13 mg/L), probablemente esta muestra
capturó material sedimentario durante la extracción de la muestra.
Los elementos que presentaron concentraciones detectables se comentan a continuación:
Arsénico
Las concentraciones promedio de arsénico, en todas las estaciones, tanto en superficie como en
fondo presentaron valores similares y muy cercanos al límite de detección del método analítico
de 0,001 mg/L. La estación PVACH-5, en el estrato de fondo, fue la que registro la menor
concentración promedio de arsénico, alcanzando los 0,001±0,001 mg/L (Tabla 3), concentración
en el límite de detección del método analítico.
Manganeso
Las concentraciones promedio de manganeso, en todas las estaciones, tanto en superficie como
en fondo presentaron valores similares y muy cercanos al límite de detección del método
analítico de 0,001 mg/L. La estación PVACH-6, en el estrato de fondo, fue la que registro la mayor
concentración promedio de manganeso, alcanzando los 0,002±0,002 mg/L (Tabla 3).
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Tabla 3 Concentración en mg/L de metales y metaloides disuelto en agua de mar en los estratos de superficie y fondo en Ensenada Chapaco. Promedio (X) y desviación estándar (DS). Primer semestre 2019.
X DS X DS X DS X DS X DS X DS X DS X DS
Arsénico As Total (filtrado) 0,001 42 0,002 0 0,002 0,001 0,002 0 0,002 0 0,002 0 0,002 0 0,002 0 0,002 0,001
Bario Ba Total (filtrado) 0,025 -
Cadmio Cd Total (filtrado) 0,001 -
Cobre Cu Total (filtrado) 0,002 -
Cromo Cr Total (filtrado) 0,001 -
Hierro Fe Total (filtrado) 0,15 1*
Manganeso Mn Total (filtrado) 0,001 15 0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,001 0 0,001 0,001
Mercurio Hg Total (filtrado) 0,0003 - <0,003
Plomo Pb Total (filtrado) 0,001 - <0,001
Zinc Zn Total (filtrado) 0,005 - <0,005
Elemento traza y mayores PVACH-1 PVACH-2 PVACH-3 PVACH-4
<0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025
superficie fondo
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,15 <0,15 <0,15 78,13* <0,15 <0,15 <0,15 <0,15
<0,001 <0,001 <0,001
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003
<0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
(15.04.2019)
Límite
detección
(LD) mg/l
Número
muestras
sobre LD
superficie fondo superficie fondo superficie fondo
<0,001
*valor fuera de rango
X DS X DS X DS X DS X DS X DS
Arsénico As Total (filtrado) 0,001 42 0,002 0 0,001 0,001 0,002 0 0,002 0,001 0,002 0,001 0,002 0
Bario Ba Total (filtrado) 0,025 -
Cadmio Cd Total (filtrado) 0,001 -
Cobre Cu Total (filtrado) 0,002 -
Cromo Cr Total (filtrado) 0,001 -
Hierro Fe Total (filtrado) 0,15 1*
Manganeso Mn Total (filtrado) 0,001 15 0,001 0 0,001 0,002 0,002 0,001
Mercurio Hg Total (filtrado) 0,0003 -
Plomo Pb Total (filtrado) 0,001 -
Zinc Zn Total (filtrado) 0,005 -
Elemento traza y mayores PVACH-5 PVACH-6 PVACH-7
<0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025
(15.04.2019)
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,15 <0,15 <0,15 <0,15 <0,15 <0,15
<0,001
<0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
Límite
detección
(LD) mg/l
Número
muestras
sobre LD
superficie fondo superficie fondo superficie fondo
<0,001
Fuente: CEAMAR SpA.
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4.1.2.- Física de Agua de Mar.
Transecto perpendicular a la Ensenada Chapaco.
• Temperatura.
La distribución espacial de temperatura se muestra en la Figura 2A. Los valores obtenidos
indicaron que, espacialmente la temperatura superficial presentó valores entre los 14,36°C en la
estación PVACH-1 y los 14,2°C en la estación PVACH-5. El promedio general de temperatura
superficial fue de 13,8°C. Dentro de la columna de agua la temperatura disminuye con la
profundidad en todas las estaciones, sin registrarse la presencia de una termoclina. La
temperatura mínima registrada fue de 12,7 °C en la estación PVACH-5 a los 122 m de
profundidad.
