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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS MODALIDAD: INVESTIGACION TRABAJO DE TITULACION PRESENTADO COMO REQUISITO PREVIO PARA OPTAR POR EL GRADO DE QUÍMICO Y FARMACÉUTICO. TEMA: “EVALUACION AMBIENTAL A PARTIR DE PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS DE LA CALIDAD DE AGUA DE MAR EN PLAYAS DE CHIPIPE, CANTON SALINAS PROVINCIA DE SANTA ELENA” AUTORES: VILLACRES FLORES KERLY ANTONELLA VILLAMAR MORENO JUAN FRANCISCO TUTOR: Q.F. JOSE ZAMORA LABORDE MSc. GUAYAQUIL – ECUADOR 2017
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
MODALIDAD: INVESTIGACION
TRABAJO DE TITULACION PRESENTADO COMO REQUISITO PREVIO PARA
OPTAR POR EL GRADO DE QUÍMICO Y FARMACÉUTICO.
TEMA:
“EVALUACION AMBIENTAL A PARTIR DE PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS Y
MICROBIOLÓGICOS DE LA CALIDAD DE AGUA DE MAR EN PLAYAS DE CHIPIPE,
CANTON SALINAS PROVINCIA DE SANTA ELENA”
AUTORES:
VILLACRES FLORES KERLY ANTONELLA
VILLAMAR MORENO JUAN FRANCISCO
TUTOR:
Q.F. JOSE ZAMORA LABORDE MSc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2017
II
APROBACION DEL TUTOR
En calidad de tutor del trabajo de titulación, Certifico: que he asesorado, guiado y
revisado el trabajo de titulación en la modalidad de investigación, cuyo título es
“Evaluación ambiental a partir de parámetros físico-químicos y microbiológicos
de la calidad de agua de mar en playas de Chipipe, cantón salinas provincia de
Santa Elena”, presentado por la Srta. Kerly Antonella Villacrés Flores, con cedula
de ciudadanía N° 095064488-0 y el Sr. Juan Francisco Villamar Moreno, con cedula
de ciudadanía N° 091846363-9, previo a la obtención del título de Químico y
Farmacéutico.
Este trabajo ha sido aprobado en su totalidad y se adjunta el informe de Anti-plagio del
programa URKUND. Lo certifico.
Guayaquil, 20 de Marzo 2017
__________________________
Q.F. José Zamora Laborde Msc.
TUTOR DE TESIS
III
IV
CERTIFICADO DEL TRIBUNAL
El Tribunal de Sustentación del Trabajo de Titulación de la Srta. Kerly Antonella
Villacrés Flores y el Sr. Juan Francisco Villamar Moreno, después de ser
examinado en su presentación, memoria científica y defensa oral, da por
aprobado el Trabajo de Titulación.
______________________________ Q.F. María Fernanda Vélez MSc.
PRESIDENTE - MIEMBRO DEL TRIBUNAL __________________________ __________________________ Q.F. Alexandra López Barrera MSc Q.F. Vadia Salazar Coello MSc DOCENTE–MIEMBRO DEL TRIBUNAL DOCENTE–MIEMBRO DEL TRIBUNAL
ING. Nancy Vivar Caceres
SECRETARIA ENCARGADA
V
CARTA DE AUTORIA DE TITULACIÓN
Guayaquil, Marzo del 2017
Nosotros, Kerly Antonella Villacrés Flores y Juan Francisco Villamar Moreno,
autores de este trabajo declaramos ante las autoridades de la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad de Guayaquil, que la responsabilidad del
contenido de este TRABAJO DE TITULACIÓN, nos corresponde a nosotros
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad de Guayaquil.
Declaramos también es de nuestra autoría, que todo el material escrito, salvo el
que está debidamente referenciado en el texto. Además, ratifico que este
trabajo no ha sido parcial ni totalmente presentado para la obtención de un
título, ni en una Universidad Nacional, ni una Extranjera.
_________________________ _________________________ Kerly Antonella Villacrés Flores Juan Francisco Villamar Moreno C.I. 0950644880 C.I. 0918463639
VI
INDICE
INTRODUCCION ............................................................................................... 1
ANTECEDENTES .............................................................................................. 4
JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 6
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 7
EL PROBLEMA ................................................................................................. 8
HIPÓTESIS........................................................................................................ 8
OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 8
OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 8
VARIABLES ....................................................................................................... 8
CAPITULO 1. REVISION BIBLIOGRAFICA ....................................................... 9
1.1 CALIDAD DE AGUA ............................................................................. 9
1.2 CALIDAD AMBIENTE MARINO ............................................................ 9
1.2.1 CALIDAD DE AGUA Y CONTAMINACIÓN MARINO COSTERA ..... 10
1.3 CONTAMINACION ............................................................................. 12
1.3.1 EUTROFIZACIÓN ............................................................................ 12
1.3.1.1 MEDICIÓN DE LA EUTROFIZACIÓN. .......................................... 13
1.3.2 CONTAMINACIÓN BACTERIOLÓGICA .......................................... 15
1.3.3 CONTAMINACIÓN QUÍMICA .......................................................... 16
1.4 COMPOSICIÓN PLANCTÓNICA ........................................................... 17
1.5 CALIDAD DE AGUA EN ZONAS DE RECREACIÓN ............................. 17
1.6 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA MARINO-COSTERA DE LA PROVINCIA DE SANTA ELENA............................................................................................. 18
1.7 TURISMO CANTÓN SALINAS ............................................................... 19
1.7.1 Superficie y Población ...................................................................... 20
1.8 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS GENERALES ......................................... 20
1.8.1 Temperatura y clima ........................................................................ 20
1.8.2 Precipitaciones................................................................................. 20
1.8.3 Vientos ............................................................................................. 21
1.8.4 Topografía ....................................................................................... 21
1.8.5 Hidrología y Oceanografía- Riesgos Naturales ................................ 21
1.8.6 Mareas ............................................................................................. 22
1.8.6.1 Pleamar o Marea alta .................................................................... 22
1.8.6.2 Bajamar o Marea baja ................................................................... 22
1.8.6.3 Marea creciente ............................................................................ 22
1.8.6.4 Marea vaciante ............................................................................. 22
1.8.6.5 Oleaje ........................................................................................... 22
VII
1.9 SERVICIOS BÁSICOS ........................................................................... 23
1.9.1 Agua Potable ................................................................................... 23
1.9.2 Alcantarillado Sanitario y Pluvial ...................................................... 23
1.9.3 Desechos sólidos ............................................................................. 23
1.9.4 Servicios Higiénicos en la playa ....................................................... 24
1.9.5 Depósitos de basura en la playa ...................................................... 24
1.10 Riegos para la salud ............................................................................. 24
1.11 Residuos de petróleo ............................................................................ 25
CAPITULO 2. METODOLOGÍA........................................................................ 27
2.1 DISEÑO DE METODOLOGÍA ............................................................. 27
2.2 ANÁLISIS DEL AREA DE ESTUDIO................................................... 27
2.2.1 ÁREA DE ESTUDIO Y PUNTO DE MUESTREO ............................. 27
2.3 METODOLOGIA DE MUESTREO ...................................................... 27
2.4 DETERMINACION DE PARAMETROS .............................................. 28
2.5 TÉCNICA ............................................................................................... 28
2.5.1 Temperatura: ................................................................................... 28
2.5.2 Salinidad: ......................................................................................... 28
2.5.3 pH .................................................................................................... 29
2.5.4 Turbidez: .......................................................................................... 29
2.5.5 Conductividad: ................................................................................. 29
2.5.6 Oxígeno Disuelto: ............................................................................ 30
2.5.7 Fosfatos: .......................................................................................... 30
2.5.8 Sulfatos: ........................................................................................... 30
2.5.9 Amonio:............................................................................................ 31
2.5.10 Coliformes totales por NMP: .......................................................... 31
2.5.11 Coliformes fecales por NMP: .......................................................... 31
CAPITULO 3. RESULTADOS Y DISCUSION .................................................. 32
3.1 TEMPERATURA .................................................................................... 33
3.2 SALINIDAD ............................................................................................ 34
3.3 POTENCIAL DE HIDROGENO .............................................................. 35
3.4 TURBIDEZ ............................................................................................. 36
3.5 CONDUCTIVIDAD ELECTRICA ............................................................. 36
3.6 OXIGENO DISUELTO ............................................................................ 37
3.7 FOSFATOS ............................................................................................ 38
3.8 SULFATOS ............................................................................................ 38
3.9 AMONIO ................................................................................................. 39
3.10 COLIFORMES TOTALES (NMP) ......................................................... 39
VIII
3.11 COLIFORMES FECALES (NMP) ......................................................... 40
CONCLUSIONES ............................................................................................ 41
RECOMENDACIÓNES .................................................................................... 42
Bibliografía ....................................................................................................... 43
GLOSARIO ...................................................................................................... 49
APENDICES .................................................................................................... 52
ANEXOS .......................................................................................................... 54
IX
INDICE DE TABLAS
TABLA 1. Comparación de resultados……………………………………………….........32
TABLA 2. Cuadro comparativo de resultados – Temperatura…………………………..33
TABLA 3. Cuadro comparativo de resultados – Salinidad……………………………....34
TABLA 4. Cuadro comparativo de resultados – pH......................................................35
TABLA 5. Cuadro comparativo de resultados – Turbidez.............................................36
TABLA 6. Cuadro comparativo de resultados – Conductividad eléctrica......................36
TABLA 7. Cuadro comparativo de resultados – Oxígeno disuelto................................37
TABLA 8. Cuadro comparativo de resultados – Fosfatos.............................................38
TABLA 9. Cuadro comparativo de resultados – Sulfatos..............................................38
TABLA 10. Cuadro comparativo de resultados – Amonio............................................39
TABLA 11. Cuadro comparativo de resultados – Coliformes totales............................39
TABLA 12. Cuadro comparativo de resultados – Coliformes fecales...........................40
TABLA 13. Criterios de calidad de aguas para fines recreativos mediante contacto
primario.........................................................................................................................52
TABLA 13. Límites de descarga al sistema de alcantarillado público..........................53
X
INDICE DE ANEXOS
ANEXO 1. Ubicación geo-espacial de sitio de toma de muestra..................................54
ANEXO 2. Playas turísticas de Chipipe Jueves 9 de Febrero, 2017............................54
ANEXO 3. Balneario Chipipe, Santa Elena. Jueves 9 de Febrero, 2017....................55
ANEXO 4. Concurrencia de bañistas en Chipipe, Santa Elena. Jueves 9 de Febrero...
......................................................................................................................................55
ANEXO 5. Transporte de muestra................................................................................56
ANEXO 6. Hoteles ubicados en las proximidades de playas de Chipipe, Vienes 10 de
Febrero..........................................................................................................................56
ANEXO 7. Parasoles y carpas a orillas del mar, Chipipe. Vienes 10 de Febrero.........57
ANEXO 8. Chipipe, sábado 11 de febrero....................................................................57
ANEXO 9. Presencia de algas rojas y peces en proceso de descomposición, Sábado
11 de Febrero...............................................................................................................58
ANEXO 10. Concurrencia de turistas del día sábado 11..............................................58
ANEXO 11. Concurrencia de turistas del día sábado 11..............................................59
ANEXO 12. Ingreso a balneario Chipipe, Domingo 12.................................................59
ANEXO 13. Vendedores ambulantes en sector turistico, Domingo 12.........................60
ANEXO 14. Bañistas, Domingo 12...............................................................................60
ANEXO 15. Monitoreo de temperatura en muestras.....................................................61
ANEXO 16. Monitoreo de mareas Jueves 9 y Viernes 10............................................61
ANEXO 17. Monitoreo de mareas Sábado 11 y Domingo 12.......................................62
ANEXO 18. Monitoreo de mareas, altura aproximada en toma de muestra. Feb. 9.....62
ANEXO 19. Monitoreo de mareas, altura aproximada en toma de muestra. Feb. 10...63
ANEXO 20. Monitoreo de mareas, altura aproximada en toma de muestra. Feb. 11...63
ANEXO 21. Monitoreo de mareas, altura aproximada en toma de muestra. Feb. 12...64
XI
RESUMEN
El muestreo utilizado para la determinación de la calidad de agua de mar en
playas de Chipipe, cantón Salinas provincia de Santa Elena está basado en la
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2176:2013, Agua. Calidad del agua.
