INFORME PRIMER TRIMESTRE
2016
PROGRAMA DE VIGILANCIA AMBIENTAL
EMISARIO SUBMARINO DE SAN ANTONIO
REGIÓN DE VALPARAÍSO
Solicitado por:
BIODIVERSA S.A.
22 Norte N° 1150, Viña del Mar.
Teléfono 52 – 22033080.
ECOIM LTDA.
RESUMEN
Las empresas BIODIVERSA S.A. y ECOIM LTDA, por mandato de ESVAL S.A., se encuentran actualmente a cargo de la ejecución del PVA del emisario submarino y de la elaboración del presente informe técnico, que corresponde a los resultados de las campañas de muestreo realizadas durante el primer trimestre de 2016. Para ello se consideró, una serie de monitoreos con objeto de caracterizar bacteriológica y químicamente el efluente, la columna de agua, el borde costero de San Antonio, y la calidad bacteriológica de recursos bentónicos. Las principales conclusiones de este informe fueron:
EFLUENTE
En los monitoreos realizados desde enero a marzo de 2016, los parámetros físico químicos medidos se caracterizaron por presentar valores inferiores al límite impuesto en el D.S.
(MINESGPRES) N°90 de 2000 (Tabla N°5) para aguas descargadas fuera de la Zona de Protección Litoral, con excepción de un valor de SST, en el monitoreo de febrero, que superó levemente la Norma. Los parámetros bacteriológicos demostraron el carácter de aguas servidas urbanas del efluente, con predominio de origen doméstico.
COLUMNA DE AGUA
A partir de los resultados obtenidos en la campaña de febrero de 2016, se observó un adecuado funcionamiento de los difusores y comportamiento del sistema marino, favoreciendo la dispersión de coliformes fecales lejos de la ZPL, con un porcentaje de remoción cercano al 100%. Aseveración respaldada en la presencia de un sistema marino, con predominio de la estabilidad, donde parámetros oceanográficos presentaron valores y distribución vertical característicos de un fluido estratificado.
RECURSOS BENTÓNICOS
Los resultados de colimetrías obtenidos de los recursos bentónicos, en las campañas de muestreo del primer trimestre de 2016, fueron inferior al límite señalado en el Reglamento Sanitario de los Alimentos (DTO. N°977/96), el que establece un valor máximo, para el cual el alimento representa un riesgo para la salud.
BORDE COSTERO
En general los valores de colimetrías asociados al borde costero, en el periodo enero a marzo de 2016, se caracterizaron por presentar bajos valores de concentración, inferior al normado (Nch 1333), con excepción de los puntos de muestreo asociados al estero de LLolleo. Luego, dada la lejanía y ubicación aguas arriba del río Maipo de estos puntos, se descarta la influencia de la descarga del emisario submarino, y pone en evidencia el efecto de descargas clandestinas sobre estos cursos de agua.
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCIÓN ... 1
2 OBJETIVO ... 2
3 METODOLOGÍA ... 3
3.1 PROGRAMA DE MONITOREO ... 3
3.2 EFLUENTE ... 3
3.3 COLUMNA DE AGUA ... 8
3.4 RECURSOSBETÓNICOS... 10
3.5 BORDE COSTERO ... 11
3.5.1 MONITOREO QUINCENAL ... 11
3.5.2 MONITOREOBIMESTRAL ... 11
3.5.3 MONITOREOTRIMESTRAL ... 11
4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 15
4.1 EFLUENTE ... 15
4.2 COLUMNA DE AGUA ... 15
4.2.1 PARÁMETROS BACTERIOLÓGICOS ... 15
4.2.2 PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS ... 16
4.2.3 PARÁMETROS OCEANOGRÁFICOS ... 18
4.2.4 ANTECEDENTES METEOROLÓGICOS ... 20
4.3 RECURSOSBENTÓNICOS ... 21
4.4 BORDE COSTERO ... 21
4.4.1 MONITOREO QUINCENAL (SISS) ... 21
4.4.2 MONITOREO BIMESTRAL (RCA 9.3.2) ... 27
4.4.3 MONITOREOTRIMESTRAL ... 28
5 CONCLUSIONES ... 29
6 REFERENCIAS ... 30
7 ANEXOS ... 31
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ÍNDICEDEFIGURAS
Figura 1. Zona de estudio asociada al Programa de Vigilancia Ambiental del Emisario Submarino de San Antonio, Región de Valparaíso. ... 4 Figura 2. Planta de tratamiento preliminar de San Antonio y cámara de muestreo. ... 5 Figura 3. Diagrama general de la secuencia de trabajo en terreno. ... 6 Figura 4. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo de la columna de agua. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A. Coordenadas referidas al Datum WGS-84, Carta SHOA N°5114 (Fuente coordenadas: RCA N°349 de 2005). ... 9 Figura 5. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo para recursos bentónicos. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A. Coordenadas referidas al Datum WGS-84. ... 10 Figura 6. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo con frecuencia quincenal. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A. Coordenadas referidas al Datum WGS-84. ... 12 Figura 7. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo con frecuencia bimestral. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A. Coordenadas referidas al Datum WGS-84. ... 13 Figura 8. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo con frecuencia trimestral. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A. Coordenadas referidas al Datum WGS-84. ... 14 Figura 9. Concentración de coliformes fecales (NMP/100mL) en los estratos superficial (0 m) y subsuperficial (15 m), en relación a la distancia relativa de la descarga del emisario. Monitoreos realizado el 25 de febrero de 2016. Emisario San Antonio, ESVAL. S.A. ... 16 Figura 10. Perfil vertical de temperatura en estaciones costeras SA1, SA2 y SA3 y estaciones aledañas a la descarga del emisario submarino SA4, SA5, SA6 y control norte SA7. Monitoreo de febrero 2016. Emisario Submarino de San Antonio. ... 19 Figura 11. Perfil vertical de salinidad, en las estaciones costeras SA1, SA2 y SA3 y en las estaciones aledañas a la descarga del emisario submarino monitoreo SA4, SA5, SA6 y control norte SA7.
