PROTOCOLO
DE EVALUACIÓN DE LA
INTEGRIDAD ECOLÓGICA
DE LOS RÍOS DE LA REGIÓN AUSTRAL
DEL ECUADOR
Este documento debe citarse asi:
Acosta R., Hampel H., González H., Mosquera P., Sotomayor G., y Galarza X. 2014. Protocolo de evaluación de la calidad biológica de los ríos de la región austral del Ecuador. ETAPA EP, SENAGUA - DHS. Universidad de Cuenca. Programa PROMETEO de la SENESCYT.
UNIVERSIDAD DE CUENCA
(LABORATORIO DE ECOLOGÍA ACUÁTICA) Raúl Acosta & Henrietta Hampel
EMPRESA PÚBLICA MUNICIPAL DE TELÉFONOS, AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE CUENCA ETAPA (EP).
Hari González & Pablo Mosquera SECRETARÍA DEL AGUA
DEMARCACIÓN HIDROGRÁFICA SANTIAGO Gonzalo Sotomayor & Xavier Galarza
Corydalus sp. (larva)
Corydalus sp. (adulto)
ECOLÓGICA DE LOS RÍOS DE LA REGIÓN AUSTRAL DEL ECUADOR
ÍNDICE
Introducción 5
Área potencial para la aplicabilidad del protocolo
Consideraciones previas 11
Establecimiento de las estaciones de monitoreo
Establecimiento del tramo dentro de la estación de muestreo
Protocolo 1: Calidad del hábitat fluvial 12
Protocolo 2: Calidad de la vegetación de ribera 22
Protocolo 3: Calidad hidromorfológica 36
Protocolo 4: Calidad fisicoquímica del agua 42
Protocolo 5: Macroinvertebrados bentónicos 48
Referencias bibliográficas 57
Anexo: Materiales de campo 59
INTRODUCCIÓN
Los ríos y quebradas son cursos naturales de agua esenciales tanto para el funcionamiento global del planeta como para cubrir las necesidades hídricas básicas de uso doméstico de las poblaciones humanas y sus activi- dades productivas. Los servicios ecosistémicos que brindan los ríos a nivel global son fundamentales ya que co- nectan los ecosistemas terrestres y marinos. A través de sus cauces transportan y regulan los niveles globales de nutrientes, sedimentos y sales a lo largo de extensos gradientes longitudinales desde sus cabeceras hasta las desembocaduras oceánicas. Así mismo, albergan una biodiversidad de organismos que, particularmente en regiones tropicales, aún se está conociendo.
Sin embargo, aunque la importancia de los ríos es ampliamente reconocida y existe un constante interés a nivel global por conservar y restaurar los ecosistemas fluviales. En América del Sur aún se presenta una constante degradación de la calidad del agua de los ríos debido a la explotación inadecuada del recurso y a la contamina- ción de las aguas. Influencias antropogénicas tales como el desarrollo de las urbes, las actividades industriales y agrícolas, la extracción petrolera y minera, el aumento del consumo de los recursos hídricos, así como también cambios en ciertos procesos naturales como los regímenes de precipitación, la erosión y el desgaste de los ma- teriales de la corteza terrestre, degradan las aguas superficiales perjudicando su funcionalidad y optimización (Carpenter et al., 1998). Este incremento de la degradación de los recursos hídricos de los ríos ha derivado también
en la necesidad de determinar un estatus ambiental que represente un indicador de los cambios indu- cidos por las actividades antrópi- cas para lo cual es imprescindible contar con una red de monitoreo de calidad del agua correctamente diseñada que identifique los pro- blemas (estaciones impactadas) a la vez que establezca unos valo- res de línea base (estaciones de referencia) para analizar tenden- cias a corto y largo plazo (Strobl y Robillard, 2008). Los programas de monitoreo deben plantear- se objetivos claros sobre cuál es el impacto que se quiere evaluar.
Además, deben sustentarse en metodologías estandarizadas y adaptadas a las condiciones parti- culares de las regiones en estudio.
Desgraciadamente, las estaciones de monitoreo muchas veces no son establecidas mediante un di- seño consistente y lo que es peor, una vez establecida la red no se evalúa su efectividad posterior a lo largo de los años (Strobl y Ro- billard, 2008). Además, un impor- tante factor que muchas veces es pasado por alto en las evalua- ciones de calidad del agua, es el amplio gradiente de variabilidad ambiental al que están sometidos naturalmente muchos ecosistemas fluviales, independientemente del
impacto humano (Verdonschot y Nijboer, 2004).
Los beneficios del uso de he- rramientas integradoras a nivel ecosistémico como medida de la integridad ecológica de los ríos, han sido respaldados en diver- sos programas de monitoreo a nivel global y forman parte de la legislación de muchos países del mundo como los lineamientos de la Directiva Marco del Agua de la Unión Europea (WFD, 2003). En este sentido, el monitoreo biológi- co se fundamenta en la capacidad natural que tienen las comunida- des biológicas de responder a los efectos de impactos humanos ya sean eventuales o permanentes.
De este modo es posible usar al- gunas características estructura- les y funcionales de las comuni- dades biológicas que habitan los ríos y quebradas para evaluar su estado ecológico. Actualmente el biomonitoreo sustenta mucho de los planes de manejo y conser- vación de los ríos, diseñados para preservar los servicios ecosistémi- cos, incluyendo el agua misma, la producción de alimento, la regula- ción del clima y el procesamiento de desechos (Friberg et al., 2011).
Dentro de las diferentes comuni- dades de organismos acuáticos
que pueden habitar un sistema fluvial, son los macroinvertebra- dos los que han sido ampliamente usados en el monitoreo de la inte- gridad ecológica de los ríos (Carter y Resh, 2001) y es el grupo al que está enfocada la presente publica- ción. El uso extendido de estos or- ganismos es evidente en la amplia gama de índices basados en las comunidades de macroinvertebra- dos diseñados durante las últimas décadas, muchos de los cuales con el tiempo han sido transformados en nuevas medidas más eficientes (Rosenberg y Resh, 1993; Friberg et al., 2011). Tomando como base algunos de estos índices bióticos, principalmente el BMWP (Armita- ge, 1983) se han desarrollado al- gunas adaptaciones en América del Sur como por ejemplo para la región colombiana de Antioquia (Roldán, 1999) y para la región al- toandina de los Andes del Norte y Centro (Ríos et al., 2014).
Sin embargo, para conseguir un diagnóstico real del estado de conservación de un cuerpo de agua determinado, es imprescindi- ble entender al río como un hábitat en constante interacción con los otros componentes de la cuenca hidrográfica: la comunidad vege- tal de ribera y la hidromorfología.
Debido a esto, la evaluación de la calidad vegetal de ribera y de las características del hábitat fluvial son dos aspectos imprescindibles y complementarios al monitoreo biológico que también se desarro- lla en este protocolo.
Esta publicación es el producto del trabajo coordinado de la Secretaria Nacional del Agua – Demarcación Hidrográfica Santiago (SENAGUA- DHS), la Empresa Pública Munici- pal de Teléfonos, Agua Potable y Alcantarillado de Cuenca (ETAPA EP) y el Laboratorio de Ecolo- gía Acuática de la Universidad de Cuenca. Así mismo, está enmarca- do dentro del programa PROME- TEO de la Secretaria Nacional de Educación Superior, Ciencia, Tec- nología e Innovación (SENESCYT).
