presentacion Bahia de Jobos

Compuestos químicos y agroquímicos

encontrados en el Estuario de Jobos en

Salinas José A. Dumas y Rafael

MontalvoEstación Experimental

AgrícolaUniversidad de Puerto Rico

¿ Qué esta sucediendo en el Estuario de

Jobos ?

¿ Como llegan los compuestos químicos al

estuario ?

¿ Cuál es el impacto de estos compuestos

en el ambiente ?

Disueltos en el agua o por deposición aerea

Razones para el estudio:

El estuario de Jobos es como un sumidero donde llegan compuestos tóxicos que son fijados o biodegradados en el mismo

El impacto de los tóxicos se ha visto afectado por la excesiva extracción de agua subterránea que ha cambiado drasticamente las condiciones del estuario

Este filtro natural se ha visto afectado por altos niveles de salinidad que han provocado la mortandad del mangle, ademas esto ha alterarado los niveles de tóxicos disueltos.

Objetivos

Determinar la calidad del agua subterránea e intersticial en la la Reserva y el Bosque de Aguirre en Jobos

Determinar la variación temporal y distribución de los contaminates detectados en las zonas

Determinar la calidad del suelo

Método

Muestreo mensual de las aguas subteráneas e intersticiales durante el periodo de abril 2002 a abril 2003 en cuatro zonas seleccionadas en la bahía de Jobos.

Muestreo del suelo de las zonas seleccionadas para determinar su calidad.

Zonas de muestreos

S1

S2

S3S4

Bosque Aguirre

Las Mareas

Aguirre

Planificación del muestreo

Medidas para asegurar calidad de los análisis

Limpieza escrupulosa del equipo usado para el muestreo

Utilización de blancos de viaje y blancos de campo

Corridas de blanco del sistema Utilización de estandares para

verificar sensitividad del equipo Corrida de replicas.

Muestreos de pozos

Se purgó el pozo por aprox. 5 min. antes de tomar las muestras

Los envases se llenaban para evitar el “headspace”

Rotulación inmediata de las muestras y almacenamiento apropiado.

Muestreo de agua intersticial

Muestreo directo del piezómetro por medio de una manga de Teflón ajustada a un envase y una bomba de vacio portátil.

Las muestreas se trataban de llenar para evitar el “headspace”

Rotulación inmediata de las muestras

Muestreo de suelos

Se tomaron de 6 a 7 puntos al azar por zona en una profundidad de 0 a 12 pulgadas mediante el uso de una barrena

Las muestras fueron colocadas en bolsas plásticas y transportadas al laboratorio para su análisis.

Análisis realizados

Aguas y suelos Compuestos orgánicos (analizados por

GC/MS) Nitratos, amonia y nitrito (US EPA 353.2) Orto-fosfato (US EPA 365.1) Pb, Zn, Cu y Fe (totales y extraibles para

las muestras de suelos) Carbono orgánico, conductividad y pH

Hallazgos de los muestreos de suelos y aguas subterráneas e

intersticiales en la Bahía de Jobos

Análisis de los suelos

Razones para estudiar la calidad del suelo

Los suelos son el filtro de los contaminates antes de que estos alcancen las aguas intersticiales y subterráneas

Las características químico físicas del suelo son las que determinan el impacto de los contaminantes en las aguas

Análisis de suelos

Lugar pHM.O. (%)

P(mg/kg)

Arena (%)

Limo(%)

Arcilla (%)

Bosque Aguirre

7.7 (±0.3)

10.7 (±4.0)

139 (±77) 30 (±19) 57 (±13) 13 (±6)

Mangle muerto 8.0 (±0.2) 14.0(±8.5) 42 (±14) 22 (±9) 58 (±7) 20 (±6)

Las Mareas 8.3 (±0.1) 2.3 (±1.3) 44 (±16) 24 (±14) 63 (±24) 13 (±10)

Rueda sorgo 8.4 (±0.5) 3.3 (±0.6) 24 (±4) 36 (±8) 23 (±11) 41 (±8)

A pH básicos aquellos compuestos ionizables, tales como las bases ametrina y atrazina estan en su forma neutral que es la forma principal envuelta en la adsorción a la materia orgánica del suelo.

M.O. – un alto contenido de materia orgánica no soluble implica suelos con una alta capacidad para retener compuestos orgánicos

Los suelos del area de la Reserva y el Bosque de Aguirre son franco limosos, mientras que el de la rueda del sorgo es arcilloso.

Niveles altos de fosforo en el suelo resultan en niveles altos de fosforo en la solución del suelo. Esto produce un aumento en los niveles de fosfatos en las aguas.

Comparación de niveles en suelos de Pb, Zn y Cu totales

con Pb, Zn y Cu ácido extraibles (AE) (μg/g)

Totales

0 50 100 150

Pb

Zn

Cu

Rueda SorgoLas MareasMangle MuertoBosque Aguirre

Acido Extraibles

0 2 4 6

Pb

Zn

Cu

Rueda SorgoLas MareasMangle muertoBosque Aguirre

Niveles de Pb, Zn y Cu totales presentes en el suelo

Comparación de niveles en suelos de Fe total (%) con Fe

ácido extraibles (ug/g)Totales

0 1 2

Fe (% )


Acido Extraibles

0 2 4

Fe(ug/ g)