• Salinidad.
La salinidad presentó una ligera variación entre estaciones. En superficie los valores estuvieron
entre los 34,49 psu y los 34,52 psu en las estaciones PVACH-3 y PVACH-2 respectivamente.
Dentro de la columna de agua se observó un gradual aumento de la salinidad con la profundidad
en todas las estaciones; alcanzando el valor máximo de 34,74 psu en el fondo de la estación
PVACH-5 (Figura 2B).
• Oxígeno disuelto (OD).
Los perfiles de oxígeno disuelto (OD) se presentan en la Figura 3A. Los valores superficiales de
OD a lo largo del transecto fluctuaron entre 2,23 ml/L en la estación PVACH-4 y los 4,99 ml/L en
la estación PVACH-1 (Figura 3A). El promedio de oxígeno disuelto en superficie, en el transecto
perpendicular a la costa, fue de 3,62 ml/L equivalente a un 61,95 % de saturación de oxígeno. En
general, las aguas presentaron una capa superficial poco oxigenada, que alcanzó entre los 5 y 15
metros de profundidad (Figura 3A). Bajo esta profundidad, se observó que las concentraciones
de oxígeno disuelto disminuyeron en función de la profundidad, hasta valores inferiores a 0,5
ml/L, en las estaciones más profundas.
• Turbidez. Los perfiles de turbidez se presentan en la Figura 3B. La turbidez, en general, disminuir de la costa hacia mar afuera, registrándose los mayores valores en las estaciones PVACH-1 y PVACH-2, con un máximo superficial de 5,77 NTU o FTU en la estación PVACH-2. A partir de la estación PVACH-3 los valores disminuyen tanto espacial como verticalmente alcanzando valores inferiores a 0,5 NTU o FTU en la columna de agua (Figura 3). En PVACH-4, cerca del fondo se observó un
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aumento de la turbidez, probablemente sea consecuencia del material que resuspende al equipo a tocar el fondo marino (Figura 3B).
Distancia entre estaciones
Figura 2 Distribución vertical de temperatura en °C (A) y salinidad en psu (B) en el transecto perpendicular a la costa en Ensenada Chapaco. Primer semestre 2019.
A
B
Pro
fun
did
ad (
m)
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Distancia entre estaciones
Figura 3 Distribución vertical de oxígeno disuelto en ml/L (B) y turbidez en NTU (B) en el transecto perpendicular a la costa en Ensenada Chapaco. Primer semestre 2019.
Pro
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did
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Transecto paralelo a la costa frente a Ensenada Chapaco.
• Temperatura.
La distribución espacial de la temperatura se muestra en la Figura 4A. Los valores obtenidos en el
transecto paralelo indican que, espacialmente la temperatura superficial presentó valores entre
los 14,08°C en la estación PVACH-7 y los 14,43°C en la estación PVACH-6. El promedio general de
temperatura superficial para estas estaciones fue de 14,24 °C. Dentro de la columna de agua la
temperatura disminuye con la profundidad en todas las estaciones, sin registrarse la presencia de
una termoclina. La temperatura mínima registrada fue de 12,68 °C en la estación PVACH-6 a los
126 m de profundidad (Figura 4A).
• Salinidad.
La salinidad presentó poca variación espacial, encontrándose en la capa superficial valores entre
34,25 psu en la estación PVACH-6 y los 34,52 psu en la estación PVACH-6. Dentro de la columna
de agua se observó un aumento gradual de la salinidad con la profundidad en todas las
estaciones, alcanzando el valor máximo de 34,79 psu en la capa de fondo a lo largo de todo el
transecto (Figura 4B).
• Oxígeno disuelto (OD).
Los perfiles de oxígeno disuelto se presentan en la Figura 5A. Los valores superficiales de oxígeno
disuelto fluctuaron entre 3,81 ml/L en la estación PVACH-5 y 4,03 ml/L en la estación PVACH-6.
La concentración promedio de oxígeno disuelto en superficie fue de 3,94 ml/L, equivalente al
67,92 % de saturación. En general, la concentración de oxígeno disuelto presentó una capa
superficial poco oxigenada (Figura 5A). Bajo esta profundidad se observó que las concentraciones
de oxígeno disuelto siguieron disminuyendo en función de la profundidad, hasta valores
inferiores a 1 ml/L a partir de los 40 m de profundidad, en todas las estaciones.