Esta primera versión del protocolo ha puesto especial énfasis en la estandarización de metodologías de muestreo y en la detección eficaz de impactos en los ecosis- temas fluviales de la región. Pos- teriormente, la segunda versión de este protocolo tiene previsto incorporar temas relacionados al tratamiento de datos como la apli- cación de índices biológicos de ca- lidad de agua y cortes de calidad de agua. Esta publicación está di- rigida principalmente a los gesto-
res del recurso hídrico en la región:
equipos técnicos de entidades pú- blicas (Gobiernos locales, Empre- sas hidroeléctricas, Ministerio del Ambiente del Ecuador) y priva- das (consultoras ambientales). Así mismo puede ser de interés para instituciones académicas de nivel superior como una herramienta en distintos proyectos de investiga- ción.
Área potencial para la aplicabilidad del protocolo
El presente trabajo se basa en la experiencia que han tenido a lo largo de los años entidades como la SENAGUA – DHS, ETAPA EP y el Laboratorio de Ecología Acuáti- ca de la Universidad de Cuenca en monitoreo de la integridad ecológi- ca de ríos. Por tal, la necesidad de calibrar metodologías a las con- diciones locales es cada vez más imperativa. Este protocolo ha sido diseñado para que su aplicación, de forma potencial, esté dada para si- tios cuyos escenarios sean símiles la red de estaciones de monitoreo y evaluación de sistemas hídricos superficiales de SENAGUA-DHS y ETAPA EP en el sur de Ecuador. De tal modo, un total de 161 estacio- nes (Fig. 1) monitoreadas alrededor de 6 años bridan una rica infor-
mación de zonas correspondientes a las partes altas, medias y bajas de la cuenca del Río Paute (CRP), además de ciertas áreas del Par- que Nacional el Cajas. En contexto, estos sitios australes de Ecuador, en su conjunto abarcan un amplio rango de condiciones de hábitat fluvial consecuencia de la alta di- versidad de matices climáticos, de la heterogeneidad topográfica, geológica, del uso del suelo, y de la red fluvial en general. Por lo tanto, y en aras de identificar un área potencial de aplicabilidad del presente protocolo en Ecuador, se llevó a término con la ayuda de un SIG un entrecruzamiento de ran- gos de las siguientes variables:
tipo de formacion vegetal (Sierra, 1999), geología, temperatura, al- titud, pendiente, y orden de río.
Esta marcha metodológica se lle- vó a cabo debido a que cada una de estas variables analizadas ac- túa como un fuerte condicionante para los elementos que pretende evaluar el protocolo: macroinverte- brados, calidad del hábitat fluvial, calidad de la vegetación de ribera y fisicoquímica del agua.
De tal modo, como resultado (Fig.
2), en términos restrictivos las variables que más limitan el área potencial de aplicabilidad del pro-
tocolo son en orden jerárquico (1) tipo de formacion vegetal, (2) la geología, (3) la temperatura y (4) la altitud.
Por el contrario la pendiente y el orden del río poseen rangos tan amplios en los 161 puntos estudiados que sus datos se podrían emplazar en todo el territorio del país por lo tanto no son variables importantes para generar el área potencial de aplicabilidad del protocolo pues no tienen características restrictivas.
Establecimiento de las estaciones de monitoreo
La ubicación de las estaciones de monitoreo dependerá de los objetivos específicos del plan de monitoreo. En términos generales se deben considerar estaciones de “referencia” (sin o con mínimo impacto) y estaciones de “control”
(impactadas). Lo óptimo para defi- nir una estación de referencia es que sea lo más semejante posible a la estación control (especialmen- te en las características hidromor- fológicas) excepto en el nivel de impacto, el cual debe ser mínimo o nulo. Esta situación suele pre- sentarse normalmente río arriba de la fuente de impacto. Sin em- bargo, es muy importante consi- derar las limitaciones de hábitat naturales (como por ejemplo ríos con lechos de roca madre o arena).
En algunas ocasiones los sectores río arriba de la zona de impacto (efluentes, vertidos, etc.) pueden presentar limitaciones naturales que impiden el establecimiento de una comunidad bentónica diversa, aunque no tengan ningún tipo de impacto. Por lo tanto, en dichas situaciones la comparación entre ambas estaciones no es adecuada y se debe buscar un tramo del río con características hidromorfoló- gicas similares pero sin impacto humano. Así mismo es necesario hacer un registro fotográfico de cada estación de muestreo: del cauce, la ribera y posibles fuentes de impacto.
Establecimiento del tramo dentro de la estación de muestreo
Una vez escogidas las estaciones de monitoreo, se debe elegir un
tramo del río donde se llevarán a cabo la evaluación de los respecti- vos protocolos: calidad del hábitat fluvial, calidad de la vegetación de ribera, calidad hidromorfológica, calidad fisicoquímica y macroin- vertebrados bentónicos. Aunque lo óptimo es escoger un tramo de aproximadamente 100 me- tros, muchas veces esta extensión puede variar dependiendo de las condiciones de accesibilidad al río, posibilidad de muestreo, etc. Así mismo, cuando se evalúen tramos río abajo de la unión con algún tri- butario, se debe dejar una distan- cia de por lo menos 200 metros a partir de la confluencia antes de empezar el tramo de muestreo.
Sin embargo, esta distancia pue- de variar según las características hidráulicas del río que pueden per- mitir que ambas columnas de agua se mezclen más o menos rápido.
CONSIDERACIONES PREVIAS
ECOLÓGICA DE LOS RÍOS DE LA REGIÓN AUSTRAL DEL ECUADOR
AUSTRAL DEL ECUADOR
PROTOCOLO 1:
CALIDAD DE
HABITAT FLUVIAL
Referencia fotográfica: Río Malacatos-PN Cajas • Autor: González H.
HABITAT FLUVIAL
PROTOCOLO 1:
CALIDAD DE HABITAT FLUVIAL
El protocolo de calidad del hábitat tiene por objetivo evaluar las características abióticas y bióticas más impor- tantes presentes en el cauce del río que pueden estar influenciado en la presencia, ausencia o nivel poblacional de los distintos grupos de macroinvertebrados. Esto es particularmente importante en el biomonitoreo, ya que en algunos casos la baja riqueza de familias de macroinvertebrados no está determinada por algún tipo de impacto antrópico sino por una limitación de hábitat determinada, como por ejemplo por el tipo de sustrato mineral del cauce. Es así que pueden darse situaciones en que estaciones sin ningún tipo de impacto antrópico tengan una baja diversidad de manera completamente natural. Esta información es importante en el momento de diseñar la red de estaciones de monitoreo, de modo que las estaciones impactadas tengan una estación de referencia adecuada con la cual compararlas.
