PROYECTO
“IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MONITOREO PARTICIPATIVO DE LA CALIDAD Y CANTIDAD DEL AGUA
(SMPCCA) DEL MAPOCHO ALTO”
CENTRO DE ECONOMIA DE LOS RECURSOS NATURALES Y EL MEDIO AMBIENTE (CENRE)
INFORME 6
CAMPAÑA DE MONITOREO OTOÑO 2021
Santiago, Chile Agosto 2021 INFORME 6
PROYECTO
“IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MONITOREO PARTICIPATIVO DE LA CALIDAD Y CANTIDAD DEL AGUA
(SMPCCA) DEL MAPOCHO ALTO”
___________________________________________________
Este documento constituye el Informe 6 sobre la calidad y cantidad de las aguas superficiales y la biota acuática del 6to. Monitoreo Participativo realizado en otoño del año 2021. Este análisis se realizó a partir de las muestras obtenidas en la cuenca del río Mapocho alto (CARM) en la Campaña de otoño 2021, en conformidad a lo estipulado en el Convenio de Cooperación entre el Centro de Economía de los Recursos Naturales y el Medio Ambiente (CENRE) de la Facultad de Economía y Negocios de la Universidad de Chile y Anglo American Sur S.A. (Res. Ex. 00042, del 15 de enero, 2020).
Este informe se enmarca en la Propuesta Técnica de Monitoreo Participativo de Calidad de Agua Superficial.
Equipo de proyecto ecosistemas acuáticos
Profesional Títulos Rol
Ximena Molina Dra. Gestión Ambiental y Paisaje, U.
Barcelona; Mag. Cs. Biológicas, c/m Ecología. U. Chile; Lic. en Cs. c/m Biología, U. Concepción.
Coordinación general Campañas terreno
Informes.
Sergio Scott Dr. Ciencias c/m Ecología y Biología Evolutiva. Lic. Cs. c/m Biología.
Universidad de Chile
Campañas terreno Informes
ÍNDICE
ÍNDICE DE TABLAS... 4
ÍNDICE DE FIGURAS... 6
1. RESUMEN ... 7
2. INTRODUCCIÓN ... 9
3. OBJETIVOS ... 11
3.1 Objetivo general ... 11
3.2 Objetivos específicos ... 11
4. ÁREA de ESTUDIO ... 11
5. METODOLOGÍA ... 12
5.1 Coordinación ... 12
5.2 Diseño de muestreo de terreno ... 12
5.3 Calidad de agua superficial ... 15
5.3.1 Registro de variables in situ ... 15
5.3.2. Recolección de agua superficial para análisis químico ... 16
5.3.3. Evaluación de trofía ... 18
5.4 Descripción de estaciones de muestreo ... 19
5.5 Biota acuática ... 21
5.5.1. Comunidad de zoobentos ... 21
5.5.1.1 Recolección de muestra ... 21
5.5.1.2 Parámetros comunitarios... 22
5.5.1.3 Aplicación de índice biótico cualitativo Ch BMWP para evaluar la calidad de agua ... 23
5.5.2. Recolección de fauna íctica ... 25
5.5.2.1 Índice de Condición ... 25
5.6 Aspectos Legales ... 25
6. RESULTADOS ... 26
6.1 Calidad de agua ... 26
6.1.1 Registro de variables in situ ... 26
6.1.2 Variables determinadas en el laboratorio de análisis químico ... 28
6.1.2.1 Color-Turbidez-Sólidos ... 29
6.1.2.2 Concentración de Iones ... 30
6.1.2.3 Coliformes fecales (NMP/100 ml)... 35
6.1.2.4 Nutrientes ... 36
6.1.2.5 Metales... 37
6.1.2.6 Variables que superaron NCH 1333 por campaña ... 42
6.1.2.7 Variables que superan la Norma Secundaria de Calidad Ambiental ... 42
6.1.3 Evaluación de Trofía ... 46
6.2 Descripción de estaciones de muestreo ... 48
6.3 Biota acuática ... 49
6.3.1 Comunidad de zoobentos ... 49
6.3.1.1 Parámetros comunitarios ... 49
6.3.1.2 Relación parámetros comunitarios con parámetros físicos y químicos 53 6.3.1.2 Evaluación de la calidad de agua mediante índice cualitativo BMWP. ... 56
6.3.2 Fauna íctica ... 60
7. CONCLUSIÓN/DISCUSIÓN ... 64
8. REFERENCIAS ... 67
9. ANEXOS ... 71
ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Diseño de muestreo de monitoreo participativo ... 13
Tabla 2. Parámetros registrados in situ en cada punto de muestreo ... 15
Tabla 3. Variables de NCH 1.333 Of.78: Uso de Riego y vida acuática ... 17
Tabla 4. Clasificación de trofía (Smith et al., 1999). ... 19
Tabla 5. Métricas para valorar el índice de hábitat fluvial IHF... 20
Tabla 6. Niveles y rangos de calidad, de índice de hábitat fluvial, IHF ... 20
Tabla 7. Clasificación según tipo de sustrato ... 21
Tabla 8. Valores de tolerancia de familias de macroinvertebrados bentónicos 24 Tabla 9.Clases de calidad según índice Ch BMWP ... 24
Tabla 10. Resumen de parámetros físicos y químicos que superan la norma NCH1333 ... 42
Tabla 11. Parámetros físico químico por campaña otoño 2021 ... 43
Tabla 12. Efecto de parámetros físicos y químicos sobre la salud ecosistémica y la salud humana. ... 44 Tabla 13. Efecto de metales en la salud de los ecosistemas y humana ... 45 Tabla 14. Clasificación de trofía por estación de muestreo. ... 47 Tabla 15. Clasificación taxonómica de macroinvertebrados bentónicos por
estación de muestreo ... 50 Tabla 16. Parámetros comunitarios por estación de muestreo, campaña otoño
2021 ... 51 Tabla 17. Análisis parámetros fisicoquímicos y biodiversidad para campaña
otoño 2021 (ejes de análisis NMDS). ... 55 Tabla 18. Calidad de agua según Índice biótico Ch BMWP ... 56 Tabla 19.Ejemplo de macroinvertebrados bentónicos y puntaje calidad de agua
... 58 Tabla 20. Fauna Íctica presente en las estaciones de muestreo. ... 61
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Distribución de los puntos de muestreo de la campaña de Monitoreo. ... 14
Figura 2. Valores de unidad de pH por estación de muestreo. ... 26
Figura 3. Conductividad Eléctrica (µS/cm) por estación de muestreo. ... 27
Figura 4. Oxígeno Disuelto (mg/L) por estación de muestreo. ... 28
Figura 5. Color (Pt-Co) por estación de muestreo. ... 29
Figura 6. Turbidez (NTU) por estación de muestreo ... 29
Figura 7. Sólidos disueltos totales (mg/L) por estación de muestreo ... 30
Figura 8. Calcio iónico (mg/L) por estación de muestreo ... 31
Figura 9. Magnesio (mg/L) por estación de muestreo ... 31
Figura 10. Sodio iónico (mg/L) por estación de muestreo ... 32
Figura 11. Potasio (mg/L) por estación de muestreo ... 32
Figura 12. Alcalinidad (mg/L) por estación de muestreo por campaña ... 33
Figura 13. Fluoruro (mg/L) por estación de muestreo ... 34
Figura 14.Cloruro(mg/L) por estación de muestreo ... 34
Figura 15. Sulfato (mg/L) por estación de muestreo ... 35
Figura 16. Coliformes fecales (NMP/100 ml) por estación de muestreo. ... 36
Figura 17. Fosforo total (mg/L) por estación de muestreo. ... 36
Figura 18. Nitrito (mg/L) por estación de muestreo ... 37
Figura 19. Aluminio total (mg/L) por estación de muestreo ... 38
Figura 20. Cobre total (mg/L) por estación de muestreo ... 39
Figura 21. Manganeso disuelto (mg/L) por estación de muestreo ... 39
Figura 22. Metales con concentraciones bajas, (NCH1333, uso de regadío). ... 40
Figura 23. Índice de hábitat fluvial por estación de muestreo, campaña otoño 2021. ... 48
Figura 24. Puntaje de índice de hábitat fluvial por estación de muestreo ... 49
Figura 25. Abundancia relativa de zoobentos por estación de muestreo, campaña de invierno. ... 50
Figura 26. Abundancia de zoobentos por estación de muestreo, campaña otoño. ... 52
Figura 27. Paraámetros comunitarios biodiversidad y riqueza, de zoobentos por estación de muestreo, campaña otoño. ... 52
Figura 28. Índice de Equidad de zoobentos por estación de muestreo, campaña otoño. ... 53
Figura 29. Análisis de biodiversidad zoobentos y parámetros fisicoquímicos (escalamiento multidimensional) ... 54
Figura 30. Variación espacial de los índices bióticos estimados para las estaciones de muestreo, campaña otoño 2021. ... 57
Figura 31. Trichomycterus areolatus. ... 61
Figura 32. Longitud (cm) de los individuos de peces capturados ... 62
Figura 33. Peso (gr) de los individuos de peces capturados ... 62
Figura 34. Índice de condición K, fauna íctica. ... 63
Figura 35. Índice de condición K campañas estacionales, fauna íctica. ... 63
1. RESUMEN
El presente informe presenta y analiza los resultados de la Campaña de Otoño 2021 del Proyecto “Implementación de un Sistema de Monitoreo Participativo de la Calidad y Cantidad del Agua (SMPCCA) del Mapocho Alto”, desarrollado en la subcuenca del río Mapocho alto, ejecutada en el otoño del presente año, en el mes de junio 2021.