Monitoreo de febrero 2016. Emisario Submarino de San Antonio. .... ¡Error! Marcador no definido.
Figura 12. Perfil vertical de densidad, en las estaciones costeras SA1, SA2 y SA3 y en las estaciones aledañas a la descarga del emisario submarino monitoreo SA4, SA5, SA6 y Control norte SA7.
Monitoreo de febrero 2016. Emisario Submarino de San Antonio. .... ¡Error! Marcador no definido.
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2 de 31 Figura 13. Punto de muestreo SA1 frente a la cámara de inspección (CI) N° PE-07, antes de la PEAS San Antonio. a) vista hacia el sur del punto de la antigua descarga de orillas; b) antigua descarga de orilla. ... 23 Figura 14. Punto de muestreo SA2, frente a la acamara de inspección (CI) N° AN-07, antes de la PEAS El Molo. ... 24 Figura 15. Estero Llolleo y su conexión al río Maipo. ... 25 Figura 16. Puntos de muestreo SA3 (a) y SA4 (b), en el Estero de Llolleo. ... 26
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ÍNDICEDETABLAS
Tabla 1. Componentes, frecuencias y cantidad de estaciones que contempla el PVA de medio marino definido por la Autoridad Marítima, para el Emisario Submarino de ESVAL en San Antonio.3 Tabla 2. Parámetros físico químicos y bacteriológicos medidos en el efluente de San Antonio de ESVAL S.A. Métodos de ensayo y límites de acuerdo a la Tabla N°5, del D.S. N°90 de 2000. ... 7 Tabla 3. Coordenadas UTM de las estaciones de monitoreo en la columna de agua, cámara de carga (CC) y vértices de AMERB. Datum de referencia (WGS-84). ... 9 Tabla 4. Parámetros físico químicos y bacteriológicos utilizados en la caracterización de la columna de agua del sector de San Antonio. Se incorporan las técnicas analíticas con sus límites de detección... 10 Tabla 5. Parámetros bacteriológicos de la columna de agua, monitoreo del 25 de febrero de 2016.
Emisario Submarino San Antonio. ESVAL S.A. ... 17 Tabla 6. Frecuencia de Brunt-Väisälä (N) para los valores de densidad obtenidos de la campaña de febrero de 2016. Emisario Submarino de San Antonio, ESVAL S.A. ... 18 Tabla 7. Antecedentes de marea para los monitoreos de la columna de agua, realizados en febrero de 2016, Emisario submarino de San Antonio. ESVAL. S.A. ... 20 Tabla 8. Concentración de coliformes fecales asociados a recursos bentónicos, monitoreo del 2016. Emisario submarino de San Antonio. ... 21 Tabla 9. Caracterización bacteriológica (C. fecales) de las playas del litoral de San Antonio, asociadas a las PEAS de San Antonio y Llolleo. Monitoreos realizados desde enero a marzo de 2016. Emisario Submarino San Antonio, ESVAL SA. ... 22 Tabla 10. Caracterización bacteriológica (C. fecales y C. totales) de las playas del litoral de San Antonio, entre el puerto de San Antonio por el norte y Santo Domingo por el sur. Monitoreos bimestrales del primer trimestre de 2016. Emisario Submarino San Antonio, ESVAL SA. ... 27 Tabla 11. Caracterización química (grasas y aceites) de las playas del litoral de San Antonio, entre el puerto de San Antonio por el norte y Santo Domingo por el sur. Monitoreos bimestrales del primer trimestre de 2016. Emisario Submarino San Antonio, ESVAL SA. ... 27 Tabla 12. Concentración de Coliformes fecales y totales (NMP/100mL) de las playas del litoral de San Antonio, entre punta Pelencura y el límite sur de Cartagena. Monitoreos trimestrales del año 2016. Emisario Submarino San Antonio, ESVAL SA. ... 28
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1 INTRODUCCIÓN
El sistema de disposición final de las aguas servidas de la comuna de San Antonio, Provincia de San Antonio, Va Región de Valparaíso, corresponde a una obra realizada por la empresa de obras sanitarias de Valparaíso ESVAL S.A., destinada al saneamiento integral de las aguas servidas del litoral de San Antonio.
Este sistema de eliminación de descargas de aguas de uso doméstico, contempla una planta de tratamiento físico de las aguas servidas, diseñada para eliminar sólidos gruesos y remoción de arenas, aceites y grasas, de modo de evitar sedimentación en el emisario submarino;
además de un emisario terrestre, el cual con una extensión de 1.500 m conduce las aguas tratadas desde la planta hasta la playa de Pelancura Sur, en San Antonio. Finalmente, un emisario submarino que descarga las aguas tratadas al medio marino.
El emisario submarino conduce las aguas provenientes del efluente tratado, a una profundidad de 80 metros y a 772,5 m de la costa.
Para evaluar el funcionamiento del sistema de disposición de aguas servidas, se definió un Programa de Vigilancia Ambiental (PVA) de medio marino, establecido en la Resolución de Calificación Ambiental, de la Comisión Regional del Medio Ambiente de la Va Región de Valparaíso, N° 349 de fecha 20 de diciembre de 2005, durante la evaluación del Estudio de Impacto Ambiental del proyecto "San Antonio: Planta de Tratamiento Físico de Aguas Servidas y Emisarios Terrestre y Submarino”.
Las empresas BIODIVERSA S.A y ECOIM LTDA, por mandato de ESVAL S.A., se encuentran actualmente a cargo de la ejecución del PVA del emisario submarino y de la elaboración del presente informe técnico, que corresponde a los resultados de las campañas de muestreo realizadas durante el primer trimestre de 2016.
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2 OBJETIVO
El objetivo del presente informe técnico, es dar cumplimiento a las actividades establecidas en el Programa de Vigilancia Ambiental aprobado y definido por la Autoridad Marítima y la Superintendencia de Servicios Sanitarios, cuyo fin, es evaluar el buen desempeño ambiental del emisario submarino, en función de la caracterización de su efluente, la calidad ambiental del agua del medio marino, del borde costero, de los recursos hidrobiológicos bentónicos y determinar que sus posibles impactos ocurran bajo los límites previstos por la Autoridad Marítima.
