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COCOMMBBUUSSTTIIÓÓNN DDE E LLEECCHHO O FFLLUUIIDDIIZZAADDOO AAPPLLIICCAADDOO AALL
TRTRAATTAAMMIIEENNTTOO TTÉÉRRMMICICOO DDEE RREESSIIDDUUOOS S SSÓÓLLIIDDOOSS MMUUNNIICCIIPPAALLEESS GGENENEERRAADDOOS S EENN VVIILLLLAAHHEERRMMOSOSAA,, TTAABBAASSCCOO
M. en I.P.A. Gaspar López Ocaña Dr. Raúl Germán Bautista Margulis M. en C. Reyna Lourdes Fócil Monterrubio
RESUMEN
El presente trabajo de investigación propone la aplicación de un combustor experimental de lecho fluidizado para tratar térmicamente algunos residuos sólidos municipales (RSM) de Villahermosa-Tabasco y determinar la eficiencia de combustión bajo ciertas condiciones de operación. Los RSM utilizados en las pruebas consistieron en una mezcla compuesta de 60% de papel y 40% de cartón.
Los resultados experimentales obtenidos con un exceso de aire promedio (XSA) de 280% muestran que la eficiencia de combustión de los RSM, utilizando un tamaño de partícula de arena (dp) de 0.8 mm y una altura estática de lecho (Hs) de 0.2 m, varía de 43 a un 80% a temperaturas de lecho que oscilan entre los 400 y 900°C respectivamente. Asimismo se observó que la composición de los RSM afecta la eficiencia de combustión, concluyendo que ciertas mezclas de RSM pueden alcanzar eficiencias de combustión relativamente altas (>77%) a temperaturas de operación mayores de 800°C, con una producción de emisiones de bióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx) por debajo de los niveles máximos permisibles en la norma oficial mexicana.
INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES
En México, particularmente en la región Sureste (Tabasco y Veracruz), existe una gran preocupación por la generación y manejo inadecuado de RSM. Esto se debe, principalmente, a las características de toxicidad y actividad biológica de los mismos que pueden afectar severamente a los seres vivos y causar graves daños a los ecosistemas vía contaminación del suelo, agua y aire (SEMARNAT, 2002).
Asimismo, encontramos que en la mayoría de los rellenos sanitarios municipales se depositan no solo residuos convencionales sino también residuos clasificados como peligrosos. Aún más, encontramos que los sistemas de transporte para la recolección de desechos domésticos son insuficientes dada la creciente generación de los mismos (ejem.: 900 ton/día en la ciudad de Chihuahua, 1200 ton/día en la ciudad de Veracruz, 550 ton/día en la ciudad de Villahermosa, 11000 ton/día en la ciudad de México, etc…). Por lo tanto, esta generación excesiva acorta cada vez más la vida útil de los rellenos sanitarios y/o confinamientos estratégicos a nivel nacional, pudiendo, de manera latente, tener graves
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consecuencias ambientales (contaminación), sociales (salud) y económicas (afectación de sectores productivos) para la región (Tchobanoglous et. al., 1994).
Desde el punto de vista tecnológico, económico y ambiental, los combustores de lecho fluidizado han demostrado ser una de las tecnologías más viables y prometedoras para la incineración de desechos orgánicos, plásticos, lodos contaminados, biomasa, etc (López, 2004). Algunas de las ventajas de estos sistemas sobre los de quemado convencional radican en los siguientes aspectos:
un mayor intercambio de masa entre gases y sólidos, mayores eficiencias de transferencia de calor debido a las partículas que forman el lecho, temperaturas uniformes y relativamente bajas gracias al mezclado turbulento de los sólidos, el potencial para neutralizar gases ácidos durante la combustión mediante la adición de carbonatos, y costos más bajos en la preparación del combustible que se va a utilizar como energía primaria (Oxley, 1995; Saxena y Jotshi, 1994).
Por ello, esta investigación tiene como objetivo estudiar el comportamiento del proceso de combustión de RSM originados en diversas fuentes de la ciudad de Villahermosa-Tabasco, mediante la implementación y operación de un combustor de lecho fluidizado a escala experimental bajo condiciones específicas de operación.
OBJETIVOS
Objetivo general:
Demostrar la potencialidad de la tecnología de lechos fluidizados para quemar residuos sólidos municipales con una alta eficiencia de combustión.
Objetivos específicos
Evaluar la eficiencia de combustión de los RSM.
Identificar las mejores condiciones de operación del combustor experimental.
Conocer la concentración de emisiones gaseosas a la atmósfera.
METAS
Desarrollar un sistema trifásico de combustión para la disposición final de RSM utilizando un método de destrucción térmica y principios de fluidización.
Identificar y cuantificar las emisiones contaminantes para un mayor entendimiento fundamental de su proceso de combustión.
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MÉTODO
Las características de diseño del combustor experimental han sido descritas anteriormente (López y Bautista, 2004). Para el arranque del equipo, se introdujo primero un quemador piloto para encender el combustor y elevar la temperatura del lecho hasta los 850°C en un tiempo de 25 – 30 minutos. Una vez que el lecho de arena es calentado 850°C usando gas natural por arriba de la temperatura de ignición del combustible (RSM), fue alimentado por el material combustible mezclado a través de una ventana de alimentación en la parte superior al lecho.
