Anlisis de la toxicidad de los efluentes vertidos en las camaroneras en Guayaquil

 

Analysis of the toxicity of the effluents discharged in the shrimp farms in Guayaquil

 

Anlise da toxicidade dos efluentes lanados nas fazendas de camaro em Guayaquil

Ral Arizaga-Gamboa II
rarizaga@uagraria.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-4437-2378
Diego Arcos-Jcome I
darcos@uagraria.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-7741-0978
Luis Antonio Morocho-Rosero III
lmorocho@uagraria.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-7838-4698
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: darcos@uagraria.edu.ec

 

 

Ciencias Tcnicas y Aplicadas

Artculo de Revisin

* Recibido: 23 de mayo de 2022 *Aceptado: 12 de junio de 2022 * Publicado: 31 de julio de 2022

 

  1. Magster en Agroecologa y Agricultura sostenible, Ingeniero Agrnomo, Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.
  2. Magster en Administracin Ambiental, Bilogo, Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.
  3. Mster en Ciencias, Tecnologa, Salud mencin: Mecnica, Ingeniero Qumico, Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.

Resumen

La presente investigacin fue desarrollada con el objetivo de analizar el grado de toxicidad de los efluentes vertidos en las camaroneras en Guayaquil, para lo cual se obtuvieron datos secundario provenientes de autoridades encargadas e informacin veraz de artculos de la zona de estudio, en los cules se aplic el mtodo estndar, que se basa en la determinacin de la concentracin que causa la muerte 50% de las larvas de Artemia salina l. en 24 horas bajo las condiciones descritas por este procedimiento. Esta concentracin es conocida como LC50. Se concluye que despus de realizar el bioensayo de toxicidad aguda sobre las Artemias salinas l. se condenso la informacin adquirida de cada una de las diluciones del bioensayo, concluyendo que el efluente analizado expone a la fauna y flora marina a un peligro de deceso de la poblacin, debido a la letalidad de este que es vertido en los cuerpos hdricos adyacentes a las camaroneras. Determinando que la dosis letal media para dos intervalos de tiempo, la primera dosis letal media cuando el efluente es vertido a un cuerpo hdrico y la flora y fauna se encuentra expuesta a este en un intervalo de 24 horas es de 94% de letalidad sobre la flora y fauna es decir que si la fauna se encuentra expuesta a una concentracin media de 0.5 del efluente, producir el deceso de la mitad de la poblacin en solo 24 horas, la segunda dosis letal media para el intervalo de tiempo de 48 horas cuando existe una concentracin media de 0.5 es de 90% es decir que a medida que el tiempo avanza, el efluente se diluye en el agua y provoca un mayor riesgo para las poblaciones de flora y fauna existentes.

Palabras Clave: efluente; camaronera; dosis letal; poblacin; toxicidad.

 

Abstract

The present investigation was developed with the objective of analyzing the degree of toxicity of the effluents discharged in the shrimp farms in Guayaquil, for which secondary data were obtained from the authorities in charge and truthful information from articles in the study area, in which applied the standard method, which is based on the determination of the concentration that kills 50% of the larvae of Artemia salina l. in 24 hours under the conditions described by this procedure. This concentration is known as the LC50. It is concluded that after carrying out the acute toxicity bioassay on Artemia salinas l. The information acquired from each of the bioassay dilutions was condensed, concluding that the analyzed effluent exposes the marine fauna and flora to a danger of death of the population, due to the lethality of this, which is discharged into the adjacent water bodies. the shrimp. Determining that the mean lethal dose for two time intervals, the first mean lethal dose when the effluent is discharged into a water body and the flora and fauna are exposed to it in a 24-hour interval is 94% lethality over the flora and fauna, that is, if the fauna is exposed to an average concentration of 0.5 of the effluent, it will cause the death of half the population in just 24 hours, the second average lethal dose for the 48-hour time interval when there is an average concentration of 0.5 is 90%, that is to say that as time progresses, the effluent is diluted in the water and causes a greater risk for the existing populations of flora and fauna.