De acuerdo con el diseño de muestreo participativo, se caracterizaron diversos cauces representativos de la subcuenca del río Mapocho alto, estableciendo estaciones de muestreo (tramo hídrico donde se recolecta una muestra, determinada por sus coordenadas debidamente georreferenciadas). En cada estación de muestreo se levantó información de los componentes de calidad de agua superficial y biota acuática, de acuerdo a las siguientes actividades:
• Registro de variables físicas y químicas in situ por cada estación de muestreo.
• Recolección de muestras de aguas superficiales, analizadas por un laboratorio acreditado de acuerdo con la norma vigente NCH 1333 Of. 78, para usos de regadío y desarrollo de vida acuática.
• Recolección de biota acuática consistente en muestras de zoobentos y fauna íctica.
• Descripción cada estación de muestreo, basada en una inspección visual consistente en observaciones antrópicas y de variables hidromorfológicas.
Se seleccionó macroinvertebrados bentónicos (zoobentos) y fauna íctica por su utilidad como indicadores de calidad de las aguas. Para el caso de los macroinvertebrados bentónicos, se aplicó un índice cualitativo, el Ch BMWP usado ampliamente y adaptado y recomendado para Chile (Figueroa et al, 2007).
Se describió cada estación de muestreo mediante información de tipo antrópica y de variables de la condición hidromorfológica del cauce, con estas últimas se desarrolló el índice de calidad de hábitat fluvial, IHF, que representa heterogeneidad de hábitat para el desarrollo de la biota acuática.
Los principales resultados obtenidos en función de los objetivos mostraron lo siguiente:
➢ Calidad de agua:
Esta fue apta para el desarrollo de vida acuática. Sin embargo, para el uso de regadío, se presentaron restricciones para algunas estaciones de muestreo, por algunos componentes que superaron la norma referencial. Es así como preferentemente en la parte alta asociada a Yerba Loca, las condiciones del agua superficial reflejaron una alta mineralización (en los puntos de muestreo PC10 y PC12), con unidades de pH ácidas. Por otra parte la conductividad eléctrica se
presentó alta, como también altas concentraciones de sulfato, de sólidos disueltos y metales tales como aluminio, cobre y manganeso.
Para los nutrientes (nitrógeno y fósforo), predominaron los altos valores de fósforo en condiciones de eutrofia y para nitrógeno total hubo estaciones con concentraciones altas en eutrofia en el sector de Arrayán, Hualtatas PC6, en Las Higueras.
➢ Biota acuática
Respecto a los parámetros comunitarios de macroinvertebrados, las estaciones de mayor riqueza y biodiversidad resultaron ser PC5 Arrayán frente a Santuario, le sigue San Francisco, luego Manzanito en la parte alta de la subcuenca y luego Molina en Santa Matilde, y las más abundantes San Francisco, Manzanito y Molina.
Respecto a los macroinvertebrados bentónicos como Bioindicadores, las estaciones de muestreo resultaron preferentemente de aguas de regular calidad, sólo tres de mala calidad, y sólo una en Arrayán Santuario de muy buena calidad.
El análisis de la fauna íctica mostró presencia de Trichomycterus areolatus en 3 estaciones de muestreo, especie posee categoría de conservación “Vulnerable”.
La mayor abundancia fue en Covarrubias (PC 16) y las mayores tallas fueron encontradas en PC17 Molina. El índice de condición K, que representa la robustez de organismos, mostró valores bajos, siendo menores a 1, debido posiblemente al período post-desove, en el cual disminuyen el tamaño de las gónadas, presentando pesos totales menores que en período reproductivo.
2. INTRODUCCIÓN
El incremento de la población humana y de las actividades de dicha población, han provocado alteraciones de las características físicas, químicas, biológicas y microbiológicas, afectando la disponibilidad del recurso hídrico y la salud de los ecosistemas acuáticos, para el desarrollo potencial de la cuenca (IFPRI, 2020; Vila, 2006; Molina y Vila, 2006). El agua es un recurso natural clave para el desarrollo social y económico, siendo relevante para la mantención de los servicios ecosistémicos, por su contribución al bienestar humano (de provisión, de soporte y regulación, servicios culturales) (CICES, 2013 en Fundación Chile, 2019), requiriendo una mejor gobernanza y gestión para un buen desempeño ambiental.
La cuenca del río Maipo donde pertenece la subcuenca de Mapocho esta afecta a cambio climático, es altamente vulnerable y presionada por las actividades productivas (Marquet et al., 2019), afectando la biodiversidad, siendo necesario invertir en acciones de adaptación y mitigación para un desarrollo sostenible (ONU, 2020), son destacados de abordar (IPBES-IPCC, 2021).
Se ha observado en la cuenca, que es la mínima unidad de gestión, disminución de las precipitaciones, aumento en su intensidad y aumento de eventos de crecidas en períodos estivales además de un aumento de las temperaturas (Cepal, 2015;
Santibáñez, 2016). La cuenca presenta un clima mediterráneo semiárido, con precipitaciones concentradas en los meses de invierno y temperaturas máximas en los meses de otoño, cuenca altamente sensible a cambios en la disponibilidad y calidad del agua (Centro UC, Cambio Global, 2016). Por otra parte, en esta época geológica denominada Antropoceno, la interacción entre cambio climático y la perdida de la biodiversidad son temas urgentes de abordar (IPBES-IPCC, op.cit.).