Después de mezclarse las partículas volátiles, éstas se queman en lo que se conoce como combustión homogénea o combustión de fase gas. El material residual se queda en el lecho y su combustión, por lo general, involucra tres procesos: a) intercambio de gas entre las burbujas y la fase de partículas (que depende del tamaño de la burbuja), b) difusión de los gases que forman parte de la reacción hacia y desde la superficie de la partícula, la cual depende del tamaño de la misma, y c) reacción química en la superficie de la partícula, y cuyo grado de importancia está en función de la temperatura del sistema. Durante la operación del combustor se llevó a cabo un registro de los diversos parámetros de operación y fluidización (velocidad de fluidización, flujo de combustible y flujo de agua de enfriamiento); en nuestro caso sólo se controló la temperatura del lecho y la presión de entrada del gas que es de 0.35 kgf/cm2. Adicionalmente se monitoreó el flujo de gases de combustión (CO, SO2, NOx, O2) a la salida del combustor (ducto final) con un analizador portátil marca Testo modelo 300. Los residuos alimentados en el combustor fueron triturados hasta alcanzar un diámetro aproximado de 5 mm. Las pruebas se realizaron bajo condiciones específicas de altura estática del lecho de arena, tamaño promedio de la partícula de arena, con flujo de gas y aire constante y con variación de la temperatura en el lecho, como se muestra en la Tabla 1.
Característica de Operación Condición Experimental Tiempo de operación por fase experimental (hr) 1
Flujo másico de RSM (g/min) 66 Temperatura de lecho (°C) 460-900
Suministro de aire (kgf/cm2) 0.35 Altura estática del lecho (m) 0.2
Diámetro promedio de arena (mm) 0.8 Diámetro de residuo (mm) 5
Tabla 1. Condiciones de operación utilizadas durante las pruebas de combustión.
RESULTADOS
Durante la primera prueba experimental para la mezcla de RSM utilizada (60% de papel y 40% de cartón), se operó el combustor con temperaturas en el lecho que iban desde los 462 a los 773°C; la eficiencia de combustión de los RSM en el sistema se incrementó del 62 al 74 %, con una variación de concentración de 4025 a 2070 ppm de CO en su descarga (ver Tabla 2 y Figura 1). En esta prueba se observa claramente que a mayor temperatura de operación del sistema se obtiene
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una mayor eficiencia de combustión, decayendo la concentración de CO al incrementarse la temperatura de operación del sistema. De este mismo modo podemos ver que en este rango de operación de temperatura y con esta mezcla de RSM, el comportamiento de los demás gases de combustión como el NO, NOx y SO2 no tienen una formación significativa durante el proceso de combustión y por tanto las concentraciones descargadas a la atmósfera no son tan significativas como una fuente contaminante.
Concentración (ppm) Temp. Lecho
(°C) O2 (% ) CO2 (%)
CO NO NOx SO2
Temp. Gas (°C)
Efic. Comb.
(%)
462 19.9 0.6 4025 12 13 7 107.0 62.1 645 15.8 2.9 3665 19 19 6 175.3 64.9 677 17.4 2 3236 14 14 8 146.0 65.1 719 18.2 1.5 3230 12 12 6 134.8 65.5 725 18.9 1.5 3036 18 19 7 121.8 66.9 731 17.0 2.2 2968 22 24 8 192.0 67.6 740 17.9 1.7 2612 16 16 7 138.9 68.8 753 18.1 1.6 2511 13 14 7 136.8 68.8 765 18.8 1.7 2509 10 11 8 137.5 68.9 765 16.9 2.3 2324 12 16 8 139.7 69.7 766 17.5 1.9 2266 15 16 15 174.3 70.3 773 17.8 1.7 2197 14 14 7 138.7 73.0 773 17.6 1.9 2070 17 18 7 169.2 73.9 Tabla 2. Comportamiento de la eficiencia y los gases de combustión en la primera prueba
experimental.
Figura 1. Eficiencia de combustión obtenida durante la primera prueba experimental.
En una segunda prueba experimental, la eficiencia de combustión del sistema osciló entre 77 y 79% en un rango de temperaturas de 855 a 900°C, variando la concentración de CO entre 150 y 370 ppm. Este comportamiento nos dice que el mezclado de los residuos previo a la alimentación es un factor considerable en la variación de la descarga de CO. La concentración máxima de NOx y SO2 emitida en los gases de combustión fue de 36 y 6 ppm respectivamente. A diferencia de la primera prueba, podemos observar que la variación de CO no es tan variable, manteniéndose más estable la descarga a temperaturas superiores de 850°C y
0 1000 2000 3000 4000 5000
462 677 725
740 765 766
773 Temperatura del lecho (°C)
CO (ppm)
55 60 65 70 75
Eficiencia de Combustión (%)
CO Eficiencia de combustión
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una eficiencia promedio en el sistema de 78 % aproximadamente (ver Tabla 3 y Figura 2).
La normatividad ambiental mexicana no contempla una norma específica que regule las descargas de contaminantes por la utilización de combustibles CDR, o la regulación de incineradores. Hasta el momento los estudios o reportes realizados a fuentes de plantas de tratamiento de residuos peligrosos o sistemas de desorción térmica hacen referencia a la norma NOM-085-ECOL-1994 y, en criterios internacionales, sólo se cuenta con normas para descargas en industrias particulares como por ejemplo la cementera. La norma anterior establece límites para PM10, NOx y SO2 de fuentes fijas; el límite depende de la ubicación de la fuente en el país, como es: la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, la Zona Crítica (Monterrey, Guadalajara, Coatzacoalcos-Minatitlán, Irapuato-Celaya- Salamanca, Tula-Vito-Apasco, Tampico-Madero-Altamira, Tijuana y Ciudad Juárez) y el resto del país. Por consiguiente, los niveles máximos permisibles establecidos para SO2 y NOx corresponden a 2200 y 375 ppm respectivamente. Por lo antes expuesto, verificamos que estos parámetros no se excedieran en las descargas del sistema de combustión propuesto.