El índice de calidad de hábitat fluvial presentado aquí ha sido modificado a partir del que fue creado para la península ibérica (Pardo et al., 2002) y del protocolo CERA para ríos altoandinos (Acosta et al., 2009) para que se ajuste lo más posible al tipo de monitoreo planteado y las condiciones abióticas y bióticas presentes en los ríos de la región austral del Ecuador. El índice está conformado por siete apartados (Tabla 1). El valor final del índice está dado por la sumatoria de los puntajes parciales de los siete apartados. En algunos de los apartados (1, 2, 4 y 5) se debe escoger una sola categoría (opción) de las indicadas, mientras que en otros (3, 6 y 7) se deben sumar los puntajes de cada categoría en cada apartado para obtener los puntajes parciales. A continuación pasamos a detallar cada apartado:
1) Inclusión y limitación de sustrato.
El grado de inclusión es la canti- dad de sedimentos (arena com- pactada) presentes entre los sus- tratos minerales (bloques, piedras, cantos) en zonas de rápidos y es una característica particularmen- te importante que limita la colo- nización de macroinvertebrados si se presenta en exceso (Fig. 3).
Una manera sencilla de evaluarla es mediante el grado de esfuerzo que se observa en el momento de remover los bloques o piedras du- rante el monitoreo de macroinver- tebrados. Si están poco fijados y son relativamente fáciles de mover diremos que la inclusión es baja (0-30%) y por lo tanto tendrá el mayor puntaje. Los casos extre- mos de limitación de sustrato ocu- rren cuando el lecho del río está formado por grandes bloques, o sólo roca madre o hay incrusta- ción del sustrato, situaciones en los cuales la colonización de ma- croinvertebrados es mínima (Fig.
4). Así mismo cauces en los que el lecho del río sólo está cubierto por material fino (arena por ejemplo) es otra situación de fuerte limita- ción de hábitat debido a la inesta- bilidad física que representa este tipo de sustrato (Fig. 5).
Inclusión 0-30%
Inclusión 30-60%
Inclusión > 60%
Fig 3. Esquema de grado de inclusión de los sustratos.
Fig. 4. Limitación de sustrato por presencia
de roca madre Fig. 5. Limitación del hábitat por sustrato fino.
2) Frecuencia de rápidos. Las zo- nas reófilas (presencia de rápi- dos) son hábitats particularmente adecuados para la colonización de macroinvertebrados. Por lo tan- to, mientras más frecuentes sean estos en el tramo del río evalua- do, mayor puntaje tendrá en este apartado. Por el contrario la pre- sencia sólo de rápidos someros o flujo laminar (velocidad constante a lo largo del tramo) determinará una mayor limitación y por lo tan- to menor puntaje (Fig. 6-9).
HABITAT FLUVIAL
Fig. 6. Alta frecuencia de rápidos
Fig. 7. Escasa frecuencia de rápidos Fig. 8. Ocurrencia ocasional de rápidos Fig. 9. Flujo laminar constante
3) Composición del sustrato.
La presencia de distintos tipos de sustratos minerales en el lecho del río favorece una mayor presencia de distintos grupos de macroin- vertebrados. Este apartado evalúa la composición del sustrato mine- ral en el tramo del río consideran- do ocho unidades muestrales que serán las mismas donde serán evaluados los macroinvertebrados (ver el respectivo protocolo, más adelante) (Fig. 10-14). Según la representatividad de los tipos de sustratos minerales en el mues- treo se obtendrá un puntaje par- cial.
Fig. 10. Bloques y piedras Fig. 11. Cantos rodados
Fig. 12. Grava Fig. 13. Arena Fig. 14. Limo
4) Regímenes de velocidad/ pro- fundidad. Este apartado evalúa el efecto conjunto de los diferentes tipos de velocidades y la profundi- dad de la columna de agua a lo lar- go del tramo. Para tal fin, se consi- deran hábitats someros cuando la columna de agua no supera los 0.5 m y se consideran hábitats lentos aquellos que presentan velocida- des inferiores a 0.3 m • s o para fines prácticos aquellos que sean pozas o flujo laminar. Se escogerá una de las cuatro opciones según se presenten las cuatro, tres, dos o una de las combinaciones de velocidad-profundidad (Fig. 15-18).
Tramos de ríos con presencia de las cuatro combinaciones posibles obtendrán el mayor puntaje.
HABITAT FLUVIAL
Fig. 15. Lento profundo Fig. 16. Lento somero
Fig. 18. Rápido somero Fig. 17. Rápido profundo
-1
5) Sombra en el cauce.
La sombra en el cauce refleja el efecto de dos factores: la canti- dad de radiación solar incidente en el lecho del río y el aporte de material alóctono proveniente de las riberas en forma de hojarasca.
Ríos totalmente en sombra (Fig.
19) impiden el ingreso de radiación solar y por lo tanto la presencia de algas como diatomeas, otro recur- so trófico importante en los ríos.
En el caso opuesto, ríos totalmente expuestos (Fig. 20) o con grandes claros (Fig. 21) (de forma natural o por impacto antrópico), además de sufrir fuertes cambios de tem- peratura en el agua, representan una limitación de hábitat porque
no existe un aporte de hojarasca proveniente de la vegetación de ribera, con lo cual diversos grupos de organismos fragmentadores que se alimentan de este recur- so no estarán presentes. Por lo tanto es la situación intermedia de sombreado con ventanas (Fig.
22) la que maximiza la diversidad de recursos tróficos y por lo tan- to la presencia de una mayor di- versidad de macroinvertebrados.
Aunque es frecuente que los ríos y quebradas de páramo estén prác- ticamente expuestos a la radiación solar, en algunas quebradas de primer orden, el pajonal o la vege- tación arbustiva puede llegar a ser
Fig. 19. Totalmente en sombra
Fig. 20. Totalmente expuestos
Fig. 21. Grandes claros
HABITAT FLUVIAL
ca (Fig. 23) raíces expuestas (Fig.
24) troncos, ramas y diques natu- rales formados por la disposición de piedras y bloques (Fig. 25). Se debe estimar la ocurrencia por- centual de cada elemento en todo el tramo muestreado. Debido a que se pueden presentar todas las categorías en un tramo, el puntaje parcial de este apartado se obtie- ne de la sumatoria de las mismas.
En caso de no presentarse alguno de estos elementos, el puntaje de su respectiva categoría será 0.
tan densa que cubra buena par- te o todo el ancho del cauce, con lo cual el grado de sombra sería máximo, tal como puede encon- trarse en ríos con vegetación de ribera arbórea.
6) Elementos de heterogeneidad.
En este apartado se valora la pre- sencia de algunos elementos en el cauce del río que incrementan la presencia de macroinvertebra- dos debido a que determinan un hábitat físicamente más comple- jo y por lo tanto generan nuevos nichos ecológicos colonizables.
Estos factores incluyen hojaras-
Fig. 22. Sombreado con ventanas Fig. 23. Hojarasca y ramas Fig. 24. Raíces expuestas
Fig. 25. Diques naturales
7) Cobertura de vegetación acuática.
La presencia de distintos tipos de es- pecies vegetales acuáticas represen- tan un elemento de heterogeneidad muy importante por eso se les eva- lúa en un apartado diferente. Debido a su compleja estructura física, no sólo son fuente de recursos tróficos (directos e indirectos) sino que gene- ran un incremento notable del área de colonización para macroinvertebrados.