Este monitoreo se realizó en la subcuenca de Mapocho, donde se presentan diversos problemas antrópicos tales como, vertidos industriales, aporte de nutrientes, aguas servidas, que limitan el uso de agua para uso humano, riego o uso recreativo, afectando la salud, por alteración de las condiciones físicos y químicas del agua como recurso. Por otra parte, la afectación de la calidad de agua provoca respuestas en la biota, tal como sus dinámicas poblacionales y parámetros comunitarios como riqueza, biodiversidad, etc, lo cual afecta al ecosistema como un todo, que puede ser evaluado bajo un enfoque de integridad biológica (Molina & Vila, 2006; Hawkins & Norris, 2000). Así la biota puede ser útil como bioindicadora de contaminación (Prat, et. al., 2009), evaluando en forma integral el estado de salud del ecosistema, tanto a través de los macroinvertebrados bentónicos, como de la fauna íctica representante de alto nivel trófico.
Esta subcuenca tiene diversos usos, como el turismo, deportes, recreación, regadío, industrial, minero, centrales hidroeléctricas, etc., que es importante compatibilizar
junto a la conservación de los ecosistemas, mediante un enfoque integrador para mantener y proteger los servicios ecosistémicos.
Por ejemplo, los estudios realizados en el río Maipo en relación con la calidad de las aguas, han mostrado los siguientes efectos (Fundación Chile, 2019):
• Aumento en el deterioro de la calidad del agua por contaminación difusa y puntual, así como también extracciones de agua. Se presentan diversas actividades tales como minería metálica y no metálica, ganadería, agricultura, industrias, sanitarias, porcinos, vitivinícola y presencia de fosas o pozos negros, entre otros.
• Cambios en la cobertura de uso de suelo: aumento del área urbana con la reducción de suelo agrícola, con un 16 % del territorio modificado, donde un 36 % ha sido cambiado de vegetación natural a suelo desnudo.
• Aumento de presión sobre los ecosistemas acuáticos, faltando la protección ante una demanda de turismo no regulado, desarrollo inmobiliario y portuario.
• Demandas mayores de agua para agricultura y población, que fuerzan a una mayor protección de la calidad de las aguas disponibles y un uso más eficiente.
• La minería es una actividad importante pues alberga importantes reservas mineras de cobre en Chile.
• La actividad de extracción de áridos y su modificación en la hidromorfología del cauce, con consecuencias en la estabilidad de estos.
• Problema de gestión del agua: falta de coordinación de organismos de gestión y de los actores responsables de ella a nivel local; y falta de una gestión de la información, debe integrarse lo generado por diversas instituciones, lo cual es relevante para la toma de decisiones.
Ante este escenario, se han desarrollado monitoreos estacionales, para determinar la calidad del agua, y levantar información de biota bentónica, útil como bioindicadora de la integridad del ecosistema para una buena toma de decisiones. Esto se ha llevado a cabo incorporando la participación de la comunidad, como usuarios y actores claves, para obtener una sólida gobernanza, en relación a la gestión hídrica.
Los servicios ecosistémicos provistos por los humedales como los presentes en la subcuenca alta del Mapocho son de gran utilidad en la mitigación de los efectos del cambio climático, ya sea por la mantención del aprovisionamiento del agua y aporte a la mantención de las temperaturas y precipitaciones, conjuntamente a su aprovechamiento para actividades recreativas que aportan al bienestar del ser humano y la mantención de la biodiversidad nativa de la Región Metropolitana de Santiago.
3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo general
Evaluar el estado y los cambios en la calidad de agua superficial de la subcuenca del río Mapocho alto, por potenciales fuentes contaminantes, provenientes de descargas y/o por uso del recurso hídrico en el tiempo.
3.2 Objetivos específicos
● Analizar y evaluar las muestras de aguas superficiales y biota recolectadas para el Muestreo Participativo (otoño, 2021).
● Evaluar la calidad de las aguas bajo la norma NCh1333 para uso de regadío y vida acuática en el área de estudio del proyecto, para la estación de otoño, 2021.
● Caracterizar el estado trófico considerando los valores de nitrógeno total y de fósforo total.
● Caracterizar cada sitio de muestreo en base a observaciones de tipo antrópicas e hidromorfológicas.
● Determinar la biota acuática en relación con las comunidades de zoobentos y fauna íctica, como indicadoras de la condición del ecosistema.
4. ÁREA de ESTUDIO
La localidad de monitoreo corresponde a la cuenca del río Maipo, subcuenca del río Mapocho, en las localidades de la parte alta, media y baja de esta.
El área de estudio fue resultante de un trabajo en equipo, entre la comunidad local y el organismo gestor del Proyecto (CENRE-U. Chile). Los puntos de muestreo fueron definidos en base a las observaciones de la comunidad, conformada por la comunidad local representada por la Junta de vecinos El Arrayán, Corporación defensa camino Farellones, en base a potenciales cambios detectados en la calidad de agua superficial y usos del recurso hídrico.
5. METODOLOGÍA
5.1 Coordinación
El Equipo del CENRE, coordinó la campaña de monitoreo junto a la participación tanto de la comunidad como de la empresa Anglo American. La comunidad local apoyó tanto en el muestreo mismo como en las facilidades para las actividades que este conlleva, como lo son las gestiones de acceso a algunos cauces.
5.2 Diseño de muestreo de terreno
El diseño de muestreo fue elaborado al inicio del proyecto en forma conjunta entre la comunidad local, la contraparte técnica CENRE y el equipo de Anglo American, Gerencia de Desarrollo Social y Comunidades, considerando los siguientes pasos:
a) Propuesta de la comunidad local
b) Reunión equipo para la selección puntos preliminares: CENRE, comunidad y Anglo American.
c) Visita inspectiva inicial, para determinar los puntos factibles de monitorear.
d) Facilidades de acceso para realizar las campañas de terreno
Se acordó un total de 17 puntos de muestreo, seleccionando los más adecuados por al menos los siguientes criterios:
● Morfología de cauce, que relaciona características hidrológicas, morfológicas y de ribera de los tramos.
● Aportes hídricos tributarios y presencia de intervenciones tal como tomas de agua.
● Estación de muestreo que represente buenas condiciones, sin intervención, como una “estación control”.
● Accesibilidad y condiciones de seguridad, sin riesgo para el equipo de muestreo.
● Representatividad para evaluar la calidad de agua en puntos de muestreo perturbados por actividad antrópica.
● Usos antrópicos en el área circundante.
Durante el muestreo hubo problemas de muestreo para dos puntos el primero localizado en El Peumo (PC4), por no presenta flujo, y el segundo en el estero El Manzano (PC3), este último similar a la campaña anterior su acceso estuvo cerrado.
En la Tabla 1, se muestran los 17 puntos de monitoreo localizados en la cuenca del Mapocho alto, y su distribución se muestra en el mapa de la Figura 1. Estos fueron monitoreados entre 06 al 08 de junio, 2021.
La georreferencia indicada corresponde a los puntos levantados en las campañas mediante un equipo GPS Garmin eTrex Vista HCx. El punto definitivo específicamente fue en base al acceso y selección del punto representativo del tramo.
Tabla 1. Diseño de muestreo de monitoreo participativo
N° Sector Código
Nombre Coordenadas Datum
WGS84 Huso 19 S Altura Campaña Punto de
muestreo N W m.s.n.m.
