PROGRAMA DE VIGILANCIA RICO FOODS S.A.
CUERPO RECEPTOR GOLFO DE ARAUCO
PARQUE INDUSTRIAL CORONEL
Preparado por:
Y
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INDICE
1. INTRODUCCIÓN ... 3
2. OBJETIVOS ... 5
3. MATERIALES Y MÉTODOS ... 6
3.1. Muestreo del Cuerpo Receptor y de los Residuos Líquidos de la Planta de Tratamiento ... 6
3.2. Muestreo de los Sedimentos del Cuerpo Receptor ... 7
3.3. Estudio de Corrientes del Cuerpo Receptor ... 9
4. RESULTADOS ... 11
4.1. Análisis del Cuerpo Receptor. ... 11
4.3. Análisis de los Sedimentos del Cuerpo Receptor ... 13
4.3.2 Análisis de Materia Orgánica. ... 14
4.3.3 Análisis Granulométrico... 14
4.3.5 Análisis Ecotoxicológico ... 14
5. DISCUSIÓN ... 16
• Muestras de agua ... 16
• Análisis de RILes ... 17
• Análisis del Bentos ... 18
• Materia Orgánica y Humedad ... 18
6. CONCLUSIONES ... 20
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1. INTRODUCCIÓN
De acuerdo a lo dispuesto en la Decreto Supremo 90/2000, Norma de Emisión de Descarga Residuos Líquidos a Aguas Marinas y Continentales Superficiales, para la descarga de RILes de Rico Foods S.A., como una forma de dar cumplimiento a la normativa ambiental vigente y en particular a los requerimientos de la Autoridad Marítima, desarrolla un Programa de Vigilancia Ambiental que comprende el análisis mensual de la calidad de sus RILes y el estudio estacional de la calidad del cuerpo receptor, este último, incluye una caracterización de estaciones ubicadas en la zona de descarga del emisario de su planta de tratamiento.
El muestreo realizado, consistió en la determinación de parámetros físicos, químicos y biológicos en 4 estaciones submareales ubicadas en torno a la salida del emisario, 4 transectos intermareales ubicados el la playa (Figura 1) y la caracterización de los RILes de la planta de Rico Foods S.A., ubicada en el Parque Industrial Coronel, sector Escuadrón del Golfo de Arauco. El resultado de dichas determinaciones, permitió caracterizar la calidad del cuerpo receptor, analizar el efecto de los Riles y comparar dichos resultados con los antecedentes disponibles para el sector de estudio.
Área de Estudio - Golfo de Arauco
El Golfo de Arauco, se ubica en la zona centro sur de Chile y se encuentra delimitado por Punta Cullinto por el Norte (36º 47’ Lat. Sur) y Punta Lavapié por el Sur (37º 09’ Lat. Sur), mientras que su límite oeste está demarcado por la Isla Santa María.
El contacto con el océano se realiza a través de 2 sectores, uno denominado “Boca Grande”
ubicado entre Punta Cullinto e Isla Santa María y el otro denominado “Boca Chica”, que está delimitado por la línea que une Punta Lavapié con la Isla Santa María. Ambos sectores presentan diferentes características topográficas, batimétricas y grado de influencia oceánica (Parada et al., 2001).
El mayor intercambio con el océano, ocurre a través de la “boca grande” debido a su mayor extensión y profundidad. Por su parte, la “boca chica” es afectada con mayor intensidad por los procesos de mareas y vientos, que mantienen una mezcla vertical hasta el fondo y provocan una mayor oxigenación en este último sector.
Las masas de agua identificadas en la zona del Golfo de Arauco, son las Aguas Subantárticas
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Características de las masas de agua costeras, alrededor de los 36º de Latitud Sur (Ahumada, 1989).
En el período de primavera, las aguas subecuatoriales penetran por la boca grande, luego de cruzar el cañón submarino del Biobío, ingresando al interior del Golfo de Arauco, trayendo como consecuencia un aumento de las salinidades y una disminución de la concentración de oxígeno disuelto en el fondo del Golfo de Arauco. Lo anterior, se traduce en un transporte de nutrientes provocado por los procesos de afloramiento, que ocurren principalmente entre los meses de septiembre a marzo de cada año, debido a la acción de los vientos preponderantes (Parada et al., 2001).
Un segundo aporte, aunque de menor envergadura, proviene del transporte causado por los ríos que desembocan en el Golfo de Arauco, principalmente del Río Carampangue, Río Tubul y Raqui.
En el verano se observa una gran estabilidad de las masas de agua dentro del Golfo de Arauco, advirtiéndose una salinidad estable, mientras que los valores de oxígeno disuelto fluctúan entre 0,25 y 6 ml/l. Al mismo tiempo, las temperaturas varían entre los 11 y 15º C.
Los patrones de circulación en el interior del Golfo de Arauco, están asociados a períodos de intensificación y relajación de la surgencia costera durante un período de transición verano- otoño (Parada et al., 2001).
Masa de Agua
Tº Grados Celsius
Sº/oo
* 10-3
Sigma -t
O2 disuelto
ml/L
[N- NO3]
ug/L [N- NO2]
ug/L [N- NH4] ug/L
[P- PO4] ug/L
[Si- SiO2]
ug/L
Dirección Flujo ASAA >13.0 <34.2 <25.5 >6.5 <3.5 <0.5 <0.3 <0.3 <10.0 NORTE
AESS <11.5 >34.5 >26.5 <1.0 >25.0 <2.5 <5.0 >2.5 >20.0 SUR
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2. OBJETIVOS
El presente informe se elaboró considerando los siguientes objetivos:
a) Caracterizar la descarga de residuos líquidos de Rico Foods S.A., y verificar el cumplimiento del DS 90/2000 Norma de Emisión de RILes a Cuerpos de Agua Superficiales y Continentales.
b) Caracterizar la calidad de la columna de agua y de los sedimentos submareales en el área de influencia de la descarga de Rico Foods S.A., para el periodo invernal 2014.
c) Establecer la presencia y el estado de las comunidades bentónicas sublitorales, de la zona de impacto directo de la descarga de residuos líquidos vertidos a través del efluente de Rico Foods S.A., ubicado en las costas del Parque Industrial Coronel, sector Escuadrón del Golfo de Arauco.