Técnicas de Muestreos. La interpretación de los resultados de los análisis de
los parámetros físico-químicos y microbiológicos corresponde a 4 puntos de
muestreos los cuales se realizaron en 4 días consecutivos, establecidos en un
punto medio con la variación de la recurrencia de turistas adecuada para
realizar el estudio.
Se determinó la conductividad eléctrica, cuyo resultado no está dentro de los
límites permisibles establecidos en la norma ambiental vigente en los puntos de
muestreo establecido, de igual manera el día sábado 11, los datos de
coliformes totales presentaron valores fuera de rango de aceptación. Esta
investigación está encaminada a evaluar el grado de contaminación existente
en este cuerpo de mar, los resultados de los análisis reflejan la realidad
ambiental existente. Las principales causas de deterioro y contaminación son:
la falta de cultura ecológica por parte de los turistas o visitantes de las playas,
el no depositar los desperdicios en su lugar. El respectivo aumento de
coliformes totales afectando el desarrollo de la vida acuática y a la calidad del
agua de mar.
XII
ABSTRACT
The sample used for the determination of the quality of sea water in beaches of
Chipipe Salinas canton Santa Elena province is based on the standard
technique Ecuadorian NTE INEN 2176:2013, water. Quality of the wáter.
Sampling techniques. The interpretation of the results of the analysis of
chemical and microbiological parameters corresponds to 4 points of surveys
which were conducted in 4 consecutive days, set at a midpoint with the variation
of the proper recurrence of tourists for the study.
Is determined that the conductivity electric not is within them limits permissible
established in the standard environmental existing in them points of sampling
established, of equal way the day Saturday 11, them doliformes total is
presented out of of the range of acceptance, this research is aimed to assess
the degree of pollution in this body of sea, the results of the analysis reflect the
existing environmental reality and are the main causes of deterioration and
pollution, the lack of ecological culture by tourists or visitors to the beaches,
when depositing waste in place by the increase of total coliforms the day of
greater concurrence of people affecting thus the development of the life aquatic
and to the quality of the water of sea.
1
INTRODUCCION
En los últimos años, el rápido desarrollo industrial y el crecimiento de las ciudades en
todo el orbe están llevando al incremento de problemas ambientales, así como el
acelerado deterioro de la calidad de vida de la población.
Los cuerpos de agua, particularmente las costas y los grandes lagos, proveen una
fuente de comida, empleo, recreación y residencia y son la primera defensa para
varios desastres y peligros naturales (Stewart, y otros, 2008). La creciente población
en las zonas costeras del mundo continúa aumentando la presión en la interface
tierra/océano (Knap, y otros, 2002). Entre el 70 y el 80% de la población mundial
(aproximadamente 3.6 billones de personas) se ubica en las costas o cerca de ellas, y
se espera que en los próximos 25 años el número de personas cercanas a las costas
se duplique (Liebens, y otros, 2006).
Un número de actividades y fuentes contaminantes específicas han sido identificadas
como potencialmente perjudiciales a la calidad ambiental y bienestar social y
económico de los países en la región (UNEP, 2001). La Convención de Naciones
Unidas en la Ley del Mar define contaminación como “la introducción por el hombre,
directa o indirectamente, de sustancias o energía en el ambiente marino incluyendo
estuarios, que resultan en efectos dañinos a la salud humana, obstáculos a las
actividades marinas, incluyendo pesca y otros usos del mar, deterioro de la calidad
para uso del agua de mar y menoscabo de los lugares de esparcimiento” (ONU, 2002).
Entre el 70 y el 75% de la contaminación marina global es producto de las actividades
humanas que tienen lugar en la superficie terrestre. El 90% de los contaminantes son
transportados por los ríos al mar. Especialmente en zonas urbanas, donde una parte
importante de los desechos que allí se producen se depositan directamente en el
océano (Prieto y otros., 2001; Escobar, 2002; Stewart y otros., 2008).
Los problemas de contaminación marina están tomando interés mundial debido a su
impacto en la salud pública de los usuarios (Abdelraouf y otros., 2006)
La vigilancia de la contaminación recae en el monitoreo de los parámetros de calidad
del agua para los criterios de protección de flora y fauna marina y contacto
primario (recreación, baño). Para el monitoreo se utilizan “valores límites”, tanto en los
cuerpos de agua receptores (clases de agua) como en las descargas (límites de
vertimientos) cuando existen. La mayoría de estos valores límites está reglamentada y
2
deriva de guías de calidad de agua dulce. En pocos casos se cuenta con guías de
calidad de agua costera. En algunos países, en ausencia de “criterios de calidad de
agua costera” se “expande” la reglamentación de calidad de aguas dulces a las áreas
costeras (Escobar, 2002). La mayoría de los valores límite utilizados en la
reglamentación de la contaminación, tanto de aguas dulces, como en las pocas
existentes de las aguas costeras, provienen de reglamentos de países desarrollados,
aún con el inconveniente que ello representa, dado el efecto que tienen las diferencias
de clima en el comportamiento de los contaminantes como su toxicidad, persistencia,
velocidad de acumulación entre otros (Escobar, 2002).
Varias regiones del mundo carecen de datos suficientes para evaluar las tendencias
de impacto antropogénico. En áreas contaminadas, esto no es una tarea fácil y la
inversión requerida para producir registros confiables podría no ser grande. Si se
elaboraran estudios adecuados, éstos podrían proveer la base para una
reconstrucción sólida de las fuentes contaminantes, impactos y tendencias en una
región (Sánchez-Cabeza, 2009).
Los contaminantes que ingresan a los litorales son diversos, y pueden provenir de
fuentes puntuales, difusas o atmosféricas (De Jonge et al., 2002). Por su tipo se
clasifican en bacteriológicos (virus y bacterias), biológico-infecciosos (cadáveres,
restos orgánicos), inorgánicos (metales pesados), orgánicos (hidrocarburos,
pesticidas, nutrientes) y radiactivos. La eliminación de los contaminantes orgánicos de
origen antropogénico es costosa y es difícil de identificar, medir y controlar. Se
caracterizan por ser compuestos recalcitrantes y para su remoción se requieren de
tratamientos terciarios especialmente para eliminar las sales de nitrógeno (N) y fósforo
(P) el cual es uno de los problemas más importantes en la zona costera. El
enriquecimiento por nutrientes en múltiples ecosistemas costeros ha generado un
incremento en su suministro de materia orgánica, proceso al cual se le ha denominado
eutrofización (Nixon, 1995).
Luego tenemos que existen tres fuentes principales de contaminación fecal humana
del agua de mar de uso recreacional: desagües domésticos, descargas de ríos y otros
cursos de agua, y directamente del bañista (Vergaray et al., 2007). Las descargas de
aguas residuales de origen industrial y doméstico con alto contenido de desechos
orgánicos causan problemas serios de salud y modifican el ecosistema marino en los
lugares adyacentes a las descargas (Foyn, 1971).
3
Las playas de Chipipe, cantón Salinas provincia de Santa Elena es un viable turístico,
su última obra de gran amplitud, el malecón, así lo indica; pero la contaminación hacia
sus playas puede generar un peligro de salubridad, degenerar la calidad de agua de
organismos acuáticos de la zona costera, además de dar un aspecto desagradable a
los visitantes.
La evaluación de las características de calidad de agua, tanto física, química y
biológicas, de la zona marino costera de las playas de Chipipe permitirá obtener
importante información, a fin de asegurar la belleza natural del sector, la salud de los
bañistas; así como preservar, recuperar y potenciar el uso sostenible de los recursos
naturales existentes.
METODOLOGIA
Realizada la toma de muestra de este estudio, tomando en cuenta las indicaciones del
método de muestreo simple dentro de la Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN
2176:2013, Agua. Calidad del agua. Técnicas de muestreos. (INSTITUTO
ECUATORIANO DE NORMALIZACION, 2013), las muestras fueron enviadas al
CENTRO DE SERVICIOS TECNICOS Y TRANFERENCIA TECNOLOGICA
AMBIENTAL CESTTA para analizar los parámetros necesarios para determinar la
calidad de agua de mar.
Los resultados físico-químicos y microbiológicos obtenidos se compararon con tablas
que indican los límites permisibles en aguas de mar del Acuerdo Ministerial No.097-A
del Ministerio de Ambiente vigente desde noviembre del 2015. (TAPIA, 2015), y los
datos varían de acuerdo a la recurrencia de turistas en los días de muestreo, los
valores representativos lo ocupa el tercer día de muestreo (sábado 11).
4
ANTECEDENTES
El panorama de la contaminación hídrica en América Latina está dominado por las
descargas municipales de origen doméstico, industrial y minero. Constituyen una
mezcla de compuestos que representan entre el 90-95% de la contaminación que llega
indirectamente a las áreas costeras y se estima que apenas el 2% de las descargas
reciben tratamiento (PNUMA, 1999).
En el Caribe, entre 80 y 90% de las aguas residuales se descargan al mar sin
tratamiento (PNUMA, 2000).
Se ha estimado que el flujo de contaminantes y material producido por las actividades
humanas ha afectado más de la mitad de las franjas costeras mundiales, en un grado
de riesgo entre moderado y alto. Cerca del 17% de las franjas costeras sudamericanas
y el 6% de las mesoamericanas están en un alto riesgo a causa del efecto de las
descargas de aguas contaminadas por drenajes municipales, por la escorrentía
agrícola y otras causas (Escobar, 2002).
En el Pacífico Nordeste (Colombia, Panamá, Costa Rica, Nicaragua, Honduras, El
Salvador, Guatemala y México), el volumen total de desechos, estimados en términos
población equivalente es de 1,172 millones m3/año, con una carga contaminante de la
Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO) mayor de 3 millones ton/año. La Demanda
Química de Oxígeno (DQO) asociada a esas descargas se reportan en el orden de
760,000 ton/año y la de sólidos suspendidos (SS) en 365,728 ton/año. Ingresan
también al mar con estas descargas, 6,239.5 ton/año de nitrógeno y 51,476 ton/año de
fósforo (Escobar, 2002).
La región mesoamericana está bajo un aumento de presión por la contaminación por
fuentes puntuales y no puntuales, como de un exceso de nutrientes de escorrentía
agrícola, acuacultura costera, granjas camaroneras y desechos domésticos sobre el
arrecife; sobrepesca; aumento en las actividades turísticas como paseo en barco y golf
(el cual resulta en escorrentía de herbicidas) y otros usos inapropiados de estas
fuentes (Bayona y Albaigés, 2006).
5
A nivel global, un número muy importante de especies de flora y fauna están
amenazadas especialmente a causa de la contaminación y por la pérdida del hábitat
en zonas costeras. Se reporta que están en riesgo el 37% de las especies de peces de
agua dulce, 67% de los moluscos, 52% de crustáceos y 40% de anfibios, y un número
importante de especies de aves y vegetales (IUCN, 2000).
Los programas más importantes de control de la contaminación marina se han hecho
por reacción a la disminución del flujo de turismo a las playas debido a publicaciones
sobre la contaminación de playas y mar adyacente, usualmente hecho por organismos
no públicos como universidades. En este sentido se reportó el caso de Viña del Mar y
Valparaíso, Chile, donde se construyó un colector de aguas servidas luego de la
difusión de estudios y prohibiciones de bañarse, que afectó los ingresos por turismo.
Sin embargo, en muchos otros lugares se carece de tales estudios (Escobar, 2002).
La contaminación nutricional y el consecuente deterioro de la calidad del agua tienen
impactos directos sobre los beneficios recreacionales, los residentes y visitantes.
