PROGRAMA DE MONITOREO MARINO PLANTA DESALINIZADORA COMPAÑÍA MINERA CANDELARIA
INFORME CAMPAÑA VERANO 2017
Abril 2017 Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 INDICE
1. RESUMEN EJECUTIVO 4 2. INTRODUCCIÓN 7 2.1. ALCANCES 7 2.2. OBJETIVO GENERAL 8 2.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 8 2.4. ÁREA DE ESTUDIO 8 3. MATERIALES Y MÉTODOS 13 3.1. LABORATORIOS Y MÉTODOS ANALÍTICOS 13 3.2. QUÍMICA Y FÍSICA DE LA COLUMNA DE AGUA. 14 3.2.1. QUÍMICA DE AGUA DE MAR 15 3.2.2. FÍSICA DE AGUA DE MAR 16 3.3. QUÍMICA Y FÍSICA DE SEDIMENTOS MARINOS 17 3.3.1. QUÍMICA DE SEDIMENTOS MARINOS 17 3.3.2. FÍSICA DE SEDIMENTOS MARINOS 18 3.4. COMPONENTE BIOLÓGICO. 19 3.4.1. FITOPLANCTON 19 3.4.2. ZOOPLANCTON 20 3.4.3. INFAUNA 21 3.4.4. COMUNIDADES INTERMAREAL ROCOSO 21 3.4.5. ICTIOFAUNA 24 4. RESULTADOS 24 4.1. QUÍMICA Y FÍSICA DE LA COLUMNA DE AGUA. 25 4.1.1. QUÍMICA DE AGUA DE MAR 25 3.1.2. FÍSICA DE AGUA DE MAR 36 3.2. QUÍMICA Y FÍSICA SEDIMENTOS MARINOS 41 3.2.1. QUÍMICA DE SEDIMENTOS MARINOS 41 3.2.2. FÍSICA DE SEDIMENTOS MARINOS 45 3.3. EVALUACIÓN COMPONENTE BIOLÓGICO. 46 3.3.1. FITOPLANCTON 46 3.3.2. ZOOPLANCTON 56 3.3.3. INFAUNA 62 3.3.4. COMUNIDADES INTERMAREAL ROCOSO 74 3.3.5. ICTIOFAUNA 82 5. DISCUSION 86 5.1. FÍSICA QUÍMICA DE AGUA DE MAR 86 5.2. FÍSICA QUÍMICA DE SEDIMENTOS MARINOS 87 5.3. EVALUACIÓN COMPONENTE BIOLÓGICO 88 5.3.1. FITOPLANCTON 88 5.3.2. ZOOPLANCTON 89
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5.3.4. INTERMAREAL ROCOSO 91 5.3.5. ICTIOFAUNA 91 5.3.6. ANÁLISIS AMBIENTAL 92 6. CONCLUSIONES 94 7. LITERATURA CITADA 95
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 1. RESUMEN EJECUTIVO
El siguiente informe entrega la información correspondiente al seguimiento ambiental comprometido en la resolución de calificación ambiental (RCA 129/11) de la Planta Desalinizadora ubicada en el sector de Puerto Punta Padrones de Compañía Contractual Minera Candelaria. El presente informe da cuenta de las condiciones ambientales durante el verano 2017 y corresponde al decimotercer informe del PVA.
La columna de agua se describió mediante la caracterización de sus parámetros fisicoquímicos mediante una sonda multiparamétrica y se obtuvieron muestras de agua con botellas oceanográficas para su envío al laboratorio y posterior análisis. Entre los parámetros estudiados se cuentan: Temperatura, pH, Conductividad, oxígeno disuelto y metales entre otros. Para sedimentos marinos en tanto se obtuvieron muestras con una draga Van Veen para su envío al laboratorio y determinación de metales. El muestreo se llevó a cabo en el mes de enero de 2017. Respecto de la biota, se estudiaron las comunidades planctónicas mediante pescas con redes en cuatro estaciones predefinidas en la zona de influencia del proyecto. Las comunidades intermareales de roca fueron evaluadas mediante estimaciones de abundancia y riqueza en transectos y cuadratas y las comunidades de fondos blandos mediante el análisis de las especies obtenidas en muestras de dragas. Para los peces se realizaron censos.
Para cumplir con la normativa establecida por la Superintendencia del Medio Ambiente (SMA), las muestras de agua de mar y sedimentos marinos, establecidas como alcances a ser monitoreados por Entidades Técnicas de Fiscalización Ambiental (ETFAs) fueron tomadas por la ETFA acreditada AGQ Ltda, y las muestras enviadas a distintos laboratorios acreditados ETFA dependiendo del parámetro, los que se describen en la metodología.
En general los valores de parámetros físicos del agua de mar (i.e, pH, OD, salinidad, temperatura) fueron los esperables para la latitud y estación del año (periodo de verano). La temperatura fue similar en todas las estaciones y bastante homogénea en profundidad. El pH se mantiene dentro de los límites de clasificación de aguas Clase 1, al igual que el oxígeno disuelto.
Durante la presente campaña las concentraciones registradas de la mayoría de los metales analizados en agua de mar permiten clasificar las aguas del sector de influencia de la planta desalinizadora como Clase 1 según las normas establecidas por CONAMA. Sólo los elementos Níquel (Ni) y Zinc (Zn) presentaron concentraciones Clase 2. Los valores reportados para todos los elementos son similares a los registrados en la campaña anterior (invierno 2016).
Para sedimentos marinos, en general, las concentraciones de metales en los sedimentos presentaron valores promedios similares a los reportados en las campañas anteriores. De esta
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 forma, la mayoría de los metales presentaron concentraciones menores al valor de referencia más conservativos a excepción del cobre, el que al igual que en las campañas anteriores, presentó concentraciones que superaron los valores de referencia ISQG en algunas estaciones.
En la zona de estudio, la concentración de fitoplancton fue variable entre las estaciones y los diferentes estratos. Durante el periodo de estudio la especie dominante fue el nanoflagelado Plagioselmis prolonga que alcanzo una concentración promedio de 191.818 células/L en el estrato superficial. En relación a otras especies y grupos fitoplanctónicos, los dinoflagelados corresponden al segundo grupo en importancia destacando las especies Tripos furca y Preperidinium meunieri. Respecto a las diatomeas, estas no tuvieron un aporte significativo a la biomasa fitoplanctonica y en la mayoría de las estaciones ni siquiera fueron registradas. La ausencia de diatomeas podría ser explicada por un proceso natural de sucesión fitoplanctonica en el cual una vez agotados los nutrientes las diatomeas existentes mueren y la materia orgánica es utilizada por los organismos hetrotrofos o mixotrofos como dinoflagelados y nanoflagelados. Los resultados obtenidos durante este periodo, son diferentes a los obtenidos durante la campaña de agosto de 2016 durante la cual el fitoplancton presento concentraciones superiores siendo la especie dominante la diatomea Detonula pumila. Finalmente, en relación a la campaña de enero de 2016, la concentración de fitoplancton durante ese verano fue más alta con concentraciones superiores a 2.000.000 células/L, siendo la especie dominante la diatomea Detonula pumila.
Para el zooplancton, los niveles de abundancia zooplanctónica determinados fueron relativamente altos al igual que la riqueza específica. Determinándose un total de 53 taxa, distribuidos en 9 Phyla, considerando organismos planctónicos invertebrados y vertebrados. No hubo una alta dominancia por parte de algún taxa en particular, sino más bien este parámetro comunitario fue compartido entre varios grupos, aunque de todos modos los copépodos superaron el 50% de dominancia, lo que es propio en este tipo de ecosistemas. Respecto al ictioplancton, los niveles de abundancia estuvieron concentrados principalmente en la sardina española (Sardinops sagax), con niveles de dominancia sobre el 75% dentro del ictioplancton. Otra especie de ictioplancton que destacó por su dominancia relativa entre las especies determinadas, fue Helcogrammoides chilensis. Esta es una pequeña especie de pez intermareal, muy frecuente a lo largo de toda la costa de Chile, la que posee estados larvales pelágicos que se distribuyen muy cercanos a la costa. El ensamble infaunístico colectado en el presente PVA, es el comúnmente descrito en el submareal de la zona norte y centro de Chile y se corresponde además con lo observado en las campañas precedentes del PVA. Los phylum Annelida, Mollusca y Arthropoda fueron los grupos dominantes en términos de riqueza, abundancia y biomasa, El análisis de la infauna según los análisis de curvas de ABC de k-dominancia no mostró señales de perturbación ambiental.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Las comunidades del intermareal rocoso presentes en el área de estudio son las comúnmente descritas para la zona norte de Chile En general, se observó la presencia de las algas típicas del intermareal del centro norte de Chile tales como algas crustosas calcáreas (probablemente Mesophyllum) y el característico cinturón de algas pardas, compuesto por Lessonia berteroana (Santelices, 1989), en el infralitoral.
La riqueza especifica de peces reportada en la presente campaña, fue similar a lo reportado en la campaña anterior con un total de 6 especies. Los niveles de abundancia total estuvieron influidos principalmente por el aporte de Chromis crusma, seguido de Pinguipes chilensis. Estos peces han sido consistentemente los más abundantes en el sector de estudio durante todas las campañas realizadas.
De acuerdo a los resultados entregados, se concluye que los resultados obtenidos no difieren de lo observado en las campañas previas de monitoreo ni con los antecedentes obtenidos durante la línea de base. De igual forma, la pluma salina vertida, se ha mantenido circunscrita a las cercanías del emisario, sin provocar cambios ambientales más allá de este, incluso las características químicas y ecológicas cercanas al emisario no se diferencian de las características propias del sector.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 2. INTRODUCCIÓN
Compañía Contractual Minera Candelaria (en adelante, Candelaria) como parte de los compromisos ambientales contraídos en la resolución de calificación ambiental (RCA 129/11) de la Planta Desalinizadora ubicada en el sector de Puerto Punta Padrones, comprometió el desarrollo de un Plan de Vigilancia Ambiental (PVA), que incluye la caracterización de las componentes ambientales agua, suelos y biota En particular contempla la evaluación de las condiciones medioambientales físico-químicas y biológicas del agua de mar, sedimentos y ecología costera, específicamente en sus componentes zooplancton, fitoplancton, peces, intermareal rocoso e infauna. El presente informe da cuenta de las condiciones ambientales durante el verano de 2017 y corresponde al decimotercer informe del PVA. La toma de datos en terreno se llevó a cabo entre el mes de enero de 2017.