Específicamente el apartado incluye tres grupos de vegetales acuáticos.
El “plocon” representado por el tipo de algas filamentosas (p. ejem. Cladopho- ra, Oedogonium) que están fijadas en el sustrato, pero sus estructuras ve- getativas suelen ser arrastradas por la corriente (Fig. 26); las briófitas o mus- gos que pueden colonizar las orillas, piedras o paredes de cascadas (Fig.
27); el “pecton” (Fig. 28) conformado por microalgas aplanadas, laminares o esféricas que viven adheridas a las piedras, como diatomeas, Nostoc e Hildenbrandia y finalmente las fane- rógamas acuáticas o plantas con flor (Fig. 29) son macrófitas que suelen colonizar tanto las orillas de los ríos (p. ejem. Rorippa) o el cauce central (Myriophylum, Potamogeton). El pun- taje final de este apartado resulta de la sumatoria de la presencia de las tres categorías de plantas acuáticas presentes. En caso de no presentarse alguno de estas categorías de plantas, el puntaje correspondiente será 0.
Fig. 26. Plocon: algas filamentosas
Fig. 27. Briófitas: musgos Fig. 28. Pecton
Fig. 29. Fanerogamas acuáticas
HABITAT FLUVIAL
3 1 0
10 8 6 4 3. Composición del substrato
Unid. Muest. 1 Unid. Muest. 2 Unid. Muest. 3 Unid. Muest. 4 Unid. Muest. 5 Unid. Muest. 6 Unid. Muest. 7 Unid. Muest. 8 Total Observ.
2 5 2 5 2 5 2 5
somero:< 0.5 m 10
lento:< 0.3 m/s Sólo 3 de las 4 categorías 8
6 4
10 7 5 3 6. Elementos heterogeneidad (si hay ausencia de alguna categoría, el valor debe ser 0 puntos)
10 - 75% 4
2 2 2 2 7. Cobertura de vegetación acuática (si hay ausencia de alguna categoría, el valor debe ser 0 puntos)
Plocon + briófitos 10
5
Pecton 10
5
Fanerógamas 10
5 Sólo substrato fino (arena y/o limo)
Sólo grandes bloques
Piedras y cantos medianamente fijados por sedimentos finos. Inclusión > 60%.
TOTAL (escoger una categoria) Bloques y Piedras Cantos y Gravas Arena
TOTAL (escoger una categoría) 2. Frecuencia de rápidos
Alta frecuencia de rápidos.
Escasa frecuencia de rápidos.
Ocurrencia ocasional de rápidos.
Constancia de flujo laminar o rápidos someros.
Arcilla y Limo
TOTAL (sumar categorías) 4. Regímenes de velocidad / profundidad
> 2 Observaciones 2 Observaciones
> 2 Observaciones
< 10% o > 75%
4 categorías: lento-profundo, lento-somero, rápido-profundo y rápido-somero.
Sólo 2 de las 4 categorías Sólo 1 de las cuatro categorías
TOTAL (escoger una categoría) 5. Sombra en el cauce
Sombreado con ventanas Totalmente en sombra Grandes claros Expuesto
TOTAL (escoger una categoría) Hojarasca
PUNTUACIÓN FINAL (suma de las puntuaciones de cada apartado) Presencia de troncos y ramas
Raíces expuestas Diques naturales
TOTAL (sumar categorías)
10 - 50%
< 10% o > 50%
10 - 50%
< 10% o > 50%
10 - 50%
< 10% o > 50%
TOTAL (sumar categorías)
% Arcilla y Limo
2 Observaciones
> 2 Observaciones
> 2 Observaciones 2 Observaciones 2 Observaciones % Bloques y piedras
% Cantos y gravas
% Arena
AUSTRAL DEL ECUADOR
PROTOCOLO 2:
CALIDAD DE LA VEGETACIÓN DE RIBERA
Referencia fotográfica: Río Chaucha - Sector la Iberia Autor: González H.
DE RIBERA
PROTOCOLO 2:
CALIDAD DE LA VEGETACIÓN DE RIBERA
La zona de ribera constituye una zona de interfaz entre el ambiente terrestre y el fluvial que potencialmente puede sustentar una comunidad vegetal característica (Fig. 30) la cual depende directamente de la dinámica fluvial que determina las características del suelo y el nivel freático. La comunidad vegetal de ribera tiene una relación directa con la calidad del agua de los ríos, debido a su gran capacidad natural de retener materia or- gánica, sedimentos, nutrientes y contaminantes que de otra manera irían a parar al curso fluvial, en especial en zonas de intensa actividad agrícola o ganadera. Además, buena parte de los recursos tróficos utilizados por la comunidad de macroinvertebrados se originan en las riberas en forma de hojarasca y son procesados pau- latinamente por estos organismos río abajo hasta las desembocaduras. Existe por lo tanto un flujo constante de materia y energía entre las riberas y los ríos. Debido a esto, el estado de conservación de las riberas y su comunidad vegetal es indispensable para definir la integridad ecológica de los ríos.
El protocolo QBR fue originalmen- te diseñado por Munne et al. (2003) para los ríos mediterráneos de la península Ibérica. Posteriormente, Acosta et al. (2009) realizaron una adaptación del QBR a la región al- toandina de Ecuador y Perú, sin embargo el presente protocolo ha sido adaptado a las condiciones particulares encontradas en las cuencas de la región austral del Ecuador, en particular la cuenca del río Paute la cual está dentro de la Demarcación Hidrográfica del río Santiago.
Debido a que esta región geográfica abarca un amplio gradiente altitu- dinal, se pueden distinguir diversos tipos de comunidades vegetales de ribera. Sin embargo, en base a la complejidad de su estructura físi- ca podemos distinguir dos tipos de comunidades principales: bosques (montanos y altoandinos) y pára- mos. De esta manera, la calidad de la vegetación de ribera se evaluará según se presente una de estas dos formaciones. En bosques dominan especies arbóreas y arbustivas.
Así mismo, en este grupo están incluidas las riberas con matorral montano húmedo y seco sobre los 2000 m. s. n. m. En el páramo, los pajonales de gramíneas y arbustos de bajo porte son las especies ca- racterísticas.
Una vez escogido el tramo de muestreo se considerará toda la anchura potencial de la vegetación de ribera, es decir, hasta aquella zona inundable durante las crecidas de gran magnitud y se evalúan los distintos apartados del QBR en am- bos márgenes del río. Los márgenes (derecho o izquierdo) se determinan ubicándose en la dirección en la que el agua del río fluye, es decir río abajo. El QBR para comunidades de bosques de ribera está confor- mado de cuatro apartados (Tabla 2). En cada apartado se evalúan características básicas (marcadas en gris en la ficha de evaluación), a partir de las cuales se pueden
agregar o disminuir puntos según si se presentan algunas de las situa- ciones complementarias mencio- nadas inmediatamente después de la zona gris. El puntaje máximo de cada apartado es de 25 puntos. Si sumando los puntajes de la sección gris de cada apartado y los aspec- tos complementarios se superan los 25 puntos, se considerará solo 25, sin exceder este valor. Así mismo, el valor de cada apartado tampoco puede dar un valor negativo. Una ri- bera de bosque en perfecto estado de conservación tendrá un QBR de 100 puntos.
