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ESTUDIO PRELIMINAR DEL CARBONO ORGÁNICO DISUELTO EN LOS RÍOS ORINOCO, BITA Y META EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DE PUERTO CARREÑO Director: Efraín Ruiz M. Sc. Codirector: Juan Carlos Moreno Dr. Sc. Presentado por: Luz Karime Molina OBJETIVOS GENERAL Realizar un estudio sobre la evolución del Carbono Orgánico Disuelto (COD) en el área de influencia de Puerto Carreño, en los ríos Orinoco, Bita y Meta. ESPECÍFICOS – Comparar los parámetros fisicoquímicos entre los tres ríos. – Estudiar la variación de los parámetros fisicoquímicos en relación con el caudal de los ríos de la zona. Estudiar la correlación entre los diferentes parámetros y el Carbono Orgánico Disuelto. Puerto Carreño RÍO ORINOCO • Nace en la sierra de Parima y desemboca en el Atlántico en el delta Amacuro. • Longitud :2.060 km. • La cordillera de los Andes aporta entre un 60% y un 58% de sus sedimentos. • Tercer río más caudaloso de Suramérica. – Q= 36.000 m3/s. – Su caudal es 25 veces mayor en aguas altas que en el período de sequía. • Es un río de Aguas Claras. RÍO META • • • • Nace en el páramo de Sumapaz. Longitud aproximada de 1.110 km. Q = 4000 m3/s. Es un río de Aguas Blancas. RÍO BITA • Nace en el departamento del Vichada. • Tiene una longitud de 180 km. • Es un río de Aguas Negras. ÁREA DE ESTUDIO S2 S1 R. M. S3 Puerto S5 Carreño COLOMBIA S4 R. B. N R. O. (Modificado Ministerio de Transporte, 1990) GENERALIDADES DE LA ZONA • Régimen de lluvias es monomodal. – 2174 mm/año de lluvia, con la temporada húmeda entre abril y octubre.. • La temperatura promedio es de 28°C. – Febrero y Marzo alcanza 42.8°C. • Los suelos – niveles de P, Ca, Mg y K. – niveles de Al. – Presenta suelos ácidos. Morichales Niveles del Río Orinoco 1600 1400 Nivel (cm) 1200 1000 1998 800 1999 2000 600 2001 2002 400 200 0 J F M A M J J A Meses del Año S O N D METODOLOGÍA Se realizaron los muestreos en los 5 sitios en los meses de: Febrero, Marzo, Abril y Mayo. Parámetros Fisicoquímicos CAMPO LABORATORIO Color, Transparencia, C.e., D.T., Temperatura, Alcalinidad, O.D., pH y CO2 COD, SO4=, NO3- y STD Muestreo en Campo 1/4 1/2 3/4 Color, Transparencia, O.D. Temperatura y • El color nos da una aproximación a la clasificación según Sioli. • La transparencia determina la transmisión de luz y por lo tanto parte de la productividad del ecosistema. • El O.D. depende de la mezcla, la morfología del río, la temperatura y los niveles de fotosíntesis. CO2 y pH • El CO2 se origina por la descomposición de materia orgánica o la respiración de organismos. • El pH es el potencial de iones hidronio. – Niveles de pH por fuera de 6 y 9 generan estrés en la biota. Dureza y Alcalinidad • La Dureza es la cantidad de Mg++ y Ca ++ – Aguas Blandas: valores <10mg/l, en rocas de granito y son poco productivas – Aguas Duras: valores entre 10 y 25mg/l, son altamente productivas • La Alcalinidad es la capacidad de neutralizar ácidos por la cantidad de HCO3- y CO3=. – Depende del terreno y las rocas de la zona. Conductividad • La conductividad depende de la geología del suelo, de factores ambientales, de la litología e inclinación del terreno. K+ Cl- • La C.e. mide la cantidad de iones totales disueltos. – Suele aumentar río abajo, también por actividad agrícola contaminación industrial y doméstica. CO3= N a+ Mg++ Sulfatos Nitratos CARBONO ORGÁNICO • La materia orgánica es una de las principales fuentes de energía de las cadenas alimenticias en los ríos. • La medida más simple de la concentración de solutos orgánicos es la de COT. – COP Grueso: >1mm. – COP Fino: 1mm y 0.45µm. – COD: <0.45µm. (Allan, 1996) COD • Mezcla de varias sustancias y sólo 1/4 ha sido caracterizado: – – – – – Carbohidratos Aminoácidos Hidrocarburos Ácidos grasos Compuestos fenólicos (Spitzy, Leenheer) Fuentes Alóctonas Autóctonas Orígenes Depositación atmosférica Dosel del bosque Descomposición del suelo del bosque Raíces y hongos Sedimentos acuáticos Organismos acuáticos Importancia Absorbe radiación solar. Ofrece información sobre una cuenca. Fuente de alimento. Transporta nutrientes. Disminuye toxicidad de metales. Componente del ciclo global del carbono. (Williamson et al, 1999) Valores de COD en los Grandes Ríos del Mundo • • • • • • • • Amazonas: 3-5 mg/l Mississippi: 8 mg/l St. Lawrence: 3-5 mg/l Mckenzie: 3-6 mg/l Yangtsekiang: 5-23 mg/l Brahmaputra: 1-6 mg/l Indo: 2-22 