El presente informe fue realizado por Ceamar Ltda, mientras que las muestras para los alcances definidos por la SMA fueron tomadas por la ETFA acreditada AGQ Ltda, y las muestras enviadas a distintos laboratorios acreditados ETFA dependiendo del parámetro, los que se describen en la metodología. 2.1. Alcances
Los alcances de este estudio fueron estructurados con base en la legislación ambiental chilena y otra pertinente, de carácter internacional. En lo concerniente a los aspectos propios de los estudios y monitoreos marinos, estos fueron desarrollados dando cumplimiento a las normas de la autoridad marítima y todas las disposiciones vigentes para este tipo de estudios. Los muestreos específicos consideran lo señalado en la resolución de calificación ambiental mediante resolución exenta N° 129 de junio de 2011. A continuación, se destacan los principales cuerpos normativos contemplados en la realización de este estudio:
o Ley 19300 de Bases del Medioambiente
o Reglamento del Sistema de Evaluación Ambiental D.S. N°30/97 MINSEGPRES
o Guía metodológica de revisión técnica sectorial de Estudios de Impacto Ambiental en el medio ambiente acuático de jurisdicción nacional para proyectos que contemplen “Descargas de Residuos Líquidos, de Puertos y Terminales Marítimos u otros”
o Permisos correspondientes a aquellos exigidos por el D. S. N° 711 DIRECTEMAR
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 o Reglamento de buceo para buzos profesionales definido por el D.S N°752 Ministerio de Defensa
2.2. Objetivo general
El objetivo general del presente estudio, es caracterizar física y químicamente el agua de mar, los sedimentos marinos y describir las principales características ecológicas de la zona de estudio. 2.3. Objetivos específicos.
Determinar las características físico-químicas de la columna de agua del sector de bahía Caldera.
Determinar las características físico-químicas del sedimento submareal de bahía Caldera.
Caracterizar las comunidades biológicas del sector, específicamente zooplancton, fitoplancton, peces, comunidades del intermareal rocoso e infauna en zonas definidas en el sector de bahía Caldera.
Integrar y analizar la información comparativamente con la legislación vigente y con estándares internacionales de calidad de agua, sedimentos y biología de comunidades marinas.
2.4. Área de estudio
La zona de estudio corresponde a bahía Caldera, Región de Atacama, específicamente en el sector donde se ubican las instalaciones de la planta desalinizadora de minera Candelaria y Puerto Punta Padrones. La localización de las estaciones y transectos de estudio se representan en las Figuras 1, 2 y 3. Las coordenadas se presentan en la Tabla I.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla I. Localización en coordenadas UTM de las estaciones de muestreo de agua de mar, sedimentos marinos y organismos en el sector de bahía Caldera, región de Atacama. (*) Estaciones adicionales de muestreo con CTD en sector del efluente.
Coordenada Coordenada ESTACIÓN Agua/Plancton Sedimentos/Infauna Intermareal Peces Este Norte
D1 317655 7006407 X X D2 317686 7006390 X D3 317712 7006376 X D4 317743 7006359 X X D5 317771 7006453 X D6 317336 7006610 X X D7 317629 7006328 X D8 317658 7006153 X D9 317354 7006484 X D10 316236 7006460 X D11 317192 7006527 X D12 317290 7006540 X D13 317497 7006364 X D14 317523 7006354 X D15 317558 7006284 X D17 317288 7006664 X D18 317355 7006680 X D19 317759 7006455 X D20* 317712 7006396 X D21* 317692 7006373 X
D22* 317682 7006369 X
D23* 317696 7006384 X
D24* 317700 7006404 X
D25* 317649 7006408 X
D26* 317765 7006330 X D27* 317664 7006341 X D28* 317752 7006439 X D29* 317649 7006408 X
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Figura 1. Ubicación de las estaciones de muestreo (A) agua-plancton y (B) sedimentos en el sector de Puerto Punta Padrones, Caldera, Región de Atacama.
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Figura 2. Ubicación de las estaciones adicionales de muestreo con CTD en el área del efluente de la planta desalinizadora en el sector de Puerto Punta Padrones.
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Figura 3. Ubicación de los transectos de muestreo (A) de peces y (B) intermareal en el sector de Puerto Punta Padrones, Caldera, Región de Atacama.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Laboratorios y métodos analíticos
Los análisis de los parámetros químicos fueron realizados por distintos laboratorios acreditados ETFA o en su defecto ISO 17025, según el parámetro acreditado de acuerdo a lo indicado en la Tabla II.
Metales disueltos y totales, Compuestos orgánicos, inorgánicos y microbiológicos
Los metales en agua de mar fueron medidos mediante ICP de masa.
Cloro Residual (Libre), Volumetría: Este análisis se realizó con mediciones directas en terreno de tres réplicas en cada estación; con la utilización de un turbidímetro marca HANNA Instruments modelo HI 93414, el cual permite obtener los valores in situ de cloro libre, siguiendo los protocolos y estándares de medición propuestos por el fabricante.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla II. Métodos analíticos utilizados para la determinación de parámetros químicos (orgánicos e inorgánicos) y microbiológicos en agua de mar y sedimentos marinos.
ANALITO AGUA DE MAR SEDIMENTOS ETFA Resolución SMA MARINOS Metales disueltos (ICP masa) AGQ (ISO No existe lab. 17025) Acreditado en el método ICP masa Metales totales (ICP de AGQ (ISO AGQ (ISO 17025) No existe lab. masa) 17025) Acreditado en el método ICP masa Sólidos Suspendidos totales HIDROLAB SI 303/2016 Solidos totales disueltos AGQ SI 1216/2015 Amonio AGQ SI 1216/2015 Fosfato HIDROLAB SI 1217/2015 Fosforo total HIDROLAB SI 1217/2015 Nitratos HIDROLAB SI 1217/2015 Nitrógeno total SGS SI 303/2016 Hidrocarburos Totales AGQ (ISO No existe lab. 17025) Acreditado en el método Aceite y Grasas emulsionadas SGS SI 303/2016 Hidrocarburos Aromáticos ALS SI 899/2016 Policíclicos Detergentes aniónicos AGQ SI 1216/2015 DBO5 HIDROLAB SI 1217/2015 DQO HIDROLAB SI 1217/2015 Índice fenol AGQ SI 1216/2015 Coliformes Fecales HIDROLAB SI 1217/2015
Sedimentos marinos: Este análisis se lleva a cabo utilizando procedimientos de la CSR AnalyticalMethod: “Strong Acid Leachable Metals (SALM) in Soil”, del ministerio de medioambiente, Canadá (British Columbia), 26 de junio de 2009. Los procedimientos han sido adaptados desde Método EPA200.2. Las muestras fueron homogenizadas y secadas a 60°. Se tomó una submuestra representativa, se pesó y luego se realizó una digestión con ácidos concentrados nítrico (HNO3) y clorhídrico (HCl) en un digestor en bloque a 95 °C durante 2 horas. El mercurio (Hg) fue medido utilizando espectrometría atómica de fluorescencia (Método EPA 245.7) y el resto de los elementos mayores y trazas fueron analizados por espectroscopía de masa con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS), Método EPA 6020. 3.2. Química y Física de la columna de agua.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 3.2.1. Química de agua de mar
Las muestras de agua de mar fueron colectadas en cada una de las estaciones definidas en la Figura 1A, utilizando una botella oceanográfica tipo Niskin de 5 L de capacidad. Se realizaron lances a 1 m del fondo, con el fin de no re-suspender el sedimento menos compactado, se obtuvo tres réplicas por estación. Las muestras fueron trasvasijadas a botellas estériles, previamente acidificadas con HNO3 suprapuro para preservar el agua de mar. Las botellas fueron debidamente etiquetadas y conservadas de acuerdo a las recomendaciones descritas en Standard Methods (2005). Las muestras fueron enviadas a los laboratorios el mismo día de muestreo cubiertas de gel-packs con el objetivo de mantener la temperatura bajo los 4°C hasta su llegada al laboratorio.
Los análisis fueron realizados por medio de las técnicas descritas en el punto 2.1, determinándose los siguientes parámetros:
Parámetros físico químicos.
Sólidos totales suspendidos (STS) y sólidos totales disueltos (STD).
Parámetros inorgánicos. 3- Amonio (NH3), fosfatos (PO4 ), fósforo total (PT), nitratos (NO3), nitrógeno total (NT),
Cl2libre residual.
Parámetros orgánicos.
Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), hidrocarburos totales (HT), aceites y grasas (A y G), DBO5 (demanda biológica de oxígeno), DQO (demanda química de oxígeno), índice fenol (IF) y SAAM (sustancias activas al azul de metileno).
Parámetros microbiológicos.
Coliformes fecales (CF)
Metales disueltos y totales.
Hierro (Fe), cobre (Cu), cadmio (Cd), plomo (Pb), cromo (Cr), mercurio (Hg), zinc (Zn), aluminio (Al), magnesio (Mg), plata (Ag), arsénico (As), bismuto (Bi), molibdeno (Mo), níquel (Ni), cobalto (Co), antimonio (Sb), selenio (Se), estaño (Sn) y vanadio (V).
Como parte del control de calidad, se obtuvo duplicados en las estaciones D1 (réplica B) y D4 (réplica B), las que fueron enviadas al laboratorio sin informar y se rotularon como D20 y D21, respectivamente.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Los resultados obtenidos fueron comparados con los valores establecidos en la “Guía para el Establecimiento de las Normas Secundarias de Calidad Ambiental para Aguas Continentales Superficiales y Marinas”, en adelante Guía CONAMA. Esta Guía propone una clasificación del agua de mar de acuerdo a los usos prioritarios que se pueden hacer de ella, indicando para cada clase las concentraciones permisibles de los distintos compuestos. La escala establecida es la siguiente:
Clase 1: Muy buena calidad. Indica agua apta para la conservación de comunidades acuáticas, para la desalinización de agua para consumo humano y demás usos definidos, cuyos requerimientos de calidad sean inferiores a esta clase.
Clase 2: Buena calidad. Indica un agua apta para el desarrollo de la acuicultura y actividades pesqueras extractivas y para los usos comprendidos en la Clase 3.
Clase 3: Regular calidad. Indica agua apta para actividades portuarias, navegación u otros usos de menor requerimiento en calidad de agua.
Se utilizarán los valores de los parámetros descritos en la Tabla III de esta guía, debido a que hasta la fecha no se han desarrollado normas secundarias de calidad ambiental para aguas marinas en el sector de Caldera, ya que idealmente la norma debería ser sitio- específica.