Keywords: effluent; shrimp farm; lethal dose; population; toxicity.

 

Resumo

A presente investigao foi desenvolvida com o objetivo de analisar o grau de toxicidade dos efluentes lanados nas fazendas de camaro em Guayaquil, para os quais foram obtidos dados secundrios das autoridades responsveis ​​e informaes verdicas de artigos na rea de estudo, nos quais foi aplicado o mtodo padro, que se baseia na determinao da concentrao que mata 50% das larvas de Artemia salina l. em 24 horas nas condies descritas por este procedimento. Esta concentrao conhecida como LC50. Conclui-se que aps a realizao do bioensaio de toxicidade aguda em Artemia salinas l. As informaes adquiridas de cada uma das diluies do bioensaio foram condensadas, concluindo que o efluente analisado expe a fauna e flora marinha a um perigo de morte da populao, devido letalidade desta, que despejada nos corpos d'gua adjacentes. . Determinando que a dose letal mdia para dois intervalos de tempo, a primeira dose letal mdia quando o efluente lanado em um corpo d'gua e a flora e a fauna a ele so expostas em um intervalo de 24 horas de 94% de letalidade sobre a flora e a fauna, ou seja, se a fauna for exposta a uma concentrao mdia de 0,5 do efluente, causar a morte de metade da populao em apenas 24 horas, a segunda dose letal mdia para o intervalo de 48 horas quando h concentrao mdia de 0,5 90%, ou seja, com o passar do tempo, o efluente se dilui na gua e causa um risco maior para as populaes de flora e fauna existentes.

Palavras-chave: efluente; fazenda de camaro; dose letal; populao; toxicidade.

 

Introduccin

A lo largo de los aos el camarn se ha convertido en una de las principales exportaciones del pas. Indica InvestManabi (2014), que, dentro de los productos no petroleros, el camarn ocupa el segundo lugar en producto de exportacin del Ecuador; transformndose en una importante fuente generadora de plazas de empleo y para mantener en un balance la economa del pas.

El sector registr una tasa de variacin positiva de 8,6%, estimulado por una mayor demanda del mercado externo, obteniendo un aumento anual de 15,5%. Adems, a este resultado se contribuye el uso de sistemas intensivos en tecnologa que permite cultivar ms larvas de camarn por piscina (Banco Central del Ecuador, 2019).

Uno de los contaminantes del mar ecuatoriano est relacionado al sector acucola o camaronero. Segn Andes (2013) infiere por informacin dada por el Ministerio del Ambiente (MAE) que en nuestro pas existe una prdida de ms de 53 mil hectreas de manglar que han sido deforestadas durante cuatro dcadas.

El camarn blanco (Litopeneaus vannamei) representa ms del 95% de la produccin ecuatoriana, desde el ao 1999 se registr un virus llamado Mancha Blanca bajando las producciones y por ende las exportaciones. Sin embargo, el pas pudo pasar ese tiempo difcil al agregar qumicos nuevos eficaces a ese virus.

Expresan Pis, y otros (2010) que los efluentes del cultivo de camarn, aunque son menos agresivos que los producidos en la industria pesquera y que otros residuales de la industria alimenticia, estos generan grandes volmenes que son expuestos al ambiente, por lo que las aguas costeras y ros se ven afectadas en forma negativa por materia orgnica, nutrientes y slidos suspendidos de los efluentes. Adems, se ve afectada las reas que son requeridas para piscinas debido a los componentes qumicos que se utilizan haciendo que el suelo se salinice en pocos aos quedando inutilizado. As mismo se ve afectada la fauna por la forma rudimentaria en la que se recolecta la larva del camarn, eliminando las que no lo sean condenando a la erosin gentica de especie.

Toda descarga al sistema hdrico deber cumplir, al menos, con los valores establecidos por el Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. Segn la INEN (2012); Salinidad (15-25 ppt,), pH (rango ptimo de 7.5 - a 8.3 ppm.), oxgeno disuelto (por encima de 4 ppm), alcalinidad (por encima de 60- 80 ppm), amonio (menor a 0.01 ppm).