• Turbidez. Los perfiles de turbidez se presentan en la Figura 5B. La turbidez presentó valores entre los 0,479
NTU o FTU en la estación PVACH-5 y de 1,317 NTU o FTU en la estación PVACH-7. Dentro de la
columna de agua se observa que la turbidez disminuye con la profundidad registrando a partir de
los 20 metros valores inferiores a 0,5 NTU o FTU en todas las estaciones. Bajo esta profundidad,
en todo el transecto se registraron valores inferiores a 0,5 NTU o FTU en todas las estaciones
(Figura 5B).
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Distancia entre estaciones
Figura 4 Distribución vertical de temperatura en °C (A) y salinidad en psu (B) en el transecto paralelo a Ensenada Chapaco. Primer semestre 2019.
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Distancia entre estaciones
Figura 5 Distribución vertical de oxígeno disuelto en ml/L (B) y turbidez en NTU (B) en el transecto paralelo a Ensenada Chapaco. Primer semestre 2019.
• Penetración de la luz.
Mediante el uso del disco Secchi se midió la penetración de la luz en la columna de agua. La estación PVACH-7, fue la que presentó la mayor penetración de la luz, alcanzando a 5 m de profundidad. En cambio, las estaciones más cercanas a la costa fueron las con menor
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penetración, con 4 m de profundidad, PVACH-1, PVACH-2 y PVACH-3 respectivamente (Tabla 4 y Gráfico 1).
Tabla 4 Penetración de la luz en la columna de agua medida con de disco Secchi en cada una de las estaciones adentro y frente de la Ensenada Chapaco. Primer semestre 2019.
ESTACIÓN PVACH-1 PVACH-2 PVACH-3 PVACH-4 PVACH-5 PVACH-6 PVACH-7
VISIBILIDAD (m) 4 4 4 4,3 4,3 4,5 5
Fuente: CEAMAR SpA.
Gráfico 1 Penetración de la luz en la columna de agua. Mediciones realizadas con disco Secchi en cada una de las estaciones adentro y frente de la Ensenada Chapaco. Primer semestre 2019.
La zona eufótica (EZD), definida como la zona superior de una masa de agua en la cual la
penetración de la luz es suficiente para permitir la fotosíntesis. La EZD de 1% o profundidad de
compensación, es la profundidad a la cual llega el 1% de la radiación superficial. Representando
la profundidad donde la producción fotosintética bruta de columna de agua es el equivalente de
la respiración bruta de dicha columna de agua, esto quiere decir, que hay una producción de
carbono neta por encima de esta profundidad. La profundidad de compensación para cada
estación se presenta en la ¡Error! La autoreferencia al marcador no es válida..
El EZD de 0,1% (Z0,1%), representa la profundidad máxima a la cual la fotosíntesis puede ocurrir.
La profundidad máxima se registró para la estación PVACH-7, alcanzando los 20,3 m de
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profundidad y los menores valores se observaron en las estaciones cercanas a la costa PVACH-1,
PVACH-2 y PVACH-3 (¡Error! La autoreferencia al marcador no es válida.).
Tabla 5 Valores de transparencia obtenidos con Disco Secchi para Ensenada Chapaco. Además, se entrega la zona eufótica Z1% y Z0,1%. Primer semestre 2019.
Estaciones Disco Secchi
Profundidad (m) Z1%
Profundidad (m) Z0,1%
Profundidad (m)
PVACH-1 4,0 10,8 16,2
PVACH-2 4,0 10,8 16,2
PVACH-3 4,0 10,8 16,2
PVACH-4 4,3 11,6 17,5
PVACH-5 4,3 11,6 17,5
PVACH-6 4,5 12,2 18,3
PVACH-7 5,0 13,5 20,3 Fuente: CEAMAR SpA.
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5.- DISCUSION
Química del agua.
Las características químicas de la columna de agua del sitio de estudio coinciden con lo
descrito RESCAN (2013) y CEAMAR (2016) y con el monitoreo realizado en septiembre y
noviembre de 2018 (CEAMAR, 2018), para la zona de Ensenada Chapaco, trabajos en los cuales
se clasifican las aguas de la Ensenada Chapaco y la zona cercana a esta, como de muy buena
calidad, considerándose aguas aptas para la conservación de comunidades biológicas, para la
desalinización para consumo humano, para el desarrollo de actividades acuícolas y extractivas
pesqueras.