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3. MATERIALES Y MÉTODOS
En esta Campaña se establecieron un total de 4 estaciones en el submareal del sector Parque Industrial Coronel, Región del Biobío (Ver Figura 1 y Tabla 1), donde tres de ellas se ubicaron en el área de influencia directa del efluente de Rico Foods S.A., y una estación control que se localizó fuera del área de influencia directa del emisario.
La campaña de muestreo submareal e intermareal se realizó los días 7 y 8 de Mayo 2014 respectivamente, utilizando una embarcación menor (motor fuera de borda) y un posicionador satelital (GPS) al que se ingresaron las coordenadas señaladas en la Tabla 1, al igual que para el muestreo intermareal, además de realizarse durante el periodo de baja marea. Estas actividades fueron ejecutadas por la consultora Ecogestión Ambiental Ltda., la cual cuenta con las certificaciones correspondientes para realizar estas actividades.
En cada estación, se midió la profundidad y mediante el uso de botellas Niskin, se tomaron muestras de agua a distintas profundidades. Por su parte, los sedimentos se obtuvieron con una Draga Van Veen de 0,05 m2. Por su parte, la transparencia del agua se estableció mediante un disco Secchi.
Para el estudio de la dinámica de las corrientes en el área de descarga directa de los residuos líquidos, se utilizó un método Lagrangiano mediante el uso de derivadores en racimo, lanzados simultáneamente en el sector de descarga del emisario.
Junto a lo anterior, se efectuó la representación grafica de los diagramas del movimiento de los derivadores en los periodos estudiados, mediante el programa Surfer 8.0, y utilizando mapas cartografiados desde las cartas náuticas del Golfo de Arauco.
3.1. Muestreo del Cuerpo Receptor y de los Residuos Líquidos de la Planta de Tratamiento
Las muestras de agua, fueron obtenidas por Ecogestión Ambiental Ltda., en las distintas estaciones asociadas al emisario que la empresa Rico Foods S.A. mantiene en el Parque Industrial Coronel, sector Escuadrón. Tres de estas estaciones, se ubicaron en la zona de influencia directa del emisario, mientras que una estación control, se localizó fuera de la zona de influencia de la descarga del emisario (Figura 1).
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Las variables temperatura, salinidad y oxígeno disuelto se midieron con un CTD-O marca RBR Modelo XR 620, equipada con sensor de presión (profundidad) y clorofila.
Mediante el Método de Weiss, se estimó el porcentaje de saturación de oxígeno disuelto superficial, a partir de las variables temperatura, salinidad y oxígeno disuelto (Weiss, 1970), ocupando la siguiente relación:
ln C(•) (mL (STP) L−1) = A1 + A2 (100/T) + A3 ln (T/100) + A4 (T/100) + S°/oo [B1 + B2 ln (T/100) + B3 (T/100)2] .
Donde: C (•) es la solubilidad del oxigeno desde el agua saturada con una presión total aire a 1 atmósfera, A’s y B’s son constantes, T (°K) y S°/oo es la salinidad por mil o UPS (Weiss, 1970). Posteriormente, las distintas muestras obtenidas del Cuerpo Receptor, fueron derivadas en contenedores mantenidos a 4º C, hasta el Laboratorio de Análisis de Hidrolab S.A., donde se determinó el contenido de Fósforo Total, Aceites y Grasas, Sólidos Suspendidos Totales, Sólidos Sedimentables, Hidrocarburos Totales, Nitrógeno Total Kjeldahl, Detergentes SAAM, DBO5 . Los certificados de análisis de los distintos métodos analíticos utilizados se adjuntan al final del presente informe y sus límites de detección se señalan en la Tabla 19.
3.2. Muestreo de los Sedimentos del Cuerpo Receptor
Simultáneamente con el muestreo de la columna de agua en las estaciones del Cuerpo Receptor en el sector Escuadrón del Golfo de Arauco, señaladas en la Figura 1 y mediante una Draga Van Veen de 0,05 m2, se obtuvo una muestra del sedimento de fondo (i.e., 1 Kg), las que fueron mantenidas en bolsas de polietileno negras a 4º C hasta su análisis de laboratorio.
3.2.1 Comunidades sub e intermareales
Para el caso del muestreo intermareal se definieron 4 transectas, (Figura 1), ubicadas en las coordenadas señaladas en la Tabla 1, las que se distribuyeron en forma perpendicular a la playa muestreando en tres zonas del intermareal (TA=alto, TM=medio y TB=bajo), establecidas en base a la marea más baja registrada durante el estudio y la marea más alta marcada por el detritus.
Para el análisis del Bentos (Submareal e Intermareal), las muestras de sedimento se fijaron en formaldehído al 4% y luego se congelaron a -20º C. Una vez en el laboratorio, el lavado se llevo a cabo con agua dulce y un tamiz de 1000 micras, para luego tamizar las muestras a 500
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3.2.2 Análisis Comunitarios
A partir de los especimenes obtenidos, se determinaron los atributos comunitarios de riqueza especifica (numero de especies - S), abundancia (número de individuos - N) y composición especifica, además de la biomasa (peso seco en gramos - B). A partir de estos datos se calcularon los índices de diversidad de Shannon-Wiener (usando log10), la uniformidad de Pielou y el índice de dominancia de Simpson.
Índice de riqueza de especies N0 =N°especies
Índice de diversidad de Shannon
∑ ( )
=
=
−
= S
i
i i i
i n
H
p p p n
1
; ln '
Índice de dominancia de Simpson
1 1 1
5 '
−
−
=
e
HE λ
Las especies con las más altas abundancias y frecuencias de ocurrencia en los fondos submareales del Golfo de Arauco sector Parque Industrial Coronel, fueron identificadas por medio de su abundancia relativa y promedio y su frecuencia de ocurrencia relativa. A partir de los valores de abundancia y biomasa, se realizaron curvas ABC como parámetro de contaminación con el objetivo de conocer el estado ambiental en que se encuentran los sitios de muestreo (Warwick, 1986). Este método se basa en dos aproximaciones: i) la dominancia se reduce al aumentar la diversidad y ii) las especies de mayor tamaño son menos abundantes que las de menor tamaño y aunque quizá el uso energético de cada población sea independiente del tamaño corporal, puede depender de su abundancia (Cotgreave, 1993).