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3 METODOLOGÍA
3.1 PROGRAMADEMONITOREO
El programa general de monitoreo del Plan de Vigilancia Ambiental se resume en la Tabla 1. En ella se indican los componentes, frecuencia y estaciones que contempla el PVA del Emisario ESVAL de San Antonio. De los sistemas a monitorear señalados en la Tabla 1, el presente Informe técnico se abocará a describir y analizar los resultados de las campañas de muestreo realizadas desde enero a marzo de 2016, correspondientes a las matrices efluente, columna de agua y borde costero.
Tabla 1. Componentes, frecuencias y cantidad de estaciones que contempla el PVA de medio marino definido por la Autoridad Marítima, para el Emisario Submarino de ESVAL en San Antonio.
Componente Frecuencia N° de estaciones
Efluente Tres por mes 1
Columna de agua Trimestral 7
Borde costero SISS Quincenal 4
Borde costero RCA 9.3.2 Trimestral 8
Comunidades bentónicas submareales Semestral 6
Comunidades bentónicas: intermareal rocoso Trimestral 7
Sedimentos marinos submareales Semestral 6
Recursos bentónicos Trimestral 4
Estudios oceanográficos Semestral 3
3.2 EFLUENTE
El D.S. MINSEGPRES N°90 de 2000, establece el autocontrol de los efluentes descargados, para la verificación de cumplimiento de las normas de emisión y las resoluciones dictadas por la autoridad (RCA), las que establecen el programa de monitoreo. Para estos efectos, tanto los procedimientos de monitoreo como las metodologías analíticas se encuentran reguladas mediante la Norma Nch 411/10- 2005: “Muestreo de aguas residuales. Recolección y manejo de las muestras” y para el caso de los ensayos mediante la serie de normas de análisis Nch 2313: “Aguas residuales Métodos de análisis”.
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4 de 31 La Figura 1 representa la zona de estudio en la Bahía de San Antonio, Va Región de Valparaíso, donde el muestreo en la planta de pretratamiento del emisario submarino de San Antonio se realizó según las normativas mencionadas anteriormente. En la Figura 2 se indica el punto de muestreo de la Planta de pretratamiento, correspondiente al punto posterior a la cámara de descarga. El diagrama general de la secuencia de trabajo en terreno se especifica en la Figura 3.
La muestra compuesta por caudal se obtuvo a partir de la toma de 1 L de muestra cada una hora, por un periodo de 24 horas, de manera conjunta se registró el caudal. La caracterización bacteriológica se realizó a partir de la última muestra puntual. Los parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos, fueron medidos según es especificado en la Tabla N°5 del D.S. N° 90/00. La Tabla 2 especifica los parámetros medidos y las técnicas analíticas utilizadas. Las muestras puntuales y compuestas requeridas, se mantuvieron a 4ºC y posteriormente fueron trasladadas al Laboratorio de Control de Calidad de BIODIVERSA S.A. para su análisis.
Figura 1. Zona de estudio asociada al Programa de Vigilancia Ambiental del Emisario Submarino de San Antonio, Región de Valparaíso.
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5 de 31 Figura 2. Planta de tratamiento preliminar de San Antonio y cámara de muestreo.
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6 de 31 Figura 3. Diagrama general de la secuencia de trabajo en terreno.
Fuente: Manual operativo Nch 411/10.
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7 de 31 Tabla 2. Parámetros físico químicos y bacteriológicos medidos en el efluente de San Antonio de ESVAL S.A. Métodos de ensayo y límites de acuerdo a la Tabla N°5, del D.S. N°90 de 2000.
Parámetro Unidad de Expresión Tabla N°5 D.S.90/00
Métodos de Ensayo
Aceites y Grasas mg/L 150 NCh2313/06 Of.97
Aluminio mg/L 10 SM 21th/3111 D
Arsénico mg/L 0,5 NCh2313/09 Of.97
Cadmio mg/L 0,5 NCh2313/10 Of.96
Cianuro mg/L 1 NCh2313/14 Of.97
Cobre mg/L 3 NCh2313/10 Of.96
Cromo Hexavalente mg/L 0,5 NCh2313/11 Of.96
Cromo Total mg/L 10 NCh2313/10 Of.96
DBO5 mg O2/L N.N. NCh2313/05 Of.2005
Detergentes mg/L SAAM 15 NCh2313/27 Of.98
DQO mg/L DQO N.N NCh2313/24 Of.97
Estaño mg/L 1 SM 21th/3111 B
Fenol mg/L N.N NCh2313/19 Of.2001
Fluoruro mg/L 6 NCh2313/33 Of.99
Hidrocarburos Fijos mg/l N.N NCh2313/07 A Of.97
Hidrocarburos Totales mg/L 20 NCh2313/07 Of.97
Hidrocarburos Volátiles mg/L 2 NCh2313/07 B Of.97
Manganeso mg/L 4 NCh2313/10 Of.96
Mercurio mg/L 0,02 NCh2313/12 Of.96
Molibdeno mg/L 0,5 NCh2313/13 Of.98
Níquel mg/L 4 NCh2313/10 Of.96
Plomo mg/L N.N NCh2313/10 Of.96
Selenio mg/L 0,03 NCh2313/30 Of.99
Sólidos Sedimentables ml/L/h 20 NCh2313/04 Of.95
Sólidos Suspendidos Totales mg/L 300 NCh2313/03 Of.95
Súlfuros mg/L 5 NCh2313/17 Of.97
Zinc mg/L 5 NCh2313/10 Of.96
PH (1) Unidades de pH 5,5-9,0 Nch2313/01 of.95
Temperatura (1) °C
Coliformes Fecales (2) NMP/100 mL N.N. NCh2313/23 Of.95
Coliformes Totales (2) NMP/100 mL N.N. SM21th/9221B
(1) Información obtenida en terreno por BIODIVERSA S.A. / (2) última muestra puntual. / N.N. No normado.