C6
1 Mapocho PC1 Cantagallo, San Francisco
de Asís 200 33°22'13.6" 70°31'9.35" 790
X
2 Mapocho PC2 Hualtatas desembocadu
ra 33°22'9.9" 70°31'11" 791
X
3 La Dehesa PC3 Estero El
Manzano 33°18'07.3" 70°30'06.3" 1211 SA
4 La Dehesa PC4 Estero El
Peumo 33°19'26.1" 70°30'14.1" 989
SF
5 Arrayan PC5 Santuario 33°19'11.9" 70°27'15.3" 1078 X 6 Arrayan PC6 Las Higueras 33°20'11.1" 70°27'56" 986 X
7 Mapocho PC7 Mapocho San
Alfonso 33°22'2.6" 70°27´57.2
" 979 X
8 Mapocho
PC8 Mapocho Pastor
Fernández 33°21'47.8" 70°29'10.6" 863
X
9 Farellones
PC9 El Manzanito
Curva 16 33°20'51.3" 70°19'51.1" 1792
X
10 Farellones PC10 Villa Paulina 33°18'44.6" 70°19'32.6" 1906 X
11 Barnechea PC11 Río San
Francisco 33°19'56.3" 70°21'44.9" 1323 X
Notas: C5: campaña 5, otoño 2021; SF: sin Flujo; SA: sin acceso, cerrado.
Fuente: elaboración propia
Figura 1. Distribución de los puntos de muestreo de la campaña de Monitoreo.
Fuente: Elaboración propia 12 Barnechea
PC12 Est. Yerba Loca confluencia
San Francisco 33°20'40.8" 70°21'51.2"
1320
X
13 Mapocho PC13 Km. 13 Camino
Farellones 33°21'58.0" 70°23'22.7"
1158 X
14 Mapocho
PC14 Aguas arriba represa, nascimiento
Mapocho 33°22'26.4" 70°23'56.7"
1104
X
15 Mapocho PC15 Aguas Abajo
Represa 33°22'25.4" 70°24'1.1" 1102 X 16 Mapocho PC16 Covarrubias 33°23'25.8" 70°22'26.6" 1243 X 17 Mapocho PC17 Molina 33°23'16.5" 70°22'24.1" 1164 X
5.3 Calidad de agua superficial
El análisis de la calidad de agua superficial para cada estación de muestreo se realizó en dos etapas. La primera consistió en registro de variables fisicoquímicas en condiciones in situ; y, en una segunda etapa, se recolectó muestras de agua, para ser analizada en laboratorio químico acreditado a la NCh 17025.
La recolección de agua superficial se llevó a cabo de acuerdo con el procedimiento establecido en la normativa vigente NCh-ISO 5667/1:2017 para diseño muestreo, NCh-ISO 5667/6:2015, NCh 411/6 Of. 97 para muestreo de ríos, y lo establecido en la NCh 411/3 Of. 96 para preservación y transportes de las muestras. Se debe cumplir las cadenas de custodia considerando cumplir los tiempos de análisis (“holding time”) y asegurar un muestreo bajo sistema de aseguramiento de la calidad, en línea con los criterios del laboratorio certificado.
5.3.1 Registro de variables in situ
Se registraron variables in situ, mediante un equipo multiparámetro Hanna modelo HI 9812-5 indicado en la Tabla 2. Los electrodos se calibraron antes de su uso en terreno, con soluciones de referencia, según indica el sistema de aseguramiento de la calidad NCh–ISO 17025.
Tabla 2. Parámetros registrados in situ en cada punto de muestreo
Parámetro Unidad Características
pH Unidades
de pH Rango: 0 a 14. Resolución 0,01.
Exactitud ± 0,1.
Oxígeno disuelto mg/L Rango: 0 a 50 mg/L Resolución ± 0,01 mg/L. Exactitud ± 0,2 mg/L
Temperatura °C Rango -5 °C a 60 °C. Resolución 0,1 °
C. Exactitud ± 0,5 °C.
Conductividad eléctrica µS/cm Rango 0 a 1990 uS/cm. Resolución 10 uS. Exactitud ± 2%.
Velocidad de la corriente m/s Molinete Global WaterFlowProbe FP111 Profundidad columna agua cm Varilla graduada
Fuente: Elaboración propia
5.3.2. Recolección de agua superficial para análisis químico
En cada punto de muestreo se recolectó agua superficial, la que fue analizada en laboratorio acreditado a la NCh 17025 Of. 20051. Se evaluó la calidad de agua superficial de acuerdo a tres criterios:
● Norma NCh 1.333 Of.78 para uso de riego y desarrollo de vida acuática
● Nutrientes para evaluación de trofía del sistema (Smith et al., 1999)
● Coliformes fecales, por potencial contaminación orgánica por alguna descarga.
La metodología de análisis en el laboratorio fue la estipulada en el Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 2018, en el laboratorio acreditado según la NCh 17025, Of. 2005. Las variables determinadas para el análisis químico se muestran en la Tabla 3, con sus respectivos límites de detección (LD) y método analítico. Se incluye además el componente RAS que se calcula a partir de la concentración de los iones sodio, calcio y magnesio (norma referencial NCh1333).
1 Muestras analizadas en el laboratorio analítico AGQ Labs.
Tabla 3. Variables de NCH 1.333 Of.78: Uso de Riego y vida acuática
Variables Símbolo L.D.
[mg/L] Método
Analítico Variables Símbolo L.D.
[mg/L] Método Analítico
Color aparente Pt/Co 2,0 SM 2120B
Ed23 Sol. Sed. SS 0,1 SM 2540 C
Ed23
Turbiedad NTU 0,3 SM 2130-B
Ed23 Sol.Dis.
Tot. SDT 10 SM 2540 C
Ed23 Formas Nitrogenadas
Nitrógeno
Kjeldahl N. Kjel. 0,65 SM 4500-org B
Ed 23 N.- Nitrato N-NO3-2 0,2 PE-2090
N.-Nitrito N-NO2 0,02 PE-2090 N.-Total N.Tot. 1 IT-689
Cationes
Calcio Ca +2 0,5 PE-2107 Magnesio Mg+2 . 0,2 PE-2107
Potasio dis. K+ 1 PE-2107 Sodio Na+ 0,5 PE-2107
Aniones
Alcalinidad: Alc.
CaCO3 10 IT-610 Cianuro CN-- 0,04 SM 4500-
CNE Ed 23
Cloruro Cl-- 0,5 PE-2090 Fluoruro F-- 0,05 PE-2090
Sulfato SO4-2 0,5 PE-2090
Relaciones de interés
RAS - 0,1 PE-303 Rev.21 Sodio Porcentual Na % 0,1 % NCh 1333- 1978
Microbiología
Coliformes
Fecales Col.Fec. 1
NMP/100mL
SM 9222D Ed23
Coliformes
Totales Col. Tot. NMP/100 mL
SM 9221E Ed23
Fuente: Elaboración propia
5.3.3. Evaluación de trofía
Los sistemas acuáticos pueden sufrir un incremento de nutrientes (nitrógeno y fósforo) por actividades antrópicas, produciendo un proceso denominado Eutroficación. Los efectos de un enriquecimiento de las aguas causan degradación ambiental, como, por ejemplo: proliferación de algas y plantas acuáticas con acumulación de materia orgánica, reducción de transparencia de la columna de agua, disminución de oxígeno y en casos extremos provoca anoxia del sistema.