Las concentraciones observadas en el estudio para la mayoría de los metales fueron
similares a las observadas por RESCAN (2013) y CEAMAR (2016, 2017) para la zona, sin
encontrarse diferencias entre estaciones y muestras, por lo que los resultados no estarían
influidos por factores como la distribución espacial. En general, los límites de detección de los
métodos analíticos de los laboratorios ETFA, a nivel nacional, son mayores a los entregados por
los laboratorios analíticos de Canadá (e.g. Maxamm y ALS), en donde se han analizados las
muestras de agua de los monitoreos anteriores.
En Chile no existen normas secundarias que establezca las concentraciones máximas de
metales y metaloides disueltos en el agua de mar, por lo tanto, no se puede realizar
comparaciones. A nivel mundial, también son escazas las normativas que regulen las
concentraciones de este tipo de elemento en las aguas marinas y, además, se debe considerar
que estas son sitio específico debido a que dependen de las características geoquímicas de la
zona. La “Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water Quality”1 es una de
las pocas que hace referencia a los elementos analizados en este PVA (Tabla 6). Para arsénico
1 “Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water Quality” (2000). En esta se definen
ciertos parámetros que son indicadores de la calidad de la columna de agua y sus repercusiones en la
calidad de vida de la biota marina. Esta norma incluye factores que afectan directamente a la biota, entre
estos: pH, amonio, salinidad, oxígeno disuelto, temperatura, nutrientes y turbidez. Estos valores
representan una estimación de la concentración de químicos que no deberían tener efectos adversos
sobre el ecosistema, y se basa principalmente en el porcentaje de especies que se pretende proteger (99,
95, 90, 80%). En caso de corresponder a un ecosistema con una perturbación moderada, la guía
recomienda utilizar aquellos valores correspondientes a un nivel de protección de especies del 95%.
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solo indica una concentración máxima para la especie As (III) de <0,03 mg/L, concentración
mayor a la concentración de arsénico total disuelto en las aguas de Ensenada Chapaco. Por lo
tanto, en virtud de lo anterior y en base a los resultados de los análisis de laboratorio, se puede
decir que las aguas de Ensenada Chapaco y sus alrededores son de buena calidad en relación con
las concentraciones de los metales y metaloides estudiados en este PVA.
Física del agua
La caracterización de la columna de agua, indica valores esperables para la latitud y
estacionalidad del año (inicio de otoño). La temperatura disminuye a medida que aumenta la
profundidad sin la presencia de termoclina, lo cual es una característica de la época de otoño en
donde se produce mezcla por los vientos imperantes (Libes 1992, Thiel et al 2007). La salinidad
se mostró homogénea en toda la columna de agua, aumentando ligeramente con la profundidad,
manteniéndose el patrón observado en las campañas anteriores (RESCAN 2013, CEAMAR 2016,
2017, CEAMAR 2018a, b) y en general, a las condiciones descritas para la zona norte de Chile
(Melo et al., 2007, Thiel et al 2007). De acuerdo a los resultados obtenidos en la caracterización
de la columna de agua, se puede señalar que las masas de agua están influidas por las aguas sub-
antárticas (ASA), características entre los 100 y 250 m de profundidad, que en la zona norte,
alcanzan niveles superiores (Melo et al., 2007).
La “Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water Quality” indica
que, para el caso del oxígeno disuelto, este debiera presentar una concentración superior a 5
mg/L, valor que en esta ocasión fue menor al de referencia, probablemente por una
aproximación de las aguas de la corriente Perú-Chile, fenómeno descrito por Fuenzalida et al
(2007). También se observó una disminución del oxígeno disuelto a medida que aumenta la
profundidad, llegando a valores cercanos a los 0,5 ml/L en las estaciones más profundas, dando
cuenta de la presencia de la Zona de Mínima de Oxígeno (ZMO), condición descrita ampliamente
para las costas de Chile (Blanco et al. 2001, Thiel et al 2007, Vergara et al. 2016).