3.2.2. Física de agua de mar
La caracterización de la columna de agua en el área de estudio, se realizó utilizando una sonda multiparamétrica (CTD) Hydrolab (Modelo DS5) con sensores de temperatura, potencial redox (Eh), profundidad, pH y oxígeno disuelto (OD). Los lances de CTD se realizaron en todas las estaciones definidas para determinar la calidad de las masas de agua. Además en la presente campaña se realizaron mediciones en 10 estaciones adicionales ubicadas en el sector del efluente de la planta desalinizadora con el fin de observar la dispersión de la salmuera en la columna de agua (Figura 2, Tabla I). La sonda fue programada para que los sensores midieran cada 5 segundos para obtener datos cada 0,5 m de profundidad. El equipo fue previamente verificado y calibrado con estándares certificados de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
La penetración de la luz en su espectro visible en el agua de mar, se determinó en todas las estaciones utilizando un disco Secchi de 30 cm de diámetro. La visibilidad se estableció como promedio entre las profundidades registradas por el observador al bajar y subir el disco. Los lances se realizaron desde la borda del bote al lado contrario de la ubicación del sol.
Además, se determinó el valor de irradiación PAR (Photosynthetic Active Radiation; Radiación Fotosintéticamente Activa), definida como el espectro de radiación de las longitudes de onda capaces de producir actividad fotosintética (entre 400 y los 700 nanómetros). Para tal efecto se utilizó un transmisómetro marca Li-COR (Modelo LI-193) de registro continuo. Este
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 equipo posee dos sensores, uno en superficie y otro sumergible que mide la atenuación de la luz en profundidad. El sensor en superficie permite discriminar la pérdida de penetración de luz producida por factores atmosféricos como la nubosidad, para enfocarse sólo en la pérdida de penetración de luz por factores propios del agua de mar como turbidez. El sensor Li-COR se bajó por la columna de agua en conjunto con la sonda multiparamétrica.
3.3. Química y física de sedimentos marinos
El muestreo para la caracterización química y física de los sedimentos superficiales submareales del área de estudio, se realizó en las estaciones D1, D4, D6 y D7 (Figura 1B). Las muestras fueron obtenidas por medio de una draga de acero inoxidable tipo Van Veen de 0,1 m2 de mordida, donde se obtuvo muestras para análisis químicos de metales y análisis granulométricos, colectándose tres réplicas en cada estación.
3.3.1. Química de sedimentos marinos
Las muestras para determinar concentraciones de metales fueron envasadas en bolsas plásticas enviados por AGQ, debidamente rotuladas y conservadas de acuerdo a las recomendaciones de Standard Methods (2005).
Al igual que para las muestras de agua de mar, se obtuvo duplicados en dos estaciones como parte del control de calidad del laboratorio. Los duplicados fueron se realizaron en las estaciones D1 (réplica B) y D4 (réplica B), rotulados como D20 y D21, respectivamente.
En el laboratorio se analizaron los siguientes metales: Cd, Fe, Zn, Cu, Pb, Cr, Hg, Al, Ag, Mg, As, Bi, Mo, Ni, Co, Sb, Se, Sn y V. Los análisis de los metales se realizaron de acuerdo a la metodología descrita en el punto 2.1.
Las concentraciones de elementos presentes en los sedimentos marinos, fueron comparadas con valores referenciales de otros países debido a la falta de normativa Chilena en estos parámetros. Para la comparación se escogieron las normas canadienses de calidad de sedimento, desarrolladas por el Consejo Canadiense de Ministros de la Protección de Medio ambiente (CCME) como instrumentos protectores para apoyar el funcionamiento de ecosistemas acuáticos sanos (CCME, 2002). Además, como valores de comparación se utilizaron los índices desarrollados por Long et al. (1995) basados en el análisis de numerosos trabajos desarrollados
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 en relación a los efectos ambientales y biológicos producidos por la contaminación de sedimentos marinos.
La Norma Canadiense define dos valores de referencia, el valor menos contaminante (ISQG, Interim marine Sediment Quality Guidelines), que representa la concentración más baja a la cual no se espera o raramente se espera que ocurran efectos medioambientales adversos y los niveles de efecto probable (PEL, Probable Effect Levels) que indican las concentraciones a las cuales se espera que hay un efecto en contaminante en los sedimentos.
Long et al. (1995) definen dos valores de referencia para la toxicidad de elementos en los sedimentos marinos, basado en percentiles de incidencia de efectos adversos: efecto de rango bajo; ERL (Effects Range Low) correspondiente 10% y efecto de rango medio; ERM (Effects Range Median) que corresponde al 50%. De acuerdo estos porcentajes, se establecen tres efectos biológicos, “efectos mínimos” raramente observados (
Tabla III. Concentraciones referenciales (µg/g) para los elementos analizados en el presente estudio de acuerdo a los indicadores propuestos por CCME (2002) y Long et al. (1995).
Metal ISQG PEL ERL ERM As 7,2 42 8,2 70 Cd 0,7 4,2 1,2 9,6 Cu 19 108 34 270 Cr 52 160 81 370 Hg 0,1 0,7 0,2 0,7 Ni 21 52 Ag 1 3,7 Pb 30 112 47 218 Zn 124 271 150 410
3.3.2. Física de sedimentos marinos
Se utilizó aproximadamente 500 g de la capa superficial del sedimento, el que se guardó en frascos debidamente rotulados y fueron enviados al laboratorio para su análisis.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Las características del sedimento fueron determinadas siguiendo a Buchanan & Kain (1971). La granulometría textural de los sedimentos fue realizada tamizando y separando de acuerdo al tamaño de la partícula, grava (> 2000 µm), arena (2000-63 µm) y fango (< 63 µm). La clasificación del grano fue realizada utilizando la escala de Udden-Wentworth (Wentworth, 1922).
3.4. Componente biológico.
3.4.1. Fitoplancton
Evaluación cualitativa
Las estaciones en que se realizó la evaluación de fitoplancton se muestran en la figura 1A. Las muestras fueron recolectadas mediante una red de fitoplancton de 53 μm de trama con una apertura de boca de 30 cm de diámetro, la cual se levantó verticalmente desde las proximidades del fondo a la superficie de cada estación a velocidad baja y constante, evitando la devolución del material colectado en la red. La muestra obtenida, se depositó en frascos de plástico, se fijó con formaldehido al 5 % y se guardó en un cooler para evitar exposición solar.
Las muestras fueron analizadas con un microscopio invertido con contraste de fase Olympus modelo IX71. Para los análisis cualitativos del fitoplancton las muestras fueron montadas en portaobjetos utilizando 3 gotas de la muestra previamente sedimentada en portaobjeto (76 x 26 mm) y cubiertas con un cubreobjetos (22 x 22 mm). La abundancia de cada una de las especies presentes se clasificaron cualitativamente como: “Rara”, “Escasa”, “Abundante” o “Muy Abundante”, de acuerdo a la clasificación estipulada por Sernapesca (2010) (Tabla IV).
Tabla IV. Índice de abundancia relativa del fitoplancton analizado en muestras cualitativas.
Escala Nivel cél/mL Raro 1 1 – 10 Escaso 2 11 – 30 Abundante 3 31 – 100 Muy Abundante 4 > 100
Evaluación cuantitativa
Para la determinación cuantitativa del fitoplancton se tomaron muestras mediante la utilización de una manguera segmentada tipo Lindhal a tres profundidades distintas 0 - 5, 5 - 10,
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 10 - 15 y 15 -20 metros. De cada nivel se obtuvo una submuestra en un frasco de 200 cc la cual fue fijada con lugol y transportada al laboratorio para su identificación y conteo.
Las muestras cuantitativas de fitoplancton se analizaron utilizando cámaras de sedimentación de 10 mL mediante la metodología descrita por Utermöhl (1958). En relación a las diatomeas, estas fueron cuantificadas siguiendo las recomendaciones descritas por UNESCO (1978). En todos los estratos, el análisis se realizó mediante el barrido horizontal de una franja de 0,44 µm ubicada en el centro de la cámara de 10 mL. Los dinoflagelados fueron cuantificados mediante el barrido completo de la base de la cámara, a excepción de las especies más pequeñas que fueron analizadas del mismo modo que las diatomeas. En ambos casos, los resultados fueron expresados en células por litro (células/L).
La identificación taxonómica se realizó con el programa Image Pro-Plus, para el análisis de las fotografías captadas con la cámara acoplada al microscopio en el caso de especies que dificultaron su identificación.La identificación de especies se apoyó en la bibliografía especializada de Hendey (1937), Cupp (1943), Brightwell (1858), Frenguelli et al. (1958), Hasle (1969, 1972 y 1997), Balech (1967-1971,1974, 1985 y 1988), Rivera (1985), Steindinger et al. (1997), Taylor (1976), Yamaji (1986) y Tomas (1997).
Las abundancias (cél/L) obtenidas en el análisis cuantitativo fueron graficadas con la posición geográfica de las estaciones, utilizando el programa Golden Software’s Surfer 8. El análisis ecológico se realizó mediante la agrupación de las estaciones según el índice de similitudde Bray-Curtis con el programa BioDiversity Professional versión 2 (The Natural History Museum, London). Para esto, los datos fueron previamente transformado utilizando logaritmo (1 + y) base e, con el propósito de para disminuir la dominancia y favorecer la rareza de las especies, con el objetivo de detectar la similitud específica de las estaciones.
3.4.2. Zooplancton
La metodología de muestreo y estandarización de las capturas de zooplancton e ictioplancton, se realizó considerando los protocolos de pesca planctónica, estandarización y fijación de las muestras, de acuerdo a lo propuesto por Smith & Richardson (1979) y Robinson et al. (1996). Las muestras de zooplancton fueron obtenidas por medio de una red cilíndrica cónica, con una abertura de boca de 50 cm de diámetro y un calado de malla de 202 µm. Los arrastres realizados fueron de tipo verticales, desde cerca del fondo hasta la superficie, de acuerdo a la altura de la columna de agua en la zona de estudio. Para hacer comparativas las distintas estaciones entre sí y con estudios similares, las pescas zooplanctónicas se estandarizaron a un volumen de agua de 100 m3. En total se establecieron 8 estaciones, realizándose dos réplicas por cada estación (Figura 1A). Para la determinación de abundancia total y riqueza total se consideró
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 a las 16 muestras, en tanto que para el análisis comunitario y de similitud se consideró la abundancia promedio de organismos por estación.
Las muestras obtenidas fueron etiquetadas y fijadas a bordo con formalina tamponada al 5%. Posteriormente en el laboratorio se procedió al análisis de determinación taxonómica y de estructura comunitaria. Las muestras de zooplancton fueron analizadas en su totalidad, no realizándose submuestras.
