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EVALUACIÓN DEL

IMPACTO AMBIENTAL

Seminarios

IMPACTO AMBIENTAL DE LAS

ACTIVIDADES HUMANAS SOBRE

LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

CONTAMINACIÓN (eutrofización, acidificación, otros contaminantes)

DESTRUCCIÓN O ALTERACIÓN DEL HÁBITAT (desecación de humedales, construcción de presas, destrucción del bosque de ribera)

INTRODUCCIÓN DE ESPECIES EXÓTICAS INVASORAS (microorganismos, plantas, invertebrados, peces, otros vertebrados)

SOBREEXPLOTACIÓN (tanto caza como pesca)

Eutrofización

PRINCIPALES EFECTOS DE LA EUTROFIZACIÓN CULTURAL

Incremento de la biomasa de los productores primarios.

(con proliferación de algas tóxicas en ciertas situaciones)

Reducción de la transparencia y la disponibilidad de luz.

Aumento de la materia orgánica sedimentada.

Disminución de la concentración de oxígeno disuelto (hipoxia o anoxia)

en las aguas del fondo y los sedimentos.

Formación de compuestos reducidos (NH3, SH2, CH4)

en las aguas del fondo y los sedimentos.

Mortalidad de animales acuáticos (invertebrados, peces, etc.)

Cambios (aumento o disminución) en la biomasa de los productores secundarios.

Pérdida de hábitat adecuado para los organismos acuáticos.

Disminución de la diversidad de especies en las comunidades.

Pérdida de hábitat

Río eutrofizado

GRUPOS PRINCIPALES DE CIANOTOXINAS (determinación por HPLC y técnicas de ELISA)

Toxina Estructura química Sitio de actuación Especies típicas

Anatoxina-a Alcaloide amina secundaria Sistema nervioso Anabaena circinalis

Aphanizomenon flos-aquae

Anatoxina-a (s) Organofosforado Sistema nervioso Anabaena flos-aquae

Anabaena lemmermannii

Microcistinas

(≤1,0 µg/l) Heptapéptidos cíclicos

Hígado

Hepatopancreas

Microcystis aeruginosa

Planktothrix agardii

Nodularinas Pentapéptidos cíclicos Hígado

Hepatopancreas Nodularia spumigena

Saxitoxinas Alcaloide carbamato Sistema nervioso Aphanizomenon flos-aquae

EUTROPHICATION IN COASTAL MARINE ECOSYSTEMS

GRUPOS PRINCIPALES DE TOXINAS DE DINOFLAGELADOS Y DIATOMEAS

Toxina Estructura química Sitio de actuación Especies típicas

Brevetoxinas Sistema nervioso Karenia brevis

Hemolisinas Heptapéptidos cíclicos Células diana Alexandrium monilatum

Gymnodinium aureolum

Ácido domoico Sistema nervioso Pseudo-nitzschia australis

Saxitoxinas Sistema nervioso Alexandrium tamarense

Ácido okadaico

Sistema digestivo Dinophysis acuminata

Los cuatro síndromes más importantes de envenenamiento en seres humanos

por el consumo de especies marinas contaminadas con toxinas algales son:

PSP (Paralytic Shellfish Poisoning): causado por saxitoxinas producidas por

dinoflagelados marinos (e.g., Alexandrium tamarense) y que se bioacumulan en los

mariscos y pescados consumidos. Se caracteriza por trastornos gastrointestinales y

sobre todo neurológicos. Cada año se reportan más de 2.000 casos de PSP de los

cuales un 15% suelen ser fatales.

ASP (Amnesic Shellfish Poisoning): causado por el ácido domoico producido por

diatomeas marinas (e.g., género Pseudo-nitzschia) y que se bioacumula en mariscos

y pescados consumidos. Se caracteriza por desordenes gastrointestinales y

neurológicos, incluyendo la pérdida de memoria.

NSP (Neurotoxic Shellfish Poisoning): causado por brevetoxinas producidas por

dinoflagelados marinos (e.g., Karenia brevis) y que se bioacumulan en los mariscos y

pescados consumidos. Se caracteriza por trastornos gastrointestinales y neurológicos.

Los aerosoles tóxicos formados por la acción de las olas provocan síndromes de asma

que pueden incluso provocar la muerte.

DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning): causado por el ácido okadaico producido por

dinoflagelados marinos (e.g., Dinophysis acuminata) y que se bioacumula en mariscos y

pescados consumidos. Se caracteriza por trastornos gastrointestinales como la diarrea.

Acidificación

PRINCIPALES FUENTES ANTROPOGÉNICAS DE IONES HIDRÓGENO (H+)

EN LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS CONTINENTALES

FUENTES PUNTUALES

Vertidos industriales sin un tratamiento adecuado.

Procesos de escorrentía en explotaciones mineras.

FUENTES DIFUSAS

Emisiones a la atmósfera (SO2, NOx, NH3) provenientes del uso de combustibles fósiles y

fertilizantes, y la posterior deposición atmosférica de compuestos ácidos (H2SO4 y HNO3)

sobre las aguas superficiales.

H+

H+

H+

H+

H+

H+ H+

H+

H+ H+

H+

H+

H+

PRINCIPALES EFECTOS ADVERSOS DE LA ACIDIFICACIÓN

Disminución del pH del agua y aumento de la concentración de ciertos metales (Al3+).

Reducción de la fotosíntesis y la productividad en algas del plancton y el bentos.

Bioacumulación y toxicidad del aluminio en macrófitos y animales acuáticos.

Alteración de la respiración y la regulación iónica en animales acuáticos.

Alteración del desarrollo embrionario y la tasa de crecimiento en animales acuáticos.

Mortalidad de animales acuáticos (invertebrados, peces).

Disminución de la diversidad de especies en las comunidades.

Lago acidificado

Currently, eastern North America, northern and Central Europe, and eastern China are major

acidified regions on Earth that can present lakes and streams with pH values < 5.5.

Las actividades mineras pueden producir la acidificación de los ecosistemas acuáticos

Río Tinto (Huelva)

Otros contaminantes

INORGÁNICOS

Metales y metaloides

Aniones monovalentes

ORGÁNICOS

Materia orgánica

Pesticidas

Detergentes

Hidrocarburos

Compuestos farmacéuticos

Río Henares, a 1,6 km del vertido de aguas residuales de la localidad de Sigüenza (Guadalajara)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D

0

2

4

6

8

10

12 A

mon

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tal (m

g N

H4 -N

/L)

Oxíg

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o (

mg O

2/L

)

Concentración de oxígeno disuelto (barras) y concentración de amonio total (puntos rojos)

en cuatro tramos de la cabecera del río Henares. El sitio A se localiza en un punto aguas

arriba de la localidad de Sigüenza, el sitio B a 1,6 km del vertido de aguas residuales de

dicha localidad, y los puntos C y D a 5,6 y a 6,5 km de dicho vertido, respectivamente.

Biotransferencia y biomagnificación del DDT a través de la cadena trófica

Espumas debido a la contaminación por detergentes

Vertidos de hidrocarburos en mares y costas Vertidos de hidrocarburos en mares y costas

EL DESASTRE DEL PRESTIGE

Río Citarum, isla de Java (Indonesia)

Desecación de humedales

Desecación del Mar de Aral (originariamente 68.000 km²)

2008

(6.800 km²)

1989

(57.000 km²)

L’Albufera de Valencia

Arrozales en L’Albufera

Marismas del río Guadalquivir

Cultivos en las marismas del Guadalquivir

Coto de Doñana

Sanlucar de Barrameda

Bahía de Cádiz

Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel (Ciudad Real)

Río Guadiana

Río Cigüela

(Acuífero 23)

El delta del río Ebro

Arrozales en el delta del Ebro

Construcción de presas

Presa de las Tres Gargantas, en el curso medio del río Yangtsé, China

(es la planta hidroeléctrica y de control de inundaciones más grande del mundo)

Presa de Itaipú en el río Paraná, Brasil/Paraguay

Presa de Asuán en el río Nilo, Egipto

CONSECUENCIAS MEDIAMBIENTALES DE LAS PRESAS

Cambio de un régimen lótico a un régimen léntico.

Reducción del caudal de los ríos represados.

(necesidad de establecer caudales mínimos o ecológicos)

Sedimentación excesiva aguas arriba, en la cubeta de los embalses.

Cambios en la temperatura del agua, aguas abajo de las presas.

Cambios en la concentración del oxígeno disuelto, aguas abajo de las presas.