Al realizar la investigacin se tiene como objetivo analizar si los efluentes de dicha camaronera contienen una toxicidad la cual al no poder ser tolerada afectara no solo a la flora y fauna que se encuentra en el permetro, sino las personas quienes viven y trabajan en el sector.

 

Objetivo General

Analizar la toxicidad de los efluentes vertidos en una camaronera a travs de la dosis letal mediante un bioensayo para determinar los impactos sobre la flora y fauna acutica.

 

Objetivos especficos

  Identificar los diferentes efluentes que vierten en las camaroneras.

  Analizar los efluentes mediante bioensayos para analizar la toxicidad global de los vertidos.

  Determinar la dosis letal media de los efluentes analizados.

 

 

Metodologa

La investigacin es de carcter descriptiva debido a que en su elaboracin se usaron como bases cientficas varios documentos e informacin de fuentes verdicas que aportaron con el tema. Se conoce la problemtica a lo largo de la elaboracin, al igual que los efectos que tienen los efluentes sobre la vida de los ecosistemas cercanos al lugar de estudio, adems de conocer la letalidad de la toxicidad de los mismos sobre la vida acutica. Por otro lado, corresponde a un tipo de investigacin de laboratorio, debido a que busca desarrollar una interpretacin correcta de la problemtica ambiental estudiada, mediante la manipulacin de ciertas variables en condiciones de laboratorio controladas.

Se aplic, el mtodo estndar que se desarroll en el Laboratorio con el objetivo de determinar la toxicidad aguda en larvas de Artemia salina l. de sustancias qumicas y efluentes industriales considerados por su vertimiento en el ambiente marino.

Se basa en la determinacin de la concentracin que causa la muerte 50% de las larvas de Artemia salina l. en 24 horas bajo las condiciones descritas por este procedimiento. Esta concentracin es conocida como LC50.

Resultados

 

Tabla 1 Cuadro de relacin de la poblacin utilizada en el bioensayo vs la concentracin del efluente utilizado en el intervalo de tiempo de 0 a 72 horas.

TIEMPO

CONCENTRACIN

VIVOS

MUERTOS

ATURDIDOS

12

90%

8

0,5

0

24

90%

0,566666667

0,2

0,233333333

48

90%

0,087719298

0,859649123

0,052631579

72

90%

0,041666667

0,854166667

0,104166667

12

76%

0,977777778

0,022222222

0

24

76%

0,718446602

0,223300971

0,058252427

48

76%

0,441666667

0,458333333

0,1

72

76%

0,6

0,345454545

0,054545455

12

45%

0,904109589

0,082191781

0,01369863

24

45%

0,839285714

0,160714286

0

48

45%

0,537634409

0,322580645

0,139784946

72

45%

0,267857143

0,642857143

0,089285714

12

55%

0,968992248

0,007751938

0,023255814

24

55%

0,855421687

0,144578313

0

48

55%

0,388349515

0,495145631

0,116504854

72

55%

0,207317073

0,487804878

0,304878049

 

Este cuadro se obtuvo colocando volmenes de cada disolucin en diferentes envases previamente identificados, despus de esto se coloc el volumen de agua de mar calculada, por consiguiente, colocar los nauplios de Artemia salina l. para cada envase.

Se observa el movimiento de los crustceos en los intervalos de tiempo establecido para despus realizar el respectivo conteo de los organismos. Para esto se extrajo el volumen calculado de cada una de las disoluciones de los envases.

Al terminar periodo se contarn los nauplios segn:

  • Considerar vivos: Nauplios que presenten movimiento.
  • Considerar muertos: Nauplios que permanecen inmviles.
  • Considerar aturdidos: Nauplios que presenten movimiento retrasado.

