Caracterización Ambiental de la Zona Estuarina del Golfo de Montijo, Provincia de Veraguas, Panamá

Colecta de muestras de sedimentos marinos

Para la colecta de las muestras de sedimento marino se uso el protocolo de la Guía Nacional de Colecta y Preservación de Muestras: aguas, sedimentos, comunidades acuáticas y efluentes líquidos, Compañía Ambiental del Estado de Sao Pablo- CTESB, 2011.

El monitoreo de sedimentos permite detectar la existencia de elementos potencialmente tóxicos y describir cambios espaciales y temporales en los contaminantes presentes en esta matriz, pues estos son considerados un potencial sumidero de variados contaminantes. Se debe verificar que los substratos sean lo suficientemente compactados, priorizando, sectores que presenten arcilla y limo.

El registro de muestreo debe recopilar la siguiente información:

• Ubicación geográfica (coordenadas obtenidas a partir de un sistema GPS);
• Fecha y hora del muestreo;
• Profundidad de muestreo;
• Identificación de la muestra, incluyendo: lugar de muestreo, fecha, hora, sitio de muestreo ,
• Nombre de los responsables de la campaña y de la toma de muestras;
• Datos físicos y químicos del agua (oxígeno disuelto, temperatura, salinidad, conductividad, pH);
• Información meteorológica;
• Fotografía del lugar de muestreo Protocolo de registro oceanográfico.xlsx

Equipos y cuidados antes de iniciar la colecta de muestra :

• Se utilizó la draga Diez Laffont, Snapper, modelo de KAHLSICO No. 214WA130 de Dietz- LaFond, para la colecta de los sedimentos marinos, la draga fue limpiada con una solución de Alconox y enjuagada con agua destilada tres veces antes de la colecta de cada muestra, esto con el objetivo de eliminar los residuos del muestreo previo (sedimento, aceites, etc.).

Foto Draga.jpg

• Los parámetros físicos y químicos del agua se midieron con la Sonda YSI 556, la cual fue verificada antes de iniciar las mediciones y al final de las mismas utilizando Buffer: estàndares de referencia de 4 , 7 y 10. Los estàndares de conductividad utilizados fueron de ( 5 000, 30 000 y 50 000) µS/cm.

SONDA YSI 556.jpg

• Las estaciones fueron georreferenciadas con el GPS Map Source 79 Sxc, en el datum WGS 84.

• La profundidad de las estaciones de colecta de sedimento marino fue medida con una sonda manual de 400 KHz. ECO SONDA MANUAL.jpg

• Las botellas y sus tapas de polímero inerte utilizadas para almacenar las muestras recibieron una limpieza especial en el laboratorio: se sumergieron en una solución de ácido nítrico grado traza metal al 10% volume , por ; se enjuagaron con agua destilada y se secaron colocándolas boca abajo sobre papel filtro absorbente.

Medición de parámetros físicos y químicos en situ, colecta y manipulación de la muestra de sedimento marino :

• Las mediciones de temperatura, pH, conductividad, oxígeno disuelto y salinidad se realizaron con la Sonda YSI 556 a lo largo de la columna de agua.
• Los sedimentos se colectaron a profundidades no mayores de , una vez sacada la muestra con la draga, se separan los macrorestos (fragmentos de concha, roca y madera, residuos vegetales), el sedimento se sacó con espátulas plásticas (de polímero inerte) para evitar contaminación con metales y se colocaron en botellas plásticas (de polímero inerte) previamente tratadas en laboratorio. Las botellas fueron rotuladas con el código de la muestra, fecha, hora, iniciales del muestreador.
• Las muestras de sedimento fueron guardadas en neveras con hielo hasta su entrega al Laboratorio, manteniéndolas a una temperatura de 4°C + /- 2°C .

Liofilización de las muestras

• Las muestras de sedimento marino fueron secadas por liofilización, pues este método no interfiere con el análisis de ningún contaminante y el sedimento liofilizado permite una mejor manipulación en el laboratorio. El equipo utilizado fue el Liofilizador LABCONCO, catálogo 7752020, número de serie 101032990. Las muestras se liofilizaron hasta obtener peso constante. Liofilizador.jpg

Determinación de metales pesados:

• Cada muestra se analizo por triplicado;

• Se pesó1g de sedimento (previamente liofilizado, tamizado con una malla de 63µm y homogenizado);

• Lo sedimentos fueron digeridos en presencia de HNO3 :HCl (1:1) v/v en un digestor de microondas IO Analytical 792.;

  Safety information

  Todos los pasos que requieran el uso de ácidos deben realizarse bajo una campana de extracción por personal debidamente formado y con el equipo de seguridad de laboratorio adecuado. Se recomienda el uso de un sistema de vapores ácidos para minimizar los residuos.