Cambios en la concentración de nutrientes, aguas debajo de las presas.

Desaparición de organismos acuáticos sensibles a las nuevas condiciones.

(necesidad de construir escalas para peces)

cambios en

la temperatura del agua

y el oxígeno disuelto

aguas hipolimnéticas (más frías en verano,

más calientes en invierno)

hipolimnion

epilimnion

ESTABLECIMIENTO DE CAUDALES ECOLÓGICOS

Caudal ecológico es el caudal mínimo que debe mantenerse en un curso fluvial al

construir una presa, una captación, o una derivación, de forma que no se alteren

de manera significativa las condiciones naturales y se garantice el desarrollo

y mantenimiento de una vida natural igual a la que existía previamente.

Caudal ecológico es aquel que permite como mínimo la vida piscícola

que de manera natural habitaría o pudiera habitar en el río,

así como su vegetación de ribera.

Normalmente se calculan curvas de preferencia para la fauna acuática.

Estas curvas son modelos que nos permiten conocer las preferencias

de las especies piscícolas en términos hidráulicos.

Sobre estas curvas se elige el caudal óptimo, o el caudal mínimo,

que permite tener una cantidad de hábitat aceptable para un río

y para la supervivencia de la especie piscícola.

Lo ideal es, como mínimo, un 50% del caudal natural. Sin embargo, lo normal es

que el caudal ecológico quede entre el 10% y el 30% del caudal medio interanual.

Detalle de un paso para peces construido en un azud

ESCALAS PARA PECES

ESCALA AUTOMÁTICA PARA PECES ESCALA AUTOMÁTICA PARA PECES ESCALA AUTOMÁTICA PARA PECES ESCALA AUTOMÁTICA PARA PECES

Destrucción del bosque de ribera

y canalización de los ríos

Choperas: gestión sostenible del bosque de ribera?

Introducción de especies exóticas invasoras

Nenúfar mexicano (Nymphaea mexicana)

Formación de Azolla filiculoides cubriendo la superficie de una pequeña laguna

El helecho de agua Azolla filiculoides

Caulerpa taxifolia

Posidonia oceanica

Caulerpa taxifolia

Potamopyrgus antipodarum (caracol del cieno)

Pomacea bridgesii (caracol manzana)

Corbicula fluminea (almeja asiática)

Dreissena polymorpha

(mejillón cebra)

Pacifastacus leniusculus (cangrejo señal)

Procambarus clarkii (cangrejo rojo americano)

Aphanomyces astaci

Afanomicosis

Cyprinus carpio (carpa) Alburnus alburnus (alburno)

♀

♂

Gambusia holbrooki (gambusia) Esox lucius (lucio)

Perca fluviatilis (perca europea) Lucioperca (Sander lucioperca = Stizostedion lucioperca)

Perca americana o Black-bass (Micropterus salmoides) Lepomis gibbosus (perca sol)

Pez gato (Ameiurus melas = Ictalurus melas)

Silurus glanis (siluro)

Lates niloticus (perca del Nilo)

Distribución natural de los cíclidos dulceacuícolas

Lithobates catesbeianus (rana toro)

Trachemys scripta (galápago americano o tortuga de Florida)

Mustela vison (visón americano)

Sobreexplotación

“Overfishing”

Muchas de las especies marinas en lo más alto de la cadena trófica (tiburones, atunes,

bacalaos, peces espadas, etc.) han sido eliminados, o se encuentran en una situación

crítica, en muchas regiones de los océanos como consecuencia de la sobrepesca.

Estudios científicos muestran una acusada desnutrición en endotermos marinos (aves,

delfines, focas, etc.) debido a la falta de alimento, haciendo que sean más vulnerables

a las enfermedades y sin la energía suficiente para su reproducción.

Los científicos estiman que para 2050 habrán desaparecido la mayor parte de

los peces salvajes de los océanos de seguir sobrepescando al ritmo actual.

Collapse of Atlantic cod stocks in East

Coast of Newfoundland (Canada).

Gadus morhua

“Overhunting”

La vaca marina de Steller (Hydrodamalis gigas) fue cazada hasta su extinción

entre 1741 y 1768 en aguas del mar de Bering.

Degradación de la cadena

trófica debido a la

sobreexplotación marina

Pesca de arrastre destructiva

Problemas ambientales

de la acuicultura