Obteniendo as los datos tabulados presentados en la Tabla 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grfico 1 Poblacin de artemias aturdidas vs tiempo utilizado

 

 

Descripcin de la Grafica 1

En esta grafica se detalla la relacin que tiene la poblacin de artemias aturdidas con respecto a los intervalos de tiempo utilizado, destacando as las siguientes observaciones:

En el intervalo de tiempo 0 a 12 horas no se observ ningn comportamiento con respecto al movimiento retrasado de las artemias en cada una de las diluciones realizadas, dando a entender que el efluente no acta de forma inmediata a las 12 horas de haberlos suministrados en las artemias.

En el intervalo de tiempo de 12 a 36 horas se logra apreciar que hay una gran diferencia con respecto al anterior intervalo de tiempo, es decir, que el efluente genera efectos sobre las artemias a partir de las 12 horas, destacando entre estos el efluente que posee una concentracin de 90%, debido que los otros 3 efluentes (76%, 55%, 45%) presentan un comportamiento casi constante entre ambos continuando as hasta las 42 horas.

En el intervalo de tiempo >42 horas se observ que ambas concentraciones presentan un declive en la grfica, dando a entender, que a mayores intervalos de tiempo ya no se visualiza artemias aturdidas debido a la exposicin que tienen con el efluente estas comienzan a morir.

Cabe recalcar que en la concentracin de 55% se obtuvo un dato aberrante al momento de analizar los resultados, es por eso por lo que en la Grfica 1 se aprecia una lnea creciente, en lugar de ser una lnea de sentido decreciente.


Grfico  1 Poblacin de artemias vivas vs tiempo utilizado
Descripcin de la Grafica 2

En esta grafica se puntualiza la relacin que tiene la poblacin de artemias vivas con respecto a los intervalos de tiempo utilizado, destacando as las siguientes observaciones:

En el intervalo de tiempo de 0 a 12 horas se observa que no hay ningn efecto de ninguna de las diluciones del efluente, esto se sintetiza en que las artemias se mantienen vivas las primeras 12 horas expuestas al efluente.

Pero en los intervalos >12 horas se observa que hay curvas que decrecen como se lo muestra en la Grafica 2, debido a que el tiempo de viva de las artemias se ve disminuido a medida que el tiempo avanza, dicho esto podemos notar que la concentracin de 90% del efluente analizado decrece de manera apresurada, es decir que las artemias que se encontraron expuestas al 90% de este efluente vivieron menos tiempos que las artemias expuestas a las otras concentraciones del efluente (76%, 55%, 45%) debido a que estas tres mencionadas mantienen una relacin con respecto a sus curvas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grfico 3 Poblacin de artemias muertas vs tiempo utilizado

 

Descripcin de la Grafica 3

En esta grafica se observa la relacin que tiene la poblacin de artemias muertas con respecto a los intervalos de tiempo utilizado, destacando as las siguientes observaciones:

En el intervalo de tiempo de 0 a 12 horas no existen artemias muertas, corroborando las anteriores graficas antes analizadas.

En el intervalo de 12 a 36 horas se analiza que no existen artemias muertas debido a que en ese intervalo del tiempo las artemias se encuentran aturdidas debido a que han presentado comportamiento de movimientos retrasados como se lo puede corroborar en la Grfica 1, es decir que estas dos graficas guardan una relacin en sus curvas.

En los intervalos >36 horas las curvas de la Grafica 3 aumentan precipitadamente, esto da a entender que la muerte de las artemias aumenta respecto al da que ellas se encuentren expuestas a los diferentes % de concentracin del efluente, tal como en las anteriores graficas algo que tienen de semejante las tres es la curva de la concentracin del 90% del efluente debido que a mayor concentracin del efluente las artemias tienden a disminuir.

 

Tabla 2 Cuadro de relacin de las concentraciones del efluente analizado vs los resultados obtenidos de la poblacin de artemias utilizadas con respecto a un intervalo de tiempo de 24 horas.