Como resultado, las actividades relacionadas al turismo que depende de la calidad de
las aguas costeras pueden ser impactadas negativamente. Las dos principales
atracciones para turistas en áreas costeras son la calidad del agua costera y la belleza
de la playa. (Berharry-Borg y Scarpa, 2010)
6
JUSTIFICACIÓN
Las aguas costeras con fines recreativos como las playas, frecuentemente se localizan
en los alrededores de áreas urbanas donde los vertimientos sin depurar, con altos
contenidos de microorganismos patógenos y otros agentes contaminantes,
representan uno de los principales problemas sanitarios y ecológicos de las zonas
costeras (Borrego y Mariño, 1995).
El agua residual se vierte en muchas ocasiones directamente a la línea de costa o a
través de emisarios submarinos, lo que puede afectar algunas zonas de importancia
turística o pesquera. El riesgo se incrementa si existe una mayor recurrencia en ciertas
épocas del año como en la mayoría de los países tropicales, donde gran parte de la
población local y turística disfrutan más tiempo de las actividades recreativas tales
como, natación, surfing, canotaje y es cuando están más en contacto a estas aguas
costeras. Tomando en cuenta lo anterior, el presente trabajo tiene como objeto evaluar
la calidad físico-química y microbiológica del agua de mar debido a que no se tienen
estudios donde se realicen un monitoreo continuo y comparativo de forma espacial y
estacional de la playa de Chipipe cantón Salinas, provincia de Santa Elena refiriendo
un probable riesgo sanitario en los usuarios que llegan a la playa durante todo el año
y aumentando así la exposición en períodos vacacionales ubicándose a lo largo de las
mismas.
En nuestro país existe muy poco conocimiento acerca de la condición ambiental de los
cuerpos de agua costeros sometidos a la presión antropogénica por el vertimiento de
las aguas residuales sin tratamiento, las poblaciones ubicadas alrededor y la
incidencia de los turistas por lo que representa una línea de interés científico y socio-
económico por los bienes y servicios ambientales que proporcionan las zonas
costeras.
7
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En muchos de los países de Centro América y América Latina encontramos que la
descarga sanitaria de aguas residuales domésticas sin tratamiento conforma una
problemática que va en aumento; cuando estas descargas son realizadas en las zonas
costeras no solo contaminan los recursos hídricos más próximos como el medio
marino si no también recursos hídricos superficiales y subterráneos.
Este problema se vuelve crítico si mencionamos el intenso crecimiento industrial que
se suscita en la región, las cuales utilizan errados procesos de descarga de efluentes
ocasionando pérdida de recursos. La inadecuada disposición de sistemas de
alcantarillado y la ausencia o deficiencia en el tratamiento de las mismas, están
asociados a la contaminación y deterioro de la calidad del agua.
Es frecuente que debido al crecimiento poblacional se realicen asentamientos
improvisados o irregulares en terrenos en los cuales no se cuenta con infraestructura
para el saneamiento de aguas negras.
Finalmente el turismo es una de las actividades que tiene efectos positivos sobre las
localidades que se dedican ello pero a su vez afecta gravemente el ecosistema marino
y la calidad del agua. Evidentemente las industrias turísticas costeras han contribuido
al deterioro del ambiente.
8
EL PROBLEMA
¿Cómo influirán los asentamientos próximos a las costas y la concurrencia de turistas
en la calidad de agua en las playas de Chipipe, cantón Salinas provincia de Santa
Elena?
HIPÓTESIS
La contaminación antropogénica y el inadecuado tratamiento de aguas de efluentes
genera contaminación en las playas con fines recreativos, Chipipe cantón Salinas
provincia de Santa Elena.
OBJETIVO GENERAL
Evaluar el impacto ambiental que ocasiona la concurrencia recreativa y
asentamientos próximos en la calidad de agua de mar de Chipipe, cantón
Salinas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Monitorear y relacionar la temperatura con las variaciones en los resultados.
Analizar la calidad de aguas costeras de Salinas, provincia de Santa Elena,
mediante parámetros físico-químicos y microbiológicos.
Diagnosticar el problema ambiental en la calidad de agua de mar según los
datos obtenidos.
VARIABLES
Variable independiente Variable dependiente
Actividades recreativas Calidad de agua de mar
Desechos industriales Impacto ambiental
Condiciones climáticas
Asentamientos urbanos
9
CAPITULO 1. REVISION BIBLIOGRAFICA
1.1 CALIDAD DE AGUA
En el caso del agua para uso recreativo, la calidad juega el papel principal
debido a que esta nos ayudara a proteger la salud de los usuarios y evitar que el
ecosistema marino se vea afectado. Para definir la calidad del agua es
imprescindible anteponer un uso predominante, y será este uso el que determine
los parámetros más importantes a considerar para su clasificación en términos de
calidad. La capacidad de los cuerpos de agua para recibir, procesar y dispersar la
entrada de contaminantes forma parte de su propia dinámica, y es finita, en caso
de ser excedida, conlleva un decremento en la calidad de las aguas y de los
fondos. Una de las vías de acceso de contaminantes al medio litoral es el vertido
directo de aguas residuales urbanas e industriales, que se producen bien de
manera controlada, a través de sistemas de saneamientos bien planificados, o de
modo incontrolado, mediante el vertido directo de efluentes no tratados
provenientes de las redes de alcantarillado, entre los contaminantes tenemos:
Materia orgánica, aceites y grasas, detergentes, microorganismos
entéricos, así como concentraciones variables de compuestos tóxicos
permanentes o bioacumulables. (ECHEVERRI, 2007)
1.2 CALIDAD AMBIENTE MARINO
Por lo general, ella se mide por medio de los indicadores bacterianos de
contaminación fecal como los coliformes y se relacionan con la posible presencia de
microorganismos patógenos que pueden causar enfermedades por transmisión
hídrica. (MAJLUF, 2002)
La calidad del ambiente acuático es un conjunto, de concentraciones,
especificaciones y parámetros físicos de substancias orgánicas e inorgánicas, de
la composición y estado de biota acuático en el cuerpo de agua y la descripción
de variaciones temporales y espaciales debido a los factores internos y externos
del cuerpo de agua. El agua ha estado considerada, como el medio más
conveniente para limpiar, dispersar, transportar residuos, además, hay varias
actividades humanas qué tienen efectos indirectos e indeseables sobre el
ambiente acuático y son las que tienen el mayor impacto sobre calidad de agua
(CHAPMAN, 1996).
10
Los ecosistemas marino-costeros de poca profundidad son muy complejos y de
gran importancia como arrecifes; sitios de macroalgas son nichos ecológicos
para invertebrados y peces; su interacción con el ambiente (cambios climáticos,
corrientes, etc.), han sido considerados para el aprovechamiento de estructuras
artificiales. (TORRES G.et al., 2002)
En la actualidad, el entorno ambiental marino costero ha llamado la atención
mundial a entidades gubernamentales internacionales; en Ecuador
investigaciones muy costeras (< 10 millas) han sido pocas, sin embargo los
primeros estudios del plancton en Ecuador por Marshall (1970-1972), (Jiménez,
1975), (Jimènez y Pesantes, 1978), Jiménez y Bonilla (1980) han enfocado que
cerca de la puntilla de Santa Elena hay una gran variabilidad en la productividad
biológica.
Las zonas costeras son cada vez más importantes para la población humana en
todo el mundo. Las actividades humanas provocan directa o indirectamente
muchas de las tensiones que afectan a la sostenibilidad en las zonas costeras,
como pérdidas de hábitat y funciones ecológicas e hidrológicas, aumento de la
contaminación, presencia de cantidades mayores de nutrientes en el medio
marino costero o cerca de él, aumento más rápido del nivel del mar e intercepción
e interrupción del flujo de agua y sedimentos. (SECRETARIA DE LA
CONVENCIÓN DE RAMSAR, 2010).
1.2.1 CALIDAD DE AGUA Y CONTAMINACIÓN MARINO COSTERA
La zona costera constituye la interfase entre la atmósfera, hidrósfera y
litósfera, lo que la hace especialmente dinámica y sensible a los cambios
climáticos. El carácter de interfase le confiere una gran diversidad de ambientes y
recursos, convirtiéndola en un área especialmente atractiva para los
asentamientos humanos, así como para una gran variedad de actividades
productivas, dando como resultado que la población se concentra cerca del litoral
o a pocos kilómetros de ella y son estas presiones urbanísticas las que han
generado su deterioro. El desarrollo de biota (flora y fauna) en aguas superficiales
es gobernado por una variedad de condiciones medioambientales que
determinan la selección de especies, así como la actuación fisiológica de los
11
organismos; en contraste con la calidad química de cuerpos de agua, que
pueden medirse por convenientes métodos analíticos, la descripción de la
calidad biológica de un cuerpo de agua es una combinación de características
cualitativas y cuantitativas, como por ejemplo la producción primaria, en forma de
fitoplancton. (MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE Y UNIVERSIDAD DE
CASTILLA-LA MANCHA, 2005)
El proceso de evaluación del agua en aspectos físico, químico y biológicos
da una caracterización de su calidad y de los efectos de fuentes de
contaminación domésticas e industriales, particularmente en usos de los que
pueden afectar la salud humana y la salud del sistema acuático. Las aguas y los
fondos de la plataforma continental representan un 7.6% de la superficie del
océano mundial, área donde se concentra la mayoría de los recursos, 87% de la
pesca y la totalidad de la producción marisquera; más del 50% de la población
mundial se concentra a menos de 50 km de la costa, lo que conlleva el aumento
de las presiones antropogénicas ejercidas sobre el medio marino y la
concentración de los vertidos que contaminan las aguas y de los fondos,
provocando el desequilibrio de las condiciones naturales del sistema costero.
(ECHEVERRI, 2007).
En el Ecuador, se efectuaron análisis comparativos de las
concentraciones promedio y la calidad microbiológica con los límites permisibles
establecidos en el Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria (TULAS),
en el área marino costera de 3 importantes islas de Galápagos, concluyendo que
la calidad del agua está acorde con la vida marina, pero que a pesar de no
presentar mayores problemas de contaminación, existen áreas muy puntuales
que ameritan mayor cuidado y seguimiento para su preservación y conservación.
(Palacios y Burgos, 2009).
12
1.3 CONTAMINACION
La polución puede ser el resultado de fuentes puntuales o de fuentes difusas o
no puntuales. Una diferencia importante entre una puntual de una fuente difusa es
que una fuente puntual puede colectarse, puede tratarse o puede controlarse. La
contaminación en el ambiente acuático es debida a la intervención del hombre,
de manera directa o indirectamente, acción de substancias o energía qué dan
como resultado, daños a los recursos vivientes, riesgos a salud humana,
incidencia en la actividad pesquera, y a menudo a otras actividades económicas.
(UNESCO, WHO, y UNEP, 1996).
A nivel de contaminación marino costera podemos destacar:
1.3.1 EUTROFIZACIÓN
Los principales problemas de contaminación por nitrógeno inorgánico en
ecosistemas acuáticos son la acidez y reducida alcalinidad, la eutrofización y
toxicidad directa por compuestos de nitrógeno en organismos acuáticos. La
eutrofización, forma de contaminación acuática, se manifiesta como consecuencia
de una sobreabundancia de sustancias nutritivas en el agua, principalmente
compuestos nitrogenados y fosfatados, en zonas con tiempos de renovación
elevados, que acarrea un aumento de la productividad en la columna de agua y,
con ello, de la biomasa de productores primarios. (Camargo y Alonso, 2007).