A continuación la explicación de cada apartado:
Fig. 30. Esquema de la sección transversal de un río mostrando la columna de agua, zona riparia (ribera) y ecosistema terrestre
Orilla Río
Zona de Ribera Juncos
Vegetación herbacea Sauces, Alisos
y Vegetación arbustiva Vegetación arbustiva y herbacea
Vegetación arborea
Tierras Altas
1) Grado de cubierta de la zona de ribera.
En este apartado se evalúa el grado de cobertura vegetal en cada uno de los már- genes del río. Sólo se consideran las espe- cies arbóreas y arbustivas (independien- temente si son nativas o introducidas). No se toman en cuenta las especies anuales (hierbas). El porcentaje de cobertura es estimado visualmente para cada margen del río, se escoge una de las opciones de rangos y se asigna una puntuación respectiva, que puede ser diferente para cada margen (Fig. 31-32). Seguidamente se evalúa otro factor muy importante, el grado de conectividad entre el bosque de ribera y el ecosistema forestal adyacen- te. Es decir, si hay una continuidad natu- ral y completa entre ambos ecosistemas (Fig. 33) se sumarán cinco puntos en cada margen y si por el contrario la conectivi- dad es baja (<25%) (Fig. 35) se restarán cinco puntos.
Fig. 35. Conectividad entre la vegetación de ribera y la adyacente <25%
DE RIBERA
Fig. 32. Grado de la cubierta < 10% Fig. 34. Conectividad entre la vegetación de ribera y la adyacente >50 %
Fig. 31. Grado de la cubierta >80% Fig. 33. Total conectividad entre la vegetación de ribera y la adyacente
2) Estructura de la cubierta de la zona de ribera. Este apartado se centra en el tipo de especies que forman la cobertura de ribera. Es decir, si son especies arbóreas o arbustivas. Según el estimado por- centual de recubrimiento de árbo- les en cada margen del río se asig- na una puntuación (Fig. 36-37) la cual puede ir mejorando si además se evidencia una estratificación de la comunidad vegetal, presencia de arbustos (Fig. 38) y bromelias (Fig.
39). Por otra parte si se observa una linealidad de árboles (indica- tivo de prácticas de reforestación) o si la distribución de todas las especies arbóreas y arbustivas es en manchas inconexas, estas se penalizan, restando puntos al valor final de este apartado.
Fig. 36. Recubrimiento de árboles >75% Fig. 38. Concentración de arbustos >50%
(margen izquierda) y <25% (margen derecha).
Fig. 37. Recubrimiento de la ribera sin
árboles ni arbustos Fig. 39. Presencia de epífitas (bromelias)
3) Calidad de la cubierta de ribera.
Seguidamente evaluaremos la ca- lidad de la cobertura, es decir, si las especies arbóreas que confor- man las riberas de cada margen son especies nativas o si son in- troducidas (Fig. 40-41). Se enfatiza la presencia de los tres géneros introducidos más frecuentemente usados en prácticas de reforesta- ción: Eucalyptus, Pinus y Salix. Así mismo se valoran negativamente diversos tipos de actividades de origen antrópico que modifican la ribera, tales como ganadería, agri- cultura, construcciones, senderos y carreteras (Fig. 42-44).
DE RIBERA
Fig. 40. Ribera con todas las especies vegetales autóctonas
Fig. 41. Más del 51% de las especies de ribera son introducidas
Fig. 42. Presencia de pastizales y ganadería
Fig. 43. Presencia de cultivos
Fig. 44. Presencia de senderos y construcciones.
4) Grado de naturalidad del canal fluvial. A diferencia de los anterio- res apartados, en éste se obtiene un solo puntaje para ambos már- genes. Se evaluará si el canal del río es natural (Fig. 45) o si ha sido modificado ya sea dentro del mis- mo o en las terrazas adyacentes (Fig. 46). Así mismo se penalizan distintos impactos antrópicos fre- cuentes en los canales de los ríos de la región: presencia de vertidos, derivaciones de agua, basuras, co- lumnas de puentes, etc (Fig. 47- 52).
Fig. 46. Modificación de las terrazas con reducción del canal
Fig. 45. Canal del río no ha sido modificado Fig. 47. Presencia de infraestructura transversal que modifica el canal del río
DE RIBERA
Fig. 47. Presencia de infraestructura
transversal que modifica el canal del río Fig. 48. Presencia de estructura sólida dentro del cauce del río
Fig. 49. Presencia de vertidos Fig. 50. Presencia de derivaciones
cación vegetal no es tan evidente como en los bosques y es bastante menos compleja, por lo tanto el apartado de Estructura de la ribera no es conside- rado. El primer apartado de Grado de la Cubierta es similar al apartado de bos- ques, pero aquí sí se considera la cober- tura de especies herbáceas (pajonal de gramíneas) (Fig. 53). Así mismo también se valora el grado de conectividad de la vegetación de ribera. En el segun- do apartado de Calidad de la Cubierta, se consideran las especies de páramo autóctonas (Fig. 54) e introducidas (Fig.
55). Los géneros introducidos más fre- cuentes en la región (Lachemilla, Pas- palum, Rumex y Cotula australis) y cuya presencia es indicativa de alteración de la vegetación de ribera del páramo (Fig.
56-59).
Fig. 51. Presencia de basuras
Fig. 52. Presencia de lavandería informal de ropa Fig. 53. Grado de la cubierta de páramo >80%
DE RIBERA
Fig. 54. Ribera con todas las especies vegetales autóctonas
Fig. 55. Páramos con ribera con más del 80%
de especies introducidas
Fig. 56. Especies introducidas en páramo:
Lachemilla orbiculata
Fig. 57. Especies introducidas en páramo:
Paspalum bomplandianum
Fig. 58. Especies introducidas en páramo:
Rumex acetocella
Fig. 59. Especies introducidas en páramo:
Cotula australis
Así mismo, situaciones frecuentes en las riberas de páramos impactados tales como quemas de pajonal, evidencia de pastoreo de ganado (Fig. 60) con erosión de las orillas (Fig. 61), presencia de cultivos, construcciones, senderos, caminos y cualquier otra actividad que modifique la calidad de la cubierta vegetal son objeto de penalización y por lo tanto de disminu- ción del puntaje en este apartado. Finalmente en el tercer apartado de Grado de Naturalidad del Canal Fluvial se evalúan los mismos aspectos contemplados en el QBR de vegetación de bosques, como la modificación del caudal del río (Fig. 62). Considerando que este QBR de páramos tie- ne sólo tres apartados, luego de obtener los puntajes parciales de cada apartado, para obtener el puntaje final se debe multiplicar el valor de la sumatoria de los tres apartados por 1.333, para que de esta manera sea comparable con el QBR de bosques.