CONCENTRACIN

VIVOS

MUERTOS

ATURDIDOS

24 HORAS

90

0,56666667

0,2

0,23333333

76

0,7184466

0,22330097

0,05825243

66

0,83928571

0,16071429

0

55

0,85542169

0,14457831

0

 

 

Tabla 3 Cuadro de relacin de las concentraciones del efluente analizado vs los resultados obtenidos de la poblacin de artemias utilizadas con respecto a un intervalo de tiempo de 48 horas

CONCENTRACIN

VIVOS

MUERTOS

ATURDIDOS

48 HORAS

90

0,0877193

0,85964912

0,05263158

76

0,44166667

0,45833333

0,1

66

0,53763441

0,32258065

0,13978495

55

0,38834951

0,49514563

0,11650485

Grfico 2 Dosis letal media en 24 horas

 

Para realizar la grfica de la dosis letal media se tom como base el cuadro de relacin las concentraciones del efluente analizado vs los resultados obtenidos de la poblacin de artemias utilizadas con respecto a un intervalo de tiempo de 24 horas.

Con esta se grafic la curva de mortalidad de la poblacin de artemias, adems de esto la curva se la extrapol (crear una lnea tangente al final de los datos conocidos y extendindola ms all de ese lmite) para poder obtener el corte de la curva, ya que el corte de la lnea de la concentracin media con la curva de la mortalidad nos da como resultado el valor de la dosis letal media para esa poblacin en el intervalo de 24 horas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grfico 5. Dosis letal media en 48 horas

 

Para realizar la grfica de la dosis letal media se tom como base el cuadro de relacin las concentraciones del efluente analizado vs los resultados obtenidos de la poblacin de artemias utilizadas con respecto a un intervalo de tiempo de 48 horas.

Con esta se grafic la curva de mortalidad de la poblacin de artemias, sabiendo la concentracin media, se traz una lnea para poder obtener el corte de la curva, ya que el corte de la lnea de la concentracin media con la curva de la mortalidad nos da como resultado el valor de la dosis letal media para esa poblacin en el intervalo de 24 horas.

Discusin

Los resultados obtenidos de la presente investigacin exponen que los efluentes vertidos por las camaroneras son los slidos y los lquidos, siendo de los primeros sedimentos de la piscina de cosecha que en su mayora son cal y zeolita y por ltimo en los lquidos el cual viene de las aguas residuales de la ltima piscina compuestas por nutrientes, antibiticos, entre otros. Al realizarse el bioensayo de toxicidad aguda en diferentes concentraciones sobre las Artemias salinas I se obtuvo que los efluentes si expone a la fauna y flora de la zona. De acuerdo con Tenelema Chango (2016) en su investigacin donde explica que la constante bsqueda de mejorar los rendimientos de produccin ha llevado a que el sector aplique varios productos ya sean antibiticos, nutrientes de los cuales se debe resaltar los que tienen altas concentraciones de fosforo. Si este elemento es bien manejado puede llevar a ser ptima la produccin, caso contrario ocasiona un desequilibrio a la constitucin fsica del agua, esto debido a que se produce un incremento de este elemento el cual ocasionara un desequilibrio en la flora y fauna donde dicho efluente sea expulsado y por lo tanto impacto negativo.

En un estudio elaborado por Chacn-Castro et al., (2013) en el cual se realizaron pruebas de toxicidad aguda para determinar la concentracin letal media de efluentes liberados en la baha de Cartagena en Colombia, en el cual se utilizaron como bioindicadores dos especies de camarn marino (Litopenaeus schmitti Y L. vannamei), los resultados obtenidos de dichas pruebas sealan que la concentracin letal sobre L. vannamei se presenta en un rango de 19,67-19,96% y en L. schmitti de 25,14-28,09% con el efluente, mientras que el tiempo letal medio obtenido sobre L. vannamei y L. schmitti fueron de 32 horas y 7.6 horas respectivamente, comparado con los resultados obtenidos en los anlisis para determinar la CL50 en artemias salinas del presente trabajo en el cual se evidencio que en intervalos mayores a 12 horas de exposicin al efluente la tasa de mortalidad de las artemias aumento, pero se not un incremento ms significativo en la tasa de mortalidad en los organismos que se encontraban expuestos a 90% de concentracin del efluente a comparacin con los organismos expuestos a menores concentraciones (76%, 55%, 45%), en ambos trabajos se lleg a concluir que a mayor concentracin de efluente habr una mayor mortalidad y un menor tiempo letal medio.