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8 de 31 3.3 COLUMNADEAGUA
Con el fin de caracterizar la columna de agua, se fijaron 7 estaciones cuya frecuencia de muestreo fue trimestral. Tres distribuidas en la zona aledaña a la descarga del emisario submarino (SA4, SA5 Y SA6), otras tres en el límite de la ZPL (SA1, SA2 y SA3) y una estación control (SA7), ubicada al sur de la zona de estudio a 1300 m de la zona de descarga. La disposición espacial de dichas estaciones se señala en la Figura 4. La ubicación de las estaciones respecto a la zona de descarga del emisario submarino fue determinada por la Dirección General del Territorio Marítimo y Marina Mercante, en el anexo del Programa de Vigilancia Ambiental del Emisario submarino de San Antonio.
La obtención de las coordenadas de las estaciones, se realizó a partir de un mapa base, producto de la digitalización de la carta SHOA N°5114 de la Bahía de San Antonio, según Datum Geodésico WGS 1984 (Tabla 3). En terreno el posicionamiento de las estaciones marinas se realizó con un equipo GPS marca GARMIN, modelo Map 64S.
La caracterización físico-química de la columna de agua se efectuó mediante un muestreo en dos niveles, superficie (0 m) y subsuperficie (15 m) para cada estación, siguiendo procedimientos establecidos en la Nch 411/3 y Nch 411/9.
La Tabla 4 indica los parámetros medidos en la columna de agua, las técnicas analíticas utilizadas y los límites de detección de las mismas. La toma de muestras se efectuó con una botella oceanográfica Niskin de 5 litros de capacidad. A bordo de la embarcación las muestras fueron fijadas según los requerimientos de cada parámetro. Para este fin se utilizaron frascos de vidrio de 1 L de capacidad y frascos de plástico de 125 mL para el análisis bacteriológico. Las muestras se conservaron a 4ºC hasta su entrega al Laboratorio de Ensayos Biodiversa S.A. para su posterior análisis.
Las mediciones in situ, correspondieron a temperatura, salinidad y densidad, mediante un CTDO Sea & Sun Mod 75M equipado con sensores para medir conductividad eléctrica, temperatura, presión y oxígeno disuelto. La información recolectada fue almacenada en la memoria del instrumento y el post proceso de los datos de CTDO se realizó en forma estándar, eliminando los registros erróneos y obteniendo promedios cada un decibar. A partir de esta información fue estimada la densidad y se realizaron perfiles verticales de temperatura, salinidad y densidad.
También se calculó la frecuencia de Brunt-Väisälä (N) para cuantificar la importancia de la estratificación, y puede ser interpretada como la frecuencia vertical excitada por un desplazamiento vertical de la parcela de fluido (Plata & Filonov 2007), donde:
𝑁 = √𝑔 𝜌
𝜕𝜌
𝜕𝑧
N es la frecuencia de Brunt-Väisälä (s-1), g es la aceleración de la gravedad, ρ es la densidad promedio de la parcela de agua desplazada y ∂ρ/∂x es el gradiente vertical de densidad (kg m-3 m-
1).
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9 de 31 Figura 4. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo de la columna de agua. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A. Coordenadas referidas al Datum WGS-84, Carta SHOA N°5114 (Fuente coordenadas: RCA N°349 de 2005).
Tabla 3. Coordenadas UTM de las estaciones de monitoreo en la columna de agua, cámara de carga (CC) y vértices de AMERB. Datum de referencia (WGS-84).
Estación COORDENADAS UTM
ESTE NORTE
SA1 256317 6282892
SA2 256315 6282993
SA3 256312 6283093
SA4 255502 6282755
SA5 255496 6282996
SA6 255490 6283236
SA7 255970 6284456
CC 256522 6282996
Vértices del AMERB de San Antonio
A 256239 6283151
B 256041 6283141
C 256180 6282926
D 255960 6282572
E 256083 6282393
F 256017 6282238
G 255750 6282101
H 255921 6281452
I 256300 6281256
J 256335 6281280
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10 de 31 Tabla 4. Parámetros físico químicos y bacteriológicos utilizados en la caracterización de la columna de agua del sector de San Antonio. Se incorporan las técnicas analíticas con sus límites de detección.
Parámetro Método analítico Unidad Límite Detección Referencia Coliformes Fecales Tubos Múltiples NMP/100 mL 1,8 SM 20th - 9221E
Coliformes Totales Tubos Múltiples NMP/100 mL 1,8 SM 20th/9221B
Aceites y Grasas Gravimetría mg/L 10 SM 20th5520 B/5520 D
Temperatura Sonda °C 0,01 SM 2510 B
V. cholerae cultivo A/P --- SM 20th 9260 H
V. parahaemolyticus cultivo A/P ---- SM 20th 9260 H
Salinidad Conductividad PSU 0,01 SM 2550 B
A; ausencia / P: presencia
3.4 RECURSOSBETÓNICOS
Para la cuantificación de coliformes fecales en organismos, se fijaron cuatro estaciones (Figura 5), donde las especies objetivo correspondieron a recursos hidrobiológicos bentónicos, obtenidos por buceo semiautónomo. Las muestras fueron almacenadas a 4°C y trasladadas al laboratorio para la extracción de masa visceral y branquias. En la determinación de coliformes fecales se utilizó la Norma chilena NCH 2635/1 para productos hidrobiológicos.
Figura 5. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo para recursos bentónicos. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A. Coordenadas referidas al Datum WGS-84.
Coordenadas UTM Estación ESTE NORTE
RB1 256295 6282752
RB2 256323 6282944
RB3 256308 6283050
RB4 256213 6283147
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11 de 31 3.5 BORDECOSTERO
La caracterización fisicoquímica y bacteriológica del agua de mar asociada al borde costero, se realizó mediante la toma de muestras puntuales, cuya frecuencia varió según las indicaciones de la autoridad ambiental y sanitaria. Luego se identificó las frecuencias de muestreo quincenal (SISS), trimestral (RCA 9.3.2) y bimestral, en los puntos de muestreo a lo largo del borde costero desde el límite sur de Cartagena hasta Santo Domingo por el sur.