3.4.3. Infauna
La caracterización de las comunidades macro bentónicas de fondos blandos se realizó en base a 4 estaciones (Tabla I; Figura 1B) con tres réplicas cada una. Las muestras fueron obtenidas mediante una draga Van Veen de 0,1 m2 y posteriormente guardadas en bolsas de polietileno y fijadas en formalina al 10%, diluida en agua de mar. En el laboratorio se empleó un tamiz geológico de 1 mm de abertura para retener la fauna de cada muestra. La fauna encontrada fue separada e identificada al nivel taxonómico más bajo posible, usando una lupa estereoscópica. Los taxa identificados fueron contabilizados y pesados mediante una balanza semi-analítica con una sensibilidad de 0,001 g. La biomasa obtenida fue transformada a peso seco libre de ceniza mediante los factores de conversión obtenidos por Ricciardi & Bouget (1988).
Con los datos obtenidos se confeccionó una matriz de taxa por estación. Se calcularon los siguientes descriptores para cada taxa y estación: abundancia, riqueza de especies, diversidad de especies (índice de Shannon H´) y uniformidad (índice de Pielou J).
Para establecer la relación entre las distintas estaciones, se realizó un análisis de clasificación jerárquica de conglomerados para medir el grado de similitud entre las estaciones, a través del índice de Bray-Curtis.
El grado de perturbación a la que se encuentra sometida la macroinfauna de cada estación, fue examinada mediante las curvas de k- dominancia (Warwick, 1986), las cuales comparan las curvas de dominancia de abundancia y biomasa de los taxa en cada una de las estaciones muestreadas.
3.4.4. Comunidades intermareal rocoso
Para la caracterización y cuantificación de la comunidad del intermareal rocoso se realizó un muestreo no destructivo en el cual se establecieron tres transectos (Figura 2B). Uno cercano al sitio donde se encuentra ubicada la tubería de succión de la planta desalinizadora (transecto D9),
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 otro en la zona de la tubería de descarga (transecto D8) y un transecto control, ubicado fuera de la bahía Caldera (transecto D10). Los transectos D8 y D9, se encuentran dentro de la bahía de Caldera, protegidas del oleaje y los vientos predominantes del suroeste, en cambio, el transecto D10 presenta orientación suroeste quedando totalmente expuesto al oleaje y viento. El muestreo de la comunidad del intermareal rocoso se realizó sobre un mosaico formado por macizos rocosos y bolones de gran tamaño hacia el interior de la bahía Caldera (Figura 2B). Esta conformación rocosa da origen a un área rica en grietas y pequeñas plataformas, pero angosto. La pendiente en los tres transectos no es muy inclinada, no sobrepasando los 50° de inclinación (Figura 4).
Figura 4. Vista parcial del intermareal rocoso del área de estudio. Bahía Caldera, Región de Atacama.
Caracterización Comunitaria
La evaluación de la comunidad se realizó dividiendo el intermareal en tres zonas: a) franja supralitoral, b) zona mediolitoral y c) franja infralitoral. En cada una de las tres franjas de las estaciones se dispusieron en forma azarosa tres cuadrantes de 0,25 m2. En ellos se contabilizó la
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 totalidad de los individuos de las especies móviles presentes, a excepción de los crustáceos que presentan un desplazamiento rápido (e.g. isópodos del género Ligia). Para las algas y organismos incrustantes el cuadrante contaba con una grilla de 100 puntos de intersección, con los que se determinó el porcentaje de cobertura de cada una de las especies encontradas en este sustrato. La identificación y cuantificación de las especies se realizó in situ por un biólogo con amplia experiencia en este tipo de observaciones y mediciones. En caso de duda sobre la identificación taxonómica, el ejemplar fue recolectado en una bolsa plástica debidamente etiquetada y transportado al laboratorio para su identificación.
Índices de diversidad
Riqueza de especies
Para cada uno de las estaciones se calculó la riqueza de especies mediante la siguiente fórmula:
S = xi
Donde χi corresponde al número de especies distintas encontradas en cada cuadrante de la estación correspondiente.
Índice de Shannon-Wiener (Shannon y Weaver, 1949)
El índice de Shannon-Wiener se calculó mediante la siguiente fórmula:
S ni ni Hˆ ' ln i1 n n
Donde ni corresponde a la abundancia de la i-ésima de S especies y n corresponde al número total de individuos de la estación (este índice entrega la medida del grado promedio de incertidumbre en predecir a qué especie pertenece un individuo, elegido al azar, desde una colección de S especies y n individuos; este indicador varía entre 0 y ).
Para cada estación, se determinó el valor del índice de Shannon-Wiener para aquellas especies a las que se le calculó la abundancia relativa (i.e., para aquellas en que se determinó su cobertura) y también para aquellas especies móviles a las que se les calculó la densidad de manera directa por conteo total de los individuos al interior del cuadrante.
Para el cálculo del índice de Shannon-Wiener en aquellas especies determinadas por cobertura, se transformó mediante la aplicación de raíz cuadrada, seguido de arcoseno a los valores de cobertura expresados como proporción. Se realizó esta transformación con el
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 propósito de normalizar los datos debido a que las proporciones o porcentajes presentan una distribución binomial. La normalización de los datos permite posteriormente el uso correcto de la estadística paramétrica.
Análisis estadísticos
La comparación de la abundancia de especies entre las distintas estaciones, así como la comparación de la riqueza específica y la diversidad, se realizó mediante ANOVA de dos vías. Los factores evaluados fueron los transectos y las alturas del intermareal. Previo a la aplicación del ANOVA se comprobó la homogeneidad de las varianzas mediante el test de Bartlet (Sokal & Rohlf, 1981). Las diferencias se compararon por medio del test a posteriori de Tukey para n iguales (Zar, 1996). De igual manera, se comparó la cobertura de las especies observadas en cada estación. Para normalizar los datos, se realizó una transformación angular de los porcentajes.
3.4.5. Ictiofauna
El muestreo de la fauna íctica, consistió en seis transectos de 100 m de largo por 10 de ancho recorrido por un buzo biólogo, el cual anotó todas las especies que logró observar, indicando la profundidad de observación y cualquier otra característica relevante como tipo de sustrato. El conteo de peces se efectuó anotando sólo los peces que se observaron adelante o a los lados del buzo y aquellos que se observaron nadando en contra de la dirección del buzo y no en la misma dirección, con el fin de disminuir la posibilidad de conteos dobles.
4. RESULTADOS
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4.1. Química y Física de la columna de agua.
4.1.1. Química de agua de mar
Parámetros físico químicos
Sólidos totales suspendidos (STS)
La concentración general de STS durante el presente muestreo presentó valores bajo el límite de detección del método. De acuerdo a los resultados obtenidos se clasifica a estas aguas como Clase 1 según la guía CONAMA (Tabla V).
Sólidos totales disueltos (STD).
Las concentraciones de STD variaron entre 40833 mg/L en las estaciones D1, D2 y D17 y un máximo de 41300 mg/L en la estación D3; mientras que, la concentración promedio de Bahía Caldera fue de 41000 mg/L (Figura 5; Tabla V). Este parámetro no se encuentra normado en la guía CONAMA.
Figura 5. Concentraciones de sólidos totales disueltos (mg/L) en las estaciones de muestreo.
Parámetros inorgánicos
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 De los parámetros inorgánicos medidos en el agua de mar el nitrógeno amoniacal presentó valores bajo el límite de detección en todas las estaciones, por su parte el cloro libre residual no registró concentraciones en sus mediciones in situ. El resto de los elementos presentaron concentraciones sobre el límite de detección en la mayoría de las estaciones; los cuales se describen a continuación:
Nitrato
Las concentraciones de nitrato obtenidas presentaron valores mínimos de 497 µg/L en la estación D6; mientras que, el máximo se registró en la estación D17 con un valor de 558 µg/L (Figura 6, Tabla V). El promedio general de este parámetro en la zona fue de 517 µg/L.
Nitrógeno Kendall
Las concentraciones para este parámetro sólo fueron reportadas en la estación D17 con un promedio de 300 µg/L (Tabla V).
Fosfato
Las concentraciones de fosfato obtenidas presentaron valores mínimos de 112 µg/L en la estación D6; mientras que, el máximo se registró en las estaciones D1 y D2 con un valor de 133 µg/L (Figura 6, Tabla V). El promedio general de este parámetro en la zona fue de 121 µg/L.
Fósforo total
Las concentraciones de fosfato obtenidas presentaron valores mínimos de 35 µg/L en la estación D6; mientras que, el máximo se registró en las estaciones D1 y D2 con un valor de 43 µg/L (Figura 6, Tabla V). El promedio general de este parámetro en la zona fue de 39 µg/L.
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Figura 6. Fosforo total (PO4), nitratos (NO3) y Fósforo total, presentes en la columna de agua en cada una de las estaciones estudiadas en el sector de bahía Caldera.
Parámetros orgánicos
Los resultados de obtenidos de hidrocarburos volátiles, hidrocarburos aromáticos policíclicos (H.P.A.), aceites y grasas, hidrocarburos fijos, hidrocarburos totales, fenoles y SAAM (sustancias activas al azul de miletileno) se observaron bajo los límites de detección de los métodos analíticos para todas las estaciones de muestreo (Tabla V).
Considerando los valores de los parámetros hidrocarburos totales y aromáticos policíclicos, junto con los valores de SAAM estas aguas se clasifican como Clase 1 según la guía CONAMA.
Por su parte las concentraciones de DBO (demanda biológica de oxígeno) estuvieron bajo el LD en todas las estaciones; mientras que, la DQO (demanda química de oxígeno), presentó valores detectables que variaron entre los 13 mgO2/L en la estación D18 y los 30 mgO2/L en la estación D4, con un promedio de 22 mgO2/L en el área de estudio (Tabla V).
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Tabla V. Promedio (X) y desviación estándar (DS) de las concentraciones de distintos parámetros analizados en agua de mar en Bahía Caldera. Concentraciones expresadas en µg/L (excepto donde se indica lo contrario).STD, STS y Cl libre.