 

 

 

Conclusin

Al sintetizar todas las bases bibliogrficas revisadas se identificaron cules son los efluentes vertidos por las camaroneras, estos se dividen en grupos los slidos y los lquidos, cuando mencionamos a los lquidos concluimos que son las aguas residuales de la ltima piscina, denominada piscina de cosecha la cual tiene entre su composicin nutrientes alimenticios, antibiticos y qumicos utilizados. Y si mencionamos a los slidos se destacan los sedimentos de la piscina de cosecha que en su mayora son restos de cal y zeolita.

Despus de realizar el bioensayo de toxicidad aguda sobre las Artemias salinas l. se condenso la informacin adquirida de cada una de las diluciones del bioensayo, concluyendo que el efluente analizado expone a la fauna y flora marina a un peligro de deceso de la poblacin, debido a la letalidad de este que es vertido en los cuerpos hdricos adyacentes a las camaroneras.

Ratificada la informacin recabada se determin la dosis letal media para dos intervalos de tiempo, primero la dosis letal media cuando el efluente es vertido a un cuerpo hdrico y la flora y fauna se encuentra expuesta a este en un intervalo de 24 horas es de 94% de letalidad sobre la flora y fauna es decir que si la fauna se encuentra expuesta a una concentracin media de 0.5 del efluente, producir el deceso de la mitad de la poblacin en solo 24 horas, segundo la dosis letal media para el intervalo de tiempo de 48 horas cuando existe una concentracin media de 0.5 es de 90% es decir que a medida que el tiempo avanza, el efluente se diluye en el agua y provoca un mayor riesgo para las poblaciones de flora y fauna existentes.

 

Referencias

  1. Andes. (06 de Septiembre de 2013). Agencia Pblica de Noticias del Ecuador y Suramrica. . Obtenido de http://www.andes.info.ec/es/economia/ecuador-pone-freno-devastacion-manglarescausada-durante-40-anos-camaroneras.html
  2. Banco Central del Ecuador. (29 de Marzo de 2019). Obtenido de https://www.bce.fin.ec/index.php/boletines-de-prensa-archivo/item/1158-la-economia-ecuatoriana-crecio-14-en-2018
  3. Chacon-Castro, MF., Villamarin, S., Alvarez, R. (2013). Pruebas de toxicidad aguda CL(I) 50 en camarones marinos (Litopenaeus schmitti Y L. vannamei) utilizando efluentes a la bahia de Cartagena, Colombia. Obtenido de Biosalud: http://www.scielo.org.co/pdf/biosa/v12n2/v12n2a04.pdf
  4. INEN. (2012). NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL Y DE DESCARGA DE EFLUENTES : RECURSO AGUA. Quito - Ecuador: Presidencia de la Republica.
  5. InvestManabi.(2014). Ecuador Ama la Vida. Obtenido de http://www.manabi.gob.ec/investmanabi/Expor_pes_agri4-0.php
  6. Pis, M. A., Delgado, G., Fuentes, M., Martinez, Y., Hernndez, A., Diez, J., & Valdivia, Y. (Marzo de 2010). Caracterizacin de los efluentes de la camaronera CULTIZAZA de Cuba . Obtenidode https://www.oceandocs.org/bitstream/handle/1834/13266/Caracterizacin%20de%20los%20efluentes%20de%20la%20camaronera.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  7. Tenelema Chango, W. G. (Agosto de 2016). Impacto Ambiental en el cuerpo receptor de los efluentes de la camaronera Cayancas. Obtenido de Repositorio UG: http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/15290/1/IMPACTO%20AMBIENTAL%20EN%20EL%20CUERPO%20RECEPTOR%20DE%20LOS%20EFLUENTES%20DE%20LA%20CAMARONERA%20CAYANCAS.pdf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2022 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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