Para clasificar un cuerpo de agua en términos de niveles de trofía se dispone de diferentes índices, dentro de los cuales está la clasificación de acuerdo con los rangos de valores señalados por Dodds et al, 1998 en Smith et al. 1999, que corresponde a
Metales totales
Arsénico As 0,00025 PE-303
Rev.21 Aluminio Al 0,005 PE-303 Rev.21
Berilio Be 0,00025 PE-303
Rev.21 Bario Ba 0,00025 PE-303 Rev.21
Boro B 0,005 PE-303
Rev.21 Cadmio Cd 0,00005 PE-303 Rev.21
Cobre Cu 0,00025 PE-303
Rev.21 Cobalto Co 0,00005 PE-303 Rev.21
Cromo Cr 0,00025 PE-303
Rev.21 Fósforo P 0,005 PE-303 Rev.2
1
Hierro Fe 0,005 PE-303
Rev.21 Zinc Zn 0,005 PE-303 Rev.21
Litio Li 0,00025 PE-303
Rev.21 Manganeso Mn 0,00005 PE-303 Rev.21
Mercurio Hg 0,00010 PE-303
Rev.21 Molibdeno Mo 0,00025 PE-303 Rev.21
Níquel Ni 0,00025 PE-303
Rev.21 Plata Ag 0,00005 PE-303 Rev.21
Plomo Pb 0,00025 PE-303
Rev.21 Selenio Se 0,00025 PE-303 Rev.21
Vanadio V 0,00025 PE-303 Rev.21
una clasificación derivada de una extensa base de datos para sistemas fluviales, indicado en la Tabla 6. Los sistemas más saludables corresponden al estado trófico de oligotrofia contrario a los sistemas eutróficos con alta concentración de nutrientes que en el tiempo provocan una degradación ambiental, y se indica en la Tabla 4.
Tabla 4. Clasificación de trofía (Smith et al., 1999).
Estado
trófico N-total P-total (mg/m3) (mg/m3) Oligotrófico < 700 < 25 Mesotrófico 700 – 1.500 25 - 75
Eutrófico > 1.500 > 75 Fuente: Elaboración propia
5.4 Descripción de estaciones de muestreo
Las actividades humanas constituyen estresores de los ecosistemas fluviales, que pueden alterar la estructura y función de estos, con consecuencias sobre su estado de condición. Se describió cada una de las estaciones de muestreo, mediante una inspección visual y la determinación de variables de hidromorfología.
● Inspección visual: Se recorrió el tramo y se levantaron diversas observaciones que consistieron en lo siguiente.
o observaciones de morfología del tramo
o tipo de hábitat, relación profundidad-velocidad o aspecto de la columna de agua
o actividades antrópicas con potencial efecto en la calidad de agua.
● Variables de Hidromorfología: este es un componente básico de cualquier sistema fluvial, que condiciona su estructura, la presencia de las comunidades biológicas y procesos que influyen en el desarrollo de los ecosistemas. Estos pueden evaluarse a través de métricas con las cuales se pueden generar índices. Uno de ellos es el Índice de hábitat fluvial IHF, el cual es ampliamente aplicado en la calidad de agua, pues valora la capacidad del hábitat físico para albergar biota acuática (Pardo et al., 2002). Este consiste en la evaluación de 7 métricas que son las que muestra la Tabla 5.
Tabla 5. Métricas para valorar el índice de hábitat fluvial IHF Métricas para evaluación de IHF
Inclusión de rápidos -sedimentación Frecuencia de rápidos: ancho río
Composición sustrato (Bain et.al., 1985) Regímenes de velocidad y profundidad Porcentaje de sombra en el cauce Elementos de heterogeneidad Cobertura de vegetación Fuente: elaboración propia
Estas métricas se determinan en cada punto de muestreo, para lo cual primeramente se valora cada una con un puntaje, y posteriormente se obtiene el puntaje final, con la suma total de estas, la cual cae en un rango de calidad de hábitat fluvial, establecido el cual representa un nivel de calidad. Los rangos reflejan condiciones de hábitat desde muy buena calidad, lo cual refleja un ambiente heterogéneo, con gran capacidad de albergar una diversidad de comunidades biológicas y por tanto una buena condición de salud del ecosistema, respecto a un rango de muy mala calidad, que corresponde a un ambiente homogéneo, restringido para el desarrollo de comunidades acuáticas, de baja integridad ecológica. Los puntajes de rangos se establecen de acuerdo a lo indicado por Pardo et al., 2002, mostrados en la Tabla 6.
Tabla 6. Niveles y rangos de calidad, de índice de hábitat fluvial, IHF Niveles de calidad Rangos de calidad
Muy Buena 81-100
Buena 61-80
Regular 41-60
Mala 21-40
Muy Mala 0-30
Fuente: Pardo et al., 2002.
Para la composición del tipo de sustrato dominante, se usaron las categorías de tamaño propuestas por Bain et.al., 1985 (Tabla 7).
Tabla 7. Clasificación según tipo de sustrato
Clasificación Tamaño de partícula [mm]
Limo arcilla ‹2
Arena ≥2 mm
Grava 2-16
Guijarros 17-64
Piedras 65-256
Bolones ›256
Fuente: Bain et al., 1985.
5.5 Biota acuática
Se seleccionaron dos componentes bióticos: comunidad de zoobentos y fauna íctica. La comunidad de zoobentos se analizó en términos de sus parámetros comunitarios y su utilidad para evaluar calidad de agua. La fauna íctica se analizó en función de su presencia, abundancia y categoría de conservación.
5.5.1. Comunidad de zoobentos
Se recolectó la comunidad de zoobentos y se realizaron dos tipos de análisis, el primero relacionado con biodiversidad, bajo la determinación de parámetros comunitarios (abundancia, riqueza y biodiversidad) y el segundo se aplicó un índice que representa un indicador biológico para evaluar la calidad de agua superficial.
5.5.1.1 Recolección de muestra
En cada punto de muestreo se recolectó una muestra de macroinvertebrados bentónicos, mediante una red Surber de 0,09 m2 con malla de apertura de 250 µm según metodología estandarizada (NCh ISO 5667/6, 2015). Se recolectó una muestra integrada la cual se toma en distintos lugares por cada punto de muestreo. Las muestras fueron preservadas con alcohol al 95%, en envases plásticos para su posterior clasificación taxonómica y recuento en el laboratorio especializado, bajo lupa
estereoscópica marca “Leica” modelo EZ4-Digital, en el laboratorio especializado AQUAECOS, usando literatura especializada. Los resultados se expresaron en individuos por metro cuadrado (ind/m2).
5.5.1.2 Parámetros comunitarios
Se determinaron los parámetros comunitarios de biodiversidad a la biota recolectada analizando una matriz de densidad, correspondiente a la abundancia de cada especie por estación de muestreo para, posteriormente, calcular los índices comunitarios según la metodología propuesta por Shannon-Wienner (Brower et al. 1997), expresada en las siguientes ecuaciones:
➢ Índice de diversidad
Donde s es el número de especies, pi corresponde a la proporción de la especie i en relación al total de individuos presentes en la muestra.
➢ Riqueza (S)
Número de familias presentes.
➢ Índice de equidad
'max
' ' H H j =
Donde H’ corresponde al índice de diversidad H’ y H’max=ln(S). corresponde a la máxima diversidad posible para la muestra.
➢ Índice de dominancia “D” de Simpson
donde, D = índice de Simpson, n = número total de organismo de una especie, y N = número total de organismo de todas las especies
5.5.1.3 Aplicación de índice biótico cualitativo Ch BMWP para evaluar la calidad de agua
Los macroinvertebrados bentónicos son útiles como indicadores biológicos de contaminación; responden a cambios físico y químicos del ecosistema, modificando su estructura comunitaria, tal como su composición, abundancia (Roldan,2004). Estos organismos son ampliamente distribuidos en el ecosistema fluvial y poseen la gran ventaja que parte de su ciclo de vida (de dias a meses) se desarrolla asociado al sustrato, por lo que son capaces de representar cambios acumulativos que se producen en la calidad de agua, (ante variaciones de los parámetros físicos y químicos), integrando la variable temporal. Una evaluación química de la calidad de agua representa una medida puntual de esta, instantánea en el tiempo, por lo que al aplicar el componente biológico, está la ventaja de realizar una evaluación producto de una medida acumulativa que altera el ecosistema fluvial.