A partir del origen de los nutrientes, la eutrofización registrada en el medio
marino pueden ser de dos tipos: natural, en su mayoría sustancias minerales
procedentes del medio natural, dando lugar a un lento y gradual aumento de la
productividad del sistema; y el cultural, está producida por el aporte localizado de
nutrientes inorgánicos generados por la actividad humana que acarrean, a corto-
medio plazo, la aparición de proliferaciones de algas en zonas costeras o
estuarinas con baja tasa de exportación. Este evento puede llegar a provocar el
enturbiamiento del agua a causa del incremento de la biomasa planctónica,
relegando la fotosíntesis a la zona localizada en los primeros metros y
provocando, en determinados casos, el cambio en la distribución del plancton,
13
aumento de clorofila a y de los macrófitos bentónicos. El aumento de materia
orgánica por la eutrofización, proveniente de la muerte de los productores
primarios causa disminución del oxígeno en capas inferiores, si el consumo de
oxígeno es muy elevado puede llegar a ocasionar fenómenos de hipoxia, < 4 mg/l
o anoxia, < 0.2 mg/l (ECHEVERRI, 2007).
1.3.1.1 MEDICIÓN DE LA EUTROFIZACIÓN.
La investigación sobre el proceso de eutrofización claramente impacta a todos
los componentes de los ecosistemas costeros. Estos impactos requieren la utilización
de indicadores robustos para evaluar y diagnosticar las respuestas de los
ecosistemas costeros y como varia la susceptibilidad a la eutrofización entre cuerpos
de agua con características similares (Jaanus et al., 2009).
Las respuestas al ingreso excesivo de nutrientes podrían manifestarse con
cambios en la biomasa de fitoplancton medida como Clorofila a (Cl “a”) en la
transparencia del agua, en la producción primaria, en la biomasa de macroalgas, en
la sedimentación de carbono orgánico, en la proporción del N : P y Silicio (Si) Si : N y
N : P , en florecimientos de algas tóxicas, en la comunidad de fitoplancton, en la
biomasa y comunidad del bentos, en la calidad y diversidad del hábitat, en la
biogeoquímica de los sedimentos, en el reciclado de los nutrientes, en la
concentración del oxígeno molecular, en la mortalidad de invertebrados y peces, y
finalmente en la estructura de la trama trófica (Cloern, 2001).
Un punto de referencia clave es el conocimiento del estado trófico de un
ecosistema. Para estimarlo se han utilizado como indicadores: el oxígeno disuelto
(Justic, 1991; Viaroli y Christian, 2003); nutrientes inorgánicos disueltos; nitrógeno
y fósforo total (NT y PT) (Smith et al., 1999; Karidis et al., 1983, 1996; Ignatides et
al., 1992); la Cl “a” (Carlson, 1977; Contreras-Espinosa et al., 1994); la
productividad primaria (Nixon, 1995).
Con base en la magnitud de concentración de nutrientes, una zona marítima costera
se clasifica en:
14
Oligotrófico (< 260 mg m-3
NT; < 10 mg m-3
PT; < 1 mg m-3
Cl “a”)
Mesotrófico (260 – 350 mg m-3
NT; 10 - 30 mg m-3
PT; 1 - 3 mg m-3
Cl “a”)
Eutrófico (350 – 400 mg m-3
NT; 30 - 40 mg m-3
PT; 3 - 5 mg m-3
Cl “a”)
Hipertrófico (> 400 mg m-3
NT; > 40 mg m-3
PT; > 5 mg m-3
Cl “a”)
(Hakanson, 1994; Pinckney et al., 2001).
Establecer el estado trófico de la zona costera ha sido un aspecto importante
y se han integrado estos parámetros en índices, por ejemplo TRIX (Índice del estado
trófico) (Vollenweieder et al., 1998); el AZCI (Arid Zone Coastal Water Quality Index)
también conocido como ICAC (Índice de Calidad Ambiental Costero) (Mendoza-
Salgado, 2004 y 2005) y TWQI (Índice de Calidad del Agua) (Giordani et al., 2009).
También se han empleado modelos como el ASSETS (Evaluación del Estado Trófico
Estuarino) (Bricker et al., 2003).
El índice TRIX ha sido aplicado en cuerpos de agua costeros de Italia (Pettine
et al., 2007), España, Portugal (Salas-Fuensanta et al., 2008), Brasil (Flores-Montes
et al., 2011), México (Aranda-Cicerol, 2004; Reynaga-Franco, 2009; Escobedo-Urías,
2010). La eficiencia de este índice para valorar la calidad en aguas del Mar Negro, del
Mar Egeo, del Mar Tyrrhenian y del Mar Adriático (Moncheva et al., 2001;
Giovanardi et al., 2002; Penna et al., 2004) le ha permitido ser reconocido como un
índice confiable en diversos escenarios costeros. En resumen, se ha observado que
el índice TRIX es una medida integrada del estado trófico de un cuerpo de agua
costero, y es útil para evaluar las diferencias entre el estado trófico de zona costeras
de diferentes latitudes, y características geomorfológicas. Algunas limitantes es su
falta de concordancia con las concentraciones de Cl “a” (Aranda-Cirerol, 2004) o en
aquellos cuerpos de agua costeros donde dominen otros procesos y se utilicen
parámetros que no sea el fitoplancton (e.g. (I) “blooms” o como “hiperfitodemografía”
de algas tóxicas, (Mendoza-Salgado R. , 2004)( (II) crecimiento de macroalgas, (III)
pérdida de vegetación sumergida debido a la falta de luz solar, (IV) eventos de
hipoxia/anoxia, (V) cambios de la estructura de comunidad de organismos bentónicos
por depleción de oxígeno o la presencia de especies de fitoplancton tóxicos
(Painting et al., 2007).
15
1.3.2 CONTAMINACIÓN BACTERIOLÓGICA
Existen numerosas enfermedades bacterianas de transmisión hídrica
como el cólera, la disentería bacilar, la fiebre tifoidea y paratifoidea, entre otras; y
en general los agentes causales de estas enfermedades se encuentran en bajas
concentraciones en el agua, lo que dificulta su aislamiento e identificación. Los
microorganismos indicadores de contaminación fecal son aquellos que se
encuentran en grandes cantidades en las heces humanas y demás vertebrados
de sangre caliente y son de fácil identificación y detección, además permiten
evaluar la potencial presencia de otros microorganismos patógenos que suelen
acompañarlos. (MANCORDA et al., 2007)
Los vertidos suelen contener una enorme cantidad de microorganismos,
en su mayoría de origen fecal, que finalmente son liberados al medio marino,
entrañando un riesgo para la salud humana. Entre estos microorganismos
tenemos: coliformes fecales (p.ej. Escherichia coli) y los enterococos (e.g.
Streptococcus faecalis), que dada su abundancia, sirven de indicadores de
contaminación bacteriológica; factores ambientales como la radiación solar, el
pH, la temperatura, la salinidad, o la depredación, pueden provocar la
inactivación o la reducción de la abundancia de muchos de estos
microorganismos durante su dispersión. Los contagios producidos por los
patógenos en el hombre pueden ser de tipo directo que se producen cuando el
patógeno entra en contacto con heridas o penetra a través de los epitelios del
oído y nariz (otitis, dermatitis, gastroenteritis, entre otros) o indirecto, por
ingestión de marisco y pescado fresco, o parcialmente cocinado, que esté
contaminado. (ECHEVERRI, 2007)
Se conforman el grupo de los coliformes totales: Escherichia,
Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Edwarsiella y Citrobacter, viven como
saprófitos independientes o como bacterias intestinales; los coliformes fecales
(Escherichia) son de origen intestinal. Todos pertenecen a la familia
Enterobacteriaceae, son bacilos Gram negativos, anaerobios facultativos, no
esporulantes, fermentadores de lactosa con producción de gas; constituyen
aproximadamente el 10% de los microorganismos intestinales de los seres
humanos y otros animales, las bacterias del tracto intestinal no suelen sobrevivir
16
en el medio acuático, están sometidas a un estrés fisiológico y pierden
gradualmente la capacidad de producir colonias en medios diferenciales y
selectivos. Su velocidad de mortalidad depende de la temperatura del agua, los
efectos de la luz solar, las poblaciones de otras bacterias presentes, y la
composición química del agua. (ARCOS, 2005)
Los coliformes fecales se denominan termotolerantes por su capacidad de
soportar temperaturas más elevadas. La capacidad de reproducción de los
coliformes fecales fuera del intestino de los animales homeotérmicos es
favorecida por la existencia de condiciones adecuadas de materia orgánica, pH,
humedad, etc. (ARCOS, 2005)
Existen microorganismos que reúnen estas características que viven
asociados a vegetales o al suelo y no necesariamente se asocian a
contaminación fecal. La diferenciación de los coliformes tiene valor en el momento
de determinar la fuente de la que procede el aumento de su densidad y que es
consecuencia de la multiplicación de microorganismos sobre o dentro de
materiales orgánicos (MANCORDA et al., 2007).
Los residuos industriales también poseen elevadas concentraciones de
elementos nutritivos para las bacterias y pueden favorecer grandes floraciones de
coliformes en aguas de efluentes y afluentes. Estos crecimientos también pueden
aparecer en los sistemas de distribución de aguas tratadas. (MANCORDA et al.,
2007)
1.3.3 CONTAMINACIÓN QUÍMICA
Metales pesados, y contaminantes orgánicos como los Hidrocarburos
aromáticos policíclicos (HAPs), los Policlorobifenilos (PCBs), los pesticidas
(diclorodifeniltricloroetano), los surfactantes aniónicos o los aceites y grasas, son
algunos de los compuestos más comunes hallados en este tipo de vertidos que
17
pueden actuar de manera individual o sinérgica sobre los organismos. Son sustancias
tóxicas, difícilmente biodegradables y generalmente hidrófobas que, una vez en el
medio marino, van a interactuar con la biota. Las interacciones entre los organismos y
los contaminantes generan el grado de afección y efectos; es difícilmente
generalizable para los distintos contaminantes ya que depende de la naturaleza y
disponibilidad de cada contaminante, así como de la propia sensibilidad de cada
organismo. Los metales pesados son elementos que constituyen compuestos
esenciales para los organismos a nivel de cantidades traza pero que, dependiendo de
la forma que esté representado en el medio y de su concentración, pueden ser
altamente tóxicos para las distintas formas de vida, llegando incluso a acarrear la
muerte de los organismos (ECHEVERRI, 2007)
En Ecuador, las áreas con mayor potencial de influencia por la contaminación
costera, debido a las actividades relacionadas con el manejo y transporte de petróleo,
corresponden a Esmeraldas, Manta, Península de Santa Elena, Golfo de Guayaquil,
incluyendo el estuario, y los puertos de Guayaquil y Bolívar. Existen dos refinerías
costeras con una capacidad de proceso de 6500 a 8000 TM/año y se cuenta con
tubería submarina en el terminal de Balao y la Refinería de La Libertad (MAJLUF,
2002)
1.4 COMPOSICIÓN PLANCTÓNICA
Resultados en el trabajo de composición del plancton en la puntilla de Santa Elena,
indican que los principales complementos alimentarios fueron las diatomeas céntricas
con alto contenido de clorofila; los copépodos y cladóceros fueron los representantes
en el segundo nivel trófico, además se encontró estadios iníciales de peces y alta
diversidad de estadios larvales de crustáceos; la densidad de estadios larvales de
fauna bentónica sésil fue baja. (TORRES G.et al., 2002)
1.5 CALIDAD DE AGUA EN ZONAS DE RECREACIÓN
La Zona Marino Costera del Ecuador Continental (ZMCEC) tiene una larga
tradición de uso turístico interno como lugar de Sol y Playa y se incorpora, un poco
tardía y esporádicamente, a la oferta del turismo receptor que comprende los flujos
18
turísticos internacionales; se fortalece a través de propuestas alternativas
relacionadas con el ecoturismo, la observación de mamíferos marinos y aves,
aventura y deportes; todas éstas, actividades vinculadas con el uso de recursos
naturales en condiciones aceptables (PERRONE et al., 2009).
Sin embargo esta situación podría verse amenazada por el intenso
crecimiento de la oferta y la demanda turística que se ha registrado en los últimos
años en ciertos puntos de la costa ecuatoriana, la débil gestión y control del uso
turístico en áreas naturales, protegidas o no, que albergan playas, bosques o
más ecosistemas propios de la zona.