Las muestras fueron obtenidas de cada punto de muestreo, entre 0,5 m y 1 m de profundidad, directamente desde el envase, anotando en la tarjeta de identificación el número de envase y hora del muestreo. Aquellas muestras destinadas para análisis bacteriológico (Coliformes Fecales) se mantuvieron en frascos plásticos esterilizados de 125 mL de capacidad, las muestras para análisis de Grasas y Aceites se mantuvieron en frascos de vidrio de 1 L de capacidad, con ácido clorhídrico como preservante, y todos conservados a 4ºC. Las técnicas analíticas utilizadas, con sus respectivos límites de detección se indicaron en la Tabla 4.
3.5.1 MONITOREOQUINCENAL
Cuatro puntos del borde costero fueron caracterizados quincenalmente. El área de estudio se encuentra limitada por las estaciones SA-1 por el norte y SA-4 por el sur. La distribución espacial y coordenadas de los puntos de muestreo se representan en la Figura 6. Los parámetros a medir correspondieron a coliformes fecales.
3.5.2 MONITOREOBIMESTRAL
El muestreo bimestral consideró seis puntos de muestreo. Cinco de ello se ubicaron en el borde costero de San Antonio, limitado por las estaciones S5 por el sur y N4 por el norte (Figura 7).
La estación M1 se ubicó 5 Km aguas arriba, a lo largo del río Maipo. Los parámetros a medir correspondieron a coliformes fecales y grasas & aceites.
3.5.3 MONITOREOTRIMESTRAL
Ocho puntos de muestreo están incluidos en el muestreo trimestral, espacialmente se distribuyeron entre los límites sur de Cartagena (TCN) y límite norte de San Antonio (TCS) La Figura 8 representa los puntos de muestreo. Los parámetros a medir correspondieron a coliformes fecales y totales.
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12 de 31 Figura 6. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo con frecuencia quincenal. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A.
Coordenadas referidas al Datum WGS-84.
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13 de 31 Figura 7. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo con frecuencia bimestral. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A.
Coordenadas referidas al Datum WGS-84.
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14 de 31 Figura 8. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo con frecuencia trimestral. Emisario submarino de San Antonio de ESVAL S.A.
Coordenadas referidas al Datum WGS-84.
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4 RESULTADOSYDISCUSIÓN 4.1 EFLUENTE
Los resultados de los monitoreos realizados en la planta de pretratamiento de San Antonio se encuentran en el Anexo, correspondiente a los certificados de laboratorio emitidos por BIODIVERSA S.A.
Desde enero a marzo de 2016, los parámetros físico químicos medidos en el efluente San Antonio, presentaron valores menores a los límites máximos permitidos establecidos en la Norma de Emisión (D.S. N°90/00), con referencia a su Tabla N°5. Solo se presentó un valor levemente superior al normado, y fue el caso de la concentración de sólidos suspendidos totales, en el monitoreo del 11 de febrero con una concentración de 323 mg/L, la que disminuyó a 220 mg/L en el re muestreo de fecha 20 de febrero.
La concentración de coliformes fecales varió desde 2,4E+06 hasta 1,6E+07 NMP/100 mL. El valor de la media geométrica del periodo fue de 4,9E+06 NMP/100 mL. Según diferentes autores (Fair et.al 1987, Metcalf & Eddy 1996) los valores de concentración fueron característicos de aguas servidas urbanas, con predominio de su origen doméstico.
4.2 COLUMNADEAGUA
4.2.1 PARÁMETROS BACTERIOLÓGICOS
Los resultados de colimetrías de la columna de agua, correspondientes a las campañas del primer trimestre de 2016, se encuentran en la Tabla 5.
En la campaña de febrero 2016, las concentraciones de coliformes fecales y totales tuvieron comportamientos similares, de modo tal que, las concentraciones fueron en su mayoría, cercanas al valor límite de detección. El máximo valor observado fue de 11 NMP/100mL detectado en la estación SA1 en el estrato superficial.
La media geométrica de coliformes fecales y totales fue de 5,27 NMP/100mL, valor muy por debajo de las concentraciones esperadas en el área de influencia del emisario. La Figura 9 indica los valores observados en relación a la distancia relativa a la descarga, y al valor de mínima dilución esperada. En ella se advierte que los valores registrados estuvieron muy por debajo del valor de la mínima dilución esperada, el cual se calculó en base al valor promedio de descarga del efluente del periodo, resultando una concentración de 4,9E+04 NMP/100mL, representando un porcentaje de remoción de coliformes fecales , cercano al 100%. Por otra parte, Vibrio cholerae y Vibrio parahaemolyticus resultaron con ausencia en las muestras de agua de mar
Respecto al conjunto de estaciones aledañas al límite del Área de Manejo y Explotación de Recursos Bentónicos (AMERB), presentaron valores de concentración inferior al normado (70 NMP/100mL).
ECOIM LTDA.
16 de 31 4.2.2 PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS
La concentración de aceites y grasas medida en la campaña de febrero de 2016, fue menor al valor del límite de detección (10 mg/L), tanto en superficie como en subsuperficie (Tabla 5), representando un porcentaje de remoción mayor al 55%.
Emisario submarino de San Antonio, ESVAL S.A. Monitoreo febrero 2016.
Dirección relativa a la descarga
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Coliformes fecales (NMP/100 mL)
10-1 100 101 102 103 104 105 106 107
0 m 15 m Mínima dilución inicial
Media geométrica= 5,27 NMP/100mL
Figura 9. Concentración de coliformes fecales (NMP/100mL) en los estratos superficial (0 m) y subsuperficial (15 m), en relación a la distancia relativa de la descarga del emisario. Monitoreos realizado el 25 de febrero de 2016. Emisario San Antonio, ESVAL. S.A.