Concentración (ppm) Temp. Lecho (°C) O2 (% ) CO2 (%)
CO NO NOx SO2
Temp. Gas (°C) Efic. Comb. (%) 855 13.9 3.9 221 11 12 4 167.0 77.9 880 13.6 4.1 248 10 10 6 193.6 76.4 900 12.4 4.8 369 18 19 5 191.1 78.4 890 11.3 5.4 334 34 36 3 200.0 79.2 890 13.2 4.3 309 14 15 8 200.2 76.6 870 13.0 4.4 360 15 16 6 172.7 78.6 895 13.4 4.2 318 14 14 4 179.5 77.9 890 13.8 4 156 14 15 5 170.7 77.9 Tabla 3. Comportamiento de la eficiencia y los gases de combustión en la segunda prueba
experimental.
Figura 2. Eficiencia de combustión obtenida durante la segunda prueba experimental.
CONCLUSIONES
0 100 200 300 400
855 870 880 890 890 890 895 900 Temperatura del lecho (°C)
CO (ppm)
75 76 77 78 79 80
Eficiencia de. Combbustión (%)
CO Efic. Comb.
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El prototipo experimental propuesto demostró ser técnica y ambientalmente factible para tratar térmicamente los RSM vía combustión de lechos fluidizados.
La concentración de especies gaseosas de SO2 y NOx analizadas en el flujo de gases del combustor experimental se encontró por debajo de las descargas de emisión establecidos en la normatividad mexicana (NOM- 085-ECOL-1994).
El sistema de combustión propuesto alcanzó prácticamente una eficiencia de combustión de 79% a temperaturas de operación de 898°C, manteniendo una concentración promedio de 237 ppm de CO.
Las variaciones de concentración de CO en el sistema de combustión se deben principalmente a la ineficiente homogenización de los residuos previo a su alimentación.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
López Ocaña, G., 2004. Determinación de la Eficiencia de Combustión de Residuos Sólidos Municipales en un Combustor Trifásico Bajo Diferentes Condiciones de Operación. Tesis de Maestría en Ingeniería y Protección Ambiental. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Villahermosa- Tabasco. México.
Tchobanoglous, G., Theisein, H. y Vigil, S. A. 1994. Gestión Integral de Residuos Sólidos. Ed. McGraw-Hill. México D. F.
SEMARNAT, 2002. Dirección General de Manejo Integral de Contaminantes.
Página web, http://www.semarnat.gob.mx. correo: [email protected].
Oxley, J. H. 1995. Combustion in Fluidized Beds. 1st. International Colloquium on Pollution Control and Diagnostics. U. K.
Saxena, S.C. and Jotshi, C. K. 1994. Fluidized-Bed Incineration of Waste Materials. Prog. Energy Combust. Ser. Vol. 20. pp. 281-324.
López Ocaña, G. y Bautista Margulis, 2004. Diseño de un Combustor Experimental de Lecho Fluidizado para la Incineración de Residuos Sólidos Municipales.
Semana de Divulgación y Video Científico. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Villahermosa-Tabasco. México. pp. 170-174
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COCOMMPOPOSSIICCIIÓÓNN,, DDIISSTTRRIIBBUUCCIIÓÓNN YY AABBUUNNDDAANNCCIIAA DDEE LLOOSS GAGASSTTEERRÓÓPPOODDOOSS EENN LLAA LLAAGGUUNANA MMEECCOOACACÁÁNN,, PPAARRAAÍÍSSOO, ,
TATABBAASSCCOO MMÉÉXXIICCOO..
Pas. Teofilo Arellano López M. en C. Andrés Arturo Granados Berber Dr. Luis José Rangel Ruiz Pas. Manuel Antonio Cruz Córdova
RESUMEN
El estado de Tabasco cuenta con cuatro principales lagunas costeras de suma importancia, en donde la explotación del ostión es una actividad primordial como lo es la Laguna Mecoacán que se encuentra localizada en el municipio de Paraíso y las lagunas Carmen-Pajonal-Machona en el municipio de Cárdenas. El presente trabajo se realizó en la laguna Mecoacán en el año 2003, durante seis salidas de muestreos, en la cual se establecieron 10 localidades de muestreo distribuidas en toda la laguna, tomando en cuenta la entrada de agua dulce y agua marina y las temporadas de Lluvia-Seca y Norte. Las colectas se realizaron con tres artes de captura, la draga tipo Van-Veen, draga tipo renfro y red de arrastre tipo camaronera, con la finalidad de obtener muestras de diferentes sustratos; las muestras obtenidas se colocaron en bolsas de plástico y etiquetados para su traslado, al laboratorio. El análisis del material colectado se cualificó y cuantificó con organismos vivos y muertos, se capturó un total de 2059 organismos que corresponden sistemáticamente: 1 Clase, 8 Familias, 10 Géneros, 6 Subgénero y 12 Especies.
INTRODUCCIÓN
La República Mexicana, con más de 10,000 Km. de litoral, posee aproximadamente 1, 255,500 ha de lagunas costeras potencialmente productivas.
En el Golfo de México, se reconocen 32 lagunas costeras (Lankford, 1977), las mas sobresalientes por su tamaño e importancia pesquera son: la laguna de Términos en el Estado de Campeche, la laguna de Tamiahua en el Estado de Veracruz y la Laguna Madre en el Estado de Tamaulipas; en el estado de Tabasco se encuentran las lagunas Carmen, Pajonal, Machona, Tupilco y Mecoacán que son importantes por su productividad y pesquerías, en donde encontramos peces, crustáceos y moluscos de importancia comercial.
OBJETIVO
Conocer la composición específica de los Gasterópodos y determinar su distribución y abundancia en la Laguna Mecoacán, Paraíso, Tabasco.
