Autor: Consuelo
Álvarez Albornoz
Ingeniero en Prevención de Riesgos y Medio Ambiente
“ESTUDIO
DE TOXICIDAD AGUDA DE AGUAS DEL RÍO SAN FRANCISCO, CON RELACIÓN A LOS EFECTOS
DE LOS METALES PESADOS SOBRE LA ESPECIE DAPHNIA MAGNA”.
En
las últimas décadas los sistemas fluviales han estado sometidos a una fuerte
presión de uso, afectando la calidad del
agua por las principales actividades que se desarrollan asociadas a cuencas
hidrográficas. La degradación de los recursos acuáticos proviene de la
contaminación, que es definida en el “Acta de Agua Limpia” (EPA, 1996) como “la
alteración hecha o inducida por el hombre de la integridad química, física y
biológica del agua”.
La evaluación de la
calidad del agua tradicionalmente se ha basado en análisis físicos - químicos,
pero en la actualidad se ha complementado con monitoreo biológico. Por lo cual la evaluación utilizara la especie Daphnia magna, para determinar calidad de agua en el Río San
Francisco, Región Metropolitana.
¿Los metales pesados
influyen en la calidad de las aguas?
Los metales pesados
tienen la capacidad de generar de manera directa o indirecta, una gran variedad
de impactos y/o efectos negativos, sobre dos protagonistas de su entorno, como
es el medio ambiente y/o los seres humanos. Los impactos negativos de los
metales pesados se encuentran relacionados con la contaminación hídrica,
atmosférica, y de suelos, en el entorno de la minería. Los cuales se ven
reflejados en la alteración del crecimiento y/o desarrollo de la flora y/o
fauna de la zona afectada.
¿Se puede
verificar la influencia de los metales pesados?
A través de la “Evaluación de la toxicidad aguda de las
aguas del Río San Francisco, con relación a los efectos de los metales pesados
sobre la especie Daphnia magna”.
¿Cómo se evalúa la
toxicidad aguda de las aguas del Rio San Francisco?
A) Análisis
físico-químico de la muestra: Se midieron ciertos parámetros físicos y
químicos, de la muestra de agua obtenida. En las tablas 1 y 2, se
presentan los parámetros para el Río San
francisco.
Según la clasificación de
calidad de aguas estipulada en el D.S. N° 145 (SEGPRES), las muestras de aguas
se encuentran dentro de los rangos establecidos para la clase excepcional, lo
cual indica una excelente calidad de las aguas, en el caso de los parámetros
físicos y químicos (exceptuando los metales pesados).
B) Análisis químico de
la muestra, con relación a los metales pesados. Se analizo químicamente a
través del espectrofotómetro de absorción atómica las aguas en pruebas de
toxicidad aguda. En la tabla 3, se aprecia:
C) Carta de control de bioensayos: Permiten determinar la sensibilidad de los organismos de pruebas un determinado toxico, estas sirven además como indicador de la calidad de los bioensayos de toxicidad. El valor de la CL50-48hr promedio, utilizando como toxico de referencia el bicromato de potasio, para los (n = 20) bioensayos fue de 0,15 mg/l de K2Cr2O7, con una desviación estándar (σ) de 0,012.
D) Resultados de las
pruebas de toxicidad con Daphnia magna: Fueron medidos a las 48 hrs. de realizadas las
pruebas, se aprecian en la Tabla 5.
Para facilitar los cálculos, se utilizo el software “Probit Analysis Program, versión 1.5”, suministrado por la USEPA (CIMM). Los resultados se aprecian en la tabla 6.
Los parámetros físicos y químicos (exceptuando los metales pesados)
analizados en el Río San Francisco, reflejan una buena calidad del agua de
acuerdo a los rangos establecidos en la Norma Secundaria de calidad ambiental
para la protección de las Aguas Superficiales (D.S. N°145/02 (SEGPRES)).
En el análisis químico
realizado a la muestra, se verificó la presencia de metales pesados en las
aguas del río San Francisco, ellos son: Cadmio, Cobre, Cromo, Hierro, Níquel,
Plomo, y Zinc, los cuales excedían los límites establecidos para la clase 3 del
D.S. N°145/02 (SEGPRES), esto indica una mala calidad del agua, por lo que no
es adecuada para la conservación de las comunidades acuáticas ni para los usos
prioritarios.