Fig. 60. Presencia de ganadería extensiva
Fig. 61. Presencia de derrumbes y erosión de las orillas Fig. 62. Canal del río de páramo no ha sido modificado
OBSERVACIÓN IMPORTANTE: El puntaje máximo de cada apartado no puede ser mayor de 25 puntos ni ser negativo APARTADOS
1. Grado de cubierta de la zona de ribera (las plantes anuales no se contabilizan) Orilla Izq. Orilla Der.
> 80 % de cubierta vegetal de la zona de ribera 12.5 12.5
50-80 % de cubierta vegetal de la zona de ribera 5 5
10-50 % de cubierta vegetal de la zona de ribera 2.5 2.5
< 10 % de cubierta vegetal de la zona de ribera 0 0
La conectividad entre el bosque de ribera y el ecosistema forestal adyacente es total 5 5
La conectividad entre el bosque de ribera y el ecosistema forestal adyacente es > 50% 2.5 2.5 La conectividad entre el bosque de ribera y el ecosistema forestal adyacente es entre 25 - 50% -2.5 -2.5
La conectividad entre el bosque de ribera y el ecosistema forestal adyacente es < 25% -5 -5
SUBTOTAL TOTAL (Sumar ambas orillas)
2. Estructura de la cubierta de la zona de ribera Orilla Izq. Orilla Der.
Recubrimiento de árboles es > 75 % 12.5 12.5
Recubrimiento de árboles es entre 50 -75 % 5 5
Recubrimiento de árboles es < 50 % 2.5 2.5
Sin árboles, arbustos por debajo del 10 % o sólo vegetación herbácea 0 0
Gradiente de estratificación evidente y conectado: Dosel de árboles, sotobosque arbustivo y vegetación herbácea 5 5
Concentración de arbustos es > 50 % 5 5
Concentración de arbustos es entre 25 -50 % 2.5 2.5
Concentración de arbustos es < 25 % 1 1
Presencia de epífitas (p. ej. Bromelias) 2.5 2.5
Árboles y arbustos se distribuyen en manchas, sin continuidad -2.5 -2.5
Existe una distribución regular (linealidad) en los árboles -5 -5
SUBTOTAL TOTAL (Sumar ambas orillas)
3. Calidad de la cubierta de la zona de ribera Orilla Izq. Orilla Der.
Todos los árboles de la zona de ribera autóctonos 12.5 12.5
Como máximo un 25% de la cobertura es de árboles introducidos (Pinus, Eucalyptus y Salix) 5 5
26 - 50% de los árboles de ribera son especies introducidas 2.5 2.5
Más del 51% de los árboles de la ribera son especies introducidas 0 0
Presencia de cultivos, pastizales o actividad ganadera -5 -5
Presencia de construcciones (p. ej. casas, industrias) -5 -5
Presencia de senderos o caminos -2.5 -2.5
Presencia de vías asfaltadas -5 -5
Presencia de otras actividades que modifiquen las riberas (p. ej. dragados, minería informal) -5 -5
SUBTOTAL TOTAL (Sumar ambas orillas) 4. Grado de naturalidad del canal fluvial
El canal del río no ha sido modificado 25
Modificaciones de las terrazas adyacentes al lecho del río con reducción del canal 10
Signos de alteración y estructuras rígidas intermitentes que modifican el canal del río 5
Presencia de alguna presa o otra infraestructura transversal en el lecho del río -15
Presencia de alguna estructura sólida dentro del lecho del río (p. ej. columnas de puentes) -10
Presencia de pequeños vertidos -5
Presencia de grandes vertidos -15
Presencia de pequeñas derivaciones del flujo normal del agua -5
Presencia de grandes derivaciones del flujo normal del agua -15
Presencia de basuras de forma puntual pero abundantes -5
Presencia de un basurero permanente en el tramo estudiado -10
Presencia de lavanderías informales de ropa -5
TOTAL PUNTUACIÓN FINAL (suma de las puntuaciones de cada apartado)
PUNTUACIÓN
ECOSISTEMAS DE BOSQUES DE RIBERA
El puntaje máximo de cada apartado no puede ser mayor de 25 puntos ni ser negativo.
El puntaje final de este protocolo debe multiplicarse por 1,33 para que sea comparable con el QBR de bosques APARTADOS
1. Grado de cubierta de la zona de ribera Orilla Izq. Orilla Der.
> 80 % de cubierta vegetal de la ribera (Gramíneas y/o matorral arbustivo) 12.5 12.5
50-80 % de cubierta vegetal de la ribera 5 5
10-50 % de cubierta vegetal de la ribera 2.5 2.5
< 10 % de cubierta vegetal de la ribera 0 0
La conectividad entre la vegetación de ribera y la comunidad vegetal adyacente es total 5 5 La conectividad entre la vegetación de ribera y la comunidad vegetal adyacente es >50% 2.5 2.5 La conectividad entre la vegetación de ribera y la comunidad vegetal adyacente es entre 25-50% -2.5 -2.5 La conectividad entre el bosque de ribera y el ecosistema forestal adyacente es < 25% -5 -5
SUBTOTAL TOTAL (Sumar ambas orillas)
2. Calidad de la cubierta Orilla Izq. Orilla Der.
Todas las especies vegetales de ribera autóctonas (gramíneas, matorral arbustivo, almohadillas) 12.5 12.5 Ribera con <25% de la cobertura con especies de introducidas (Lachemilla , Paspalum, Rumex , Cotula australis) 5 5
Ribera entre 25-80% de la cobertura con especies introducidas 2.5 2.5
Ribera con > 80% de la cobertura con especies introducidas 0 0
Evidencias de quema de pajonal de gramíneas de ribera <50% -2.5 -2.5
Evidencias de quema de pajonal de gramíneas de ribera >50% -5 -5
Presencia de cultivos, pastizales o actividad ganadera -5 -5
Evidencia de derrumbes (erosión) en el talud de la orilla -2.5 -2.5
Presencia de construcciones (p. ej. casas, industrias) -5 -5
Presencia de senderos o caminos -2.5 -2.5
Presencia de vías asfaltadas -5 -5
Presencia de otras actividades que modifiquen las riberas (p. ej.dragados, minería informal) -5 -5 SUBTOTAL
TOTAL (Sumar ambas orillas) 3. Grado de naturalidad del canal fluvial
El canal del río no ha estado modificado 25
Modificaciones de las terrazas adyacentes al lecho del río con reducción del canal 10
Signos de alteración y estructuras rígidas intermitentes que modifican el canal del río 5
Presencia de alguna presa u otra infraestructura transversal en el lecho del río -15
Presencia de alguna estructura sólida dentro del lecho del río (p. ej. columnas de puentes) -10
Presencia de pequeños vertidos -5
Presencia de grandes vertidos -15
Presencia de pequeñas derivaciones del flujo normal del agua -5
Presencia de grandes derivaciones del flujo normal del agua -15
Presencia de basuras de forma puntual pero abundantes -5
Presencia de un basurero permanente en el tramo estudiado -10
Presencia de lavanderías informales de ropa -5
TOTAL
PUNTUACIÓN FINAL (suma de las puntuaciones de cada apartado)
PUNTUACIÓN
AUSTRAL DEL ECUADOR
PROTOCOLO 3:
CALIDAD HIDRO
MORFOLÓGICA
Referencia fotográfica: Medición de Caudal - Río Jerez Autor: González H.