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 PARÁMETROS X ± DS X ± DS X ± DS X ± DS X ± DS X ± DS X ± DS X ± DS FISICOQUÍMICOS STD (mg/L) 40833 ± 777 40833 ± 603 41300 ± 608 41033 ± 451 41133 ± 321 41033 ± 416 40833 ± 723 41000 ± 173 STS (mg/L) <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 INORGÁNICOS FOSFATOS P-Total 43 ± 1,53 43 ± 3,00 40 ± 2,52 41 ± 1,00 37 ± 2,65 35 ± 1,53 39 ± 1,53 37 ± 2,00 Fosfato 133 ± 5,03 133 ± 8,50 122 ± 9,17 126 ± 4,51 113 ± 8,33 112 ± 2,12 119 ± 5,86 114 ± 5,13 NITRÓGENO N Total
N-NH3 <60 <60 <60 <60 <60 <60 <60 <60 TKN <200 <200 <200 <200 <200 <200 300 ± 173 <200
N-NO3 509 ± 12,7 509 ± 9,64 509 ± 13,5 505 ± 12,7 497 ± 17,0 502 ± 10,6 558 ± 33,7 550 ± 11,0 FISICOQUÍMICOS Cl Res Libre (mg/L) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 ORGÁNICOS OTROS Hidrocarburos volátiles <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 H.P.A. <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
INDIVIDUAL
A y G <1000 <1000 <1000 <1000 <1000 <1000 <1000 <1000
DBO5 <2000 <2000 <2000 <2000 <2000 <2000 <2000 <2000
DQO (mgO2/L) 24 ± 10,8 20 ± 5,2 25 ± 14,5 30 ± 8,5 23 ± 7,6 20 ± 3,6 21 ± 1,0 13 ± 0,0 Fenoles <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2
Hid. Fijos <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10
Hid. Totales <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10
SAAM <200 <200 200 <200 <200 <200 <200 <200
MICROBIOLÓGICOS
C. Fec. (NMP/100 mL) <1,8 <1,8 <1,8 <1,8 <1,8 <1,8 <1,8 <1,8
Metales
En la presente campaña el registro de los metales presentes en el agua presentó sólo dos elementos bajo el límite de detección (LD) en su fracción total como disuelta (Hg y Sn), Tablas VI y VII.
Aluminio
Las concentraciones de Al se registraron en su fracción total con valores que fluctuaron entre los 140 y 343 µg/L en las estaciones D17 y D1 respectivamente, con un promedio general de 219,4 µg/L. Mientras que en la fracción disuelta no se detectaron concentraciones en la estación D3 y el máximo reportado fue de 93,3 µg/L en la estación D6 con un promedio general
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 de 54,6 µg/L (Figura 7, Tabla VII). En ninguna estación la fracción disuelta supera el límite de Clase 1 establecido por CONAMA.
Arsénico Este metal presentó concentraciones detectables en su fracción total en todas las estaciones (Figura 7, Tabla VI). La mayor concentración se registró en la estación D1 con un valor de 6,9 µg/L, mientras que la menor concentración se registró en las estaciones D18, con un valor de 5,4 µg/L, con un promedio de 6,0 µg/L. En la fracción disuelta el As presentó concentraciones entre los 3,83 µg/L y los 4,47 µg/L en las estaciones D3 y D2 respectivamente, con un promedio de 4,07 µg/L (Figura 7, Tabla VII). En ninguna de las estaciones de muestreo las concentraciones sobrepasaron los límites permisibles establecidos por la CONAMA (<10 µg/L) por lo que el agua de la zona de estudio se puede clasificar, para este parámetro, como Clase 1 según la guía de la CONAMA.
Cadmio Este metal presentó concentraciones detectables en su fracción total en todas las estaciones (Figura 7, Tabla VI). La mayor concentración se registró en la estación D1 con un valor de 2,5 µg/L, mientras que la menor concentración se registró en las estaciones D3, con un valor de 1,23 µg/L, con un promedio de 1,58 µg/L. En la fracción disuelta el Cd presentó concentraciones entre los 0,8 µg/L en las estaciones D5 y D17 y los 1,03 µg/L en la estación D2, con un promedio de 0,88 µg/L (Figura 7, Tabla VII). En ninguna de las estaciones de muestreo las concentraciones sobrepasaron los límites permisibles establecidos por la CONAMA (<5 µg/L) por lo que el agua de la zona de estudio se puede clasificar, para este parámetro, como Clase 1 según la guía de la CONAMA.
Cobre La concentración de cobre superó el límite de detección del método en su fracción total en todas las estaciones, con un máximo de 36,6 µg/L en la estación D3 y un mínimo de 9,37 µg/L en la estación D4 (Figura 7, Tabla VI). Mientras que en la fase disuelta, los valores obtenidos en las estaciones variaron desde bajo el límite de detección en las estaciones D2 y D17 a 6,07 µg/L, en la estación D6 (Figura 7, Tabla VII). En ninguna de las estaciones de muestreo las concentraciones sobrepasaron los límites permisibles establecidos por la CONAMA (<10 µg/L) por lo que el agua de la zona de estudio se puede clasificar, para este parámetro, como Clase 1 según la guía de la CONAMA.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Cromo
Este metal presentó concentraciones detectables en su fracción total en todas las estaciones (Figura 7, Tabla VI). La mayor concentración se registró en la estación D5 con un valor de 6,5 µg/L, mientras que la menor concentración se registró en las estaciones D2, con un valor de 3,3 µg/L, con un promedio de 4,85 µg/L. Mientras que en la fase disuelta, los valores obtenidos en las estaciones variaron desde bajo el límite de detección en las estaciones D6, D17 y D18 a 3,7 µg/L, en la estación D5 (Figura 7, Tabla VII). En ninguna de las estaciones de muestreo las concentraciones de la fracción total sobrepasaron los límites permisibles establecidos por la CONAMA (<10 µg/L) por lo que el agua de la zona de estudio se puede clasificar, para este parámetro, como Clase 1 según la guía de la CONAMA.
Hierro Este metal presentó concentraciones detectables en su fracción total en todas las estaciones (Figura 7, Tabla VI). La mayor concentración se registró en la estación D5 con un valor de 373 µg/L, mientras que la menor concentración se registró en la estación D2, con un valor de 157 µg/L. En la fracción disuelta el Fe presentó concentraciones entre los 60 µg/L y los 160 µg/L en las estaciones D2 y D5 respectivamente (Figura 7, Tabla VII). Este elemento no se encuentra normado en la guía de la CONAMA.
Mercurio
Las concentraciones de mercurio tanto en fracción total como disuelta estuvieron bajo el límite de detección del método (Tabla VI y Tabla VII). Por lo tanto las aguas clasifican como Clase 1 según guía de la CONAMA.
Níquel
En la fracción total, este metal se registró bajo el límite de detección en la estación D4, mientras que, el máximo valor fue de 18 µg/L para la estación D5 (Figura 8, Tabla VI). En su fase disuelta las concentraciones variaron desde bajo el límite de detección para la estación D18 hasta los 8,33 µg/L en las estaciones D1 y D5, con un promedio general para el área de estudio de 5,42 µg/L (Figura 8, Tabla VII). Las concentraciones promedios registradas en la fase disuelta permiten clasificar el agua como Clase 2 según la guía de la CONAMA (2-100 µg/L).
Plomo
Las concentraciones de Pb en su fracción total oscilaron desde valores bajo el límite de detección en la estación D4, hasta los 3 µg/L en la estación D1 (Figura 8, Tabla VI). En tanto, en la
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 fase disuelta las concentraciones de Pb sólo fueron reportadas en las estaciones D5 y D7 con un valor de 0,5 µg/L (Figura 8, Tabla VII). Estas concentraciones clasifican las aguas como Clase 1, según guía CONAMA (<3 µg/L).
Zinc
En la fracción total la mayor concentración de Zn se registró en la estación D5 con un promedio de 285 µg/L y la menor registrada fue de 106 µg/L en la estación D18 (Figura 8, Tabla VI). El promedio general de concentración de Zinc fue de 151,8 µg/L. En su fracción disuelta se registraron concentraciones que variaron desde valores bajo el límite de detección en la estación D6 hasta los 124,3 µg/L en las estaciones D4 y D17, con un promedio general de 52,7 µg/L (Figura 8, Tabla VII), por lo que estas aguas clasifican como Clase 2, según guía CONAMA (30-100 µg/L).
Oxido de aluminio
La concentración de Al2O3 en la fracción total varió entre los 269 y 661 µg/L en las estaciones D17 y D1 respectivamente (Figura 8, Tabla VI). Por su parte la fracción disuelta la estación D3 no presentó valores debido a que el aluminio disuelto estuvo bajo el límite de detección y el mayor valor se registró en la estación D5 con 176 µg/L. El promedio general para el área de estudio fue de 102,4 µg/L (Figura 8, Tabla VII).
Oxido de magnesio
La concentración de MgO en la fracción total fluctuó entre los 24x105 y los 28x105 µg/L en todas las estaciones. Por su parte en la fase disuelta los valores variaron entre de 23x105 µg/L y 26x105 µg/L en todas las estaciones (Figura 8, Tabla VI y Tabla VII).
Ni+Co
La suma de las concentraciones promedio de Ni –Co sólo se registraron en la fracción total, donde presentó su valor máximo en la estación D5 con un valor de 18,8 µg/L, mientras que el valor mínimo se registró en la estación D6 con una concentración de 13,2 µg/L (Tabla VI).
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Figura 7. Concentración (µg/L) promedio y desviación estándar de aluminio, arsénico, cadmio, cobre y hierro en muestras de agua de mar obtenidas a 1 metro del fondo en los puntos de muestreo. Se presentan tanto fracciones disueltas como totales. LD índica Límite de detección del método.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Figura 8. Concentración (µg/L) promedio y desviación estándar de níquel, plomo, zinc, oxido de aluminio y oxido de magnesio en muestras de agua de mar obtenidas a 1 metro del fondo en los puntos de muestreo de bahía caldera, tanto en sus fracciones disuelta como total. LD índica el límite de detección del método.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla VI. Promedio ( ) y desviación estándar (DS) de las concentraciones de distintos metales analizados en agua de mar en bahía Caldera en µg/L; excepto Mg (mg/L) (METALES TOTALES).