El turismo comprende las actividades que realizan las personas durante el
viaje y la estancia fuera de su lugar habitual de residencia, por un período no
mayor a doce meses, por razones de ocio, salud, negocios u otros motivos,
siempre que el propósito del viaje no sea ejercer una actividad remunerada en el
lugar de destino. (OMT, 1999).
La provincia de Santa Elena es un sitio tradicional de sol y playa para el
turismo nacional e internacional; el desarrollo de esta actividad ha marcado una
alta estacionalidad turística y de igual manera ha limitado la diversificación de la
oferta turística. Como problemas de gestión asociados al desarrollo del turismo
tenemos los factores sociales y económicos (PERRONE et al., 2009).
1.6 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA MARINO-COSTERA DE LA PROVINCIA DE SANTA
ELENA
La costa continental del Ecuador tiene una longitud aproximada de 1256
km. En el mar ecuatoriano se presentan aguas tropicales cálidas procedentes
del norte de la línea ecuatorial y aguas subtropicales provenientes del sur. En la
franja costera se registran: playas, costas rocosas, acantilados, bahías, estuarios,
lagunas costeras, islas de barrera, planicies intermareales, deltas, dunas y
planicies costeras. La plataforma continental frente al Ecuador tiene pocas
irregularidades topográficas, alcanzando su mayor estrechamiento y pendiente
frente a las salientes costeras como la Puntilla Santa Elena, Cabo San Lorenzo y
19
Cabo San Francisco; mientras que su mayor extensión y menor pendiente está
en el Golfo de Guayaquil y la costa norte de Manabí (MAJLUF, 2002).
1.7 TURISMO CANTÓN SALINAS
El cantón Salinas está ubicado a 142 km de Guayaquil, se extiende desde la
península de Santa Elena hasta la puntilla con el mismo nombre en el lado
occidental. Limita al norte, oeste y sur con el Océano Pacifico y al este con el
Cantón Santa Elena. La extensión de su playa es de aproximadamente 15 km.
(GAD Salinas, 2011)
Su nombre proviene de las enormes minas de sal yodada que se explotan en
su suelo solitario desde épocas pre coloniales. Además Salinas se ha caracterizado
por ser el lugar de diversión preferido por los ecuatorianos y un importante centro
turístico, ya que cuenta con importantes clubes, bares, hoteles, restaurantes,
casinos y hasta centros deportivos. Es el lugar ideal para practicar deportes
acuáticos como vela, buceo, jet ski, y pesca deportiva. (GAD Salinas, 2011)
Salinas posee una de las zonas de mayor diversidad de vida silvestre de la
costa ecuatoriana ya que a tan solo metros de la playa se puede observar delfines,
ballenas y una gran cantidad de aves. Además Salinas cuenta con una estructura
urbana única en el país, lo que permite ofrecer todos los servicios necesarios para el
desarrollo de la actividad turística. (GAD Salinas, 2011)
Gracias a los servicios y facilidades que Salinas tiene en su parte urbana, le
permite ofrecer una amplia gama de posibilidades de consumo y gasto turístico por
ejemplo el sector hotelero que cuenta con hoteles de lujo de primera categoría y
hasta se encuentran hoteles más sencillos ajustándose a las exigencias del turista.
La actividad turística en Salinas, posee una función expansiva, ya que de
esta se desprenden otras actividades económicas y se expande lo que es el
comercio formal e informal, la demanda artesanal también juega su papel importante
en esta expansión y hasta los restaurantes y discotecas. (GAD Salinas, 2011)
En la temporada de verano de la región costa, Salinas posee un mercado
emisor fijo como lo es Guayaquil y un porcentaje menor de Machala, además
también cuenta con una pequeña demanda proveniente de Cuenca en temporada
de vacaciones de la Sierra, sumándole a esto, Salinas también recibe turistas
20
internacionales provenientes principalmente de Europa, Brasil y Norteamérica,
recibiendo en total anualmente alrededor de 150.000 turistas internacionales. (GAD
Salinas, 2011)
Salinas también presenta un mes adicional en su demanda de visitantes, que
es el mes de diciembre y que el flujo de turistas se lo puede comparar con un
feriado de carnaval, ya que la gente acude al balneario por las fiestas navideñas y
de fin de año. (GAD Salinas, 2011)
1.7.1 Superficie y Población
Salinas tiene una superficie territorial de 76 km2 la cual está dividida entre la
Cabecera Cantonal de Salinas con 29.60km2 y sus dos parroquias rurales que son
José Luis Tamayo con 11.90 km2 y Anconcito con 34.50 km2, según datos obtenidos
del censo de población y vivienda del 2010. El cantón Salinas tiene una población de
68.675 habitantes. (GAD Salinas, 2011)
1.8 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS GENERALES
1.8.1 Temperatura y clima
Las temperaturas máximas en los meses más calurosos superan los 32°C, y las
medias anuales van desde los 24°C y la mínima es de 16°C. En los meses de
invierno desde abril hasta noviembre se caracterizan por su cielo nuboso y sus
repentinas garúas sin impactos notables sobre la vegetación, además se presenta un
descenso considerable de la temperatura. (INOCAR, 2011)
El clima más representativo de Salinas y de toda la provincia de Santa Elena es el
clima tropical megatérmico árido a semiárido.
1.8.2 Precipitaciones
Después de ciertos ciclos que suelen durar hasta 7 años, llegan a producirse
inviernos fuertemente lluviosos, fenómeno que se asocia en lo general con El Niño y
que además es la única ocasión en que el paisaje reverdece. Las precipitaciones por
21
año por lo general son inferiores a 500mm y se concentran solo en la estación
lluviosa que va de enero a abril. (Hidalgo, 1979)
1.8.3 Vientos
Los vientos que generalmente dominan, suelen tomar direcciones suroeste, y en
ocasiones cambian al sur y otras al oeste. La fuerza que toma el viento y la
velocidad varían, la velocidad promedio es de 4m/s, llegando a veces a alcanzar los
10m/s especialmente en época de verano. (Hidalgo, 1979)
1.8.4 Topografía
Los importantes accidentes geográficos de acuerdo a su ubicación son los
siguientes:
a) Punta Chipipe
b) Ensenada de Chipipe
c) Punta Mandinga
d) Punta Viejita
e) Punta de Santa Elena
f) Playa de la FAE
g) Punta Mar Bravo
h) Cerro Salinas
1.8.5 Hidrología y Oceanografía- Riesgos Naturales
El cantón Salinas carece de ríos, posee apenas pequeños esteros de invierno, y
además por ser una Península se encuentra rodeada de mar lo que crea
condiciones especiales en esta zona como por ejemplo los riesgos naturales que
podría enfrentar. (Diccionario Turístico SECTUR, Junta Academica TESAURO, &
Argetnina FEMM, 2005)
22
1.8.6 Mareas
En Salinas, la altura de las olas varía según los días de aguaje, por ejemplo se
registró una altura máxima de una ola en el mes de febrero de 1998 durante el
fenómeno del niño con una altura de 3.1m, sin embargo en condiciones normales, la
altura máxima que puede llegar a tener una ola es de 2.50m en pleamar y en
bajamar llegan hasta 0.78m, siendo el resultado promedio de casi 2.0m sobre el
nivel de reducción. (Hidalgo, 1979)
1.8.6.1 Pleamar o Marea alta
Nivel máximo alcanzado por una MAREA CRECIENTE. (Direccion de
Hidrografia y Navegacion. Marina de Guerra del Perú, 2016)
1.8.6.2 Bajamar o Marea baja
Nivel mínimo alcanzado por una MAREA VACIANTE. (Direccion de Hidrografia y
Navegacion. Marina de Guerra del Perú, 2016)
1.8.6.3 Marea creciente
Período de la MAREA entre la BAJAMAR y la PLEAMAR consecutiva. (Direccion de
Hidrografia y Navegacion. Marina de Guerra del Perú, 2016)
1.8.6.4 Marea vaciante
Período de la MAREA entre la PLEAMAR y la BAJAMAR consecutiva. (Direccion de
Hidrografia y Navegacion. Marina de Guerra del Perú, 2016)
1.8.6.5 Oleaje
Se define el oleaje como una sucesión de ondas u olas sobre una superficie de agua
que, su origen se debe a la transferencia de energía del viento a la superficie del agua,
para luego propagarse hasta alcanzar tierra. (Direccion de Hidrografia y
Navegacion. Marina de Guerra del Perú, 2016)
23
1.9 SERVICIOS BÁSICOS
1.9.1 Agua Potable
En el cantón Salinas como en toda la península de Santa Elena, la empresa
encargada del agua potable está a cargo del Consorcio Agua para la Península
“AGUAPEN” que está conformado por las administraciones municipales de los
cantones de la provincia de Santa Elena con una cobertura del 90% de la Provincia.
(GAD Salinas, 2011)
1.9.2 Alcantarillado Sanitario y Pluvial
La eliminación de aguas servidas desde las viviendas en el cantón Salinas, se
realiza por medio de sistemas de: pozo séptico, pozo ciego, alcantarillado, descarga
directa al mar, rio, letrinas, lagos y quebradas. El servicio de alcantarillado público
atiende alrededor de 36,99% de las viviendas en las áreas urbana y rural. (GAD
Salinas, 2011)
La cobertura del alcantarillado pluvial a nivel de la provincia va desde el 0% y 5%
apenas de cobertura para las cabeceras cantonales. Las descargas se hacen
directamente al mar. (GAD Salinas, 2011)
1.9.3 Desechos sólidos
En el cantón Salinas, el 58% de las viviendas eliminan la basura mediante el
sistema de carro recolector y un 2,95% de viviendas utilizan otras métodos como la
quema de basura, enterrarla e incluso arrojarla al rio. (GAD Salinas, 2011)
Sin embargo, la recolección de basura por medio de carros recolectores es otro de
los servicios básicos con mayor cobertura en el cantón, atendiendo en la zona
urbana un promedio de cobertura del 90% y en la zona rural con un 76%, sin
embargo a pesar del buen servicio y cobertura que tiene este servicio, el problema
está en el destino final que se le da a este, ya que son depositados en un botadero
a cielo abierto, convirtiéndose en problema de contaminación para el ambiente.
(GAD Salinas, 2011)
24
1.9.4 Servicios Higiénicos en la playa
Se pudo observar que en la playa de Chipipe existen servicios higiénicos portátiles
ubicados a pocos metros del malecón de Chipipe, y de acuerdo con la información
obtenida de los turistas, se puede deducir que no existe un control de limpieza y
mantenimiento y no están ubicados en un lugar de fácil acceso al turista ya que
algunos visitantes aseguran no tener fácil acceso a un servicio higiénico, además de
que debería implementarse más servicios en sitios estratégicos ya que toda la playa
solo cuenta con un par de baterías higiénicas que se encuentran juntos. (GAD
Salinas, 2011)
1.9.5 Depósitos de basura en la playa
Los depósitos de basuras ubicados tanto en la playa de Chipipe como en el
Malecón, se encuentran en buen estado y están adecuados, aunque algunos de los
depósitos tienen publicidad de empresas privadas en su gran parte las que se
encuentran en el área del malecón, lo que se deduce que fueron ubicadas por las
mismas empresas para hacer publicidad su imagen y no por autoridades
municipales. (GAD Salinas, 2011)
1.10 Riegos para la salud
Los microorganismos patógenos pueden encontrarse en cuerpos de agua y tienen
una gama amplia de fuentes, estos incluyen alcantarillado, agricultura,
acuacultura, etc. Un efecto medioambiental importante de descargas del
alcantarillado es el enriquecimiento de nutrientes, lo que puede llevar a
eutrofización que a su vez es asociado con más frecuencia la presencia de algas.