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17 de 31 Tabla 5. Parámetros bacteriológicos de la columna de agua, monitoreo del 25 de febrero de 2016.
Emisario Submarino San Antonio. ESVAL S.A.
Estación Prof. (m)
C. Fecales C. Totales Aceites y Grasas
(NMP/100mL) (NMP/100mL) (mg/L)
SA1
0 1,1E+01 1,1E+01 <10
15 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
SA2
0 2,0E+00 2,0E+00 <10
15 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
SA3
0 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
15 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
SA4
0 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
15 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
SA5
0 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
15 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
SA6
0 7,8E+00 7,8E+00 <10
15 4,5E+00 4,5E+00 <10
SA7
0 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
15 <1,8E+00 <1,8E+00 <10
Efluente (1) 5,0E+06 -- 22
Max. en columna (2) 1,1E+01 1,1E+01 <10
Dilución 4,5E+05 -- >2,2
% Remoción 99,99% -- >54,5%
(1) Concentración del parámetro medida en el efluente.
(2) Máxima concentración del parámetro medido en la columna de agua.
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18 de 31 4.2.3 PARÁMETROS OCEANOGRÁFICOS
Los parámetros oceanográficos, temperatura, salinidad y densidad, medidos en febrero de 2016, presentaron valores y distribución vertical característicos del medio marino (González 2000, Werlinger 2004). Los resultados de estos parámetros representados a profundidad estándar, se encuentran en las tablas de anexo. Los perfiles verticales de dichos parámetros se encuentran en la figura 10.
A partir de las mediciones de densidad del agua de mar, se calculó la frecuencia de Brunt- Väisälä, que cuantifica la importancia de la estabilidad en la dinámica de fluidos estratificados. Los valores obtenidos se resumen en la Tabla 6. Se observó la presencia de un fluido estratificado asociado a la capa subsuperficial, en el sector de las estacione más distantes de la costa y una amplia capa de mezclas en las estaciones más costeras, muy probablemente influenciado por las condiciones hidrodinámicas asociada a aguas someras, donde el estrés del viento es el forzante principal en generar turbulencia.
Tabla 6. Frecuencia de Brunt-Väisälä (N) para los valores de densidad obtenidos de la campaña de febrero de 2016. Emisario Submarino de San Antonio, ESVAL S.A.
Monitoreo Estación
Frec. Brunt-Väisälä (N) Min. Max. Prom.
Febrero
SA-1 0.04 0.12 0.07
SA-2 0.02 0.08 0.06
SA-3 0.03 0.15 0.09
SA-4 0.03 0.34 0.08
SA-5 0.02 0.21 0.08
SA-6 0.01 0.29 0.08
SA-7 0.03 0.15 0.08
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19 de 31
Temperatura (°C)
12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0 15.5 16.0
Profundidad (m)
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0
SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 SA6 SA7
Salinidad
33.4 33.6 33.8 34.0 34.2 34.4
Profundidad (m)
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0
SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 SA6 SA7
Densidad (sigma-t)
24.8 25.0 25.2 25.4 25.6 25.8 26.0 26.2 26.4 26.6
Profundidad (m)
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0
SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 SA6 SA7
Figura 10. Perfiles verticales de temperatura, salinidad y densidad en las estaciones costeras SA1, SA2 y SA3 y estaciones aledañas a la descarga del emisario submarino SA4, SA5, SA6 y control norte SA7. Monitoreo de febrero 2016. Emisario Submarino de San Antonio.
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20 de 31 4.2.4 ANTECEDENTES METEOROLÓGICOS
En la Tabla 7 se describen las condiciones de marea imperantes en la campaña de monitoreo de la columna de agua realizada en febrero de 2016.
El muestreo en columna de agua se realizó entre las 9:30 y 12:00 horas, abarcando principalmente la fase de marea llenante, la que se registró aproximadamente a las 12:13 h con un nivel de marea de 1,38 m. Durante el muestreo las condiciones imperantes de viento fueron estables con viento dominante SW de baja intensidad, variando entre 3 y 5 nudos. El estado de mar fue calma, durante el desarrollo de las actividades.
Tabla 7. Antecedentes de marea para los monitoreos de la columna de agua, realizados en febrero de 2016, Emisario submarino de San Antonio. ESVAL. S.A.
Hora Altura de marea (m) 25 febrero
06:14 0,37 B
12:13 1,38 P
18:11 0,45 B
- -
B (bajamar); P (pleamar).
Fuente: Tabla de Mareas SHOA, 2016.
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21 de 31 4.3 RECURSOSBENTÓNICOS
Se realizaron cuatro monitoreos dirigidos a recursos bentónicos. Las estaciones de muestreo correspondieron a las descritas en la Figura 5.
La fauna analizada para estos fines, correspondió a las especies Homalaspis plana, Tegula atra y Fissurella latimarginata, cuyos resultados de concentración de coliformes fecales se presentan en la Tabla 8. Esta varió desde <3 NMP/g a 22,3 NMP/g. En general los valores fueron inferiores al límite señalado en el Reglamento Sanitario de los Alimentos (DTO. N° 977/96), donde se establece un valor máximo de 4,0 E+02 NMP/g para coliformes fecales como límite microbiológico, por encima del cual el alimento representa un riesgo para la salud y 2,3 E+02 NMP/g, como valor límite microbiológico, debajo del cual el alimento no representa un riesgo para la salud.
Tabla 8. Concentración de coliformes fecales asociados a recursos bentónicos, monitoreo del 2016. Emisario submarino de San Antonio.
Monitoreo
Coliformes fecales (NMP/g)
RB1 RB2 RB3 RB4
Febrero 22,3 <3 <3 5,1
4.4 BORDECOSTERO
Las tablas 9 a la 12 contienen la información química y bacteriológica (coliformes fecales) de las aguas costeras correspondientes a los sistemas de playas del litoral de San Antonio, en el período enero a marzo de 2016. Dicha información se presenta según su frecuencia de muestreo, definida en el PVA del emisario submarino.