Metales D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 Totales X DS X DS X DS X DS X DS X DS X DS X DS Al 343 ± 160 163 ± 83,9 257 ± 56,9 205 ± 118,5 283 ± 32,1 180 ± 134,5 140 ± 34,6 183 ± 56,9 As 6,87 ± 1,58 5,63 ± 0,12 5,80 ± 0,26 6,67 ± 1,43 5,80 ± 0,30 6,27 ± 0,38 5,63 ± 0,12 5,43 ± 0,15 Cd 2,50 ± 1,49 1,37 ± 0,06 1,57 ± 0,15 1,23 ± 0,29 1,50 ± 0,20 1,37 ± 0,59 1,60 ± 0,30 1,47 ± 0,06 Cr 5,13 ± 2,40 3,30 ± 0,92 3,60 ± 0,30 3,6 ± 0,56 6,50 ± 3,61 6,23 ± 5,00 6,37 ± 5,27 4,07 ± 1,17 Cu 10,3 ± 0,80 12,4 ± 3,20 36,6 ± 44,6 9,37 ± 3,20 11,6 ± 1,97 10,3 ± 1,04 10,6 ± 0,31 12,3 ± 2,29 Fe 263 ± 110 157 ± 116 263 ± 66,6 180 ± 34,6 373 ± 130 193 ± 172 167 ± 70,9 163 ± 37,9 Pb 3,00 ± 3,03 0,67 ± 0,29 0,90 ± 0,53 <0,5 1,17 ± 0,31 1,13 ± 0,71 0,70 ± 0,35 0,67 ± 0,29 Mg 1554 ± 106 1664 ± 104 1624 ± 60,0 1536 ± 25, 0 1471 ± 55,0 1530 ± 38,0 1659 ± 102 1559 ± 101 Hg <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 Mo 17,9 ± 0,20 16,7 ± 2,27 16,5 ± 0,59 17,7 ± 0,15 18,0 ± 1,14 17,0 ± 0,87 18,0 ± 0,44 17,0 ± 0,17 Ni 13,0 ± 1,73 13,7 ± 1,15 11,7 ± 1,15 <5 18,0 ± 4,58 12,7 ± 1,15 14,0 ± 1,73 14,3 ± 1,15 Sn <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 V 9,20 ± 0,95 7,80 ± 0,36 8,60 ± 0,30 9,13 ± 2,15 9,07 ± 0,50 11,0 ± 2,10 9,13 ± 2,15 7,37 ± 0,06 Zn 120 ± 19,6 127 ± 58,9 180 ± 48,1 137 ± 42,0 285 ± 255 123 ± 80,8 137 ± 42,0 106 ± 20,2
Al2O3 661 ± 307 316 ± 166 489 ± 107 395 ± 228 545 ± 67,6 340 ± 256 269 ± 64,2 353 ± 105 MgO 25x105 ± 17x104 27 x105 ± 17x104 26 x105 ± 98 x103 25 x105 ± 41 x103 24x105 ± 91 x103 25 x105 ± 61 x103 27 x105 ± 17 x104 26 x105 ± 85 x103 Ni+Co 14,1 ± 2,4 15,2 ± 1,08 16,8 ± 7,88 15,2 ± 1,12 18,8 ± 4,82 13,2 ± 1,31 14,9 ± 1,33 15,1 ± 2,82
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla VII. Promedio ( ) y desviación estándar (DS), de las concentraciones de distintos elementos analizados en agua de mar en Bahía Caldera en µg/L; excepto Mg (mg/L). (METALES DISUELTOS).
Metales D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 Disueltos X DS X DS X DS X DS X DS X DS X DS X DS Al 63,3 ± 5,77 56,7 ± 11,5 <50 50 ± 0,00 93,3 ± 51,3 53,3 ± 5,77 53,3 ± 5,77 66,7 ± 20,8
As 3,97 ± 0,21 4,47 ± 0,15 3,83 ± 0,12 4.17 ± 0,32 4,07 ± 0,15 4,07 ± 0,58 3,93 ± 0,31 4,07 ± 0,21 Cd 0,83 ± 0,06 0,90 ± 0,10 0,83 ± 0,06 0,90 ± 0,52 0,80 ± 0,20 0,90 ± 0,52 0,80 ± 0,10 1,03 ± 0,32 Cr 2,73 ± 0,40 2,67 ± 0,29 2,93 ± 0,75 2,87 ± 0,64 3,7 ± 2,08 <2,5 <2,5 <2,5 Cu 3,50 ± 0,87 <2,5 5,23 ± 4,73 5,50 ± 4,77 4,57 ± 2,06 6,07 ± 3,06 <2,5 5,67 ± 5,48
Fe 96,7 ± 5,77 60,0 ± 0,00 63,3 ± 5,77 63,3 ± 5,77 160 ± 88,9 70,0 ± 17,3 96,7 ± 5,7 7 76,1 ± 35,1 Pb <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 0,50 ± 0,00 <0,5 <0,5 <0,5 Mg 1456 ± 154 1595 ± 23,0 1406 ± 142 1479 ± 27,0 1406 ± 79,0 1388 ± 124 1533 ± 21, 0 1403 ± 169 Hg <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 Mo 16,7 ± 0,12 17,0 ± 0,71 15,9 ± 0,35 14,6 ± 4,69 16,6 ± 0,20 14,5 ± 1,66 16,6 ± 0,85 15,9 ± 0,66 Ni 8,33 ± 4,16 6,33 ± 2,31 5,00 ± 0,00 5,00 ± 0,00 8,33 ± 4,93 5,33 ± 0,58 5,00 ± 0,00 <5 Sn <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 V 7,40 ± 0,70 7,30 ± 0,10 7,67 ± 0,40 7,07 ± 1,10 8,00 ± 0,36 7,83 ± 0,21 7,07 ± 1,10 6,50 ± 0,78 Zn 30,3 ± 32,7 26,7 ± 27,2 14,3 ± 7,51 124 ± 51,9 72,7 ± 76,6 <10 124 ± 51,9 29,0 ± 15,7
Al2O3 120 ± 11 107 ± 21,8 - - 94,5 ± 0,00 176 ± 97,0 94,5 ± 0,00 101 ± 11,0 126 ± 39,0 MgO 24 x105 ± 25 x104 26 x105 ± 38 x103 23 x105 ± 23 x104 24 x105 ± 45 x103 23 x105 ± 13x104 23 x105 ± 20 x104 25 x105 ± 35x103 23 x105 ± 28 x104 Ni+Co ------
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 3.1.2. Física de agua de mar
Temperatura
En la Figura 9, se presentan los perfiles verticales de temperatura obtenidos durante el presente monitoreo ambiental. La temperatura superficial presentó valores y distribuciones verticales similares en ambos sectores con registros superficiales entorno a los 20 °C, con un máximo superficial de 20,34 °C en la estación D3 (efluente) y un mínimo de 19,84 °C en la estación D18 (afluente). A medida que aumenta la profundidad, se produce una disminución de la temperatura, apreciándose un gradiente térmico alrededor de los 15 m de profundidad. Los valores de temperatura alcanzan mínimos registros en las aguas de fondo siendo 13,87 °C el mínimo en profundidad registrado en la estación D17.
Figura 9. Perfiles verticales de temperatura en la zona de estudio. A) Estaciones ubicadas cerca del sector del efluente. B) Estaciones ubicadas en el sector del afluente.
Salinidad
Los perfiles verticales de salinidad se presentan en la Figura 10. La salinidad superficial en el área de estudio osciló entre los 34,65 psu en la estación D5 y los 34,77 psu en la estación D2. Los valores de salinidad presentaron poca variación en su distribución vertical, excepto en las estaciones ubicadas en la zona del efluente, donde se observó un aumento de salinidad en los registros cercanos al fondo, alcanzando un valor máximo de 35,29 psu a los 27,62 metros de profundidad en la estación D2, lo que corresponde a la señal de la descarga de agua con alto contenido de sales.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Figura 10. Perfiles verticales de salinidad en la zona de estudio. A) Estaciones ubicadas cerca del sector del efluente. B) Estaciones ubicadas cerca de la captación.
pH
Los resultados obtenidos de pH en la columna de agua se presentan en la Figura 11. Los valores superficiales fluctuaron entre 8,14 y 8,26 en las estaciones D18 y D6, respectivamente. En el área de estudio el promedio general de pH para las aguas superficiales fue de 8,22. Según la guía CONAMA (2004), estas aguas corresponden a la Clase 1.
Los resultados muestran una capa superficial en los primeros 7 metros de profundidad con poca variación de los valores de pH. Bajo esta profundidad se produce una disminución de los valores, tanto en la zona del afluente como en el efluente, alcanzando un mínimo de 7,87 a los 37,78 m de la estación D5.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Figura 11. Perfiles verticales de pH en la zona de estudio. A) Estaciones ubicadas cerca del sector del efluente. B) Estaciones ubicadas cerca del afluente.
Oxígeno disuelto (OD)
Los valores superficiales de OD, fluctuaron entre los 7,52 y 8,09 mg/L, en las estaciones D1 y D6 respectivamente, con un promedio de 7,79 mg/L (Figura 12). En el sector del efluente se observa un aumento de las concentraciones de oxígeno en los primeros 10 m de profundidad alcanzando un máximo de 8,47 mg/L a los 10,47 metros de la estación D2. En general entre las aguas superficiales y los cinco metros de profundidad se observaron los mayores niveles de oxígeno, producto de la interacción del agua de mar con la atmósfera. Bajo los 5 metros en el sector afluente y los 10 metros en el efluente se observó una disminución gradual del contenido de OD, registrándose los menores valores de oxígeno en las estaciones que presentaron mayor profundidad, con una concentración mínima de 5,19 mg/L en la estación D5 a los 37,78 m de profundidad. El porcentaje de saturación promedio en las aguas superficiales fue de 104,7 %, clasificando como Clase 1 de la guía CONAMA (2004).
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Figura 12. Perfiles verticales de oxígeno disuelto en la zona de estudio. A) Estaciones ubicadas cerca del sector del efluente. B) Estaciones ubicadas cerca de la captación.
Visibilidad
La visibilidad medida con disco Secchi en la zona de estudio se presenta en la Tabla VIII. La visibilidad existente los días en que se efectuó el estudio fue alta con un promedio de 5,3 m en toda el área de estudio.
Tabla VIII. Visibilidad de disco Secchi como promedio de dos observaciones en cada una de las estaciones de la zona de estudio.
ESTACIÓN VISIBILIDAD D1 3,8 D2 4,8 D3 7,0 D4 6,2 D5 5,2 D6 6,0 D17 4,8 D18 4,7
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Radiación PAR
Los valores superficiales oscilaron entre los 21.07 y 2532 µmol s-1 m-2, para las estaciones D7 y D1, respectivamente (Figura 13). Esta variación superficial de irradiancia PAR se debe a la hora de medición del parámetro. Las estaciones registradas en las primeras horas del día presentan menor irradiancia PAR que las realizadas en horas del mediodía. En cuanto al comportamiento de la irradiancia PAR con la profundidad, las mayores variaciones se producen en los primeros metros de la columna de agua, para luego disminuir gradualmente con la profundidad. Bajo los 15 m se registraron los valores mínimos de irradiancia fotosintéticamente activa, con registros cercanos a 0 µmol s-1 m-2 (Figura 13).
Figura 13. Perfiles verticales de irradiancia PAR (µmol s-1 m-2) en la zona de estudio. A) Estaciones ubicadas cerca del sector del efluente. B) Estaciones ubicadas cerca de la captación.
Salinidad del agua de mar en el sector del efluente.