Existen diversos índices biológicos en base a macroinvertebrados bentónicos útiles para evaluación de la calidad del agua, uno de los más usados y recomendados para Chile ha sido el índice cualitativo Ch BMWP (Figueroa et al.,2007). Este índice cualitativo es de aplicación rápida, económico, y simple, requiere la identificación taxonómica hasta nivel de Familia de macroinvertebrados bentónicos. Está basado en la tolerancia a la contaminación orgánica, y ha sido adaptado a ríos chilenos por Figueroa et al. Op.cit. A cada familia se le asigna un valor de tolerancia (Tabla 8) y la suma total de estos por cada familia presente en la muestra, representa un puntaje, que corresponde a una calidad de agua según condiciones ambientales Tabla 9).
Tabla 8. Valores de tolerancia de familias de macroinvertebrados bentónicos
Phylum Clase Orden Familia Puntaje
ChBMWP
Arthropoda Insecta Diptera Chironomidae 2
Ceratopogonidae 6
Tabaniidae 4
Muscidae 2
Empididae 4
Dixidae 9
Athericidae 9
Simuliidae 5
Trichoptera Hydroptilidae 6
Hydropsychidae 5
Polycentropodidae 8
Ephemeroptera Baetidae 5
Megaloptera Coridalydae 5
Coleoptera Elmidae 6
Coleoptera Hydrophilidae 3
Odonata Corduliidae 7
Hemiptera Corixidae 3
Lepidoptera Pyralidae 5
Acari 4
Ostracoda 5
Crustacea Amphipoda Hyalellidae 6
Molusca Gastropoda Basommatophora Physidae 3
Platyhelminthes Trepaxonemata Neoophora Dugesiidae 2 Annelida Hirudinea Rhynchobdellida Glossiphoniidae 3
Oligochaeta 1
Nematoda 1
Fuente. Basado en Figueroa et al., 2007.
Tabla 9.Clases de calidad según índice Ch BMWP Clase Característica ambiental Puntaje/Color
I Muy Buena, no perturbado >100
II Buena, moderadamente perturbado 61-100
III Regular, perturbado 36-60
IV Mala, muy perturbado 16-35
V Muy Mala, fuertemente perturbada < 15 Fuente. Elaboración propia
5.5.2. Recolección de fauna íctica
La colecta de peces se realizó mediante pesca eléctrica usando chinguillos. La pesca eléctrica es una metodología de bajo impacto, la cual permite la rápida recuperación de los ejemplares capturados, no realizando una preferencia de especie ni tamaño de los individuos. Para esta campaña se abarcó la mayor cantidad de hábitats existentes (meandros, pozas, zonas de refugios, tipo sustrato, entre otros) en cada punto de muestreo realizando un barrido a lo largo del cauce, con un esfuerzo de un área aproximada de 100 m² o un recorrido por el tramo del punto de muestreo equivalente a 30 minutos. El equipo de pesca eléctrica es de marca SAMUS Modelo 725G.
5.5.2.1 Índice de Condición
El factor de condición de Fulton (K), fue estimado para determinar el grado de bienestar o robustez de las tres especies, debido a que permite comparar peces de la misma longitud. Se estimó mediante la siguiente fórmula
Donde W es el peso corporal húmedo en gramos y L la longitud en centímetros.
5.6 Aspectos Legales
• Pesca de Investigación
Para la captura de peces este trabajo se dispone de Autorización para Pesca de Investigación, emitida por la Subsecretaría de Pesca. Esto se especifica en la RES.EX.
N° E2020-438 que informa que la U. de Chile, realizará prospecciones de Pesca de Investigación por proyecto “Monitoreo limnológico participativo: subcuenca Mapocho, Región Metropolitana (Anexo I. Extracto publicado Permiso de Pesca).
• Bioseguridad
En cada punto de muestreo se efectuaron los procedimientos de bioseguridad establecidos para promover el control de plagas hidrobiológicas (Manual SUBPESCA, 2012), que consiste en la desinfección (limpiar, lavar y secar) de todos los implementos, que durante el muestreo estuvieron en contacto con el agua.
6. RESULTADOS
De acuerdo con el diseño de muestreo se establecieron 17 puntos incorporados en el Plan de Monitoreo (Tabla 1). El punto de El Peumo (PC4), no presentó flujo de agua (se encontró seco), y, el punto Estero El Manzano (PC3), no fue posible acceder en esta campaña C6 (otoño) por encontrarse el portón cerrado, hecho dificil de prever. A continuación, se describen los resultados para los diversos componentes, de calidad de agua, descripción de estaciones de muestreo y biota acuática.
6.1 Calidad de agua
A continuación, se indican los resultados de las variables registradas in situ y los de análisis de laboratorio, los cuales fueron comparados con la norma referencial NCh1333.
6.1.1 Registro de variables in situ
● Unidad de pH
Los valores medidos en las muestras de la Campaña 6 de Otoño 2021 se registraron en forma variable, entre pH ácido en la parte alta de la subcuenca a pH ligeramente alcalino hacia aguas abajo. Se registraron estaciones bajo los límites permitidos por la norma referencial NCh1333, para uso de regadío (UpH 5,5-9) y desarrollo de vida acuática (UpH 6-9) (ver Figura 4) que fueron las estaciones correspondientes a Yerba Loca con pH de 5,4 para Villa Paulina PC10 y de 4,9 para el Estero Yerba Loca confluencia San Fco PC12, sin embargo, aguas arriba en San Fco PC12 este se registró en 7,7 unidades. Aguas abajo en PC13 se presentó un pH más alto de 6,4 para alcanzar un pH de 8 en PC14 cuatro ríos. En Mapocho el PH fue cercano a 8 unidades (Figura 2).
Figura 2. Valores de unidad de pH por estación de muestreo.
Nota: Las líneas roja y verde indican el límite superior e inferior según NCH1333 para desarrollo de la vida acuática. Fuente. Elaboración propia
0 5 10
PC1 PC2 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 PC10 PC11 PC12 PC13 PC14 PC15 PC16 PC17
Unidade de pH
Estaciones de muestreo
Unidad de pH
pH NCh 1333
● Conductividad eléctrica
La conductividad eléctrica se presentó con valores altos en una serie de estaciones de muestreo en diferentes sectores de la subcuenca, desde aguas arriba hacia aguas abajo se registrron los siguientes valores por sobre la norma referencial para uso de regadío (750 µS/cm). En San Fco fue de 1490 µS/cm y en Yerba Loca entre 1199 µS/cm a 1125 µS/cm. Aguas abajo en PC13 continua alta con 1202 µS/cm, bajando en cuatro ríos PC14 a 446 µS/cm. En mapocho nuevamente se presentó alta desde PC7 hasta PC1 con 791 µS/cm, como también en Hualtatas con 500 µS/cm y en Arrayán y en sector Las Higueras con 500 µS/cm, (Figura 4).
Figura 3. Conductividad Eléctrica (µS/cm) por estación de muestreo.
Nota: La línea roja indica el límite de la NCH1333. Fuente: Elaboración propia.
● Oxígeno Disuelto
Los valores de oxígeno disuelto fueron registrados para todas las estaciones de muestreo, por sobre el valor mínimo exigido para el desarrollo de vida acuática (5 mg/L), con valores a partir de 8,5 mg/L (Figura 4).
0 500 1000 1500 2000
PC1 PC2 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 PC10 PC11 PC12 PC13 PC14 PC15 PC16 PC17
uS/m
Estaciones de muestreo
Conductividad Eléctrica
CE NCh 1333
Figura 4. Oxígeno Disuelto (mg/L) por estación de muestreo.
Nota: La línea transversal en el gráfico indica el límite de la NCH1333.