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MÉTODOLOGIA
La Laguna Mecoacán esta situada en el extremo oeste de la costa de Tabasco, cerca del poblado Puerto Ceiba, en donde se realizaron seis muestreos mensuales (May-Jun-Jul- Agost-Nov-Dic.2003). En cada localidad se tomó una muestra de sedimento con una draga tipo Van Veen, con la finalidad de obtener muestras cuantificables relacionadas con el área del sistema lagunar, cada muestra fue lavada y tamizada in situ con dos mallas de plástico de 5 y 2 mm de abertura de luz. Se utilizó también otras artes de pesca como la red de arrastre (chango) que fue arrastrada por 10 minutos en cada lance al igual que la renfro.
Posteriormente las muestras obtenidas fueron colocadas en bolsas de polietileno con formol al 10% neutralizado con borato de sodio y debidamente etiquetadas para luego ser trasladadas al laboratorio de Hidrobiología de la DACBiol, UJAT, en donde se lavaron con agua corriente (Granados, 1994). A continuación se procedió a separar los ejemplares vivos y muertos (conchas) por clase y especie utilizando para ello un microscopio de disección, agujas, pinzas y tijeras de disección, lupas y pequeños frascos etiquetados y se procedió a la identificación y cuantificación de los organismos por medio de las claves taxonómicas: García- Cubas (1981), Antoli y García-Cubas (1985), García-Cubas y Reguero (1990), García-Cubas y Reguero (1995).
Para la abundancia de los gasterópodos se determinó mediante el modelo o cuadrante de Olmstead y Tukey (O-T) (citado por Steel y Torrie, 1988).
RESULTADOS
Taxonomía:
Se colecto un total de 2059 organismos que corresponden sistemáticamente: 1 Clase, 8 Familias, 10 Géneros, 6 Subgénero y 12 Especies. (Tabla 1)
1 clase 8 familias 10 géneros 6 subgéneros 12 especies Clase
GastropodaFamilia Neritidae Género Neritina Subgénero Vitta Neritina(vitta) virginea
Familia
Columbellidae Género Anachis
Subgénero
Parvanachis Neritina reclivata
Familia
Potamididae Género Cerithidea
Subgénero Cerithideopsis
Anachis(parvanachis) obesa
Familia Buccinidae Género Antillophos Subgénero Pollia Cerithidea pliculosa
Familia
Melongenidae Género Pisania
Subgénero
melongena Antillophos candei Familia Nassaridae Género Engoniophos Subgénero Nassarius Pisania(pollia) tincta
Familia Strombidae Género Melongena
Engoniophos unicinctus
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Familia
Vitrinellidae Género Nassarius
Melongena melongena Género Strombus
Nassarius
(nassarius)acutus Género Vitrinella
Nassarius (nassarius)vibex
Strombus alatus
Vitrinella multistriata Tabla 1. Taxonomía de los gasterópodos
Con respecto al modelo estadístico de Olmstead – Tukey se obtuvo de la siguiente manera la abundancia de las especies de Gasterópodos.
De las 12 especies de gasterópodos encontradas, 2 especies fueron las dominantes (Neritina virginea, Cerithidea pliculosa), 6 ocasionales (Neritina reclivata, Nassarius vivex, Antillophos candei, Melongena melongena, Nassarius acutus y Engoniophos (Phos) unicinctus) y 4 especies raras (Anachis obesa, Pisania tincta, Strombus alatus y Vitrinilla multistriata) encontrándose algunas especies mas representativas del sistema lagunar como son: Neritina virginea y Cerithidea pliculosa.
Con respecto a la abundancia por localidad encontramos que en la localidad 5 se obtuvo un mayor número con 795 organismos, seguido de la localidad 9 con 291 organismos, y en cuanto a menor número de organismos encontramos a la localidad 2 con solo 15 organismos. (Gráfica 1).
Gráfica 1
En relación a las especies encontradas de gasterópodos la más abundante fue la especie Neritina virginea con 903 organismos seguida por Cerithidea pliculosa con 805 organismos, contrario de esto encontramos a Strombus alatus y a Vitrinella multistriata con 1 organismo cada uno como especies menos abundantes.
En cuanto a los números de organismos colectados de acuerdo a las épocas del año, encontramos que la temporada más abundante fue Lluvia(Julio-Agosto) registrando 1139 organismos, y la abundancia menor se presento en la temporada de Seca(Mayo-Junio) presentando un número de 351 organismos (Gráfica 2)
Abundancia espacial de los gasteropodos
17 15
207 52
795
98 271
168 291
145 0
200 400 600 800 1000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Lo cal i d ad
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Gráfica 2
DISCUSIÓN
Con respecto a los trabajos previos en la Laguna Mecoacán se encuentran el de (Estrada, 2000) reportando una abundancia de 2737 organismos estableciendo una red de 13 localidades, durante 11 muestreos; García-Cubas y Reguero, (1990) reportaron 20 especies, en contraste con el trabajo actual en donde se estableció 10 localidades durante seis muestreos, recolectando un total de 2,059 organismos.
En cuanto al número de especies (Estrada, 2000) reporta un total de 17 especies de las cuales presenta una cantidad de 186 organismos vivos, en contraste con el estudio actual que registra 12 especies con un total de 825 organismos vivos.
La abundancia en la Laguna Mecoacán estuvo representada por 2 especies la primera Cerithidea pliculosa con 1051 organismos y Neritina virginea con 882 esto de acuerdo al estudio de Estrada (2000), en el presente trabajo se presentan las mismas especies como dominantes pero en este caso, Neritina virginea se presenta primero con 903 organismos y Cerithidea pliculosa con 805 organismos.
Todo lo anterior se puede deber, principalmente, al número de muestras analizadas, a los diferentes métodos de colectas y a las diferentes épocas y zonas en que se realizaron los muestreos.