PROTOCOLO 3:
CALIDAD HIDROMORFOLÓGICA
La presencia o ausencia de los macroinvertebrados también depende de algunos factores hidromorfológicos presentes en los ríos. Los organismos se distribuyen según un gradiente altitudinal o latitudinal o de preferencia de caudal, por eso es importante registrar esta información, ya que muchas veces la ausencia de determinados grupos se debe a este tipo de factores y no a impactos antrópicos.
Debido a esto, se debe considerar la obtención de la siguiente información básica:
1) Coordenadas geográficas (grados sexagesimales) 2) Altitud (m.s.n.m.)
3) Pendiente del cauce (% o grados) 4) Caudal (m • s o L • s )3 -1 -1
El caudal es la cantidad de agua que pasa a través de una sec- ción transversal determinada en un cierto instante de tiempo y se mide indirectamente en función de la velocidad del flujo y el área de la columna de agua (Fattorelli y Fer- nández, 2011). Aunque existen téc- nicas electromagnéticas y acústi- cas para medir la velocidad de la corriente, la más frecuente es el uso de molinetes o correntómetros de hélice (Fig. 63). Estos instru- mentos son de gran utilidad, pero a veces suelen generar problemas a velocidades bajas de flujo, por lo que es recomendable que tengan una precisión de dos decimales. La elección de la sección transversal en la que se medirá el caudal es muy importante, conviene buscar zonas de flujo continuo y de ser posible en las que el cauce esté muy bien delimitado por orillas marcadas. Deben evitarse las zo- nas en las que hayan turbulencias o remolinos (por ejemplo inmedia- tamente río abajo de grandes blo- ques). En el caso que se presenten éstas turbulencias, se puede acon- dicionar el área quitado las piedras o bloques que las generen.
Para medir el caudal no es suficiente hacer una medida en un solo punto del cauce del río, sino que se debe dividir la sección transversal del cau- ce en subsecciones a intervalos regulares en cada una de las cuales se medirá la velocidad media y el área para obtener un valor de caudal (Fig.
64).El valor del caudal de toda la sección transversal será la sumatoria de los caudales en cada subsección. Estos caudales parciales resultarán de la multiplicación de la velocidad de la corriente y el área de la subsección.
El número de las subsecciones consideradas dependerá del ancho del cauce, por lo general en ríos menores de 3 metros de ancho se pueden coger subsecciones a intervalos de 30 cm de largo, mientras que en ríos superiores a 3 metros, subsecciones cada 50 cm. Sin embargo si se observa que el perfil del lecho del río es relativamente plano y la veloci- dad es más o menos constante a lo largo de todo el cauce (flujo laminar)
Fig. 63. Medición del caudal con un correntómetro
pueden hacerse subsecciones de hasta 100 cm. Para medir el intervalo de las subsecciones (L) en campo se extenderá una cinta métrica o una cuerda previamente marcada cada 30 y 50 cm de una orilla a otra del río.
Una vez decidido si se tomarán subsecciones de 30, 50 o 100 cm de largo (L) se procederá a medir la profun- didad (P) y velocidad (V) en los intervalos escogidos. Si la longitud de la última subsección medida es menor al valor de las anteriores, se registra igualmente ese valor en la ficha de datos.
El área de cada subsección se estimará considerando que debido a la forma del canal del río, estará formada por la suma del área de un rectángulo y de un triángulo. Con lo cual la fórmula para definir el área de cada subsección es:
A1= L* P1 + [(L* ABS (P2-P1))/2]
Donde:
A1= Área de la subsección 1 L= longitud del intervalo ABS= Valor absoluto P1= Profundidad 1 P2= Profundidad 2
Q1= A1*V1
V1= Velocidad en la subsección 1.
QT= Q1 + Q2 + Q3 +….Qi Q1= Caudal en la subsección 1 QT= Caudal total de la sección
L P
1A
1P
2A
2A
3A
4A
5A
iFig. 64. Esquema de la estimación del caudal en una sección transversal de un río
La medición de la velocidad de cada subsección también depen- derá de la profundidad de la co- lumna de agua. Por lo general, se recomienda que si la profundidad de la columna de agua es menor de 80 cm, la velocidad debe ser tomada aproximadamente a 0.6 veces la distancia del fondo del lecho del río (aproximadamente a tres cuartas partes del fondo). De otro lado, si la profundidad de la columna es mayor a 80 cm se deben realizar dos medidas: una a 0.2 veces y otra a 0.8 veces la distancia del fondo del lecho del río y promediar ambas (Aparicio, 1992; Fattorelli y Fernández, 2011).
Actualmente los correntómetros cuentan con una opción para ex- traer automáticamente promedios de varias medidas de velocidad. Se ha de tener especial precaución en
el momento de calcular los caudales en utilizar las mismas unidades métricas. En ríos muy grandes y caudalosos es recomendable usar las medidas de caudal provenientes de estaciones de aforo (regletas) en el caso de que se cuenten con ellas. Si no existiesen y la velocidad del flujo sea visiblemente peligrosa para el muestreador, se obviará la medición de esta variable.
5) Ancho y profundidad promedio. Si se observa que el ancho del río es más o menos constante a lo largo del tramo, este puede ser obtenido di- rectamente a partir de la estimación del caudal. Sin embargo, si el ancho del cauce se observa variable en el tramo, se pueden tomar tres medidas de ancho y sacar un promedio. La profundidad promedio también puede obtenerse a partir de la medición del caudal, pero si se realizan otras mediciones de ancho se deben hacer simultáneamente también medidas de profundidad y al final promediarlas.
Así mismo se debe registrar cualquier información meteorológica que pudiera ser valiosa para explicar la presencia de los macroinvertebrados.
Muy especialmente la precipitación en los días previos al muestreo. Ya que dependiendo de la intensidad de la misma, puede ser la causante de la ausencia de organismos que han sido transportados río abajo por el incremento del caudal. Si la intensidad de la lluvia es muy fuerte se de- bería dejar por lo menos una semana antes de intentar realizar un nuevo muestreo.
AUSTRAL DEL ECUADOR
PROTOCOLO 4:
CALIDAD
FISICOQUÍMICA DEL AGUA
Referencia fotográfica: Monitoreo Físico-Químico en campo - Río Tomebamba • Autor: González H.
PROTOCOLO 4:
CALIDAD FISICOQUÍMICA DEL AGUA
Como complemento al monitoreo biológico, hábitat fluvial y de vegetación de ribera, se recomienda una evalua- ción fisicoquímica del agua en el mismo tramo del río muestreado. El objetivo es obtener una caracterización fisicoquímica del agua del río que sea representativa del tramo en el momento del muestreo biológico y así, lue- go en el análisis de datos, buscar y detectar los vínculos entre los posibles factores de estrés físico - químicos con nuestros indicadores biológicos (Loinaz, 2012)
Con este propósito, se considera apropiado definir pasos para la correcta ejecución de este protocolo cuya marcha metodológica optimice la validez de los resultados y la operatividad de los procesos tanto en campo como en laboratorio.
1. Seleccionar la zona para toma de muestras. Estas deben de ser colectadas en el mismo tramo del río donde se realizaron las eva- luaciones biológicas, de hábitat fluvial y de vegetación de ribera.