Fuente. Elaboración propia
6.1.2 Variables determinadas en el laboratorio de análisis químico
Se valoraron diversos analitos pertenecientes a la NCh1333 para calidad de agua uso de regadío y vida acuática, como la norma vigente para este sector alto de la subcuenca Mapocho. Sin embargo, parte de la cuenca posee NSCA, y de hecho un tramo de esta subcuenca, cae dentro de la red control (punto MP-2) de esta norma, lo cual se analizará posteriormente en detalle. Los certificados de laboratorio se adjuntan en el Anexo II.
En este muestreo de otoño se visitaron los 17 puntos de muestreo incorporados en el Plan de Muestreo (Tabla 1), se logró obtener muestras de agua de 15 puntos. Es decir, faltaron 2 puntos de los planificados; uno de ellos correspondió al sector del Estero El Peumo (PC4), el cual no presentó flujo de agua (se encontró seco); y, el segundo, correspondió al Estero El Manzano (PC3), el cual en esta ocasión no fue posible acceder, por encontrarse el portón cerrado.
En la Tabla10 se muestran los resultados de los análisis químicos determinados en el laboratorio para la Campaña 6 (otoño 2021), y en la siguiente Tabla 11, se detallan los metales totales.
A continuación, se exponen los diversos parámetros físicos y químicos por estación de muestreo, y se enfatiza los que por su concentración superaron el valor de la norma referencial NCH1333 uso regadío y recreación.
0 5 10 15
PC1 PC2 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 PC10 PC11 PC12 PC13 PC14 PC15 PC16 PC17
mg/L
Estaciones de muestreo
Oxígeno Disuelto
Oxigeno NCh 1333
6.1.2.1 Color-Turbidez-Sólidos
• Color (Pt-Co)
Para lo referido al componente Color (Figura 5), ninguna estación de muestreo sobrepasó el valor permitido por norma referencial (100 pt-Co), considerando un uso de contacto directo (100 Pt-Co). Los valores fluctuaron entre 40 Pt-Co en PC8 San Alfonso. a 5 pt-Co en Hualtatas PC2 y Molina PC17 (Figura 5).
Figura 5. Color (Pt-Co) por estación de muestreo.
Nota: La Línea roja indica el límite de la NCH1333 para contacto directo.
Fuente. Elaboración propia
• Turbiedad (NTU)
Las concentraciones de Turbiedad estuvieron todas bajo los límites permitidos por la norma referencial (50 NTU contacto directo), con rangos que fluctuaron entre 21,6 NTU en PC8 a 2,13 NTU en PC2 Hualtatas, (Figura 6).
Figura 6. Turbidez (NTU) por estación de muestreo
Nota: La Línea roja indica el límite de la NCH1333. Fuente. Elaboración propia
• Sólidos (mg/L).
Los sólidos disueltos totales se registraron con valores bajo el límite de detección (LD) siendo <0,1 mg/L. Los sólidos disueltos totales SDT, fueron detectados en todas las estaciones, sólo en dos estaciones se presentaron valores altos que supero la concentración permitida por la norma para riego (≥ 500 mg/L) que fueron en PC10 Villa Paulina (Yerba Loca) y PC11 San Fco con 588 mg/L y 520 mg/L respectivamente. El resto de las estaciones estuvieron bajo el valor de la norma referencial, fluctuando entre 134 mg/L para PC17 Molina a 488 en PC12 Yerba Loca- San Francisco (
Figura 7).
Figura 7. Sólidos disueltos totales (mg/L) por estación de muestreo
Nota: La Línea roja indica el límite de la NCH1333.
Fuente. Elaboración propia
6.1.2.2 Concentración de Iones
• Cationes (mg/L)
Los cationes corresponden a la concentración de iones calcio, magnesio, potasio y sodio.
En cationes destaca con las más altas concentraciones el catión calcio seguido de sodio y luego de magnesio.
La concentración del ión Calcio fue más alta en los cauces localizados en la parte alta, relacionados con el estero Yerba Loca desde PC10 a PC13 con el mayor valor para PC12
Yerba Loca-San Fco con 111 mg/L, seguido de 104 mg/L para PC10, luego 98 mg/L para PC11 y 80,0 para PC13. El resto de los valores se presentaron bajo 59 mg/L registrado en PC2 Hualtatas, Figura 8.
Figura 8. Calcio iónico (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
Magnesio (mg/L):
Para el ión Magnesio el comportamiento fue similar al ión Calcio, con valores de concentraciones más alto en la parte superior de la cuenca, con 19 mg/L en San Fco PC11, 16 mg/L PC12 Yerba Loca-San Fco, 15,3 en PC10 Villa Paulina y 13 mg/L en PC13 Yerba Loca-San Fco, luego también fue alto en la parte baja en desembocadura Hualtatas PC2 con 12,7 mg/L. Posteriormente a PC13 los valores fueron más bajos en PC14 con 4,8 mg/L y los valores más bajos fueron entre 3 mg/L PC16 Covarrubias a 2,5 mg/L en PC17, Molina, Figura 9.
Figura 9. Magnesio (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
Sodio (mg/L)
En relación con el sodio el comportamiento de este catión fue diferente, destacó PC10 Villa Paulina que corresponde al estero Yerba Loca con 37 mg/L, luego los valores fueron más bajos presentándose entre 19,7 mg/L en mg/L en PC17 Molina Figura 10. En ninguna estación de muestreo se superó el % Na (valor norma 35 %) por el contrario los valores para todas las estaciones fueron entre 1 % e incluso más bajo, Figura 10.
Figura 10. Sodio iónico (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
Potasio (mg/L)
Para el ión potasio las concentraciones fueron las más bajas respectos a los otros cationes, con el valor más alto para PC10 Villa Paulina en Yerba Loca con 2,5 mg/L.
Para el sector de Mapocho a partir de PC14 a PC7 los valores estuvieron por debajo del Límite de detección LD, de la metodología aplicada, como también para Covarrubias y Arrayán. Para Arrayán y la parte baja de Mapocho y Hualtatas los valores fluctuaron alrededor de 1 mg/L a 1,7 mg/L, Figura 11.
Figura 11. Potasio (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
• Aniones
En aniones se incorpora la concentración de alcalinidad, cloruro, fluoruro y sulfato.
Alcalinidad total (mg/L).
La alcalinidad estuvo por sobre el mínimo que indica la norma para uso vida acuática (>20 mg/L CaCO3) a excepción de tres estaciones con valores muy bajos en la parte alta de la subcuenca menor a 10 mg/L CaCO3 que fueron PC10 Yerba Loca, PC12 confluencia Yerba Loca-San Fco y PC13 Yerba Loca-San Fco. El resto de los puntos todos tienen por sobre 33 mg/L CaCO3, Figura 12.
Figura 12. Alcalinidad (mg/L) por estación de muestreo por campaña
Fuente. Elaboración propia
Respecto a los valores de aniones cianuro, fluoruro, cloruro, y sulfato estos últimos dos fueron los mayoritarios. Respecto a cianuro los valores fueron muy bajos no sobrepasaron el límite de detección.
Fluoruro (mg/L)
Para el fluoruro se registraron valores bajos fluctuando entre 0,06 mg/L para PC17 Molina a 0,30 mg/L para PC6 Arrayán, no superando la norma referencial para uso de regadío (1 mg/L), en ninguna de las estaciones de muestreo Figura 13.
Figura 13. Fluoruro (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
Cloruro (mg/L)
Para el cloruro los valores se presentaron muy por debajo de lo permitido por la norma (200 mg/L), el valor más alto fue para PC11San Fco con 62 mg/L seguido de PC13 Yerba Loca-San Fco con 29 mg/L. El valor más bajo fue para Arrayan PC5 con 2,3 mg/L seguido de Covarrubias PC16 con 0,8 mg/L, Figura 14.