La salud humana se afecta por la presencia de cianobacterias tóxicas y pueden
encontrarse varios otros riesgos, estos incluyen: invertebrados venenosos (como
esponjas, corales, medusas) y contaminantes químicos. En el Ecuador, según la
Ley Orgánica de Salud del Ministerio de Salud (REGISTRO OFICIAL 423, 2006),
es de su responsabilidad regular, planificar, ejecutar, vigilar e informar a la
población sobre actividades de salud concernientes a la calidad del agua, aire y
suelo; y, promocionar espacios y ambientes saludables, en coordinación con los
organismos seccionales y otros competentes. Además es responsabilidad del
25
Estado, a través de los municipios del país y en coordinación con las respectivas
instituciones públicas, dotar a la población de sistemas de alcantarillado sanitario,
pluvial y otros de disposición de excretas y aguas servidas que no afecten a la
salud individual, colectiva y al ambiente; así como de sistemas de tratamiento de
aguas servidas; se prohíbe a toda persona, natural o jurídica, descargar o
depositar aguas servidas y residuales, sin el tratamiento apropiado, conforme lo
disponga en el reglamento correspondiente, en ríos, mares, canales, quebradas,
lagunas, lagos y otros sitios similares; y todo establecimiento industrial, comercial
o de servicios, tiene la obligación de instalar sistemas de tratamiento de aguas
contaminadas y de residuos tóxicos que se produzcan por efecto de sus
actividades. (WHO, US EPA, & Comission of the European Communities,
2000)
1.11 Residuos de petróleo
La actividad de explotación, y conducción de hidrocarburos como el
petróleo y el gas son actividades estratégicas de gran impulso económico para las
naciones. Es justamente la importancia y rápido crecimiento de este sector lo que
debe colocarle en un sistema de alerta, ya que el tipo de desarrollo que hasta
ahora ha tenido ha sido sin tomar en cuenta todas las consideraciones al entorno,
causando grandes condiciones de deterioro directos e indirectos al ambiente
donde se desarrolla, al grado que se le ha calificado como incompatible con la
conservación y buen manejo de los sistemas ecológicos y sociales donde se
ubica.
Durante las últimas décadas se ha registrado una serie de incidentes
que han ocasionado contaminación con hidrocarburos en diferentes ambientes
generando un alto impacto, tanto en el ecosistema como en la opinión pública. El
último y más importante ha sido el derrame petrolero en el Golfo de México,
ocasionado por una explosión que generó una rotura que liberó 5000 barriles
(795000 litros) de petróleo diarios según la British Petroleum (BP). (MINISTERIO
DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL, 2010)
Además estudios en la zona costera de otras partes del mundo, como el
litoral nororiental de La Habana, determinaron la entrada de combustible fósiles,
como una consecuencia directa de la exploración de petróleo intensiva que
ocurre a esta área y el perfil cromatográfico de los hidrocarburos alifáticos estuvo
26
dominado por una mezcla compleja y por la presencia de hidrocarburos
isoprenoides, estéranos y hópanos, que son aportes de derivados del petróleo
(Companioni, E et al, 2009)
Como dato previo al derrame, estudios realizados en zonas petroleras en el
sur del golfo de México, indicaron que las concentraciones de hidrocarburos
totales han tendido a bajar desde finales de los años 70 hasta 2004. Algunos
metales (Ba, Cr, Ni, V) están asociados y se han detectado efectos sobre la
biota: nematodos, macro fauna béntica, ostiones y bagres, pero esto no
necesariamente significa que los efectos a gran escala, como la caída de la
pesca, sean producidos por esta actividad. (Caso et al., 2004).
Un parámetro para medir la contaminación por hidrocarburos es mediante
la determinación de Hidrocarburos Totales de Petróleo (HTP); este término se
usa para describir a un grupo extenso de varios cientos de sustancias químicas
derivadas originalmente de petróleo, siendo una mezcla de varias sustancias
químicas. Se denominan hidrocarburos porque casi todos los componentes están
formados enteramente de hidrogeno y carbono. Los crudos de petróleo pueden
tener diferentes cantidades de sustancias químicas; así mismo, los productos de
petróleo también varían dependiendo del crudo del petróleo del que se produjeron.
Algunos HTP son líquidos incoloros o de color claro que se evaporan fácilmente,
mientras que otros son líquidos espesos de color oscuro o semisólidos que no se
evaporan. (Escorza, 2007)
Muchos de estos productos tienen un olor característico a gasolina,
kerosén o aceite. Debido al gran número de hidrocarburos involucrados,
generalmente no es práctico medir uno de ellos; sin embargo, es útil medir la
cantidad total del conjunto de hidrocarburos que se encuentran en una muestra
de suelo, agua o aire. La cantidad de HTP que se encuentra en una muestra
sirve como indicador general del tipo de contaminación que existe en el sitio, sin
embargo, la cantidad que se mide suministra poca información acerca de cómo
hidrocarburos de petróleo específicos pueden afectar a la gente, los animales y las
plantas. (Escorza, 2007)
27
CAPITULO 2. METODOLOGÍA
2.1 DISEÑO DE METODOLOGÍA.
La presente investigación es de tipo descriptiva, experimental de campo,
observacional, comprendiendo así la descripción, de un problema, registrando
resultados de parámetros analizados y su interpretación permitiendo obtener nuevos
conocimientos en la influencia de la contaminación antropogénica en la calidad de
aguas costeras en la playa de Chipipe, cantón Salinas provincia de Santa Elena.
2.2 ANÁLISIS DEL AREA DE ESTUDIO
2.2.1 ÁREA DE ESTUDIO Y PUNTO DE MUESTREO
Para la realización de la presente investigación se determinaron las playas del
Cantón Salinas como área de muestreo, de la cual se estableció una estación con una
muestra única durante la marea baja. Para este propósito se revisaron las tablas de
marea provistas por el Instituto Oceanográfico de la Armada del Ecuador (INOCAR).
Se emplearon en total 4 muestras para objeto de nuestro estudio. Se tomó 1 punto
geo-referenciado utilizando GPS-UTM. (Ver Anexo 1).
Para seleccionar el punto de muestreo tomamos en cuenta dos criterios
fundamentales como accesibilidad al sitio y representación de características globales
del cuerpo de agua.
2.3 METODOLOGIA DE MUESTREO
Para llevar a cabo la toma de muestra de este estudio, se tomó como referencia el
método de muestreo simple dentro de la Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN
2176:2013, Agua. Calidad del agua. Técnicas de muestreos. (INSTITUTO
ECUATORIANO DE NORMALIZACION, 2013)
28
2.4 DETERMINACION DE PARAMETROS
Temperatura
Salinidad
pH
Turbidez
Conductividad
Oxígeno disuelto
Fosfatos
Sulfatos
Amonio
Coliformes totales (NMP)
Coliformes fecales (NMP)
2.5 TÉCNICA
2.5.1 Temperatura:
La temperatura es un parámetro físico que afecta mediciones de otros como
pH, alcalinidad o conductividad. Normalmente, las medidas pueden hacerse con un
termómetro Celsius (centígrado) con columna de mercurio, el cual mínimo debe tener
escala marcada cada 0.1°C. Fue empleado un medidor electrónico provisto con
sondas, el cual posee termocuplas o termistores en su interior. (APHA-AWWA-WEF,
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21th Edition.
New York, 2-61 y 2-62, método 2550., 2005)
2.5.2 Salinidad:
La salinidad que es adimensional, se concibió inicialmente como la
determinación de la masa de sales disueltas en una masa dada de solución, pero
esta determinación experimental mediante desecación, presenta dificultades a causa
de las pérdidas de algunos componentes. El valor de salinidad se calcula partir del
resultado de conductividad, utilizando la Escala de Salinidad Práctica. Esta escala se
realizó a partir de una solución de KCl. Una muestra de agua de mar con una
conductividad a 15ºC igual a la de una solución de KCL que contiene una masa de
32,4356 g en 1 kg de solución, se define como poseedora de una salinidad de 35.
(APHA-AWWA-WEF, Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater método 2510 , 2005)
29
2.5.3 pH
El pH es un parámetro que mide la concentración de iones hidronio presentes
en el agua. El pHmetro consta de un electrodo de vidrio que genera una corriente
eléctrica proporcional a la concentración de protones de la solución y que se mide en
un galvanómetro. La corriente puede transformarse fácilmente en unidades de pH o
mV por diferentes procedimientos de calibrado. El valor del pH depende de la
temperatura. El pHmetro se calibra potenciométricamente, con un electrodo indicador
de vidrio y uno de referencia, (que pueden presentarse combinados en uno solo),
utilizando patrones trazables. (APHA-AWWA-WEF, Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater método 4500-H+., 2005)
2.5.4 Turbidez:
La turbiedad de las aguas se debe a la presencia de material suspendido y
coloidal como arcilla, limo, materia orgánica e inorgánica finamente dividida, plancton
y otros organismos microscópicos. La turbiedad es una expresión de la propiedad
óptica que hace que los rayos luminosos se dispersen y se absorban, en lugar de que
se transmitan sin alteración a través de una muestra. No debe relacionarse la
turbiedad con la concentración en peso de los sólidos en suspensión, pues el
tamaño, la forma y el índice de refracción de las partículas, son factores que también
afectan la dispersión de la luz. El método nefelométrico se basa en la comparación
de la intensidad de la luz dispersada por la muestra en condiciones definidas, con la
intensidad de la luz dispersada por una solución patrón de referencia en idénticas
condiciones. Cuanto mayor es la intensidad de la luz dispersada, más intensa es la
turbiedad. El equipo empleado es un turbidímetro (nefelómetro), el cual ofrece la
lectura directa de turbiedad en unidades nefelométricas de turbiedad (UNT). (APHA-
AWWA-WEF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater
método 2130 B, 2005)
2.5.5 Conductividad:
La conductividad es una medida de la capacidad de una solución acuosa para
transportar una corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones
disueltos, sus concentraciones absolutas y relativas, su movilidad y su valencia y de la
temperatura y la viscosidad de la solución. Este parámetro sirve para estimar el
contenido total de constituyentes iónicos. La medición física practicada en una
determinación en el laboratorio suele ser de resistencia medida en ohmios. En el
Sistema Internacional de Unidades el recíproco del ohmio es el siemens (S) y la
30
(APHA-AWWA-WEF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater
método 2510 , 2005)
2.5.6 Oxígeno Disuelto:
El método de determinación por electrodo de membrana es recomendado para
muestras que contengan sustancias tales como sulfito, tiosulfato, politionato,
mercaptanos, cloro libre o hipoclorito, sustancias orgánicas fácilmente oxidables en
medio alcalino, yodo libre, color o turbidez intensos y agregados biológicos, que
interfieren con la determinación del OD por el método Winkler y sus modificaciones.