CONCLUSIÓN
Se capturaron un total de 2059 de organismos de gasterópodos de los cuales pertenecen sistemáticamente: 1 Clase, 8 Familias, 10 Géneros, 6 Subgénero y 12 Especies.
Abundancia de los Gasteropodos con respecto a las temporadas del año
351
1139
569
0 200 400 600 800 1000 1200
SECA (Mayo-Junio) LLUVIA (Julio-Agosto) NORTE (Noviembre- Diciembre Temporada
No.
de Orga nism os
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La Laguna Mecoacán estuvo representado por 4 especies siendo las de mayor abundancia: Neritina virginea, Cerithidea pliculosa, Neritina reclivata y Nassarius vibex.
La temporada con mayor número de organismos fue Lluvia (Julio-Agosto) con un total de 1139 organismos, al contrario de la temporada Seca (Mayo-Junio) que solo presentó un número de 351 organismos.
En cuanto a la abundancia por localidad, encontramos que la localidad 5 fue la más abundante con 795 organismos ubicada en la zona aspoquero donde no hay entrada de agua dulce, y en cuanto a menor abundancia encontramos a la localidad 2 con solo 15 organismos.
De las 12 especies de gasterópodos encontradas, 2 especies fueron las dominantes, 6 ocasionales, y 4 especies raras, encontrándose algunas especies más representativas del sistema lagunar como son: Neritina virginea y Cerithidea pliculosa.
BIBLIOGRAFIA CITADA
Antoli, F.V. y García-Cubas., 1985. Sistemática y Ecología de Moluscos en las Lagunas Costeras Carmen Pajonal Machona, Tabasco, México. An. Inst.
Cienc. Del Mar y Limnol. Univ. Nal. Auton. México, 12(1): 145 – 198 p
Estrada Zarate, M., 2000. Estudio de los Moluscos de la Laguna Mecoacan, Paraíso, Tabasco, México. Tesis Profesional. UNAM, 65 p.
García-Cubas, A., 1981. Moluscos del Sistema Lagunar Tropical del Sur del Golfo de México (Laguna de Términos Campeche), An. Inst. de Cienc. del Mar y Limnol. Univ. Nal. Auton. México, 5: 1-182
García-Cubas A. Y Reguero M., 1990. Moluscos del Sistema Lagunar Tupilco- Ostion, Tabasco, México: Sistemática y ecología, An Inst. Cienc. del Mar y Limnol. Univ. Nal. Auton. México. Vol. 17: 309-343.
García-Cubas A. Y Reguero M., 1995. Moluscos de Laguna Sontecomapan, Veracruz, México: Sistemática y ecología, An. Inst. Cienc. del Mar y Limnol.
Univ. Nal. Auton. México. Vol. 5: 1-24 p
Granados B.A. 1994. Zooplancton, Moluscos, Crustáceos y Peces del Sistema Lagunar Carmen-Pajonal-Machona, Tabasco, México: Composición, Abundancia y Distribución. Tesis de Maestría, Fac. Ciencias división de estudios de posgrado. Univ. Nal. Auton. México. 139 p.
Lankford R.R, 1977. Coastal Lagoons of Mexixo: their origin and classification, wiley, M.E. Estuarine processes circulation, sediments and transfer of material in the estuary, acemic press Inc. New York, USA 2: 182-215 p.
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Pas. de Lic. Eder Ramos Hernández Dr. José Luis Martínez Sánchez
RESUMEN
El objetivo del estudio fue conocer los almacenes de carbono aéreo y subterráneo de pastizales tropicales. El carbono de raíces se reduce de una forma exponencial a medida que aumenta la profundidad del suelo, y constituyó el 60% del carbono total del pasto B. decumbens mientras que el 80% del pasto P. notatum. El carbono que contiene un pastizal es relativamente alto, se ubica mayormente en la raíz, y el CO2 que se libera cuando se queman estos pastizales, puede ser de gran magnitud.
INTRODUCCIÓN
Para los pastizales tropicales pocos son los trabajos que han estimado el carbono almacenado, en especial el subterráneo, pero se sabe que es de consideración.
Esto es una apreciación evidente por lo que se refiere a la biomasa aérea de un ecosistema, y que algunos trabajos han estimado, sin embargo poco se ha realizado en relación a la estimación de la biomasa subterránea o de raíces de un ecosistema como el pastizal. El sistema radical de las plantas terrestres contribuye al almacenamiento de carbono y reciclaje de nutrientes, entre otros (Jackson et al.1996). La producción de raíces provee la entrada primaria de carbono al suelo, de tal forma que los almacenes de carbono subterráneos son más del doble de los almacenes de carbono que se encuentran sobre el suelo (Jackson et al.1996).
Cuando los pastos actúan como fuente emisora, la cantidad de carbono liberado a la atmósfera dependerá la cantidad de biomasa existente.
Con este estudio, se pretende conocer la biomasa aérea y subterránea que soportan los ecosistemas de pastizal usados para la ganadería en el trópico húmedo.
AREA DE ESTUDIO
Los pastizales en estudio se encuentran a un costado del Parque Yumka (17°45”- 18°00” N, y 92°45”-93°O) en el Ejido Dos Montes, a 17 Km. al este de la ciudad de Villahermosa en el municipio del Centro, Tabasco. El relieve de este sitio es plano ondulado con leves prominencias aisladas con una altura de hasta 2 metros y distancia entre sus crestas de hasta 100 y 300 metros. La microtopografia es
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completamente plana a 15 m.s.n.m. asociada a las principales corrientes. Estas terrazas y lomeríos están compuestas de areniscas, gravas y arcillas rojas, que son productos de la sedimentación aluvial. Los principales tipos de suelos que se pueden encontrar son luvisoles y fluvisoles (Gobierno del Estado de Tabasco, 1997). El clima es cálido-húmedo con una estacionalidad y precipitación media anual de 2,159.3 mm. Los meses más lluviosos son agosto, septiembre y octubre (promedio 383.4 mm.). La temperatura media anual es de 26.9°C con una máxima mensual de 29.4°C en los meses de mayo y junio, y una mínima mensual de 23.8°C en enero.