• El material digerido se disolvió en 15mL de agua desionizada, se filtró al vacío en filtros de membrana de 0,2 μm de tamaño de poro, se aforó a 25mL ;

• Se le analizó el contenido de metales pesados con la técnica de Espectrometría de Plasma Acoplada Inductivamente, el equipo utilizado fue un ICP-OES Spectro Ciros CCD. Los límites de detección de los elementos analizados fueron: Cu( 0.004Parts per Million (PPM) ), Cd (0003.Parts per Million (PPM) ), Pb ( 0.008Parts per Million (PPM) ), As (0026.Parts per Million (PPM) )

• .

Estudio de la distribución vertical y longitudinal

• Para el estudio de la distribución vertical y longitudinal de los parámetros físicos y químicos medidos en situ (temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y pH), se tomó un perfil en el eje Norte – Sur, compuesto por seis (6) estaciones: E-1, E-3, E-4, E-6, E-12* y E-18*. Las mediciones se realizaron a lo largo de la columna de agua.
• La batimetría incorporada en los perfiles verticales es aproximada y está basada en las mediciones in situ con una sonda manual de 400 KHz. Formato de Tabla de datos-Distribución vertical.xlsx

Estudio de la distribución horizontal y espacial

• Para el análisis de la distribución horizontal y espacial de (temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y pH), se incorporan las dieciséis (16) estaciones establecidas en el estudio. Las mediciones se realizaron a lo largo de la columna de agua.

Formato de la Tabla de datos- distribución horizontal.xlsx

Metales

• Los resultados obtenidos para los metales pesados (Cd, Cu, Pb, Cr) se compararon con los Valores Guías Canadiense de Calidad sedimentos marinos ( Canadian Environmental Quality Guidelines,CEQG ). Este estándar determina los valores ISQG ( Interim Sediment Quality Guideline ), Valor guía interino de la calidad de sedimento: TEL ( Threshold Effect Leve l), concentración por debajo de la cual no se espera efectos biológicos adversos y PEL ( Probable Effect Level ), Nivel de efecto probable: concentración sobre la cual se encuentran efectos biológicos adversos con frecuencia.

Table 2 Canadian sediment quality guidelines.pdf

• El grado de contaminación de los sedimentos marinos por metales pesados, se evaluó con el índice de Geoacumulación de Müller (1979) (Ramos et al., 1990), (Araúz et al. 2013). Este índice considera las siguientes variables: Cn = concentración del metal n en el sedimento;

        Bn = concentración del valor de fondo del metal; 1.5 factor de corrección de efectos litogénicos.
  

Los valores de fondo o “ Background ”, necesarios para calcular el índice de Geoacumulación, fueron tomados de los dados publicados por Turekian & Wedepohl (1961), encontrados en pizarras sedimentarias y estos valores (en mg kg-1 peso seco) son los siguientes: cadmio (0,22), cromo (90), cobre (45), plomo (20).La magnitud de la contaminación va de una escala 0 (no contaminada) a 6 (muy fuertemente contaminada).

• Matriz de Correlación de Pearson: el grado de correlación (correlación lineal de Pearson) entre los metales pesados y otros parámetros importantes es, con frecuencia, utilizado para indicar el origen de dichos elementos y el nivel de asociación existente entre ellos (Windom et al. 1989).

Caracterización Oceanográfica

• Los datos se analizaron con el método de interpolación Kriging (Burgess y Webster, 1980), el cual se basa en los fundamentos de la teoría geoestadística o de variables georreferenciadas. Es un método de promedios móviles ponderados usado para interpolar valores de un conjunto de datos obtenidos de una “red” de puntos, con el fin de obtener contornos que definan una zona con valores homogéneos de parámetros conservativos.

• Las imágenes de los perfiles verticales y horizontales de temperatura, pH, salinidad y oxígeno disuelto fueron realizadas en el software Surfer 7.0, licencia de libre acceso, sistema operativo: Windows 7 Ultimate / Enterprise / Professional/ Home Premium / Home Basic / Starter / Service Pack 1 (SP1) (32/64 bits), x86.