Alternativamente, se calculo el número acumulado de especies en función del área de muestreo, utilizando una superficie de 0,04m2 en cada muestra obtenida, obteniéndose el número total de especies en una superficie de 1,16m2. La curva especies-área fue obtenida a partir de una muestra aleatoria basada en 10.000 permutaciones.
A partir de los datos de abundancia transformados, a la forma √√x, donde x corresponde al número de individuos por especie por estación, donde se calcularon índices de similitud de Bray-Curtis (Bray & Curtis, 1957), se obtuvo una matriz que fue sometida a los análisis estadísticos multivariados. Donde un análisis de Escalamiento Multidimensional (MDS) fue
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3.2.3 Materia Orgánica Total
Para el análisis del contenido de Materia Orgánica, se procedió según la metodología de la Resolución Exenta Nº 3612 de 2009 de la SUBPESCA, para lo cual, se procedió a secar las muestras a 65° C y luego a 105° C, hasta que la muestra alcanzara un peso constante, posteriormente se tomó una submuestra de 10 gramos por cada estación, las que luego fueron incineradas en una Mufla a 450° C por un periodo de 5 hrs.
3.2.4 Granulometría
Para el análisis granulométrico se utilizó la escala ø (phi), que corresponde a una transformación logarítmica de la escala de Wentworth, cuya unidad es el milímetro.
ø = - log2 θ θ = diámetro de la partícula
Milímetros Phi (ø) Nomenclatura del sedimento (Wentworth)
2,00 -1,0 Grava
1,00 0,0 Arena muy gruesa
0,50 1,0 Arena gruesa
0,25 2,0 Arena media
0,125 3,0 Arena fina
0,0625 4,0 Arena muy fina
Para el análisis granulométrico se utilizó el método del tamizaje en seco, para el cual se utilizaron tamices de la escala A.S.T.M.
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muestreo de columna de agua. La trayectoria de los derivadores, se monitoreó durante 3 a 4 horas, a intervalos de 30 minutos, estableciendo la posición mediante un Posicionador Satelital (GPS), para luego graficar la trayectoria de cada derivador en el programa Surfer 8.0.
3.4. Bioensayos de Toxicidad
Los bioensayos de toxicidad aguda y crónica, fueron realizados por el Laboratorio de Bioensayos de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas de la Universidad de Concepción.
a) Agudo, con crustáceo Emerita análoga:
Se distribuyó en envases desechables de 1 L, 300 gr. aprox. de sedimento control y de la muestra de sedimento evaluada. Los envases se llenaron con agua de mar limpia y se colocaron 10 juveniles de Emerita analoga en cada envase con 3 réplicas por tratamiento. Las unidades experimentales, con aireación continua, fueron mantenidas en una cámara termoregulada a 14 ºC con fotoperíodo (16 h luz/8 h oscuridad) por un período de 96 horas. Al término del período de exposición se registró el número de organismos vivos y muertos de cada envase.
b) Crónicos, con molusco Aulacomya ater:
Se distribuyeron 10 juveniles de cholga por unidad experimental con 3 réplicas por tratamiento. Los envases se mantuvieron con aireación continua en una cámara con una temperatura controlada a 14 ºC, sin recambio del medio. El efecto crónico se determinó contabilizando, al término del período de exposición (144 h), el número de organismos adheridos a las paredes del envase o entre ellos y los carentes de fibras de adherencia (biso), sueltos en el recipiente.
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4. RESULTADOS
A continuación se presentan los resultados de las determinaciones de los parámetros analizados en las distintas matrices ambientales:
4.1. Análisis del Cuerpo Receptor.
Las estaciones estudiadas, mostraron valores similares de temperatura, con un promedio de 10,75 °C y un rango entre los 10,29°C y 10,95° C (Figura 2), donde la temperatura de la superficie resultó menor que la temperatura registrada en el fondo de las estaciones estudiadas, mostrando una termoclina en la columna de agua cercana a los 4 metros de profundidad, en el caso de la estación control esta presento una termoclina mas profunda que varió entre los 0 a 8 metros, debido a su mayor profundidad.
Por su parte, la salinidad alcanzó un promedio de 30,59 ups, con una variación entre 14,79 y 34,58 ups (Figura 2), donde la salinidad de la superficie resultó inferior a la salinidad registrada en el fondo de las estaciones estudiadas, evidenciando una haloclina cercana a los 3 metros de profundidad, estableciéndose en la columna de agua después de los 8 metros de profundidad.
Respecto de la transparencia, no evidencio diferencias significativas entre la zona de influencia y el control, donde cabe señalar que alcanzó valores iguales en las estaciones estudiadas ubicadas en la zona de influencia del emisario, con un valor de 2,5 metros, el control marco 3 metros de profundidad de transparencia (Tabla 2).
Los valores de Oxígeno Disuelto alcanzaron un promedio de 4,86 ml/L y una variación entre 0,69 y 9,31 (mg/L), donde en todas las estaciones estudiadas mostraron que el oxígeno disuelto disminuye proporcionalmente con la profundidad, evidenciando una oxíclina cercana a los 11 metros de profundidad para la estación control (Figura 2).
Al analizar la información de los valores de saturación de oxigeno, se observa que el promedio en las estaciones estudiadas fue de 57,35% de saturación, indicando que es un ambiente de condiciones con mediana alteración antrópica (Rudolph et al., 2001). Esto esta estrechamente relacionado con los valores de AOU/P que presentaron valores negativos, indicando Utilización Aparente de Oxigeno (Tabla 3).
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Para el caso de los Cloruros superficial, vario entre 14.519 y 15.630 mg/L (Control 17.020 mg/L) los valores de fondo variaron de 19.381 a 21.800 mg/L (Control 22.021 mg/L).
El Nitrato superficial vario de 0,575 a 0,687 mg/L (Control 0,589 mg/L), el fondo fue de 0,645 a 0,995 mg/L (Control 0,645 mg/L).