4.4.1 MONITOREO QUINCENAL (SISS)
Los recuentos de coliformes fecales en las aguas del borde costero de San Antonio, se encuentran en la Tabla 9. Al analizar los resultados obtenidos, se debe considerar que los distintos puntos de muestreo, se encuentran asociados a potenciales descargas clandestinas que pueden afectar los resultados (figuras 11 a 14).
En general los valores en los puntos de muestreo del litoral fueron de baja magnitud. En las estaciones SA1 y SA2, los recuentos de coliformes durante el periodo enero a marzo, presentaron valores máximos de 94 y 13 NMP/100 mL, respectivamente. Sin embargo, las estaciones SA3 y SA4 ubicadas en el estero Llolleo, presentaron valores superiores a lo normado,
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22 de 31 en los meses de enero y febrero, mientras que en marzo solo el punto SA4 superó la Norma.
Conforme a dichos resultados, se realizaron nuevos muestreos, obteniendo en el mes de enero en ambos puntos, nuevamente valores superiores al límite de la normativa. En febrero y marzo solo el remuestreo del 29 de febrero superó el límite del D.S.90/00.Al respecto, los puntos SA3 y SA4, ubicados en el tramo final del Estero Llolleo antes de la salida al río Maipo, se han caracterizado por presentar un curso con agua turbia de bajo flujo visual. Luego, dada la lejanía y ubicación aguas arriba del río Maipo de estas estaciones, se descarta la influencia de la descarga del emisario submarino, lo que pone en evidencia el efecto de un potencial transporte de contaminantes a través la pluma de deriva del río Maipo.
Tabla 9. Caracterización bacteriológica (C. fecales) de las playas del litoral de San Antonio, asociadas a las PEAS de San Antonio y Llolleo. Monitoreos realizados desde enero a marzo de 2016. Emisario Submarino San Antonio, ESVAL SA.
Fecha muestreo SA1 SA2 SA3 SA4
14-01-16 < 1,8 E+00 4,5 E+00 2,4 E+03 2,4 E+03
28-01-16 4,5 E+00 7,8 E+00 1,6 E+04 1,6 E+04
11-02-16 7,8 E+00 6,8 E+00 1,6 E+04 1,6 E+04
23-02-16 < 1,8 E+00 < 1,8 E+00 7,0 E+02 1,7 E+03 03-03-16 2,3 E+01 1,3 E+01 < 1,8 E+00 < 1,8 E+00
30-03-16 9,4 E+01 1,1 E+01 5,4 E+02 1,1 E+03
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23 de 31 a)
b)
Figura 11. Punto de muestreo SA1 frente a la cámara de inspección (CI) N° PE-07, antes de la PEAS San Antonio. a) vista hacia el sur del punto de la antigua descarga de orillas; b) antigua descarga de orilla.
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24 de 31 Figura 12. Punto de muestreo SA2, frente a la acamara de inspección (CI) N° AN-07, antes de la PEAS El Molo.
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25 de 31 Figura 13. Estero Llolleo y su conexión al río Maipo.
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26 de 31 a)
b) Figura 14. Puntos de muestreo SA3 (a) y SA4 (b), en el Estero de Llolleo.
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27 de 31 4.4.2 MONITOREOBIMESTRAL(RCA9.3.2)
Los resultados de los monitoreos bacteriológicos y químicos de frecuencia bimestral, se indican en las tablas 10 y 11, respectivamente. En las campañas de monitoreo realizadas durante enero y marzo de 2016, las concentraciones de coliformes fecales, fueron inferiores a 1000 NMP/100mL. Por otra parte, la concentración de grasas y aceites fue inferior al límite de detección (10 mg/L) en todos los puntos de muestreo durante todas las fechas monitoreadas.
Tabla 10. Caracterización bacteriológica (C. fecales y C. totales) de las playas del litoral de San Antonio, entre el puerto de San Antonio por el norte y Santo Domingo por el sur. Monitoreos bimestrales del primer trimestre de 2016. Emisario Submarino San Antonio, ESVAL SA.
Estación Coliformes fecales NMP/100mL 07-01-16 30-03-16
N4: Playa Llolleo Norte 3,5 E+02 2,0 E+00
N3: Playa Llolleo Centro 9,4 E+01 7,9 E+01
N1: Desemb. Rio Maipo 7,0 E+02 3,5 E+02
M1: Rio Maipo 5 Km arriba 3,5 E+02 1,4 E+02
S1: Playa chica Sto Domingo 1,7 E+02 9,2 E+00
S5: Playa Plaza Sto Domingo 7,0 E+01 2,7 E+01
Tabla 11. Caracterización química (grasas y aceites) de las playas del litoral de San Antonio, entre el puerto de San Antonio por el norte y Santo Domingo por el sur. Monitoreos bimestrales del primer trimestre de 2016. Emisario Submarino San Antonio, ESVAL SA.
Estación Grasas & Aceites (mg/L) 07-01-16 30-03-16
N4: Playa Llolleo Norte <10 <10
N3: Playa Llolleo Centro <10 <10
N1: Desemb. Río Maipo <10 <10
M1: Río Maipo 5 Km. Arriba <10 <10
S1: Playa Chica Sto. Domingo <10 <10
S5: Playa Plaza Sto. Domingo <10 <10
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28 de 31 4.4.3 MONITOREOTRIMESTRAL
En los muestreos realizados con frecuencia trimestral durante el primer trimestre de 2016, tanto los resultados de coliformes fecales como totales, fueron en todas las estaciones inferior a 1000 NMP/100mL, conforme lo señala la Nch 1333 (Tabla 12).
Tabla 12. Concentración de Coliformes fecales y totales (NMP/100mL) de las playas del litoral de San Antonio, entre punta Pelancura y el límite sur de Cartagena. Monitoreos trimestrales del año 2016. Emisario Submarino San Antonio, ESVAL SA.