La vegetación primaria reportada para un reducto aledaño a los pastizales es Selva Media Subperennifolia con individuos de 15 a 31 m de altura. En ella se reportan 56 especies arbóreas, correspondientes a 26 familas (Jiménez, 1987;
Pineda et al; 1988) con dominancia de Dialium guianense, Sabal mauritiformis y Scheelea liebmannii (López, 1980).
MÉTODO
Se seleccionaron dos tipos de pastizales comunes en la zona que son de especies Bachiaria decumbens (chontalpo) y Paspalum notatum (remolino). Para cada tipo de pastizal se seleccionaron tres sitios cercanos entre si. En cada sitio se ubicó un cuadros de 40 x 40 m. Dentro de cada cuadro se seleccionaron 10 subcuadros de 2 x 2 mcon un muestreo estratificado al azar, los cuales constituyeron la unidad de muestreo de la vegetación herbácea. Para el muestreo de vegetación se muestreó la vegetación para la descripción florística de acuerdo a la escala Domin (Tabla 1) que es una modificación del método de Braun-Blanquet, y se cortó la vegetación al ras del suelo para obtener el peso fresco y peso seco de la biomasa de cada unidad de muestreo, cuando el pasto se encontraba a su máximo crecimiento antes de ser liberado para el pastoreo. Después se obtuvo el peso seco de la vegetación secándola en un horno a 80°C durante 3 días. La biomasa de raíces se estimó por medición directa. Para el muestreo del subsuelo, se cavaron tres trincheras de 1.5 x 0.5 x 1 m de profundidad por cuadro (18 en total), y se tomaron 10 muestras de suelo de 15 x 15 x 10 cm de profundidad en cada horizonte. Cada muestra se trasportó al laboratorio para la extracción de las raíces con agua.
Posteriormente se obtuvo su peso fresco y seco con un horno a 75°C durante 3 días. Una vez secas se obtuvo su peso seco separándolas por las siguientes categorías diamétricas: 0 – 2, 2 – 4, y > 4 mm. 8). La cuantificación del carbono se hizo incinerando 5 g de muestra a 350 °C durante 3 hr. Finalmente se extrapolaron los valores de biomasa a t ha-1.
RESULTADOS
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En el pastizal chontalpo se encontraron 39 especies y en el remolino 42. En el chontalpo las especies dominantes fueron de la familia Poacea y Fabaceae, y en el remolino de la familia Poacea, Euphorbiaceae, Fabaceae y Rubiaceae. La Figura 1 muestra que los pastizales dominados por la especie Remolino acumulan casi 6 t ha-1 mas biomasa total que los del pasto Chontalpo, y que la biomasa radicular del pasto remolino es mayor que la biomasa total del pasto chontalpo.
Esto es debido a que el pasto remolino tiene una forma de crecimiento estolonífero y desarrolla más el sistema radícular que los pastos sin estolones como el chontalpo. La Figura 2 muestra que la biomasa de raíces constituye el 60% de la biomasa total del pasto chontalpo mientras que esta constituye el 80% de la biomasa total del pasto remolino. La Figura 3 muestra como se reduce de una forma exponencial, la biomasa de las raíces de los pastos a medida que aumenta la profundidad del suelo.
Los pastizales dominados por B. decumbens acumulan aproximadamente 1.5 t ha-
1 menos carbono total que los del pasto P. notatum (7.38 t ha-1), y debido a su crecimiento estonlonífero el carbono radicular del pasto P. notatum (5.5 t ha-1) es mayor que del pasto B. decumbens (3.3 t ha-1). El carbono de raíces se reduce de una forma exponencial a medida que aumenta la profundidad del suelo, y constituyó el 60% del carbono total del pasto B. decumbens mientras que el 80%
del pasto P. notatum (Cuadro 1).
DISCUSIÓN
Aún cuando se han propuesto algunos modelos matemáticos para estimar la biomasa de raíces (Hernán e Ibrahim 2001), y la medición directa de la biomasa consume mucho tiempo, este último es preferible ya que arroja resultados más precisos para cada localidad en particular.
Figura 1. Existencias totales de biomasa seca de los pastizales de Remolino y Chontalpo en la región del Centro, Tab.
0 5 10 15 20 25
Chontalpo Remolino
Biomasa seca (t/ha) Raíz Parte aérea Biomasa Total
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Parte aérea Raíz
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Figura 2. Proporción de la biomasa total que representan la biomasa aérea y de raíces
Figura 3. Existencias de biomasa de raíces en relación a la profundidad del suelo de dos pastizales típicos de la región centro del estado de Tabasco.
Cuadro 1. Peso seco y carbono orgánico almacenado por los dos pastizales en conjunto.
Peso Seco (ton/ha)
Carbono orgánico (ton/ha)
% de carbono /Peso Seco Hojas 5 2.4 45%
Raices 12 4 33%
Total 17 6.4
El estudio muestra como la biodiversidad y biomasa que contiene un ecosistema de pastizal es considerable, la cual se ubica mayormente en la parte subterránea como son las raíces. El bióxido de carbono que se libera a la atmósfera cuando se quema un pastizal, puede ser de gran magnitud sobre todo cuando se extrapola a toda la superficie del estado de Tabasco que es sometida a este manejo agropecuario.