En el caso de Nitrito, los valores superficiales variaron de 0,005 a 0,011 mg/L (Control 0,006 mg/L), los de fondo fueron de 0,007 a 0,016 mg/L (Control 0,029 mg/L).
Nitrógeno Kjeldahl en superficie, vario de 1,23 a 2,52 mg/L (Control 2,69 mg/L) y los de fondo de 1,14 a 2,34 mg/L (Control 3,51 mg/L). El Nitrógeno Total vario en la superficie de 1,81 a 3,19 mg/L (Control 3,29 mg/L), los valores de fondo variaron de 1,8 a 3,01 mg/L (Control 4,18 mg/L).
El Fósforo Total, evidencio una variación superficial de 0,064 a 0,121 mg/L (Control 0,062 mg/L) y los de fondo de 0,077 a 0,084 mg/L (Control 0,089 mg/L).
Para el Sulfato, los valores de superficiales variaron entre 1.890 y 1.930 mg/L (Control 2108 mg/L), en el fondo vario de 2342 a 2863 mg/L (Control 2883 mg/L).
El Hierro, vario en su superficie vario de 0,052 a 0,259 mg/L (Control 0,028 mg/L), para el fondo vario de 0,021 a 0,182 mg/L (Control 0,528 mg/L).
Conductividad, los valores superficiales fluctuaron entre 33.900 y 34.600 µs/cm (Control 37.200 µs/cm), y en el fondo fluctuaron de 43.600 a 51.200 µs/cm (Control 51.900 µs/cm).
Por otra parte, el DBO5 evidenció 2 mg/L solo en la Estación 1 para sus dos niveles, y en el nivel fondo de la Estación 2, pero para el resto de las estaciones y en sus respectivos niveles se observo <2 mg/L, que es el rango de detección.
Finalmente, los parámetros Aceites y Grasas, Sólidos Sedimentables y Sólidos suspendidos totales, no superaron el valor de detección tanto en la zona de influencia directa como en el punto control.
4.2. Análisis de RILes
La Tabla 6 muestra que el contenido de los parámetros determinados en la muestra de la
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4.3. Análisis de los Sedimentos del Cuerpo Receptor
Comunidades Bentónicas Submareales
El análisis de las comunidades bentónicas submareales del área estudiada, reveló una abundancia y diversidad moderadas, representadas por un total de 2.230 individuos pertenecientes a 20 especies (Tabla 7).
Las especies más abundantes fueron, el poliqueto Lumbrineris composita que alcanzaron un 24,66% de frecuencia. A diferencia de la abundancia, la mayor biomasa fue aportada por el molusco Retrotapes rufa, con un total aportado de 69,48%. Los máximos de abundancia y de biomasa fueron observados en la Estación Control. Las diversidades más bajas se evidenciaron en la estación 3, 4 y 5 (control) (H’ = 0,26, 0,1713 y 0,2 respectivamente) y las más altas en las estaciones 1 y 2 (H’ = 0,3719 y 0,375 respectivamente). La riqueza y abundancia de especies se destacó principalmente en la Estación 5 (control), con un total de 9 taxa y 1050 individuos por m2 (Tabla 8).
Las curvas ABC, mostraron que en todas las estaciones (incluyendo el control E5) la curva de biomasa estuvo sobre la de abundancia, lo que representa ambientes sin perturbación (Figura 3).
El análisis de clasificación, muestra una alta similitud entre las estaciones 1, 3, y en segundo plano la estación 2, mientras que el resto de estaciones evidencian disimilitud en sus componentes comunitarios. El análisis de Clúster evidencia principalmente sobre un 50% de similitud entre las estaciones 1 y 3 (Figura 4). El análisis de NMDS mostró mostro el mismo patrón, pero además la estación 2 se acerca a esta agrupación dejando al resto de lejos de la agrupación (Figura 5). El análisis de NMDS, mostró un grado de desajuste o estrés 0, evidenciando una confiabilidad excelente de la agrupación.
Comunidades Bentónicas Intermareales
El análisis de las comunidades bentónicas intermareales del área estudiada, reveló una baja abundancia y diversidad, representadas por un total de 1.600 individuos pertenecientes sólo a la especie Emerita analoga, exclusivo de la estación 4 Control (Tabla 9).
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4.3.2 Análisis de Materia Orgánica.
Los valores de Materia Orgánica registrados en las distintas estaciones submareales estudiadas, no superaron el 1%, donde el valor más bajo fue el de la estación 5 (control) con 0,6% (Figura 9a).
Por su parte, la materia orgánica registrada en los sedimentos de las transectos intermareales estudiadas, no superaron el 0,7% (Figura 9b).
Evidenciando en general para ambas matrices un bajo nivel de materia orgánica para estas áreas estudiadas.
4.3.3 Análisis Granulométrico
Las muestras de sedimentos analizadas (submareales y transectos), presentaron diferencias en sus características granulométricas. Por su parte, las estaciones submareales presentaron, arenas medias moderadamente seleccionadas según la escala de Folk, donde se destacan los sedimentos con características de arenas finas moderadamente seleccionados presentes en la Estación Control (Tablas 11 y 12).
Mientras que los sedimentos intermareales presentaron características granulométricas de arenas gruesas pobremente seleccionadas, según la escala de Folk (Tablas 11 y 12).
4.3.4 Análisis potencial Redox, temperatura y pH en sedimentos
Las muestras de sedimentos submareales presentaron un potencial redox positivo en las estaciones ubicadas cercanas al emisario y en la estación control, los cuales fluctuaron entre los 39,3 a 249,6 mV. El pH en tanto, fluctúo entre 7,4 a 7,67, siendo este último valor el del control (E 5). Por ultimo, la temperatura en los sedimentos submareales fluctúo entre los 12,2 a 12,8 ºC, donde la Estación Control mostró una temperatura de 12,5 (Tabla 13).
En el caso de los sedimentos intermareales, estos también presentaron solo valores positivos pero más homogéneos cuya fluctuación fue de 210,3 a 251 mV. El pH fluctúo entre 5,4 a 6,5, siendo el menor valor en el transecto 5 (control). Por último, la temperatura en los sedimentos intermareales fluctúo entre los 14,3 a 15,9 ºC, siendo la Estación Control la más alta en temperatura (Tabla 13).