Igualmente es recomendado en las pruebas de la DBO para realizar mediciones del
OD no destructivas de la muestra. El método electrométrico se basa en la tasa de
difusión del oxígeno molecular a través de una membrana plástica permeable al
oxígeno, que recubre el elemento sensible de un electrodo y actúa a la vez como una
barrera de difusión contra muchas impurezas que interfieren en los otros métodos para
la determinación del OD. Bajo condiciones regulares, la “corriente de difusión” es lineal
y directamente proporcional a la concentración del OD. (APHA-AWWA-WEF, Standard
Methods for the Examination of Water and Wastewater, 1995)
2.5.7 Fosfatos:
En las aguas naturales y residuales, el fósforo se presenta mayoritariamente
en forma de fosfatos. El molibdato amónico y el tartrato de potasio-antimonio
reaccionan con el ion fosfato en medio ácido para dar lugar a un complejo antimonio-
fosfomolibdato. Éste, tras la reducción por el ácido ascórbico, produce un intenso
color azul adecuado para su determinación fotométrica. La medida de la absorbancia
se realizará a 880 nm. (APHA-AWWA-WEF, Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater método 4500-P A, C y E., 2005)
2.5.8 Sulfatos:
Los sulfatos se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza y son
relativamente abundantes en las aguas duras. El ion sulfato precipita en medio ácido
con cloruro de bario formando cristales de sulfato de bario de tamaño uniforme. La
cantidad de cristales es proporcional a la concentración de sulfatos en la muestra y la
absorbancia luminosa de la suspensión, se puede medir espectrofotométricamente a
420 nm, siendo la concentración de SO42- determinada respecto a una curva de
31
calibración. Este método permite determinar hasta 40 mg/L de sulfatos. Si la muestra
presenta una concentración mayor se debe realizar una dilución. (APHA-AWWA-
WEF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater método
4500- SO42- E., 2005)
2.5.9 Amonio:
El electrodo ión selectivo de amonio esta constituído por una membrana
hidrofóbica permeable a los gases que separa la solución problema de la solución
interna de cloruro de amonio. Los equilibrios conformados por amonio disuelto,
amoníaco disuelto y amoníaco gas se desplazan hacia la formación de este último
con el aumento del pH a 11 con una base fuerte. El amoníaco acuoso difunde a
través de la membrana y cambia el pH de la solución interna. Este cambio se
mide con un electrodo de pH. (APHA-AWWA-WEF, Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater, 1992)
2.5.10 Coliformes totales por NMP:
Se fundamenta en la capacidad de este grupo microbiano de fermentar la
lactosa con producción de ácido y gas al incubarlos a 35°C 1C durante 48 h.,
utilizando un medio de cultivo que contenga sales biliares. Esta determinación consta
de dos fases, la fase presuntiva y la fase confirmativa. En la fase presuntiva el medio
de cultivo es el caldo lauril sulfato de sodio el cual permite la recuperación de los
microorganismos dañados que se encuentren presentes en la muestra y que sean
capaces de utilizar a la lactosa como fuente de carbono. Durante la fase confirmativa
se emplea como medio de cultivo caldo lactosado bilis verde brillante el cual es
selectivo y solo permite el desarrollo de aquellos microorganismos capaces de tolerar
tanto las sales biliares como el verde brillante. (APHA-AWWA-WPCF, 1992)
2.5.11 Coliformes fecales por NMP:
Se basa en la fermentación de la lactosa. El método de número más
probable NMP, es un método estadístico, compuesto por una etapa presuntiva y
confirmativa. La determinación del número más probable de microorganismos
coliformes fecales se realiza a partir de los tubos positivos de la prueba presuntiva
y se fundamenta en la capacidad de las bacterias para fermentar la lactosa y
producir gas cuando son incubados a una temperatura de 44.5 0.1C por un
periodo de 24 a 48 h. (APHA-AWWA-WPCF, 1992)
32
CAPITULO 3. RESULTADOS Y DISCUSION
Los resultados obtenidos en el presente trabajo investigativo se compararon con las
tablas establecidas dentro del Acuerdo Ministerial No.097-A del Ministerio de Ambiente
vigente desde noviembre del 2015.
RA
NG
O D
E
AC
EP
TA
CIO
N
N/A
40
,0 p
pt
6,5
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,3
50
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99
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µS
/cm
80
0 m
g/L
15
,0 m
g/l
40
0,0
mg
/l
2,0
mg
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/100
mL
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12
24
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C
33
,9 p
pt
8,2
0
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,64
UN
T
> 1
00
00
µS
/cm
6,3
mg
/L
< 1
,7 m
g/L
> 2
00
mg
/L
< 0
,1 m
g/L
PA
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<1
,8 N
MP
/100
mL
<1
,8 N
MP
/100
mL
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11
25
.1 °
C
33
,1 p
pt
8,2
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,64
UN
T
> 1
00
00
µS
/cm
6,2
mg
/L
< 1
,7 m
g/L
> 2
00
mg
/L
< 0
,1 m
g/L
<1
,8 N
MP
/100
mL
24
00
NM
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00
mL
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10
25
.2 °
C
33
,6 p
pt
8,2
1
< 0
,64
UN
T
> 1
00
00
µS
/cm
5,7
mg
/L
< 1
,7 m
g/L
> 2
00
mg
/L
< 0
,1 m
g/L
<1
,8 N
MP
/100
mL
<1
,8 N
MP
/100
mL
JU
EV
ES
9
25
.5 °
C
33
,2 p
pt
8,2
8
< 0
,64
UN
T
> 1
00
00
µS
/cm
2,2
mg
/L
< 1
,7 m
g/L
> 2
00
mg
/L
< 0
,1 m
g/L
<1
,8 N
MP
/100
mL
11
00
NM
P/1
00
mL
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MP
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FU
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illa
cre
s &
Villa
ma
r, 2
01
7
33
3.1 TEMPERATURA
La temperatura del agua se establece por la absorción de radiación en las capas
superiores del líquido. Las variaciones de temperatura afectan a la solubilidad de sales
y gases en agua y en general a todas sus propiedades, tanto químicas como a su
comportamiento microbiológico e importancia del estudio. Las variaciones en la Los
valores encontrados de las mediciones de temperatura tuvieron una variación mínima
de ± 0.5 °C
TEMPERATURA
JUEVES 25.5 °C
VIERNES 25.2 °C
SABADO 25.1 °C
DOMINGO 24.8 °C
TABLA 2. Cuadro comparativo de resultados - Temperatura
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
34
3.2 SALINIDAD
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
SALINIDAD
JUEVES 33,2 ppt
VIERNES 33,6 ppt
SABADO 33,1 ppt
DOMINGO 33,9 ppt
TABLA 3. Cuadro comparativo de resultados – Salinidad
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
Salinidad es un parámetro íntimamente relacionado con temperatura y conductividad,
manteniendo una relación directamente proporcional. Puede significar la presencia o
ausencia de organismos y peces. En los resultados obtenidos en el análisis los valores
oscilan entre 33,1 – 33,9 queda dentro del valor máximo estalecido 40.0 ppt en el
acuerdo 097-A.
32,6
32,8
33
33,2
33,4
33,6
33,8
34
09/02/2017 10/02/2017 11/02/2017 12/02/2017
SALINIDAD
35
3.3 POTENCIAL DE HIDROGENO
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
PH
JUEVES 8,28
VIERNES 8,21
SABADO 8,20
DOMINGO 8,20
TABLA 4. Cuadro comparativo de resultados – pH
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
El monitoreo de pH es crucial debido a que de esta manera podemos verificar el
cumplimiento de la legislación ambiental vigente, acuerdo 097-A, en el cual se
establece que el valor debe estar dentro del rango de 6,5 – 8,3. Los resultados
obtenidos oscilan entre 8,20 y 8,28 cumpliendo con el acuerdo.
8,16
8,18
8,2
8,22
8,24
8,26
8,28
8,3
09/02/2017 10/02/2017 11/02/2017 12/02/2017
PH
36
3.4 TURBIDEZ
TURBIDEZ
JUEVES < 0,64 UNT
VIERNES < 0,64 UNT
SABADO < 0,64 UNT
DOMINGO < 0,64 UNT
TABLA 5. Cuadro comparativo de resultados – Turbidez
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
Los niveles de turbidez determinan la presencia de material suspendido y coloidal
como arcilla, limo, materia orgánica e inorgánica finamente dividida, plancton y otros
organismos microscópicos, de ahí su importancia en el análisis. Los valores
resultantes del estudio varían, se mantienen en < 0,64 UNT quedando dentro de lo
establecido por la normativa que es máximo 50 UNT.
3.5 CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
CONDUCIVIDAD ELECTRICA
JUEVES > 10000 µS/cm
VIERNES > 10000 µS/cm
SABADO > 10000 µS/cm
DOMINGO > 10000 µS/cm
TABLA 6. Cuadro comparativo de resultados – Conductividad eléctrica
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
La conductividad mide la capacidad de una solución acuosa para transportar una
corriente eléctrica, la cual depende de la presencia de iones disueltos y sus
concentraciones, esto lo convierte en uno de los principales indicadores de
contaminación. Los valores resultantes permanecen en > 10000 µS/cm no cumplen
con el valor límite de 99,82 µS/cm establecido por el acuerdo ministerial 097-A.
37
3.6 OXIGENO DISUELTO
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
OXIGENO DISUELTO
JUEVES 2,2 mg/L
VIERNES 5,7 mg/L
SABADO 6,2 mg/L
DOMINGO 6,3 mg/L
TABLA 7. Cuadro comparativo de resultados – Oxígeno disuelto
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
El oxígeno procedente de la atmósfera, se disuelve directamente en las aguas
superficiales, o se genera mediante la fotosíntesis en las capas superiores, disminuye
a mayor profundidad, al ser consumido por la respiración de microorganismos y por la
descomposición microbiana. Los valores obtenidos oscilan entre 0,022% – 0,063%
cumpliendo con lo establecido en el acuerdo > 80%.
0
1
2
3
4
5
6
7
09/02/2017 10/02/2017 11/02/2017 12/02/2017
OD
38
3.7 FOSFATOS
FOSFATOS
JUEVES < 1,7
VIERNES < 1,7
SABADO < 1,7
DOMINGO < 1,7
TABLA 8. Cuadro comparativo de resultados – Fosfatos
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
Los iones fosfato son factor limitante para el crecimiento del plancton en los océanos,
como resultado de nuestro estudio se determinó que los valores obtenidos se
mantuvieron en < 1,7 mg/L estando dentro de los 15,0 mg/l permitidos por la norma
097-A.
3.8 SULFATOS
SULFATOS
JUEVES > 200 mg/L
VIERNES > 200 mg/L
SABADO > 200 mg/L
DOMINGO > 200 mg/L
TABLA 9. Cuadro comparativo de resultados – Sulfatos
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
El ion procede de los procesos de disolución de yesos, sin olvidar las cantidades
procedentes de la oxidación bacteriana de sulfuros. La normativa establece el límite de
400,0 mg/l, mientras que los resultados obtenidos se mantienen en > 200 mg/L
demostrando que cumple con el acuerdo 097-A.
39
3.9 AMONIO
AMONIO
JUEVES < 0,1
VIERNES < 0,1
SABADO < 0,1
DOMINGO < 0,1
TABLA 10. Cuadro comparativo de resultados – Amonio
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
En agua marina el amonio es de valor considerable para el estudio del ciclo del
nitrógeno, este proviene de las excreciones de animales marinos y la descomposición
de compuestos orgánicos nitrogenados, provenientes a su vez de organismos
muertos. Los valores obtenidos del análisis se reflejaron como < 0,1 mg/L estando
dentro del valor de 2,0 mg/L establecido por la normativa 097-A.
3.10 COLIFORMES TOTALES (NMP)
COLIFORMES TOTALES
JUEVES <1,8 NMP/100 mL
VIERNES <1,8 NMP/100 mL
SABADO <1,8 NMP/100 mL
DOMINGO <1,8 NMP/100 mL
TABLA 11. Cuadro comparativo de resultados – Coliformes totales
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
El análisis de coliformes totales es esencial para la determinación de la calidad
bacteriológica reviste gran importancia en el ámbito. Los valores obtenidos del análisis
se mantienen en <1,8 NMP/100 ubicándose dentro de 2000 NMP/100 mL establecido
por la normativa 097-A.
40
3.11 COLIFORMES FECALES (NMP)
COLIFORMES FECALES
JUEVES 1100NMP/100 mL
VIERNES <1,8 NMP/100 mL
SABADO 2400NMP/100 mL*
DOMINGO <1,8 NMP/100 mL
TABLA 12. Cuadro comparativo de resultados – Coliformes fecales
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
El uso de organismos intestinales normales como indicadores de contaminación fecal,
en lugar de los patógenos mismos, es un principio de aceptación universal en la
vigilancia y evaluación de la seguridad microbiana. Los valores obtenidos del análisis
varían entre <1,8 NMP/100 mL – 2400 NMP/100 mL* estando fuera del valor máximo
de 200 NMP/100 mL establecido por la normativa 097-A.
41
CONCLUSIONES
Este balneario se considera según las normas de calidad y las anomalías
encontradas como vulnerable, teniendo en cuenta los parámetros analizados y
debido al contacto permanente que mantienen los turistas y personas autóctonas.