mg/l Gambia: 1-4 mg/l • • • • • • • • Paraná: 6.1 mg/l Uruguay: 2-8 mg/l Yukon: 8.8 mg/l Columbia: 2.7 mg/l Ganges: 1-9 mg/l Huang-Ho: 5-25 mg/l Zaire: 3-10 mg/l Niger: 3-6 mg/l (Spitzy y Leenheer, 1991) ANÁLISIS DE DATOS • Se realizó una ANOVA de dos factores para cada parámetro. – Se realizaron pruebas de TUKEY. • Se hizo una MATRIZ DE CORRELACIÓN entre los parámetros. Meses Feb-02 0 Mar-02 Abr-02 May-02 Jun-02 Jul-02 40 Meta 60 Meta Orinoco Orinoco 80 Valores de Transparencia Bita Orinoco Bita 100 120 140 160 34 y Temperatura Temperatura Superficial (°C) Transparencia (cm) 20 33 32 Meta 31 Meta Orinoco Orinoco Bita Orinoco Bita 30 29 28 27 Feb-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Meses Jun-02 Jul-02 Valores de Dióxido de Carbono 16 14 Meta 12 Meta Orinoco Orinoco 10 Bita Orinoco Bita 8 6 4 2 0 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 Meses Jun-02 8.5 Jul-02 8 7.5 Meta 7 Valores de pH pH Dióxido de Carbono (mg/l) 18 Meta Orinoco Orinoco 6.5 Bita Orinoco Bita 6 5.5 5 4.5 4 Feb-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Meses Jun-02 Jul-02 Valores de Oxígeno Disuelto Oxígeno Disuelto (mg/l) 8,5 8 Meta Meta Orinoco Orinoco 7,5 7 Bita Orinoco Bita 6,5 6 5,5 Feb-02 35 Mar-02 Alcalinidad (mg/l) May-02 Jun-02 Jul-02 Meses 30 25 Meta 20 Meta Orinoco Orinoco Bita Orinoco Bita 15 10 5 0 Feb-02 Abr-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Meses Jun-02 Jul-02 Valores de Alcalinidad Valores de Dureza 40 Dureza (mg/l)) 35 30 Meta 25 Meta Orinoco Orinoco 20 Bita Orinoco Bita 15 10 5 0 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 Meses Jun-02 Jul-02 Valores de Conductividad 180 Conductividad (m S) 160 140 Meta 120 Meta Orinoco Orinoco 100 80 Bita Orinoco Bita 60 40 20 0 Feb-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Meses Jun-02 Jul-02 Valores de Sulfatos Consentración SO4= (mg/l) 4 3,5 3 Meta 2,5 Meta Orinoco Orinoco 2 Bita Orinoco Bita 1,5 1 0,5 0 Feb-02 Mar-02 May-02 Jun-02 Jul-02 Fecha (meses) 1,8 Concentración NO3- (mg/l) Abr-02 1,6 1,4 1,2 Meta 1 Meta Orinoco Orinoco 0,8 Bita Orinoco Bita 0,6 0,4 0,2 0 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 Fecha Jun-02 Jul-02 Valores de Nitratos Valores de Carbono Orgánico Disuelto 11 10 COD (mg/L) 9 Meta Meta Orinoco Orinoco Bita Orinoco Bita 8 7 6 5 4 Mar-02 Abr-02 May-02 Meses Jun-02 Jul-02 Matriz de Correlación CO2 COD C.e. D.T. NIV. O. D. pH SAL. SO4= TEMP. TRAN. ALC 0.5648* -0.8661** 0.8572** 0.8422** -0.4411 0.074 0.6193** 0.6042* 0.5314 0.1328 -0.2691 *(P<0.05) **(P<0.01) CO2 COD -0.5998* 0.4694 0.2732 -0.4764 0.484 0.4573 0.2812 0.3396 0.3772 -0.0139 -0.9071** -0.7017** 0.4257 -0.1507 -0.6151* -0.603* -0.6947** -0.1432 0.3034 C.e. D.T. 0.7571** -0.5528* -0.1916 0.1494 -0.1201 0.7352** 0.4754 0.4329 0.6327* 0.5936* 0.5608* 0.198 -0.2547 -0.2694 -0.3597 NIV. NO3- -0.5847* -0.8458** 0.0504 0.052 -0.8056** -0.3063 -0.1153 -0.2698 0.1223 0.2238 -0.6236* -0.5456* O.D. SAL. 0.291 -0.1394 -0.1875 0.6991** 0.5087 -0.4548 0.2216 -0.5764* SO4= TEMP. -0.409 -0.7676** 0.6273* CONCLUSIONES El COD se incrementó con la acidez en los ríos estudiados. El COD presentó correlaciones significativas con CO2, alcalinidad, conductividad, dureza, sales y sulfatos. Sin embargo estas aún no demuestran los motivos por las cuales se presentan. La conductividad, el pH, la alcalinidad, la transparencia y la temperatura disminuyeron con el aumento de las lluvias. La concentración de nitratos se incrementó con el volumen de los ríos. Parámetros como el CO2, el oxígeno disuelto, SO4=, STD, sales y COD no presentaron cambios en su concentración con el caudal . El R. Meta mantuvo los mayores valores de conductividad, alcalinidad y concentración de SO4= además de la menor transparencia y concentración de COD. El R. Bita reunió los menores niveles de pH y conductividad. Además de los mayores valores de temperatura y COD. El R. Orinoco mostró la mayor concentración de NO3-. Los ríos de aguas negras y blancas difieren pero no en su totalidad. RECOMENDACIONES Seguimiento o Monitoreo Para el análisis de CO2 utilizar métodos alternos Más estudios del COD, su evolución y relación con la biota Más réplicas y más parámetros La realización de más estudios de sabanas y sus ríos Empezar a buscar y estudiar la verdadera relación existente entre la limnología de la zona con su diversidad biológica AGRADECIMIENTOS
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