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Por otra parte, se desarrolló un bioensayo crónico donde la muestra de agua asociada a la descarga de la planta Rico Foods no presentó mortalidades de los individuos, como del mismo modo no presento inhibición de la adherencia para los juveniles de Aulacomya ater, para una exposición a 6 días (Tabla 15).
4.4. Análisis de corrientes
Las trayectorias de los derivadores superficiales (Figura 10a) durante el periodo de marea llenante en el Golfo de Arauco, muestran una dirección predominante hacia el SW con desplazamientos residuales del orden de 0,58 a 0,75 km, con una magnitud residual entre 5,44 y 6,99 cm/s. La constancia de la corriente fue sobre el 99%, indicando que prácticamente el desplazamiento del derivador fue rectilíneo.
Para los derivadores sub-superficiales o media agua (Figura 10a) durante el periodo llenante de la marea muestran un desplazamiento residual de 0,33 – 0,46 km, con una magnitud entre 3,11 – 4,28 cm/s y una dirección hacia el NW.
Durante el periodo vaciante de la marea, los derivadores superficiales presentan un desplazamiento residual entre 0,48 a 0,59 km. Las magnitudes residuales fueron entre 4,49 y 5,53 cm/s con una dirección SW, la concordancia de la corriente fue sobre el 98% (Figura 10b). Durante el periodo vaciante de la marea, los derivadores de media agua tuvieron un desplazamiento residual entre 0,34 – 0,42 km, con magnitudes residuales entre 3,22 a 3,89 cm/s y una dirección NW (Figura 10b).
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5. DISCUSIÓN
• Muestras de agua
Las características hidrográficas y dinámicas del Golfo de Arauco han sido estudiados por varios investigadores, destacándose Urrutia et al., (1993), Sobarzo et al., (1993), Sobarzo (1994) y Parada et al., (2001).
Dichos estudios establecen que las condiciones dinámicas e hidrográficas del Golfo de Arauco están determinadas por factores oceanográficos de escala regional, tales como la surgencia costera, y por la presencia de las aguas del río Biobío en el ambiente marino costero, bajo la forma de una pluma de agua somera y salobre.
El modelo conceptual de Parada et al., (2001) distingue cuatro fases, o estados, de circulación del Golfo, a saber:
Estado I: El viento del Norte genera procesos de hundimiento de aguas en la plataforma lo que se refleja en una entrada de agua por el costado este del Golfo y por un flujo de salida de agua por su costado oeste (más intenso en el fondo). Esto genera una circulación horaria de una sola capa en el interior del Golfo.
Estado II: Transición viento Norte a viento Sur. Posterior al viento N y debido al incremento del viento Sur sólo la capa superficial cambia su sentido de rotación a antihorario. Esta situación de transición provoca dos capas de circulación con direcciones opuestas y en ambos costados del Golfo.
Estado III: La intensificación del viento del SW provoca surgencia costera lo cual produce un ingreso de agua por el costado oeste del Golfo y una salida por su costado este. En este caso la circulación dentro del Golfo presenta sólo una capa de circulación con sentido antihorario.
Estado IV: Transición viento S a viento N. Posterior al viento SE e incremento del viento, la superficial presenta un giro antihorario superficial y un giro horario en subsuperficie.
Otro factor de importancia en la dinámica de las aguas, por lo menos en las condiciones de borde, es el río Biobío. De acuerdo al campos de velocidad e hidrográfico, la influencia del río alcanza los primeros cinco metros de la columna de agua y presenta flujos dominantes hacia el
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En general los valores de corrientes, temperatura y salinidad registrados en el presente estudio se correspondieron con los patrones registrados para el Golfo de Arauco en la época del año estudiada (Sobarzo et al 1993) y se ajustaron al modelo Estado I, de Parada et al. (2001) para la época de invierno con una circulación horaria de una sola capa en el interior del Golfo.
Los valores de Temperatura, pH y Salinidad no presentaron diferencias entre el estrato de superficie y el de fondo, respecto a las estaciones estudiadas tanto para la zona de influencia directa como la estación control, solo diferencias asociadas a la profundidad de esta última.
Respecto de la Transparencia en la columna de agua, cabe señalar que todas las estaciones registraron valores de transparencia entre 2,5 y 3 metros (Control), indicando que la columna de agua de la zona de estudio presentaba condiciones bastante homogéneas para este parámetro.
Por su parte, la disponibilidad de oxígeno superficial, se distribuyó sin mayores diferencias entre las distintas estaciones estudiadas, a niveles que indicaban una alta oxigenación en la columna de agua. Pero donde los índices AOU/P negativos, dieron en general en todas las estaciones estudiadas y en la estación Control en toda la columna de agua.
Respecto de los distintos parámetros determinados en la columna de agua, es posible señalar que la mayoría superó el límite de detección analítico. Estos valores al ser referenciados con la Norma de Emisión para la regulación de Contaminantes Asociados a las descargas de Residuos Líquidos a Aguas Marinas y Continentales Superficiales (DS 90/2000), se observa que no superan los valores máximos expresados por la norma.
Lo anterior, estaría determinado por una baja concentración de dichos parámetros en la descarga que Rico Foods S.A. incorpora a través de su emisario y por la gran capacidad de dilución del cuerpo receptor.
• Análisis de RILes
De los parámetros determinados en el RIL de la descarga de Rico Foods S.A., cabe destacar que todos se encuentran bajo las concentraciones y valores establecidos en la Tabla 4 del D.S.
90/2000 Norma de emisión de Riles.
De lo anterior, es posible afirmar que el cuerpo receptor demostró una gran capacidad de
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• Análisis del Bentos
Las comunidades ecológicas bentónicas analizadas, resultaron similares entre dos estaciones de influencia directa del emisario con respecto a otras estaciones y al del área control. Esto se puede observar claramente en los resultados de los índices comunitarios, además los cluster y análisis multivariados indican estas agrupaciones, es decir, el control fuera del área de influencia. Esto esta dado principalmente por un efecto ambiental más que antrópico ya que las comunidades bentónicas cercanas al emisario están fuertemente influenciadas por la fuerte dinámica mareal y a su baja profundidad (< 10 m), a diferencia del control que esta más alejado y con una mayor profundidad > 20 m.