Los ensayos de toxicidad
aguda pusieron de manifiesto que la mortalidad del microcrustáceo Daphnia
magna tras 48 horas de exposición al agua del Río San Francisco fue significativamente
alta, ya que a la dilución más baja del agua (6.25 %) se obtuvo un porcentaje
de mortalidad del 13%, lo cual demuestra la gran toxicidad de las mismas.
En las pruebas ecotoxicológicas, las limitaciones en los resultados
son grandes si se toma en cuenta la gran
diversidad biológica que existe en la naturaleza y la importancia de las
interrelaciones entre los distintos elementos que conforman los ecosistemas, lo
cual no puede ser reproducido en el laboratorio, ya que las pruebas se realizan
en condiciones limitadas de exposición
La concentración letal media (Cl50) de los metales pesados encontrados
en las aguas del Río San Francisco (concentración a la cual la mitad de la población
de la especie Daphnia murió), corresponde al conjunto de ellos, por ésta
razón no se puede concluir que solo un metal influyo directamente en la
mortalidad de la Daphnia, sino que el conjunto de metales pesados
existente en las aguas tienen incidencia.
Los recursos hídricos disponibles en la sub-cuenca hidrográfica del
Río San Francisco, su calidad, su contaminación y su caudal, son aspectos
limitantes para el Santuario de la Naturaleza Yerba Loca, debido al grado de
contaminación de las aguas, las que presentan pH ácidos relacionado a factores
geológicos, como son la intrusión en las vetas de las fallas geológicas, lo que
cobija la mineralización de metales como el Cu, Pb, Zn, Fe, entre otros. No se
descarta la influencia de la actividad minera sobre la presencia de metales
pesados de la zona en cuestión.
Por lo anteriormente descrito, es posible concluir de forma general,
que en las aguas del Río San Francisco existe una presencia de metales pesados
en concentraciones superiores a las establecidas por organismos nacionales e
internacionales, debido principalmente al efecto de las actividades
industriales desarrolladas por la Minera Anglo American Chile División Los
Bronces, o bien por la presencia de metales de manera natural. Dichas aguas afectan
negativamente a organismos acuáticos, como la especie Daphnia magna, la
cual en cláusulas experimentales refleja a través de su mortalidad, la
existencia de éstos metales, comprobándose su confiabilidad como bioindicador
de metales pesados en cuerpos de aguas dulces.
Para profundizar
lineamientos del estudio, se recomienda efectuar:
·
Estudios geológicos de zona en estudio, para determinar los minerales
presentes por origen natural.
·
Estudios de toxicidad crónica a los metales pesados encontrados en el
río, utilizando la especie Dahpnia magna. Ya sea considerando los
metales por separado y combinados.
·
Estudios a los RILES generados por la Minera Anglo American Chile
División Los Bronces, haciendo hincapié en los metales pesados.
·
Estudios de flora y fauna de la zona en estudio y cercanías,
enfatizando alteraciones del crecimiento y/o desarrollo de estos, para visualizar
posibles impactos negativos en Medio Ambiente.
·
Estudios sobre la salud poblacional en las cercanías a la zona en
estudio, enfatizando el deterioro de está, para así visualizar posibles efectos
negativos en el ser humano.
·
Estudios ecotoxicológicos en cadenas alimenticias de transmisión de
contaminantes, en el río y cercanías. Además contribuirá a mejorar la calidad
de vida del ser humano y a bajar niveles de contaminación de aguas de la zona,
mejorando por sinergia el Medio Ambiente de la zona.
- CIMM. Centro de Investigación Minero Metalúrgico. www.cimm.cl.
- CONAF/CONAMA, 2001. Corporación Nacional Forestal/ Comisión Nacional del Medio Ambiente.
- DS N°145, 2002. “Norma Secundaria de calidad ambiental para la protección de las Aguas Superficiales”. Secretaria General de la Presidencia (SEGPRES).
- EPA, 2003. “Criterios recomendados de la calidad del agua”. http://www.epa.gov.
- EPS, 1990. “Guidance Document on Control of Toxicity Test Precision Using Reference Toxicants”. Environment Canada. Report EPS 1/RM/12.
- US EPA, 1991. Environmental Protection Agency (EPA). “Methods for Measuring the Acute Toxicity of Effluent and Receiving Waters to Freshwater and Marine Organisms”, 4th ed, Weber, C.I., ed., EPA-600/4-90-027.