Universidad Austral De Chile Facultad De Ciencias Escuela De Biología Marina
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Universidad Austral de Chile Facultad de Ciencias Escuela de Biología Marina PROFESOR PATROCINANTE DR. SANDOR MULSOW INSTITUTO DE GEOCIENCIAS UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE “HUELLAS DIGITALES DE LAS AGUAS DE LA CUENCA DEL RÍO VALDIVIA: Origen y Fuentes” Tesis de Grado presentada como parte de los requisitos para optar al Título de Biólogo Marino MARÍA CONSUELO SANTAMARÍA FERRADA VALDIVIA – CHILE 2010 2 DEDICATORIA A Gaia A Dios Mateo 13:9 “El que tenga oídos para oír, oiga.” 3 AGRADECIMIENTOS Al Proyecto FONDECYT 1050247 que financió este estudio. A Dirección General de Aguas y en especial, a Brian Jones, de Southern Cross University, Lismore, Australia, por el aporte y ayuda que brindó en este estudio. Al profesor Sandor Mulsow, por haberme dado la oportunidad de realizar la tesis en su laboratorio, por la paciencia y la energía que me entregó en cada corrección y por el apoyo brindado en los momentos difíciles. A Pedro Hervé, Francisco Bravo y César Campos, por la ayuda desinteresada que no dudaron en darme cada vez que lo necesité. A todo el personal del Instituto de Geociencias, a mis compañeros de laboratorio, a don Jorge y don Eduardo, por la ayuda, el cariño y las conversaciones que me sacaban del estrés y me hacían la jornada más amena. Agradezco de corazón a los profesores Carlos Bertrán y Carlos Jara por su compromiso y paciencia, no sólo conmigo sino que con todo el alumnado. Al director de Escuela, Jorge Toro y a la tía Rosita por su cariño, su ayuda y guía otorgada a lo largo de todos estos años. A Claudio Delgado por darme la oportunidad de trabajar en Conservación Marina, aprender de su trabajo y por el apoyo brindado durante mi estadía bajo su tutoría. A mis padres por todo, porque todo lo que me han dado ha beneficiado mi crecimiento personal. A mi familia (abuelas, tías(os), primas(os)), por el apoyo brindado a lo largo de todo el proceso y por los momentos de distracción que cada uno de Uds. me entregó. A mis hermanas. Pame, gracias por los consejos, el tiempo y la dedicación que pones para ayudarme/enseñarme, a pesar de los 11.000 kms de océano que nos separan. A Pilar por las noches de estudio, los 4 consejos, las largas conversaciones, la compañía, la complicidad y los interminables ataques de risa con los cuales todo se hizo más llevadero. Gracias por todo su amor a Galdys Mitre, Hersilda Ferrada, Alejandra. Pancho Ferrada. A Paolita, Mauricio, Genaro, Cecilia Navarro, Paula Díaz y Silvana Sandoval; gracias por guiarme durante los momentos difíciles y por toda la energía y el apoyo espiritual que me entregan. A la familia de Celinda Díaz y Hernán Haro, al igual que a la familia de Icha Guzmán, por abrirme las puertas de su hogar, por apoyarme y entregarme todo su amor como una hija más. A mis amigas(os): Ángela Silva, Dafna Israel, Daniela Haro, Carla Cutiño, Caterina Peña, Claudia Álvarez, Gustavo Osorio, Haydee Navarro, Pablo Oyarzún, Paola Luengo, Valeria Chavez y Yessica Matamala. A todos Uds. por haber aparecido en mi vida y quedarse en las buenas y en las malas, por todos los momentos vividos, por todo su apoyo, los consejos y la ayuda, por creer en mí y por el amor incondicional que me entregan cada día, que me dio la fuerza para llegar hasta aquí y que me llena de alegría. Son uno de los mejores regalos que me ha dado la vida. Que no les quepa duda que ni la distancia ni los años me harán olvidarlos. Los amo mucho. “El primer paso hacia reducir nuestro impacto ecológico es reconocer que la crisis ambiental no es un problema ambiental y técnico, sino un problema de comportamiento social… En un planeta finito, a capacidad de carga humana, una sociedad impulsada por el individualismo egoísta tiene tanto potencial de sustentabilidad como una colección de escorpiones hambrientos en una botella.” William Rees – Nuestra Huella Ecológica 5 ÍNDICE DE CONTENIDOS RESUMEN ...................................................................................................................................... 1 ABSTRACT .................................................................................................................................... 2 MARCO TEÓRICO ....................................................................................................................... 3 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 10 HIPÓTESIS ................................................................................................................................... 15 OBJETIVOS ................................................................................................................................. 