Los resultados obtenidos de este estudio secuencial (durante cuatro días) fueron
comparados con el Acuerdo Ministerial 097-A, el cual comprende la legislación
vigente.
Dentro del recorrido realizado por el perímetro de la zona de muestreo se pudo
notar la presencia de acueductos del sistema de aguas residuales y de descarga
deteriorados y a la intemperie lo que se consideraría como un foco infeccioso;
además implica falta de vigilancia por parte de la concesionaria local encargada de
alcantarillado.
Podemos evidenciar que hay una relación entre la contaminación biológica
encontrada y la presencia de bañistas sin cultura ecológica, descartando la
influencia de la temperatura debido a la variación casi nula de la misma.
El pH se manifiesta con valores dentro de los rangos aceptables, por lo que se
encuentran dentro de los niveles permisibles de acuerdo a la legislación ambiental.
Entre los parámetros mayormente afectados (11 monitoreados) se encuentran
conductividad y coliformes fecales. Todos los parámetros restantes cumplen con la
normativa. El aumento en la concentración de nutrientes minerales y
constituyentes iónicos puede ser asociado a la creciente actividad en el puerto
debido a la temporada, y que conlleva un aumento de la descarga directa de aguas
de desecho y lavado de embarcaciones en el Puerto y en las zonas aledañas. Las
aguas superficiales reportan el tercer día de muestreo un grado de contaminación
fecal en el área de estudio, demostrado con el nivel excedido de coliformes fecales,
el cual representan un peligro significativo al ecosistema por encontrarse por
encima del nivel permisible establecido en la Legislación Ambiental Ecuatoriana.
Este aumento se correlaciona con la alta presencia de desperdicios sanitarios
flotantes encontrados durante la toma muestra. La carga bacteriana representada
por coliformes totales alcanza valores dentro del nivel indicando en la legislación.
42
RECOMENDACIÓNES
El Ministerio de Ambiente del Ecuador (MAE) como organismo responsable de la
dirección, regulación y vigilancia del cumplimiento de las normativas de protección
medioambientales debería trabajar en conjunto con el Gobierno autónomo
descentralizado del Municipio de Santa Elena para desarrollar un plan más efectivo
para la concientización de los turistas, con vallas publicitarias y mayor número de
señalética para la ubicación de baterías sanitarias y basureros, mejorando así la
organización y aseo para obtener una reducción del impacto ambiental.
Una solución tecnológica para prevenir el deterioro ambiental de zonas costeras por
vertimientos de aguas residuales seria la implementación de plantas de tratamiento y
la consideración previa del análisis costo - beneficio, pero las estrategias de control y
la gestión de recursos económicos para su instrumentación requieren compromiso
social y disposición política.
Se propone además realizar estudios similares en diferentes balnearios para
monitorear la calidad de agua en estos, y asociar la participación al Ministerio de
Ambiente para promover su realización.
43
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49
GLOSARIO
AGUAS NEGRAS: agua que procede de viviendas, poblaciones o zonas industriales y
arrastra suciedad y detritus.
AGUAS RESIDUALES: son aguas contaminadas por la dispersión de desechos
humanos, procedentes de los usos domésticos, comerciales o industriales. Llevan
disueltas materias coloidales y solidas en suspensión. Su tratamiento y depuración
constituyen el gran reto ecológico de los últimos años por la contaminación de los
ecosistemas.
AMBIENTE: Es el conjunto de fenómenos o elementos naturales y sociales que
rodean a un organismo, a las cuales este responde de una manera determinada. Estas
condiciones naturales pueden ser otros organismos (ambiente biótico) o elementos no
vivos (clima, sueki, agua), todo en su conjunto condicionan la vida, el crecimiento y la
actividad de los organismos vivos.
ANTROPOGÉNICO: se refiere a los efectos, procesos o materiales que son el
resultado de actividades humanas, a diferencia de los que tienen causas naturales sin
influencia humana.
BIODEGRADABLE: es el producto o sustancia que puede descomponerse en los
elementos químicos que lo conforman, debido a la acción de agentes biológicos, como
plantas, animales, microorganismos y hongos, bajo condiciones ambientales naturales.
BIOGEOQUÍMICA: estos conceptos hacen alusión a las interacciones que se
establecen entre los seres vivos y los compuestos geoquímicos (los compuestos
químicos que se hallan en la corteza del planeta tierra).
BIOMASA: cantidad total de materia viva presente en una comunidad o ecosistema.
BIOTA: conjunto de la flora y la fauna de un lugar determinado.
CALIDAD: conjunto de propiedades inherentes a una cosa que permite caracterizarla
y valorarla con respecto a las restantes de su especie.
CALIDAD AMBIENTAL: los atributos mesurables de un producto proceso que indican
su contribución a la salud e integridad ecológica. O sea es el estado físico, biológico y
ecológico de un área o zona determinada de la biosfera, en términos relativos a su
unidad y a la salud presente y futuro del hombre y las demás especies animales y
vegetales.
CIANOBACTERIAS: división a la que pertenecen los organismos procariotas
unicelulares fotosintéticos que carecen de núcleo definido u otras estructuras celulares
especializadas.
CLOROFILA: pigmento de color verde que se halla presente en las hojas y tallos de
muchos vegetales y que es responsable del proceso de fotosíntesis; se emplea en
50
farmacia y cosmética.
COLIFORME: bacteria común en el intestino de los vertebrados, entre ellos el hombre,
su presencia en las aguas, con índices altos. Se toma como indicador de
contaminación por excremento humano.
CONTAMINACION: Es la presencia en el ambiente de materias extrañas que causen
un desequilibrio ecológico.
CONTAMINACION AMBIENTAL: es la presencia de sustancias nocivas y molestas en
nuestros recursos naturales como el aire, el agua, el suelo, colocadas allí por la
actividad humana en tal calidad y cantidad que pueden interferir en la salud y el
bienestar de las personas.
DESECHOS: Se aplica a todo producto residual, proveniente de la industria, la
agricultura, el hogar, el comercio.
ECOSISTEMA: es el conjunto de factores abióticos y bióticos de una determinada
zona (espacio) y la interacción que se establece entre ellos en un tiempo determinado.
La tierra es un enorme ecosistema que incluye en su interior otros ecosistemas
pequeños, como: montañas, bosques, mares, lagos, etc.
EFLUENTE: corresponde a un curso de agua, también llamado distributivo, que desde
un lugar llamado confluencia se desprende de un lago o río como una derivación
menor, ya sea natural o artificial.
EUTROFIZACIÓN: acumulación de residuos orgánicos en el litoral marino o en un
lago, laguna, embalse, etc., que causa la proliferación de ciertas algas.
EVALUACION: proceso de interpretación de resultados efectuado en el marco de
normas preestablecidas, que permite formular juicios a partir del análisis de los
objetivos previamente fijados.
FAUNA: Conjunto de especies animales que habitan en una región geográfica, que
son propias de un periodo geológico o que se pueden encontrar en un ecosistema
determinado.
FITOPLANCTON: conjunto de organismos exclusivamente vegetales que forman
parte del plancton.
FLORA: Conjunto de plantas que habitan una región determinada. Existen siete reinos
florísticos de acuerdo a las regiones climáticas del planeta.
HABITAT: Espacio a áreas ecológicamente homogéneas caracterizado por un
sustrato material (suelo, agua, etc.) que constituye el soporte físico para que viva una
biocenosis.
HIDROFÓBICA: de la hidrofobia (temor enfermizo al agua) o relacionado con ella.
INTERFASE: intervalo entre dos fases sucesivas.
MESOAMERICANA: es el nombre mediante el cual se designa a la región que abarca
51
desde aproximadamente la mitad de México hasta algunos países de Centroamérica
tales como el salvador, Belice, Guatemala y parte de honduras, costa rica y Nicaragua.
MUESTRA: parte de un todo que en una investigación se estima como representativa
de las características del conjunto.
OHMIO: unidad de resistencia eléctrica en el sistema internacional de medidas,
equivalente a la resistencia eléctrica que da paso a una corriente de un amperio
cuando entre sus extremos existe una diferencia de potencial de un voltio.
POLUCIÓN: contaminación del medio ambiente, en especial del aire o del agua,
producida por los residuos procedentes de la actividad humana o de procesos
industriales o biológicos.
RESIDUO: es un material o subproducto industrial que ya no tiene valor económico y
debe ser desechado. También el remanente del metabolismo de los organismos vivos
y de la utilización o descomposición de los materiales vivos o inertes y delas
transformaciones de energía, son residuos y se los considera un contaminante cuando
por su cantidad, composición o particular naturaleza es de difícil integración a los
ciclos, flujos y procesos ecológicos normales.
SURFACTANTES ANIÓNICOS: tensioactivos que tienen un grupo funcional en la
molécula cargado negativamente, sin embargo, para mantener la neutralidad eléctrica,
éste está asociado a un catión (ion positivo).
TOXICIDAD: grado de efectividad que poseen las sustancias que, por su composición,
se consideran tóxicas.
TRÓFICO: de la nutrición o relacionado con ella.
ZONA ESTUARINA: desembocadura, en el mar, de un río amplio y profundo, e
intercambia con esta agua salada y agua dulce, debido a las mareas. La
desembocadura del estuario está formada por un solo brazo ancho en forma de
embudo ensanchado.
52
APENDICES
TABLA 13. CRITERIOS DE CALIDAD DE AGUAS PARA FINES RECREATIVOS
MEDIANTE CONTACTO PRIMARIO. Fuente: Acuerdo ministerial N 097-A (MAE, 2015)
53
TABLA 13. LIMITES DE DESCARGA AL SISTEMA DE ALCANTARILLADO
PÚBLICO. Fuente: Acuerdo ministerial N 097-A (MAE, 2015)
54
ANEXOS
ANEXO 1. Ubicación geo-espacial de sitio de toma de muestra
FUENTE: Google Earth 2015
ANEXO 2. Playas turísticas de Chipipe Jueves 9 de Febrero, 2017
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
55
ANEXO 3. Balneario Chipipe, Santa Elena. Jueves 9 de Febrero, 2017
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
ANEXO 4. Concurrencia de bañistas en Chipipe, Santa Elena. Jueves 9 de Febrero.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
56
ANEXO 6. Hoteles ubicados en las proximidades de playas de Chipipe, Vienes 10 de
Febrero.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
ANEXO 5. Transporte de muestra.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
57
ANEXO 7. Parasoles y carpas a orillas del mar, Chipipe. Vienes 10 de Febrero.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
ANEXO 8. Chipipe, sábado 11 de febrero.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
58
ANEXO 9. Presencia de algas rojas y peces en proceso de descomposición, Sábado
11 de Febrero.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
ANEXO 10. Concurrencia de turistas del día sábado 11.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
59
ANEXO 11. Concurrencia de turistas del día sábado 11.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
ANEXO 12. Ingreso a balneario Chipipe, Domingo 12
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
60
ANEXO 13. Vendedores ambulantes en sector turistico, Domingo 12.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
ANEXO 14. Bañistas, Domingo 12.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
61
ANEXO 15. Monitoreo de temperatura en muestras.
FUENTE: Villacres & Villamar, 2017
ANEXO 16. Monitoreo de mareas Jueves 9 y Viernes 10.
FUENTE: INOCAR, 2017
62
ANEXO 17. Monitoreo de mareas Sábado 11 y Domingo 12.
FUENTE: INOCAR, 2017
ANEXO 18. Monitoreo de mareas, altura aproximada en toma de muestra. Feb. 9.
FUENTE: INOCAR, 2017
63
ANEXO 19. Monitoreo de mareas, altura aproximada en toma de muestra. Feb. 10.
FUENTE: INOCAR, 2017
ANEXO 20. Monitoreo de mareas, altura aproximada en toma de muestra. Feb. 11.
FUENTE: INOCAR, 2017
64
ANEXO 21. Monitoreo de mareas, altura aproximada en toma de muestra. Feb. 12.
FUENTE: INOCAR, 2017