Por otra parte, el análisis de las curvas de K-dominancia permite señalar que las estaciones estudiadas presentaron características de ambientes poco intervenidos o sin perturbación antrópica de acuerdo a lo señalado por Warwick (1986).
• Materia Orgánica y Humedad
En general, las estaciones submareales analizadas registraron un bajo contenido de materia orgánica (i.e inferior al 1%). Asimismo, la materia orgánica registrada en los sedimentos de las transectas intermareales estudiadas, no superó el 1%.
• Granulometría
Por otra parte, las muestras de sedimentos analizadas (submareales y transectas), presentaron diferencias en sus características granulométricas. Por su parte, las estaciones submareales presentaron, arena media moderadamente seleccionada según la escala de Folk.
Y por otro lado los sedimentos intermareales presentaron características granulométricas de arenas gruesas, con niveles pobremente seleccionados, situación que estaría determinada por el aporte de sedimentos del Río Biobío que determina las características sedimentológicas del Golfo de Arauco.
• Análisis Toxicológico
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• Análisis de Corrientes
Las condiciones dinámicas del área aledaña al emisario submarino de Rico Foods S.A., evidenciaron una tendencia a fluir hacia el suroeste en dirección paralela a la costa (a nivel superficial y media agua) o bien alejándose de ésta, con velocidades alrededor de los 4,49 a 6,99 cm/s. En el caso de los derivadores subsuperficiales mostraron la misma dirección hacia el suroeste alcanzando velocidades de 3,11 hasta 4,28 cm/s.
Respecto de la trayectoria seguida por los derivadores superficiales en condición de marea llenante y vaciante, se puede afirmar que en ambos casos hay un desplazamiento durante el período monitoreado, moderado por las condiciones de corrientes y vientos, evidenciando que la corriente de marea constituye un agente modulador de importancia sobre la trayectoria de los derivadores.
Lo anterior, determina que los derivadores estudiados siguieran una trayectoria paralela a la costa con una única dirección (SW), lo que en la práctica disminuye el tiempo de residencia de los residuos líquidos incorporados al sector, favoreciendo la dispersión y dilución de éstos.
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6. CONCLUSIONES
1. Las condiciones oceanográficas del sector estudiado (Golfo de Arauco, Sector Costero Parque Industrial Coronel), durante esta Campaña de Monitoreo, corresponden a las esperadas para este período, en los registros de Salinidad y Densidad (Sigma-t). Estas variables cayeron en rango cercano a las Agua Sub Antárticas (ASSA). Sólo la temperatura mostró valores lejanos a esta masa de agua, debido a la incidencia de la pluma fría del río Bíobío.
2. El contenido de Oxígeno Disuelto en la columna de agua fue medio, con un promedio de 4,42 mg/L y con punto de equilibrio con la atmósfera bajo el 100% saturación, alcanzando en promedio 75,78% de saturación (sólo para el área de influencia). Por consiguiente, la concentración de Oxígeno Disuelto se ubicó cerca del rango de las ASSA (> 6.5 mL O2/L) y muy por sobre las AESS (< 1,0 mL O2/L) indicadas por Ahumada (1989) para la temporada invernal frente a los 36º Lat. S.
3. Los valores de saturación en promedio (sin incluir la estación Control) se encuentran clasificadas según Rudolph et al., 2002 en un ambiente de condiciones con mediana alteración antrópica.
4. Los resultados de las comunidades bentónicas tanto intermareales con submareales, dan cuenta de la alta influencia de la estacionalidad y la fuerte influencia de la rompiente del sector, limitando la presencia de organismos característicos de la zona submareal e intermareal del área de influencia del emisario.
5. El análisis de las curvas de K-dominancia o curvas ABC, permiten señalar que las estaciones estudiadas presentaron características de ambientes poco intervenidos o sin perturbación antrópica, de acuerdo a lo señalado por Warwick (1986).
7. El análisis Toxicológico en general determina que no hay efecto toxico tanto agudo como crónico del RIL sobre los organismos estudiados.
8. Finalmente, de acuerdo a lo señalado en el presente informe, es posible afirmar que la descarga de Rico Foods S.A., cumple con las concentraciones que establece la norma de emisión y que dada la dilución lograda mediante el emisario, no producen una alteración significativa de los distintos parámetros analizados en la columna de agua, sedimentos y comunidades bentónicas del área estudiada.
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7. BIBLIOGRAFÍA
AHUMADA, R. RUDOLPH, A, MADARIAGA, S., Y F. CARRASCO.1989. Descripción de las condiciones oceanográficas de la Bahía de San Vicente y antecedentes sobre los efectos de la contaminación. Biología Pesquera. 18: 37-52.
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RUDOLPH, A., AHUMADA, R. AND PÉREZ, C. 2002. Dissolved oxygen content as an index of water quality in San Vicente Bay, Chile (36◦45_S), Environ. Monit. Assess. 78, 89−100.
SOBARZO, M., E. SANSONE, A. DE MAIO, D. ARCOS, M. SALAMANCA Y J.
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____________________________________________________________________________
STRICKLAND, J. D. H. AND PARSONS, T. 1972, A practical Handbook of Sea Water Analysis, Bulletin 167, Fisheries Research Board of Canada, Otawa, 311 pp.
URRUTIA, A., D. FIGUEROA Y L. SOTO. 1993. Difusividades en la pluma del río Biobío para un período de alta descarga. CIENC. TEC. MAR, CONA 16: 21-32, 1993.
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WEISS, R. 1970. The solubility of nitrogen, oxygen and argon in water and seawater.
Research 16: 721-735.
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ANEXO TABLAS Y FIGURAS
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Tabla 1. Indica la ubicación geográfica (coordenadas) de las estaciones, utilizados en el muestreo del cuerpo receptor ubicado en el Golfo de Arauco, Parque Industrial Coronel, sector Escuadrón Coronel.