Si el carbono orgánico almacenado por hectárea (2.4 ton/ha) lo multiplicamos por la extensión actual de pastos en el Estado de Tabasco (30.6% = 752,300 ha) tenemos que los pastizales de Tabasco almacenan alrededor de 4.8 millones de ton de carbono orgánico. Así también, si el carbono almacenado por hectárea lo multiplicamos por un valor ilustrativo de 1% de superficie siniestrada por incendios anualmente (ca. 7,500 ha) y por el bióxido de carbono que se libera de la combustión de 1 ton de carbono orgánico (3.2 ton de CO2), tenemos que se liberarían alrededor de 54,000 ton de CO2 en el estado de Tabasco cada año por las quemas de pastizales.
CONCLUSIONES
0 50 100 150 200 250 300
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
P r of undi da d ( c m)
Pasto Chontalpo Pasto remolino
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Los pastizales acumulan la biomasa mayormente en la parte subterránea (raíces) que en la parte aérea (hojas y tallos). El 90% de la biomasa subterránea y almacen de carbono de los pastizales se encuentra en los primeros 40 cm de profundidad. La biomasa aérea producida y almacen de carbono de P. notatum es menor a B. decumbens. Los pastizales naturales e inducidos no presentan diferencias significativas en cuanto al almacenamiento de carbono orgánico.
BIBLIOGRAFÍA
Gobierno del Estado de Tabasco, 1997. Carta geográfica municipal, municipio del Centro, Tabasco. SEDESPA. Tabasco, México.
Hernán, J.A. y Ibrahim, M. 2001. Fijación de carbono en sistemas silvopastoriles:
Una propuesta metodológica. En: Conferencia electrónica. Octubre- Noviembre 2001. (http//:lead- es.virtualcentre.org/es/ele/conferencia3/articulo5.htm)
Jackson, R.B., J. Canadell, J.R., Ehleringher, H.A. Mooney, y E.D. Schulze. 1996.
A global analysis of root distributions for terrestrial biomes. Oecologia 108:
389-411.
Jiménez, P. J. 1987. Estudio preliminar de la estructura arbórea de dos relictos de selva mediana en Tabasco. Tésis profesional. Colegio Superior de Agricultura Tropical. Cárdenas. Tabasco, México 86 pp.
López, R. M. 1980. Tipos de vegetación y su distribución en el estado de Tabasco y norte de Chiapas. C.R.T.P. Colección de cuadernos universitarios, UACH, México.
Pineda, L.R. et al. 1988. Inventario de los recursos bióticos del Centro de Interpretación de la Naturaleza (CIN). Pineda, L.R. (Coordinador). Informe técnico del convenio UJAT - Secretaria de Comunicaciones, Asentamientos y Obras Públicas.
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Pas. de Lic. Marco Antonio Torrez Pérez Biól. María del Rosario Barragán Vázquez
INTRODUCCIÓN
El conocimiento biológico y ecológico de los anfibios es fundamental para su conservación. El sureste mexicano ha permanecido por muchos millones de años como puente o corredor biológico para muchas especies entre México y América Central, la variedad de hábitats que presenta ha permitido el desarrollo de una gran riqueza hepetofaunística. (Casas-Andreu y McCoy, 1979). El Parque Estatal Agua Blanca está conectado orográficamente con la Sierra Norte de Chiapas.
Presenta fragmentos grandes de selva mediana subperennifolia y se desconoce información previa sobre la comunidad de anfibios que ahí habita. Por tanto, este trabajo pretende generar información básica sobre este grupo, para mejorar el manejo y conservación de los anfibios en esta Área Natural Protegida. Este trabajo presenta información sobre la diversidad de la comunidad de anfibios, y para esto se determino la composición y estructura de la comunidad de los anuros que habitan la selva mediana subperennifolia de este Parque.
MÉTODO
El Parque Estatal Agua Blanca se encuentra a 85 km. de la ciudad de Villahermosa por la carretera federal Villahermosa–Escarcega, en dirección Este y pertenece a la región sierra de Tabasco. Se localiza entre las coordenadas geográficas 17°35’ y 17°38’ de latitud norte y entre 92°25’ y 92°29’ de longitud Oeste, abarcando una superficie de 2,025 ha.
Se realizaron muestreos mensuales en la selva mediana subperennifolia con duración de tres días durante 14 meses. Se establecieron transectos al azar de 50m de longitud, los recorridos se realizaron de 19:00 a 24:00 hr. ida y vuelta para aumentar el esfuerzo de captura. La recolección de los organismos fue directa, buscando en los hábitats más frecuentados por estos organismos, bajo las rocas, huecos, cuevas, árboles caídos, ramas y entre la hojarasca. Los organismos recolectados se fijaron con formol la 10% y se conservaron en alcohol al 70%
(Casas-Andreu et al., 1991). Los organismos fueron depositados en la colección de Anfibios y Reptiles de Tabasco ubicada en la DACBiol. Para cada organismo se tomaron datos de colecta como: nombre de la especie, hora y lugar de captura,
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fecha, descripción del microhábitat, temperatura, humedad relativa y georeferenciación.
Para la estructura de la comunidad se utilizó el índice de riqueza de Margalef, el índice de diversidad de Shannon-Weiner y para la equitatividad el índice de Pielou (Moreno, 2001). La abundancia relativa se calculó con el método gráfico de Olmstead-Tukey (González, 1989).
RESULTADOS
Se registraron 21 especies pertenecientes a 3 familias, Bufonidae, Hylidae, y Leptodactylidae; siendo ésta última la mejor representada (Cuadro 1). Con un esfuerzo de captura de 230 horas en 50 recorridos con 5 personas durante el periodo de Junio del 2003 hasta Agosto del 2004. Se registró un total de 164 individuos.