Figura 14.Cloruro(mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
Sulfato (mg/L)
Para sulfato se registraron valores por sobre la norma (250 mg/L), en la parte alta de la subcuenca desde PC12 confluencia Y.Loca -San Fco con 330 mg/L a PC13 con 267 mg/L incorporando también a estero Yerba Loca PC10 y PC11 con 355 mg/L y 268 mg/L.
Luego aguas abajo se detectaron valores bajos a lo más 148 mg/L desde PC7 Pastor Fdez hasta aguas abajo PC1 en Canta Gallo incluyendo a Arrayán. La concentración más baja se detectó en Santa Matilde con 11,8 mg/L en PC16 Covarrubias, Figura 15.
Figura 15. Sulfato (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
6.1.2.3 Coliformes fecales (NMP/100 ml).
Se detectó la concentración de coliformes fecales como un indicador de contaminación orgánica. Los resultados no indican concentraciones altas de este componente por sobre lo permitido por la norma referencial (1000 NMP/100mL). Las concentraciones más altas fueron detectadas en las estaciones aguas abajo PC1 Canta Gallo con 280 NMP/100mL, Hualtatas desembocadura con 260 NMP/100mL y Arrayán en PC6 Las Higueras con 660 NMP/100mL, sector con desagües urbanos y despiche de Aguas Cordillera. Un segundo grupo lo constituye PC9 Manzanito con 142 NMP/100mL y PC12 confluencia Yerba Loca- San Fco con 126 NMP/100mL. Luego para Mapocho lo más bajo fue en PC15 con 6 NMP/100mL. Destacó Covarrubias PC16 con solo 4 NMP/100m y PC11 San Fco con 1 NMP/100m, (Figura 16).
Figura 16. Coliformes fecales (NMP/100 ml) por estación de muestreo.
Nota: La Línea roja indica el límite de la NCH1333; Fuente. Elaboración propia
6.1.2.4 Nutrientes
A continuación, se exponen los nutrientes en base a fósforo total y nitrógeno (nitrito, nitrato, nitrógeno Kjeldahl y nitrógeno total).
Fósforo total (mg/L)
Respecto a fósforo total los valores se mantuvieron todas las estaciones bajo 1 mg/L.
Los rangos más altos se presentaron en PC6 Las Higueras con 0,15 mg/L, PC13 con 01 mg/l y PC9 Manzanito con 0,14 mg/L, estaciones con presencia de desagües urbanos y aguas debajo de canchas de ski la última localidad. La menor concentración la representó PC5 Arrayán en Santuario con 0,039 mg/L, Figura 17.
Figura 17. Fosforo total (mg/L) por estación de muestreo.
Fuente. Elaboración propia
Nitrógeno (mg/L)
Para las especies de nitrógeno se puede indicar que las concentraciones de nitrito fueron muy bajas, todas bajo el LD siendo <0,02 mg/l, (Figura 18). Similar situación con el fue Nitrógeno Kjeldahl NKT el cual <0,65 mg/L para la mayoría de las estaciones a excepción de las estaciones PC5 frente a Santuario con 1,85 mg/L y 0,9 mg/L en farellones en PC9 Manzanito. El Nitrato fue detectado para todas las estaciones, pero la mayoría con concentraciones bajo 1 mg/L, a excepción de tres estacionesPC1 Canta Gallo con 1,11 mg/L, PC2 Hualtatas y 0,99 mg/L para PC9 Manzanito, (Figura 18). Hay que hacer un alcance que los LD fueron diferentes para las especies de nitrógeno, el nitrito posee un LD de 0,02 mg/L, nitrato un LD de 0,2 mg/L, el NTK de 0,65 mg/L y el N.total de 1 mg/L lo que dificulta el análisis.
Figura 18. Nitrito (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
6.1.2.5 Metales
Se evaluaron todos los metales que contiene la norma NCH1333 para uso de regadío, a continuación, se grafican todos los metales indicando si en alguna estación de muestreo resultaron superar el límite de la norma referencial.
De todos los metales analizados los que se detectaron en mayor concentración considerando los límites de la norma referencial para uso de regadío fueron los siguientes: aluminio Al, cobre Cu y manganeso Mn.
Aluminio total (mg/L).
Las altas concentraciones que superaron el valor permitido por la norma referencial (5 mg/L), se encontraron asociadas a Yerba Loca PC10 y San Fco PC11 con valores de 6,3 mg/L y 5,3 mg/L, respectivamente. El resto de las estaciones no logran altas concentraciones, por ejemplo, en PC12 Yerba Loca -San Fco se registró 3,8 mg/l y luego le sigue 2 mg/L en PC1 Canta Gallo y PC8 P. Fdez. El valor más bajo se detectó en diferentes sectores de la subcuenca en PC11 Yerba Loca, PC17 Molina y PC2 Hualtatas con 0,2 mg/l, Figura 19.
Figura 19. Aluminio total (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
Cobre total (mg/L).
Las altas concentraciones que superaron la norma referencial (0,2 mg/L), se encontraron desde la parte alta de la subcuenca en PC10 Villa Paulina con 5,3 mg/L, PC12 Yerba Loca-San Fco con 5 mg/L. Esta alta concentración continua hacia aguas abajo en PC13 con 3 mg/L, posteriormente se diluyen las agua pero no lo suficiente pues las estaciones que siguen aguas abajo PC14 en cuatro ríos presentó una concentración de 0,3 mg/l, y esta incrementó en Mapocho a partir de PC15 (C.Hidroeléctrica) hasta PC8 en San Alfonso aumentando alrededor de 1 mg/L para posteriormente disminuir en PC1 Canta gallo con 0,66 mg/l, Figura 20.
.
Figura 20. Cobre total (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
Manganeso disuelto (mg/L)
Este metal analizado a la forma disuelta presentó altas concentraciones de acuerdo a la norma referencial (0,2 mg/L) en la parte alta de la subcuenca, desde PC10 Villa Paulina a PC13 Yerba Loca-San Fco con concentraciones entre 0,9 a 0,32 mg/L. Posteriormente disminuye hasta incrementar en PC7 a 0,22 mg/L,
Figura 21.
Figura 21. Manganeso disuelto (mg/L) por estación de muestreo
Fuente. Elaboración propia
A continuación, se indican en la Figura 22, los metales totales que resultaron con concentraciones bajas, pues ninguno sobrepasó el valor permitido por la NCH1333 para uso de regadío, estos fueron los siguientes: arsénico As, berilio Be, boro B, cadmio Cd, cobalto Co, cromo Cr, Hierro Fe, litio Li, Molibdeno Mo, Niquel Ni, Plomo Pb, Selenio Se, Vanadio V y Zinc Zn. Además, no se graficaron mercurio Hg y plata Ag, metales que se detectaron en concentraciones bajo el LD de la metodología analítica empleada, para casi todas las estaciones de muestreo y no superaron la NCH1333.
Figura 22. Metales con concentraciones bajas, (NCH1333, uso de regadío).
Arsénico (valor norma 4 mg/L) Berilio (valor norma 0,1 mg/L)
Cadmio (valor norma 0,01 mg/L) Boro (valor norma 0,75 mg/L)
Cobalto (valor norma 0,05mg/L) Cromo (valor norma 0,1 mg/L)
Litio (valor norma 3 mg/L) Molibdeno (valor norma 0,01 mg/L)
Niquel (valor norma 0,2 mg/L) Hierro (valor norma 5 mg/L)
Plomo (valor norma 5 mg/L Selenio (valor norma 0,02 mg/L)
Vanadio (valor norma 0,1 mg/L) Cinc (valor norma 2 mg/L)
Fuente. Elaboración propia