Estaciones Latitud Sur Longitud Oeste Estación 1 36° 57' 58,6" 73° 10' 23,4"
Estación 2 36° 58' 01,0" 73° 10' 25,0"
Estación 3 36° 58' 00,0" 73° 10' 22,5"
Estación 4 36° 57' 58,9" 73° 10' 26,0"
Estación 5 Control 36° 58' 30,05" 73° 11' 25,29"
Transecto 1 36° 57' 55,2" 73° 10' 16,7"
Transecto 2 36° 57' 59,2" 73° 10' 18,3"
Transecto 3 36° 58' 01,9" 73° 10' 19,9"
Transecto 4 Control 36° 58' 49,14" 73° 10' 43,32"
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Figura 1. Esquema del Golfo de Arauco, donde se indica la ubicación de las estaciones utilizadas en el monitoreo del cuerpo de agua receptor y transectos; se indica con E1, E2, E3 y E4 las estaciones de influencia directa y una estación control con E5.
Como del mismo modo los transectos T1, T2 y T3, para los transectos de playa de influencia directa del cuerpo receptor y T4, como control.
T4
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Tabla 2. Resultados obtenidos en la columna de agua del cuerpo receptor (Golfo de Arauco) donde se indican con el número 1, 2 y 3 las estaciones de influencia directa y una estación control con el número 4.
Tabla 3. Resumen del promedio de los resultados obtenidos en la columna de agua del cuerpo receptor (Golfo de Arauco), para Temperatura, Salinidad, Densidad, Saturación y Oxígeno.
Temperatura [ºC]
Salinidad [ups]
Densidad [sigma-t]
Oxígeno disuelto [mg/L]
Saturación
Oxígeno [%] AOU/AOP
Mínimo 10,29 14,79 11,75 0,69 8,51 -5,70
Máximo 10,95 34,58 26,65 9,31 101,83 0,12
Promedio 10,75 30,59 23,70 4,86 57,35 -2,66
Desviación 0,17 6,21 4,53 3,12 35,44 2,20
Estación Profundidad (m)
pH Transparencia Sup. Fondo (m)
1 6 6,01 6,75 2,5
2 6 7,55 7,53 2,5
3 5 7,85 7,60 2,5
4 6.5 7,86 7,59 2,5
5 Control 35 7,57 7,59 3,0
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Tabla 4. Resultados obtenidos en la columna de agua del cuerpo receptor (Golfo de Arauco) donde se indican con el número 1, 2 y 3 las estaciones de influencia directa y una estación control con el número 4.
Estación Profundidad [m]
Temperatura [ºC]
Salinidad [ups]
Densidad [sigma-t]
Oxígeno [mg/L]
Fluorescencia [µg/L]
Saturación
[%] AOU/P
1
1 10,29 14,88 11,75 9,31 0,21 100,49 0,03
2 10,50 20,68 17,01 9,06 0,39 101,83 0,12
3 10,76 30,19 23,23 7,42 1,04 89,15 -0,70
4 10,95 31,19 23,87 6,75 1,35 81,94 -1,14
5 10,94 32,50 25,15 6,32 1,68 77,38 -1,42
6 10,92 34,05 26,13 5,38 1,95 66,47 -2,09
2
1 10,30 15,05 11,87 9,07 0,18 97,94 -0,15
2 10,55 21,81 18,09 8,83 0,30 100,14 0,01
3 10,69 27,87 21,92 8,18 0,54 96,66 -0,22
4 10,86 31,29 24,22 7,52 0,99 91,20 -0,56
5 10,92 33,08 25,58 6,70 1,55 82,28 -1,11
6 10,92 33,93 26,02 5,71 1,61 70,41 -1,84
3
1 10,43 14,79 11,80 9,02 0,16 97,51 -0,18
2 10,54 21,79 18,07 8,75 0,30 99,11 -0,06
3 10,69 28,24 22,06 8,04 0,58 95,21 -0,31
4 10,72 30,44 23,58 7,36 0,84 88,41 -0,74
5 10,91 33,13 25,50 6,53 1,65 80,16 -1,24
4
1 10,34 14,91 11,81 9,13 0,18 98,65 -0,10
2 10,53 21,43 17,72 8,88 0,33 100,36 0,02
3 10,71 28,77 22,40 7,88 0,72 93,67 -0,41
4 10,84 30,97 23,89 7,21 1,06 87,18 -0,81
5 10,92 32,90 25,41 6,52 1,63 79,94 -1,26
6 10,92 33,95 26,05 5,55 1,79 68,47 -1,96
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Estación Profundidad [m]
Temperatura [ºC]
Salinidad [ups]
Densidad [sigma-t]
Oxígeno [mg/L]
Fluorescencia [µg/L]
Saturación
[%] AOU/P
5 Control
1 10,42 16,16 12,86 8,75 0,19 95,46 -0,32
2 10,44 20,34 16,49 8,55 0,36 95,79 -0,29
3 10,51 25,04 19,81 7,96 0,52 92,04 -0,53
4 10,60 28,43 22,49 7,54 0,68 89,20 -0,70
5 10,72 31,93 24,92 7,17 1,26 87,04 -0,82
6 10,88 33,47 25,72 6,76 3,87 83,11 -1,06
7 10,91 34,10 26,17 6,06 5,42 74,83 -1,57
8 10,92 34,28 26,28 5,63 5,52 69,58 -1,89
9 10,88 34,39 26,38 5,05 3,68 62,39 -2,34
10 10,84 34,45 26,43 4,17 2,70 51,53 -3,02
11 10,84 34,48 26,45 3,41 1,56 42,12 -3,60
12 10,84 34,49 26,46 2,88 1,21 35,66 -4,00
13 10,85 34,49 26,47 2,64 1,16 32,63 -4,19
14 10,85 34,49 26,48 2,51 0,94 31,09 -4,29
15 10,84 34,50 26,49 2,40 0,67 29,65 -4,38
16 10,84 34,51 26,50 2,29 0,66 28,34 -4,46
17 10,84 34,52 26,51 2,10 0,82 26,00 -4,60
18 10,83 34,52 26,52 1,97 0,66 24,36 -4,71
19 10,83 34,52 26,52 1,91 0,91 23,55 -4,76
20 10,83 34,52 26,53 1,85 0,62 22,92 -4,80
21 10,83 34,53 26,54 1,80 0,80 22,22 -4,84
22 10,83 34,55 26,56 1,71 0,56 21,09 -4,91
23 10,84 34,56 26,57 1,55 0,39 19,20 -5,03
24 10,84 34,56 26,58 1,40 0,35 17,33 -5,14
25 10,82 34,57 26,59 1,04 0,28 12,80 -5,42
26 10,82 34,58 26,60 0,84 0,23 10,36 -5,58
27 10,82 34,58 26,60 0,81 0,27 10,00 -5,60
28 10,82 34,57 26,61 0,79 0,28 9,74 -5,62
29 10,79 34,57 26,61 0,76 0,23 9,41 -5,64
30 10,78 34,57 26,62 0,74 0,22 9,09 -5,66
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Tabla 5. Valores de los parámetros analizados en las muestras del Agua de Superficie (Sup.) y de Fondo (Fondo) en las estaciones muestreadas, en el Cuerpo Receptor.