Familia Género Especie
Bufonidae Bufo marinus
valliceps Hylidae Smilisca baudini
cyanosticta
Eleutherodactylus
alfredi laticeps
leprus rhodopis rugulosus
sp 1 al 8 Leptodactylidae
Leptodactylus sp 1 al 4
Cuadro 1.- Composición de los Anuros del Parque Estatal Agua Blanca, Macuspana, Tabasco.
Doce de las 21 species registradas aún se encuentran en proceso de determinación.
La curva de acumulación de especies tuvo un incremento constante a partir de septiembre de2003, en junio de 2004 la curva se dispara y no logra estabilizarse indicando que es posible registrar más especies (Gráfica 1).
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Jun-03 Jul-03
Ago -03
Sep-03 Oct-03
Nov-03 Dic-03
Ene-0 4 Feb-04
Ma r-04
Abr-0 4 Ma
y-04 Jun-
04 Jul-04
Ago -04
Número de Sp.
Grafica 1. Curva de acumulación de especies registradas en el Parque Estatal Agua Blanca.
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En la Gráfica 2 se muestran los valores de la abundancia relativa, se observa que Bufo valliceps fue la especie dominante. Dentro de las especies abundantes se tiene a Bufo marinus, Smilisca baudini, Smilisca cyanostycta, Eleutherodactylus alfredi, Eleutherodactylus laticeps, Eleutherodactylus rhodopis, Eleutherodactylus rugulosus, Eleutherodactylus sp. Esto indica que existen suficientes recursos en el medio para esta comunidad (Odum, 1974).
0 5 10 15 20 25 30
0 5 10 15 20 25 30 35
Frecuencia de aparición
Abundancia
Gráfica 2. Abundancia relativa de la comunidad de anuros del Parque Estatal Agua Blanca.
El valor de la diversidad para Agua Blanca fue medio H’=2.26, la riqueza fue de R=3.92 que es un valor bajo para una comunidad de la zona tropical y la equitatividad tubo un valor de J=0.74, lo cual indica que es baja la dominancia. En general estos valores indican que esta es una comunidad en sucesión.
CONCLUSIONES
Se registraron 21 especies representadas en tres familias Bufonidae, Hylidae y Leptodactylidae y cuatro géneros. La abundancia relativa fue de 164 individuos.
Buffo valliceps fue la especie dominante. La diversidad fue media y la riqueza baja. Sin embargo aún es posible registrar mas species en recolectas posteriores.
Este trabajo representa la primera información sobre la comunidad de anfibios para esta Área Natural Protegida.
BIBLIOGRAFIA
Casas-Andreu y McCoy. 1979. Anfibios y reptiles de México. Ed. Limusa. México.
87 p.
Casas-Andreu, G. Valenzuela y A. Ramírez. 1991 Como hacer una colección de anfibios y reptiles. Instituto de Biología. Depto. de Zoología. UNAM. 68 p.
X=7.19
_
X=3.6
Abundantes Dominantes
Raras
Ocasionales
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González, M. M. C. 1989. Las comunidades bentónicas su relación con afloramientos naturales de hidrocarburos en el Golfo de México: Crucero Chapo 1. Universidad y Ciencia, 6, (11): 17-28
Moreno, C. E. 2001. Manual de métodos para medir la biodiversidad. Xalapa, Veracruz. Universidad Veracruzana, México. 49 p.
Odum, E. 1974. Ecología. Interamericana. México, D.F. 490 p.
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M. en C. Andrés Arturo Granados Berber Biol. José Luis Ramos Palma M. en C. Reyna Lourdes Focil Monterrubio Lic. Delfin Romero Tapia
RESUMEN
Dentro del proyecto de investigación “Evaluación de las poblaciones de jaibas del género Callinectes en el sistema lagunar costero de Tabasco”, se trabajaron con aspectos de su biología, ecología y pesquerías de las tres especies de jaibas que existen en las lagunas costeras de Tabasco, en este trabajo (vídeo) se presentan la forma que se captura la jaiba en general, considerando las artes de pesca, tiempo, tipo de carnada, y manejo.
INTRODUCCIÓN
Las lagunas costeras son importantes por las características que presentan en las que sobresalen: áreas utilizadas comúnmente para protección y reproducción de muchos organismos marinos. Un número de pesquerías litorales dependen de la conservación de estos ecosistemas. En su gran mayoría son sistemas ecológicos en donde existe una sobretasa de energía, lo que los convierte en recurso potencial.
En especial el estado de Tabasco cuenta con cuatro lagunas costeras importantes (El Carmen, El Pajonal, La Machona y Mecoacan) en donde la explotación del ostión Crassostrea virginica constituye la actividad primordial, por lo que esta especie es la más estudiada en estos sistemas (De Lara, 1972). Además del ostión, se capturan otras especies pero en pequeña escala como son: el robalo (Centropomus spp), la lisa (Mugil spp), el pargo (Lutianus spp), la mojarra (Diapterus spp), el caracol (Melongena sp), las jaibas (Callinectes spp) y el camarón (Penaeus sp). (Anónimo, 1981).
Dentro de las especies más abundantes en los sistemas costeros se encuentran las Jaibas del género Callinectes. En las lagunas costeras del Golfo de México se distribuyen tres especies de jaibas: Callinectes sapidus llamada comúnmente Jaiba azul, Callinectes rathbunae llamada Jaiba prieta y por último la Callinectes similis o jaiba enana. De lo cual las dos primeras tienen importancia económica debido a su tamaño (Rosas, 1989) y por consiguiente la que menos demanda presenta en el aspecto de consumo es la Jaiba Callinectes similis debido a su