15 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................................................ 15 OBJETIVOS ESPECÍFICOS......................................................................................................................................... 15 MATERIAL Y MÉTODOS ......................................................................................................... 16 ÁREA DE ESTUDIO .................................................................................................................................................... 16 COLECTA DE MUESTRAS .......................................................................................................................................... 17 ANÁLISIS DE LABORATORIO .................................................................................................................................... 18 ANÁLISIS DE DATOS ................................................................................................................................................. 19 RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................................................. 21 CONCLUSIÓN ............................................................................................................................. 25 ANEXO 1. ...................................................................................................................................... 26 TABLAS .................................................................................................................................................................. 26 ANEXO 2. ...................................................................................................................................... 27 FIGURAS ................................................................................................................................................................ 27 BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................... 33 1 RESUMEN Luego de la puesta en marcha de la Planta de Celulosa Valdivia (CELCO), ubicada 30 kms aguas arriba del Santuario Carlos Anwandter, se registró un aumento en las concentraciones de sulfatos disueltos en las aguas del río Cruces. Esta planta utiliza sulfato de aluminio (ALUMTM) para la clarificación de riles y precipitación de metales pesados. El análisis de isótopos de S es reconocido a nivel mundial como un método certero para determinar la procedencia de contaminantes en cuerpos de agua. Este estudio busca evaluar la composición isotópica (δ34S) del azufre del sulfato disuelto en las aguas del río Cruces y probar que es homogénea a lo largo de todo el río. Para esto, se tomaron muestras de agua en 16 estaciones (a diferentes profundidades) a lo largo de los ríos Cruces, Calle-Calle y Valdivia y el sector Bahía de Corral (Los Molinos). El sulfato disuelto en las muestras fue precipitado con cloruro de bario (BaCl2) para luego determinar su proporción isotópica en un espectrómetro de masa en Southern Cross University, Lismore, Australia (Cooperation Agreement LEET UACh – SC University). Los resultados indican que la composición isotópica del azufre presente en el sulfato disuelto de las aguas del río Cruces no es homogénea, ya que en las aguas del Santuario se observa un aumento en los valores de δ34S. Estos valores no pueden ser explicados por la existencia de bacterias reductoras del azufre porque el río no presenta condiciones de anoxia, condición primordial para su desarrollo. Tampoco se explican por la existencia de actividad volcánica, porque se observaría un cambio en la proporción isotópica a lo largo de todo el río Cruces, Valdivia y Tornagaleones. La única explicación factible es que el sulfato disuelto en las aguas del Santuario sea más pesado debido a la existencia de un aporte alóctono de sulfatos disueltos, como sería el proveniente del efluente de la industria Celulosa ARAUCO. 2 ABSTRACT Soon after the establishment of the pulp mill CELCO, located 30 km upstream from The Carlos Anwandter Sanctuary, an increase in the concentration of water dissolved sulphate was observed in the Cruces river. This pulp mill uses aluminum sulphate for the clarification of its waste water and precipitation of heavy metals. The analysis of S isotopes is widely acknowledged as an accurate method to determine the origin of contaminants in water. This study aims to evaluate the isotopic composition (δ34S) of dissolved sulphate in Cruces river, with the final goal of evaluating its homogeneity throughout the entire river. Water samples were taken in 16 stations (at different dephs) along Cruces, Calle – Calle and Valdivia rivers and also at Corral Bay. The dissolved sulphate contained in the samples