Parámetros Unidades E1 Sup
E1 Fon
E2 Sup
E2 Fon
E3 Sup
E3 Fon
E4 Sup
E4 Fon
E5 Sup C
E5
Fon C Método Ref. DS 90
Boro mg/L 3,12 3,23 2,52 4,93 2,92 3,86 3,21 3,86 2,44 4,73 SM-3120 B(2) -
Cloruros mg/L 14839 20515 15630 21521 14839 19381 14519 21800 17020 22021 SM-4110B(2) - Nitrato mg/L 0,575 0,645 0,575 0,659 0,687 0,996 0,659 0,743 0,589 0,645 SM-45NO3E(2) - Nitrito mg/L 0,005 0,015 0,006 0,009 0,009 0,007 0,011 0,016 0,006 0,029 SM-45N02B(2) - Nitrógeno Kjeldahl mg/L 1,57 1,14 1,23 2,34 1,29 1,38 2,52 1,25 2,69 3,51 SM-4500NC(2) 50
Nitrógeno Total mg/L 2,15 1,8 1,81 3,01 1,99 2,38 3,19 2,01 3,29 4,18 SM-450NA(2) -
Fosforo Total mg/L 0,121 0,084 0,064 0,077 0,064 0,078 0,073 0,081 0,062 0,089 SM-4500PD(2) -
Sulfato mg/L 1890 2413 1892 2660 1900 2342 1930 2863 2108 2883 SM-4110B(2) -
Hierro mg/L 0,259 0,182 0,052 0,031 0,058 0,113 0,057 0,021 0,028 0,528 SM-3120 B(2) 10 Aceites y Grasas mg/L <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 SM-5520 D(2) 20
DBO5 mg/L 2 2 <2 2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 SM-5210 B(2) 60
Conductividad µs/cm 34300 49000 34600 49900 34300 43600 33900 51200 37200 51900 SM-2510 B(2) - Sólidos sedimentables ml/L <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 SM-2540 F(2) 5 Sólidos suspendidos totales mg/L <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 SM-2540 D(2) 100 (2) Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 21th Edition 2005.
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Tabla 6. Valores de los parámetros analizados en muestras del RIL de producto de la descarga de Riles del efluente de la Planta Rico Foods S.A., ubicado en las costas del sector Escuadrón del Golfo de Arauco.
Parámetro Unidad Tabla 4 * DS 90/2000
Concentración RIL
Fecha muestreo
Boro mg/L --- 2,25 02-04-2014
Cloruro mg/L --- 10954 03-04-2014
Hierro mg/L 10 0,25 02-04-2014
Sulfato mg/L --- 1400 27-03-2014
Nitrito + Nitrato mg/L --- 2,2 03-04-2014
Fluoruro mg/L 1,5 ˂0,5 08-05-2014
(*) Tabla Nº 4 D.S. 90/2000 Norma de Emisión para las descargas de Residuos Líquidos a Aguas Marinas y Continentales Superficiales.
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Tabla 7. Abundancia de especies (número) y biomasa (gramos peso húmedo) determinadas en las estaciones de influencia directa del emisario y estación control, del Cuerpo de Agua Receptor.
ABUNDANCIA
Phyllum Familia Género o especie E 1 E 2 E 3 E 4 E 5 Total Frecuencia
Annelida Goniadidae Goniada sp 40 20 20 0 0 80 3,59
Annelida Glyceridae Glycera americana 20 0 20 160 0 200 8,97
Annelida Opheliidae Armandia sp 40 40 40 0 0 120 5,38
Annelida Opheliidae Ophelia sp 0 20 0 0 0 20 0,90
Annelida Syllidae Exogone sp 0 0 0 100 0 100 4,48
Annelida Lumbrineridae Lumbrineris composita 0 0 0 160 390 550 24,66
Annelida Lumbrineridae Ninoe sp 0 0 0 80 0 80 3,59
Annelida Paraonidae Cirrophorus sp 0 0 0 40 0 40 1,79
Annelida Cirratulidae Cirratulus cirratus 0 0 0 60 0 60 2,69
Annelida Nepthyidae Nephtys sp 0 0 0 80 0 80 3,59
Annelida Nepthyidae Nephtys ferruginea 0 0 0 0 160 160 7,17 Annelida Nereidae Perinereis gualpensis 0 0 0 0 60 60 2,69 Annelida Arenicolidae Arenicolidae S/N 0 0 0 0 60 60 2,69
Annelida Maldanidae Maldane sp 0 0 0 0 120 120 5,38
Annelida Phyllodocidae Eteone sp 0 0 0 0 40 40 1,79
Annelida Spionidae Rhynchospio glutaea 0 0 0 0 60 60 2,69
Arthropoda Chaetiliidae Chaetilia sp 0 0 40 0 0 40 1,79
Arthropoda Phoxocephalidae Microphoxus sp 120 0 80 0 0 200 8,97 Arthropoda Ampeliscidae Ampelisca araucana 0 0 0 0 120 120 5,38
Mollusca Veneridae Retrotapes rufa 0 0 0 0 40 40 1,79