Los lances extras de CTD, mostraron datos similares dentro de la columna de agua en todas las estaciones variando entre los 34,69 y 34,73 psu; excepto en la estación D23 donde se detectó un máximo superficial de 35.07 psu, valor que disminuyó rápidamente con el aumento de la profundidad. Cerca del fondo en todas estaciones los datos permiten identificar una señal del efluente de agua hiper-salina (Figura 13), donde se
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 registró un aumento de la salinidad bajo los 20 m de profundidad, alcanzando valores superiores a los 35 psu con un máximo de 35,62 psu en la estación D22.
Figura 14. Perfiles verticales de salinidad (psu) en la zona del efluente.
3.2. Química y física sedimentos marinos
3.2.1. Química de sedimentos marinos
En presente muestreo las concentraciones de los elementos Aluminio (Al), Hierro (Fe), Mercurio (Hg), Molibdeno (Mo) y Vanadio (V), estuvieron bajo el límite de detección del método en todas las estaciones (Tabla IX). Las concentraciones de los demás elementos se describen a continuación:
Cadmio
Las concentraciones promedio de Cd fueron registradas sólo en las estaciones D1 y D6 con un promedio de 0,5 y 0,69 µg/g respectivamente (Tabla IX, Figura 15). El resto de las estaciones del área de estudio estuvieron bajo el límite de detección (<0,5 µg/g) , por lo que, el promedio de los datos obtenidos son inferiores a los valores de referencia ISQG para este parámetro, que es de 0,7 µg/g.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Cromo
Las concentraciones medias de Cr fueron 20,9 µg/g; 17,5 µg/g; < 14 µg/g y 17,9 µg/g para las estaciones D1; D4; D6 y D7, respectivamente (Tabla IX, Figura 15), la estación D6 presentó los valores más bajos para este metal. La concentración promedio general de Cr para el área de estudio fue de 17,5 µg/g. Todas las concentraciones medidas se encuentran bajo el valor referencial de ISQG (52 µg/g).
Cobre
Para el Cu, se observa gran variabilidad en los datos, las concentraciones promedio medidas en el área de estudio fueron 56,4; 33,6; 20 y 32,2 µg/g para D1; D4; D6 y D7, respectivamente (Tabla IX, Figura 15), siendo D6 la estación con menor concentración, mientras que D1 presenta la concentración más elevada. La media de Cu para Bahía Caldera fue de 35,6 µg/g. Todas las estaciones superaron los valores de referencia ISQG (19 µg/g). Mientras que, la estación D1 superó el referencial ERL correspondiente a 34 µg/g (Tabla III).
Magnesio
Las concentraciones promedio en las estaciones de muestreo para Mg fueron 6667; 7000; 6667 y 6333 µg/g para D1; D4; D6 y D7, respectivamente (Tabla IX, Figura 15), la concentración media general fue de 6667 µg/g. El valor más bajo se observó en las estación D7, mientras que la concentración más elevada fue observada en D4. Para este metal no hay valores de referencia disponibles en las normativas utilizadas.
Arsénico
Las concentraciones medias de As fueron 5,46 µg/g; 3,39 µg/g; 3,7 µg/g y <3 µg/g para las estaciones D1; D4; D6 y D7, respectivamente (Tabla IX, Figura 16), la estación D7 presentó los valores más bajos para este metal. La concentración promedio general de As para el área de estudio fue de 4,18 µg/g. Todas las concentraciones medidas se encuentran bajo el valor referencial de ISQG (7,2 µg/g).
Níquel
Los valores medios para Ni sólo fueron detectados en la estación D1 con promedio de 5,09 µg/g (Tabla IX, Figura 16). Por lo que, la media general para el área de estudio no supera el valor de referencia ERL que corresponde a 21 µg/g (Tabla III).
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Plomo
Las concentraciones promedio de Pb fueron 1,83; 0,70; 0,60 y 0,97 µg/g para D1; D4; D6 y D7, respectivamente (Tabla IX, Figura16), la media general para Bahía Caldera fue 1,03 µg/g. La concentración más alta se reportó para D1 y la más baja para D6. En ninguna de las estaciones se supera el valor de referencia ISQG que corresponde a 30,2 µg/g (Tabla III).
Zinc
Los valores promedio de las concentraciones de Zn presentaron valores de 20,9; 15,3; 12 y 15,6 µg/g para las estaciones D1, D4, D6 y D7 respectivamente. La media más baja se observó en D6; mientras que, la más alta se registró en la estación D1. (Tabla IX, Figura 16). La concentración media general para el área de estudio fue de 15,95 µg/g. En ninguna de las estaciones se supera el valor de referencia ISQG que corresponde a 124 µg/g.
Figura 15. Concentración promedio (µg/g) de cadmio, cromo, cobre y magnesio en sedimentos submareales del sector de bahía Caldera. Se indican el valor de referencia toxicológico ISQG y ERL donde corresponde.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Figura 16. Concentración promedio (µg/g) de arsénico, níquel, plomo, y zinc en sedimentos submareales del sector de bahía Caldera. Se indican los valores de referencia toxicológico ISQG, ERL y PEL donde corresponde.
Tabla IX. Concentración (µg/g) de los distintos metales analizados en la matriz sedimentos submareales del sector de Bahía Caldera. = promedio y DS = desviación estándar.
D1 D4 D6 D7 Metal X DS x DS X DS X DS Al <5000 <5000 <5000 <5000 As 5,46 ± 0,31 3,39 ± 0,68 3,7 ± 1,07 <3 Cd 0,5 ± 0,00 <0,5 0.69 ± 0.33 <0,5 Cr 20,9 ± 1.33 17,5 ± 0,80 <14 17,9 ± 0.72 Cu 56,4 ± 8,77 33,6 ± 4,01 20,0 ± 17. 3 32,2 ± 11,0 Fe <7000 <7000 <7000 <7000 Pb 1,83 ± 1,10 0,70 ± 0,35 0,60 ± 0,17 0,97 ± 0,81 Mg 6667 ± 577 7000 ± 0,00 6667 ± 577 6333 ± 577 Hg <0,5 <0.5 <0.5 <0.5 Ni 5,09 ± 0,15 <5 <5 <5 Mo <2 <2 <2 <2 V <40 <40 <40 <40 Zn 20,9 ± 2,46 15,3 ± 1,10 12,0 ± 0,92 15,6 ± 2,63
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
3.2.2. Física de sedimentos marinos
Los resultados de los análisis granulométricos indican que el área de estudio está compuesta principalmente por granos correspondientes a arena media hasta arena muy gruesas en todas las estaciones (Figura 17).
Figura 17. Distribución de sedimentos según clasificación de Wentworth (1922), donde Grava muy fina: 4-2 mm, Arena muy gruesa: 2-1mm, Arena gruesa: 1-0,5 mm, Arena media: 0,5-0,25, Arena fina: 0,25-0,125 mm, Arena muy fina: 0,125-0,062 mm, Limo y arcilla: <0,062mm.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 3.3. Evaluación componente biológico.
3.3.1. Fitoplancton
Análisis cualitativo del fitoplancton
Los análisis cualitativos del fitoplancton revelaron la presencia de un total 4 grupos con un total de 31 especies. Entre estas, los dinoflagelados dominaron con un 78%, seguido por las diatomeas con un 16%. Otros componentes minoritarios fueron nanoflagelados y ciliados con un 3%, respectivamente (Tabla X y XI; Figura 18).
Diatomeas Dinoflagelados Ciliados Nanoflagelados
3% 3%
16% 78%
Figura 18. Distribución porcentual de los diferentes grupos de fitoplancton presentes en Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017.
La mayor cantidad de especies se registró en las estaciones D3 con 19 especies, y por el contrario la menor diversidad fue registrada en la estación D18 con 13 especies. En relación a la abundancia relativa, se registró una especie dominante en todas las
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 estaciones que correspondió al dinoflagelado Tripos furca (ex Ceratium furca). En el caso de las diatomeas no destaca alguna especie en particular (Tabla X).
Tabla X. Listado de especies fitoplanctonicas registradas en las muestras provenientes de Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero2017.
Estación D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 Diatomeas Amphora sp 1 Chaetoceros curvisetus 1 2 Cocconeis sp 1 Navicula sp 1 Nitzschia longissima 1 Ciliados Myrionecta rubra 1 Nanoflagelados Plagioselmis prolonga 1 1 1 1 1 1 1 1 Dinoflagelados Amylax sp 1 Ceratium azoricum 1 Ceratium macroceros 1 1 1 Ceratium tripos 2 3 3 2 Dinophysis acuminata 2 2 3 3 3 3 3 3 Dinophysis tripos 1 1 1 2 1 1 Gonyaulax sp 1 1 1 Gymnodinium sp 1 1 Phalacroma rotundata 1 1 1 1 1 1 1 Polykrikos sp 1 1 Preperidinium meunieri 2 3 3 3 3 3 2 3 Prorocentrum gracile 2 2 Protoceratium reticulatum 1 Protoperidinium cf aspidiotum 1 1 Protoperidinium cf bispinum 1 1 1 1 2 3 2 2 Protoperidinium claudicans 1 1 1 Protoperidinium conicum 1 2 2 1 1 1 Protoperidinium cf excentricum 1 1 1 Protoperidinium depressum 1 1 1 2 2 1 1 2 Protoperidinium pellucidum 1 2 1 2 3 2 1 1 Protoperidinium pentagonum 1 1 Pyrophacus holorongium 2 1 2 3 3 3 2 2 Tripos dens (ex Ceratium) 3 4 3 4 4 3 4 3 Tripos furca (ex Ceratium) 4 4 4 4 4 4 4 4
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Análisis cuantitativo del fitoplancton
Fitoplancton, estrato 0-5 m
En este estrato el rango de concentración celular se encontró entre 166.382 células/L en la estación D62 y 385.436 células/L en la estación D6 (Tabla XI). En todas las estaciones, la especie más representativa fue el nanoflagelado Plagioselmis prolonga con una dominancia entre el 72 y el 92% de la población, excepto en la estación D6 en la cual solo aporto un 11%. Su concentración promedio fue de 191.818 células/L y su concentración máxima de 298.182 células/L en la estación D18. En el caso de los dinoflagelados, la especie más representativa correspondió a Tripos furca con una concentración máxima de 276.000 células/L en la estación D6. Finalmente, las diatomeas no aportan significativamente a la biomasa fitoplanctónica.
Tabla XI. Abundancia de fitoplancton (células/L) estrato 0 – 5 m. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017.