La turbidez y los valores de visibilidad (penetración de la luz) registrados son coherentes,
encontrándose en aquellas estaciones donde la visibilidad fue menor se registraron los mayores
valores de turbidez, estableciendo un patrón espacial de turbidez en superficie. Esto se ve
reflejado en los cálculos de la zona eufótica, donde se observa que el mayor valor de este cálculo
se registra en la estación PVACH-7, la que presenta el menor valor de turbidez superficial y
mayor penetración de luz. En cuanto a los resultados de turbidez en el estrato profundo de la
columna de agua, estos son bajos, no observándose el efecto de la descarga de relaves en la
ensenada. Solo cabe mencionar que en la estación PVCH-4, se registra un aumento puntual de la
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turbidez a nivel del fondo marino, amento de la turbidez que puede ser consecuencia del choque
del equipo en el fondo marino.
Tabla 6 Valores recomendados según ¨Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water Quality¨ para aguas marinas destinadas al uso de acuicultura de peces, crustáceos, bivalvos, gastrópodos y ostras.
Parámetro Unidad Valor recomendado
Alcalinidad mg/L > 20
Demanda bioquímica Oxigeno (BOD5) mg/L ND
Demanda química de oxígeno (COD) mg/L ND
Dióxido de carbono mg/L <15
Color Pt-Co 30 -40
Oxígeno disuelto mg/L >5
Supersaturación gas mg/L <100%
CaCO3 mg/L NC
pH 6,0 - 9,0
Salinidad mg/L 33.000 - 37.000
Solidos suspendidos mg/L <10
Temperatura cambio < 2,0C por hora
Aluminio pH> 6,5 g/L <10
Arsénico (III) g/L <30
Cadmio g/L <0,5 - 5
Cromo g/L <20
Cobre g/L <5
Hierro g/L <10
Plomo g/L < 1,0 - 7,0
Manganeso g/L <10
Mercurio (inorgánico) g/L < 1
Níquel g/L < 100
Selenio (Total) g/L <10
Plata g/L <3
Zinc g/L <5
Vanadio g/L <100
Nitrato g/L <100.000
Nitrito g/L <100
Fosfatos g/L <50
ND. No determinado por información insuficiente
En Chile no existe una norma que establezca la calidad de la columna de agua según su
turbidez. A nivel mundial, también son escazas las normativas que regulen la turbidez en las
aguas marinas. Al considerar que la turbidez de las aguas puede tener varios orígenes, como el
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aporte de material sedimentario de los grandes ríos en el sur de Chile, los terrígenos en la zona
norte y la producción biológica. Esto hace difícil de generalizar una norma.
La “Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water Quality”2 es una de las
pocas que hace referencia a la turbidez, haciendo distinción entre aguas costeras y oceánicas,
además de la ecorregión (Tabla 8).
Tabla 8: Valores límites bajo los cuales es posible evidenciar la ocurrencia de un efecto adverso
en un ecosistema según ¨Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water
Quality¨.
Localidad/ Parámetro Turbidez
Unidad NTU
Australia SE 0,5-10
Australia Tropical Costero 1,0 - 20,0
Oceánico
Australia SW Costero 1,0. 2,0
Oceánico
Australia Sur (central)
0,5 - 10
Otras guías que hacen referencia a la turbidez en agua de mar es la “Water quality standards for
surface waters of the state of Washington” (2017) creada con el objetivo de proteger la biota
presente en aguas superficiales del ecosistema marino del estado de Washington,
principalmente especies de peces nativos y otras especies de crustáceos, moluscos, entre otras.
Los valores propuestos para la protección de la biota presente en el ecosistema, incluye
parámetros físico-químicos y sustancias tóxicas presentes en la columna de agua.
La Tabla 8 clasifica al cuerpo de agua en cuatro categorías según la calidad del agua:
extraordinaria, excelente, buena y justa. Calidad de agua extraordinaria y excelente
corresponde a cuerpos de agua donde salmónidos y otros peces migran, crían y desovan, así
como también ostras, moluscos y crustáceos crían y desovan en estas aguas. Por otra parte,
calidad de agua buena corresponde a cuerpos de agua donde salmónidos migran y crían,
mientras que otras especies de peces migran, crían y desovan. Además, ostras, moluscos y
crustáceos crían y desovan. Por último, calidad de agua justa hace referencia a cuerpos de agua
donde salmónidos y otras especies de peces solo migran.
2 “Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water Quality” (2000).
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Tabla 8: Valores recomendados para parámetros físico-químicos en aguas superficiales marinas según “Water quality standards for surface waters of the state of Washington”.