Niveles de Fe total presentes en los suelos

Comparación de niveles en suelos de N total con N-NH4 y

N-NO3 (ug/g)Total

0 2000 4000

N


Amonia y Nitrato

0 10 20 30

N-NH4

N-NO3


Niveles de Nitrogeno total presente en los suelos

Análisis de biomasa microbial

Resultados en cg C/Kg y en mg N/Kg

Los sectores con menor actividad de biomasa microbial de N fueron el sector Mangle muerto y las Mareas, sin embargo son los sectores con mayor actividad de biomasa microbial de carbono.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

biomasa C biomasa N

BosqueAguirre

sectormanglemuerto

sectorLasMareas

SectorSorgo

Análisis de las aguas

Valores de conductividad promedio por zona

0 50 100 150 200 250

Bosque deAguirre

MangleMuerto

Las Mareas

Rueda delSorgo

Conductividad (mS/cm)

Resultados de análisis de contaminates inorgánicos en las aguas intersticiales

(μg/g)

0 2 4 6 8 10 12

PO4

NH4

NO3

Fe

Zn

Cu

Pb

Bosque Aguirre Mangle Muerto Las Mareas Rueda Sorgo

Comparación de metales pesados AE en suelos con niveles disueltos en aguas

(ppm)

0 1 2 3 4 5

Pb AE suelos

Pb disuelto

Zn AE suelos

Zn disuelto

Fe AE suelos

Fe disuelto

Cu AE suelos

Cu disuelto

Bosque Aguirre Mangle Muerto Las Mareas Rueda Sorgo

Niveles ambientales normales en agua superficial de inorgánicos tóxicos

Compuesto

Concentración (μg/g)

O-fosfato 0.01-0.03

amonia 0.1

Zinc 0.01 (vida marina)-5 (agua potable)

Cobre 1.3

plomo 0.015

Efectos de algunos de estos contaminantes

Fosfatos y amonia- eutroficación-excesivo crecimiento de algas en esta zona, que afecta el arecife de coral.

Zn y Cu-afecta la fotosíntesis de algunas plantas, retardando su crecimiento.

Pb- al entrar en la cadena alimenticia en la bahía, puede eventualmente afectar a los seres humanos

Hallazgo

En las aguas subterraneas a excepción de niveles altos de nitrato en algunos pozos no se encontro niveles detectables de la mayoria de los contaminates encontrados en las aguas intersticiales

Los niveles de Pb, Zn, Fe y Cu mas altos en las aguas intersticiales fueron encontrados en el sector del Mangle Muerto

Algunos compuestos antropogénicos orgánicos

encontrados Compuest

oUso Lugar encontrado

lindano insecticida Agua intersticialPCP preservativo Agua intersticial

atrazina hierbicidaAgua intersticial y

subterráneaametrina hierbicida Agua intersticialmonuron hierbicida Agua intersticial

fenantreno PAH Agua intersticialcafeina estimulante Agua intersticial

p-cresol industrial Agua subterraneabisphenol A plasticizer Agua intersticial

Zona Mangle Muerto en Aguirre

Altos niveles de orto-fosfato, amonia, plomo, hierro y zinc

Presencia de algunos hierbicidas y PCP

Alta conductividad

Zona del sector Rueda del sorgo

Niveles altos de nitratos y amonia

Niveles altos de plomo

Zona del sector Las Mareas

Niveles altos de hierro, plomo, orto-fosfato nitratos y amonia

Alta conductividad

Zona del Bosque de Aguirre

Niveles bien altos de orto-fosfato y amonia

Niveles altos de hierro, zinc y plomo

Problemas principales

Alta salinidad (conductividad) en las aguas interticiales

Presencia de compuestos orgánicos tóxicos

Presencia de metales pesados

Interpretación de los datos

Cambios hidrológicos afectan los niveles de los tóxicos disueltos en el agua debido a que los sitios disponibles para adsorción en el suelo cambian.

Se afecta la concentración de contraiones envueltos en la precipitación de algunos tóxicos iónicos, tales como el ión sulfuro y los sulfuros ácido volátiles. Esto puede provocar una mayor concentración de tóxicos disueltos de lo esperado que afectan negativamente el ecosistema de la Bahía.

La distribución de la contaminación aparenta ser por parchos

Fuentes de contaminantes

Vertederos Fábricas Agricultura Comunidades Actividades en la

central termoeléctrica

Otras actividades humanas

Conclusiones

Se detectaron durante este periodo de tiempo 40 compuestos tóxicos entre las aguas subterraneas e intersticiales.

Estos compuestos tienen como fuente de origen vertederos, industrias, comunidades y fincas agrícolas ubicadas en la cuenca de Jobos.

Niveles altos de o-fosfato se detectaron en las aguas intersticiales en el Bosque de Aguirre y en el sector del mangle muerto.

Nota

Es importante señalar que los compuestos orgánicos detectados estuvieron a niveles bajos de ppb, por lo que su impacto individual tal vez sea bajo. El efecto en conjunto de estos compuestos en la fauna y la flora del lugar no se conoce.

Es necesario señalar que este estudio demuestra la importancia de determinar las especies de metales pesados en la zona para tener una clara idea de su impacto.

Agradecimientos Instituto de Aguas y Estación Experimental

Agrícola – Universidad de Puerto Rico- por el financiamiento de este estudio

Reserva de Jobos – Carmen Gonzalez, Pedro Robles é Iris Tirado – por su cooperación durante el desarrollo de este estudio.

Laboratorio Central Analítico-Estación Experimental Agrícola-Priscila Casanova, Norma Corchado, Esteban Rivera y Zidnia Nieto

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