Las muestras deben ser tomadas en sitios de mezcla completa de la columna de agua del río, es decir generalmente en la zona central, donde el agua discurre normal- mente. Se deben evitar zonas de remansos o lentos donde el agua se estanca, así como lugares con exceso de turbulencia, es decir, se debe obviar cualquier factor que tenga efectos muy focales en la química de las aguas de ese tra- mo ya que se evaluaría de forma incorrecta el estado del rio y las características del agua en ese tramo muestreado.
2. Medidas de parámetros in situ con equipos portátiles. Esta carac- terización se debe realizar usando equipos especializados o sondas multíparamétricas (Fig. 65). De tal modo, las variables que típicamen- te se miden en campo y que dan una idea preliminar de las caracte- rísticas fisicoquímicas de las aguas son:
• Temperatura del agua ( C)
• Oxígeno disuelto (mg • L )
• Saturación de oxígeno (%)
• pH• Conductividad (µS • cm )
Menos comunes pero también se pueden evaluar in situ con equipos mul- tiparamétricos mucho más complejos, variables como turbidez, potencial de óxido - reducción, solidos suspendidos totales, entre otros, de no ser el caso, estas variables se pueden evaluar en laboratorio.
Todas estas mediciones directas se deben de realizar, en la medida de lo posible, en el mismo río sin necesidad de recoger el agua en un recipiente ya que la manipulación de la muestra puede modificar la solubilidad de los gases disueltos (Jáimez – Cuéllar et al., 2002).
Hay que tener especial precaución en calibrar previamente los equipos de acuerdo a las indicaciones de fábrica, así como también que ten- gan las baterías debidamente cargadas y del tipo adecuado específico.
Fig. 65. Medición del parámetros fisicoquímicos con sondas portátiles multiparamétricas.
-1 0
-1
ítems a y b se deben de suponer como actividades previas a la fase campo, y los siguientes c, d, y e en la fase de muestreo in situ:
a) Los recipientes usados pueden ser de plástico o de vidrio, según el tipo de parámetro que se quiera evaluar (Tabla 4). Sin embargo, en todos los casos estos recipientes deben ser nuevos y previamente etiquetados externamente con los datos de colecta básicos (código de la muestra, lugar, fecha, hora, colector, etc.). No utilizar envases reciclados de bebidas o similares.
b) Existen envases que requieren algún tratamiento especial previo a la toma de muestra. Por ejemplo para el caso de muestras en las que se quiera analizar coliformes fecales, los frascos deben esteri- lizarse previamente y para mues- tras donde la finalidad es analizar fósforo, los recipientes deben ser lavados con una solución caliente de ácido clorhídrico 1:1.
c) Antes de la toma de muestras los recipientes deben de homoge- nizarse con el agua del río, enjua- gando al menos 6 veces.
Luego de hacer uso de los equipos los electrodos de los mismos se deben limpiar con agua destilada para ser ocupados nuevamente en la siguiente estación de muestreo.
Así mismo es recomendable usar el mismo equipo (marca) durante el desarrollo de todo el muestreo.
Finalmente, es importante consi- derar que las sondas multimétri- cas tienen un tiempo de vida útil determinado, luego del cual suelen a producir valores erróneos; debi- do a esto hay que verificar conti- nuamente su funcionamiento.
3. Medidas de parámetros en la- boratorio. Toma de muestras y traslado. A parte de las variables medidas in situ se requiere un espectro más amplio de caracte- rísticas fisicoquímicas del agua para obtener un juicio más real y coherente del estado del cuerpo de agua a evaluar. Así, la colecta de muestras de agua en campo para su posterior análisis en un laboratorio es el primer paso a seguir. Por todo esto, ciertas con- sideraciones deben tomarse muy en cuenta, a saber, los siguientes
DEL AGUA
d) Los recipientes deben ser llena- dos completamente hasta su parte superior y taparlos bajo el agua, de manera que se impida que quede aire encima de la muestra y con ello la formación de burbujas. Este procedimiento será válido en todos los casos excepto en los que va- yan a fijarse para su conservación y para muestras de coliformes, en estos casos se dejará un poco de espacio vacío en el recipiente (Jái- mez – Cuéllar et al., 2002).
e) Los tipos de botellas según la variable a analizarse que deben usarse para la recolección de las muestras se indican en la tabla 4, aunque esto no se debe de consi- derar como reglas absolutas o fijas, sino como sugerencias razonables.
De forma general, para una correc- ta planificación para la evaluación fisicoquímica del agua es impor- tante enfatizar que los parámetros a analizarse en laboratorio son muchos y no todos deben ser rea- lizados. La selección de los mismos dependerá de nuestros objetivos de muestreo y de forma más pun- tual del tipo de impacto que quera- mos medir.
4. Conservación de muestras.
El objetivo de conservar las mues- tras es evitar la inestabilidad de los componentes del agua eva- luada, especialmente retrasar los cambios biológicos y químicos que se producen después de ser to- mada la muestra. La manera más eficaz de retardar estos procesos es mantener la temperatura de la muestra alrededor de los 4˚C, pero sin que se llegue a congelar. Esto se puede conseguir refrigerando la muestra. Cerca a los 4˚C la acti- vidad biológica decrece conside- rablemente, así como también las reacciones químicas y pérdidas de gases disueltos. Sin embargo, de- pendiendo de los parámetros que se quiere analizar, algunas veces es necesario combinar la refrige- ración con otros métodos como la adición de algunos conservantes químicos o el ajuste del pH. Sea cual sean los conservantes que se requieran usar, es importante recordar que no se deben adi- cionar reactivos que contengan el elemento que se quiere anali- zar. Algunos de los conservantes
más comunes son el ácido sul- fúrico (H2SO4) que es usado para preservar muestras en las que se determinará Demanda Química de Oxígeno, Carbono Orgánico Total, Nitrógeno Orgánico. En los casos de muestras para análisis de me- tales pesados disueltos en el agua, deben pasar previamente por un proceso de filtración in situ, con una membrana de poro de 0,45 µm y después preservar con HNO3 para prevenir la adsorción o des- orción.
Finalmente, se presenta la tabla 4 la cual recoge un listado de los parámetros que se pueden consi- derar como los más comunes en una evaluación de la calidad fisico- química y microbiológica del agua.
Así mismo, se detallan los proce- dimientos básicos de recolección, preservación y tiempos máximos de conservación de muestras para algunos de ellos. A saber, se debe considerar que siempre en los pro- gramas de monitoreo de calidad de agua lo más importante son los objetivos específicos del porque se
desea levantar dicha información, de tal modo, las variables que aquí se detallan van de la mano con un enfoque general.
Por lo tanto, cuando se precise de información más específica como por ejemplo hidrocarburos o pes- ticidas lo ideal es indagar en los sistemas metodológicos patrón como los “Standard Methods” de los Estados Unidos. Así mismo es conveniente considerar la infor- mación correspondiente a la nor- ma de calidad ambiental y de des- carga de efluentes para el recurso agua del Texto Unificado de Legis- lación Ambiental Secundaria (TU- LAS, Libro VI, Anexo 1) donde se establecen los límites permisibles, disposiciones y prohibiciones para las descargas en cuerpos de agua, los criterios de calidad del agua para distintos usos y los métodos y procedimientos para determinar la presencia de contaminantes en el agua.