Parámetro Unidad
Categoría
Extraordinaria Excelente Buena Justa
Turbidez NTU No debe superar 5 NTU
cuando el nivel normal es 50 NTU
o menor
No debe superar 10 NTU
cuando el nivel normal es 50 NTU o
menor
Al comparar los datos obtenidos en Ensenada Chapaco, con los valores referenciales del Sur y
Sureste de Australia y Nueva Zelanda, se puede apreciar que estos se encuentran dentro del
rango (0,5 y 10 NTU) y si se compara con la guía del estado de Washington las aguas de Ensenada
Chapaco se consideran dentro de la categoría de “extraordinarias” y “excelentes”.
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6.- CONCLUSIONES
• Las características físico-químicas de la columna de agua, se mantienen constantes entre
las distintas estaciones y las aguas de la Ensenada Chapaco y sus alrededores pueden ser
clasificadas como de muy buena calidad de acuerdo a la “Australian and New Zealand
Guidelines for Fresh and Marine Water Quality”.
• Los valores de turbidez registrados en las estaciones de monitoreos en Ensenada Chapaco
se encentran dentro de los rangos de la norma “Australian and New Zealand Guidelines
for Fresh and Marine Water Quality” y según la guía del estado de Washintong las aguas
de este sitio son “extraordinarias” y “excelentes”.
• Existe una coherencia entre los registros de turbidez, visibilidad y EDZ encontrados.
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8.- LITERATURA CITADA
Blanco JL, AC Thomas, ME Carr y PT Strub. 2001. Seasonal climatology of hydrographic conditions
in the upwelling region off northern Chile. J. of Geophysical Reseach-Oceans 106
(11):451-467.
CEAMAR. 2016. Línea Base Complementaria: Biológica, Química y Oceanografía Física. Proyecto
Actualización del Sistema de Depositación de Relaves de Planta de Pellets. Compañía
Minera del Pacífico. III Región.
CEAMAR. 2018a. PVA muestreo complementario, Planta de Pellets. Campaña invierno 2018.
CEAMAR. 2018b. PVA muestreo complementario, Planta de Pellets. Campaña primavera 2018.
Díaz-Naveas, J y J Frutos (eds). 2010. Geología Marina de Chile. Comité Oceanográfico Nacional
de Chile - Pontificia Universidad Católica de Valparaíso - Servicio Nacional de Geología y
Minería de Chile. 115 pp.
Estados Unidos, 2017. “Water quality standards for surface waters of the state of Washington.”
Fuenzalida R, W Schneider, JL Blanco, JGarcés-Vergara y L Bravo. 2007. Sistema de corrientes Chile-
Perú y masas de aguas entre Caldera e Isla de Pascua. Cienc. Tecnol. Mar, 30 (2): 5-16.
Libes S. 1992. An Introducction to Marine Biogeochemistry. John Wiley & Sons. Inc. USA. 734 pp.
Melo, T, N Silva, P Muñoz, J Díaz-Naveas, J Sellanes, A Bravo, J Lamilla, J Sepúlveda, R Vögler, Y
Guerrero, C Bustamante, MA Alarcón, D Queirolo, F Hurtado, E Gaéte, P Rojas, I
Montenegro, R Escobar y V Zamora. 2007. Caracterización del fondo marino entre la III y
X Regiones. Informe Final Proyecto FIP Nº 2005-61. Estud. Doc. Nº 22/2007. 287 pp.
Greenberg AE, LS Clescerl and AD Eaton. 2005. Standard Methods for Examination of
Wastewater. 21th Edition.
Parsons, TR, Y Maita and CM Lalli (1984): A Manual of Chemical and Biological Methods for
Seawater Analysis. Pergamon Press, Oxford, 173 pp.
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195-344.
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model. Biogeosciences, 13(15). 4389-4410.
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9.- ANEXOS
ANEXO I: Responsables y participantes de las actividades de muestreo, medición y análisis. Además, responsables de la elaboración del informe de Seguimiento Ambiental.
ANEXO II: Calibración Sonda Seabird 19 plus V2
ANEXO III: DS 711
ANEXO IV: Acreditación y Resolución ETFA Ceamar
ANEXO V: Informes ETFA Ceamar
ANEXO VI: Acreditación y Resoluciones ETFA laboratorio
ANEXO VII: Informes de Laboratorio