Playa
Coliformes fecales (NMP/100mL) Coliformes totales (NMP/100mL)
11-02-2016 11-02-2016
TCN 9,3 E+00 9,3 E+00
TF 4,9 E+01 4,9 E+01
TE < 1,8 E+00 < 1,8 E+00
TD 7,8 E+00 7,8 E+00
TC 4,0 E+00 1,1 E+01
TB 6,8 E+00 6,8 E+00
TA 9,3 E+00 9,3 E+00
TCS 4,5 E+00 1,3 E+01
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5 CONCLUSIONES
EFLUENTE
En los monitoreos realizados desde enero a marzo de 2016, los parámetros físico químicos medidos se caracterizaron por presentar valores inferiores al límite impuesto en el D.S.
(MINESGPRES) N°90 de 2000 (Tabla N°5) para aguas descargadas fuera de la Zona de Protección Litoral, con excepción de un valor de SST, en el monitoreo de febrero, que superó levemente la Norma. Los parámetros bacteriológicos demostraron el carácter de aguas servidas urbanas del efluente, con predominio de origen doméstico.
COLUMNA DE AGUA
A partir de los resultados obtenidos en la campaña de febrero de 2016, se observó un adecuado funcionamiento de los difusores y comportamiento del sistema marino, favoreciendo la dispersión de coliformes fecales lejos de la ZPL, con un porcentaje de remoción cercano al 100%. Aseveración respaldada en la presencia de un sistema marino, con predominio de la estabilidad, donde parámetros oceanográficos presentaron valores y distribución vertical característicos de un fluido estratificado.
RECURSOS BENTÓNICOS
Los resultados de colimetrías obtenidos de los recursos bentónicos, en las campañas de muestreo del primer trimestre de 2016, fueron inferior al límite señalado en el Reglamento Sanitario de los Alimentos (DTO. N°977/96), el que establece un valor máximo, para el cual el alimento representa un riesgo para la salud.
BORDE COSTERO
En general los valores de colimetrías asociados al borde costero, en el periodo enero a marzo de 2016, se caracterizaron por presentar bajos valores de concentración, inferior al normado (Nch 1333), con excepción de los puntos de muestreo asociados al estero de LLolleo. Luego, dada la lejanía y ubicación aguas arriba del río Maipo de estos puntos, se descarta la influencia de la descarga del emisario submarino, y pone en evidencia el efecto de descargas clandestinas sobre estos cursos de agua.
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6 REFERENCIAS
COLUMNA DE AGUA.
Arias T, Herrera L & E Santander. 2001. Caracterización de los parámetros físicos, químicos y biológicos en la bahía del bajo Molle, Iquique. Investigaciones Marinas, Valparaíso, 29(2): 51-60.
Burgos M. 1988. Estudio de dispersión de contaminantes en la zona costera. Tesis para optar al título de oceanógrafo. Universidad Católica de Valparaíso, 76 pp.
Chester R. 2003. Marine Geochemistry. Blackwell Science, 2nd edition. 506 pp.
Decreto Nº90. 2000. Establece norma de emisión para la regulación de contaminantes asociados a la descarga de residuos líquidos a aguas marinas y continentales superficiales.
Dunton K. 2004. Linking Water Turbidity And Total Suspended SoliD.S. Loading To Kelp Productivity Within The
Fischer 1979. Mixing in inland and coastal waters. Academic Press (eD.S.) New York, USA, 478 pp.
Henry GJ & G Heinke. 1999. Environmental science and Engineering. Prentice Hall Hispanoamericana S.A 2º edición, 778pp.
INN-Chile, 1987. Requisitos de calidad de agua para diferentes usos. Norma chilena oficial 1.333 Of. 78, Modificada en 1987.
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Bulletin of the International Association of Science and Hydrology 20:37-50.
S.H.O.A. 2016. Tablas de Marea de la Costa de Chile. Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile. Valparaíso.
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7 ANEXOS
Resultados lances CTD: campaña de muestreo de febrero de 2016.
Z (m) SA1 SA2 SA3 SA4
T (°C) S D (στ) T (°C) S D (στ) T (°C) S D (στ) T (°C) S D (στ)
-1 14.73 34.24 25.46 14.60 34.26 25.49 14.85 34.18 25.38 14.75 33.85 25.15 -5 14.61 34.23 25.48 14.51 34.25 25.52 14.65 34.24 25.49 14.40 34.27 25.56 -10 14.54 34.23 25.52 14.43 34.25 25.56 14.53 34.27 25.55 14.24 34.29 25.63 -15 14.17 34.29 25.67 14.32 34.28 25.63 14.41 34.27 25.60 14.10 34.30 25.69
-20 13.96 34.32 25.76
-25 13.61 34.35 25.88
-30 13.43 34.37 25.95
-35 13.29 34.37 26.00
-40 12.99 34.35 26.07
-45 12.46 34.44 26.26
-50 12.24 34.50 26.38
-55 12.23 34.52 26.42
-60 12.21 34.53 26.45
Z (m) SA5 SA6 SA7
T (°C) S D (στ) T (°C) S D (στ) T (°C) S D (στ)
-1 14.67 34.11 25.36 14.98 33.61 24.91 15.13 34.24 25.36
-5 14.43 34.27 25.55 14.60 34.16 25.43 15.08 34.25 25.40
-10 14.31 34.28 25.61 14.35 34.29 25.60 14.85 34.28 25.50
-15 14.18 34.30 25.67 14.08 34.31 25.70 14.62 34.28 25.57
-20 13.82 34.33 25.80 13.80 34.33 25.80 14.13 34.31 25.72
-25 13.76 34.34 25.83 13.63 34.35 25.88 13.99 34.32 25.77
-30 13.62 34.35 25.90 13.63 34.37 25.91 13.71 34.34 25.87
-35 13.33 34.37 25.99 13.31 34.37 26.00 13.58 34.34 25.92
-40 13.20 34.33 26.02 13.12 34.35 26.05
-45 12.70 34.40 26.19 12.92 34.37 26.12
-50 12.27 34.49 26.36 12.60 34.40 26.23
-55 12.23 34.51 26.41 12.21 34.52 26.43
-60 12.20 34.53 26.46