Estación D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 Especies Diatomeas Chaetoceros curvisetus 14.545 Nitzschia longissima 21.818 Nanoflagelados Plagioselmis prolonga 240.000 138.182 138.182 145.455 276.364 43.636 254.545 298.182 Dinoflagelados Amylax sp 400 Dinophysis acuminata 400 800 2.800 400 1.200 7.600 800 Dinophysis tripos 800 Gonyaulax sp 400 Phalacroma rotundata 200 Preperidinium meunieri 2.400 3.200 3.200 4.400 2.400 38.000 400 200 Prorocentrum gracile 200 1.200 Protoperidinium cf 800 1.600 400 400 1.800 400 bispinum Protoperidinium 200 400 1.200 depressum Protoperidinium 2.000 pellucidum Pyrophacus holorongium 800 400 600 Tripos dens (ex Ceratium) 2.800 400 200 400 13.600 400 200 Tripos furca (ex Ceratium) 17.600 21.200 33.600 27.600 35.260 276.000 2.800 2.200
TOTAL 265.000 166.382 192.727 178.055 316.824 385.436 260.545 322.600
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Fitoplancton, estrato 5-10 m
El estrato de 5 a 10 m de profundidad la concentración fue menor en comparación con el estrato anterior para todas las estaciones, excepto la estación D17 en la que se registró una concentración superior. El rango de la concentración se encontró entre 62.382 células/L en la estación D1 y 402.400 células/L en la estación D17 (Tabla XII), siendo dominado por el nanoflagelado Plagioselmis prolonga con una dominancia entre el 69 y el 99% de la población fitoplanctónica. Su concentración promedio fue de 121.068 células/L y una concentración máxima de 400.000 células/L en la estación D17. En relación a los dinoflagelados, domina Tripos furca con una concentración máxima de 19.600 células/L en la estación D2.
Tabla XII. Abundancia de fitoplancton (células/L) estrato 5 – 10 m. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017.
Estación D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 Diatomeas Navicula sp 7.273 Nanoflagelados Plagioselmis prolonga 52.182 50.909 94.545 65.455 160.000 72.727 400.000 72.727 Dinoflagelados Dinophysis acuminata 400 200 Dinophysis tripos 200 Phalacroma rotundata 200 Preperidinium meunieri 800 2.000 400 400 1.600 800 Prorocentrum gracile 400 Protoperidinium cf bispinum 200 400 200 200 Protoperidinium depressum 400 200 Protoperidinium pellucidum 600 1.200 200 Pyrophacus holorongium 400 200 200 Tripos dens (ex Ceratium) 800 400 200 800 400 400 Tripos furca (ex Ceratium) 7.600 19.600 400 2.000 6.400 6.400 1.800 8.800 TOTAL 62.382 73.309 102.618 68.055 171.200 80.327 402.400 83.327
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Fitoplancton, estrato 10 – 15 m
La densidad fitoplanctónica en el estrato de 10 a 15 m de profundidad fue menor al estrato anterior. Las concentraciones se encontraron en un rango entre 7.873 y 58.982 células/L para las estaciones D6 y D5, respectivamente (Tabla XIII). Al igual que en los estratos superiores, la especie dominante correspondió a Plagioselmis prolonga con una concentración promedio de 34.921 células/L. En el caso de los dinoflagelados, la concentración máxima fue registrada en la estación D1 en la cual destacan Tripos furca y Tripos dens.
Tabla XIII. Abundancia de fitoplancton (células/L) estrato 10 – 15 m. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017.
Estación D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 Ciliados Myrionecta rubra 200 Nanoflagelados Plagioselmis prolonga 21.818 65.455 29.091 17.545 58.182 7.273 43.636 36.364 Dinoflagelados Dinophysis acuminata 200 200 Dinophysis tripos 200 Gymnodinium sp 200 Preperidinium meunieri 400 Protoperidinium pellucidum 200 200 200 Pyrophacus holorongium 200 200 Tripos dens (ex Ceratium) 1.200 200 200 Tripos furca (ex Ceratium) 6.400 200 200 200 200 200 TOTAL 30.218 65.655 29.291 17.945 58.982 7.873 44.036 36.764
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Fitoplancton, estrato 15 – 20 m
La densidad fitoplanctónica en el estrato de 15 a 20 m de profundidad fue inferior al estrato anterior en la mayoría de las estaciones. La concentración se encontró entre 200 y 29.041células/L (Tabla XIV). En este estrato, destaca el nanoflagelado Plagioselmis prolonga con una concentración promedio de 25.455 células/L. En el caso de los dinoflagelados, solo destaca Protoperidinium pellucidum.
Tabla XIV. Abundancia de fitoplancton (células/L) estrato 15 – 20 m. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017.
Estación D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 Nanoflagelados Plagioselmis prolonga 29.091 21.818 29.091 21.818 29.091 21.818 Dinoflagelados Polykrikos sp 200 Protoperidinium pellucidum 200 200 200 200 200 200 200 Pyrophacus holorongium 200 200 Tripos furca (ex Ceratium) 200 TOTAL 29.491 200 22.018 200 29.291 22.218 29.491 22.018
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Serie vertical de concentración de fitoplancton
La serie vertical del fitoplancton total (Figura 19) muestra que la mayor concentración se encuentra en el estrato 0 – 5 m de las estaciones D1, D4 y D5, siendo esta última en la cual se reportó la mayor concentración que correspondió a 316.824 células/L.
D1 D2 D3 D4 D5 Figura19. Distribución del fitoplancton total en la columna de agua entre las estaciones D1a D5. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero2017.
En relación a los nanoflagelados, su perfil de distribución vertical presenta una distribución similar a la del fitoplancton total. Esto se debe a durante el periodo de muestreo, este grupo fue el componente mayoritario del fitoplancton (Figura 20). En todas las estaciones y todos los estratos Plagioselmis prolonga correspondió a la especie dominante. La mayor concentración de esta especie se registró en el estrato superficial de la estación D5 superando las 276.364 células/L (Figura 20).
D1 D2 D3 D4 D5 Figura 20. Distribución de nanoflagelados en la columna de agua entre las estaciones D1 a D5. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Finalmente, en relación a los dinoflagelados, su distribución vertical se concentra entre los superficial de las estaciones D3 a D5 con una concentración máxima de 40.460 células/L (Figura 21).
D1 D2 D3 D4 D5 Figura 21. Distribución de dinoflagelados en la columna de agua entre las estaciones D1 a D5. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017.
Características ecológicas
Para el estrato superficial, las estaciones presentan una similaridad del 75%. Entre estas, las que presentan una mayor similitud en el componente fitoplanctónico corresponde al clúster formado por las estaciones D1 y D17 con un índice superior al 90% (Figura 22). Esto puede ser explicado por la similitud del perfil de especies dominantes en ambas estaciones entre las cuales destacan el nanoflagelado Plagioselmis prolonga y los dinoflagelados Tripos dens, Tripos furca y Preperidinium meunieri.
Figura 22. Análisis de similitud de la comunidad fitoplanctónica en el estrato 0 - 5 metros.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 En el estrato 5-10 m de profundidad, el índice de similitud disminuye a 55% para todas las estaciones. En este estrato, el mayor índice se presentó para el clúster conformado por las estaciones D2 y D18 con un 92% en las que domina el nanoflagelado Plagioselmis prolonga y además comparten la presencia de los dinoflagelados Tripos dens, Tripos furca y Preperidinium meunieri (Figura 23).
Figura 23. Análisis de similitud de la comunidad fitoplanctónica en el estrato 5 - 10 metros.
En el estrato 10-15 metros, se presentó un índice de similitud del 56% para todas las estaciones. En este estrato, destaca el clúster conformado por las estaciones D3, D4 y D17 con un valor cercano al 82% que puede ser explicado por la dominancia del nanoflagelado Plagioselmis prolonga (Figura 24).
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Figura 24. Análisis de similitud de la comunidad fitoplanctónica en el estrato 10 - 15 metros.
Finalmente, en el estrato 15-20 metros, se presentó un índice de similaridad cercanos al 46% para todas las estaciones. En este estrato, destaca el clúster conformado por las estaciones D3, D5 y D18 con un valor cercano al 100% (Figura 25) que puede ser explicado por la dominancia del nanoflagelado Plagioselmis prolonga y la presencia del dinoflagelado Pyrophacus holorongium.
Figura 25. Análisis de similitud de la comunidad fitoplanctónica en el estrato 15 – 20 metros.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 3.3.2. Zooplancton
Composición taxonómica y abundancia del zooplancton
El estudio de la comunidad zooplanctónica realizado en enero pasado frente a la zona costera de Caldera mostró una riqueza específica total de 47 taxa, en tanto que la abundancia promedio de las estaciones fue de 650.638 Ind./100 m3. El número total de organismos zooplanctónicos no promediado correspondió a 1.310.071 Ind./100 m3. Del total de taxa registrados, 20 de ellos correspondió a especies holoplanctónicas mientras que los otros 27 correspondieron a especies meroplanctónicas (Tabla XV y Tabla XVI).
Considerando la representatividad porcentual de la comunidad en estudio, se observó un predominio de crustáceos, los cuales alcanzaron en conjunto un 99% del total, en donde los copépodos obtuvieron la mayor dominancia, con un 66,5% (434.007 Ind. /100 m3) (Figura 26). Los 3 órdenes de Copepoda determinados tuvieron una constancia de 100% en el área de estudio (Calanoida, Cyclopoida y Harpacticoida), siendo más abundante el Orden Calanoida, con 62% de dominancia (Tabla XV y Tabla XVI).
Figura 26. Composición porcentual de los taxa más abundantes identificados en la comunidad zooplanctónica. Zona costera frente a Caldera, Tercera Región. Enero 2017.
Las larvas nauplius fueron el segundo grupo en importancia numérica, superando el 19% de dominancia, con un 100% de constancia.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 El tercer grupo dominante correspondió también al Suphylum Crustacea, representado por dos especies del Suborden Cladocera; Evadne nordmanni y Podon leuckarti. Ambas especies registraron un 100% de constancia, siendo más abundante la primera (Tabla XV y Tabla XVI).
Las larvas de decápodos registraron en conjunto una dominancia de 0,6%, y estuvieron representadas por 9 especies, siendo más abundante la especie Homalaspis plana, en su fase de larvas zoea (2.213 Ind. /100m3), alcanzando un 100% de constancia (Tabla XV y Tabla XVI). Las larvas de Mollusca tuvieron también un 0,6% de dominancia, con presencia de juveniles de Gastropoda y Bivalvia, en done los primeros alcanzaron un 100% de constancia y los segundos un 75%.
Otros grupos zooplanctónicos, con dominancias menores o iguales a 0,6% fueron los siguientes: 5 especies gelatinosas de Hidrozoa; una especie de Ctenophora; juveniles de Nemertea; larvas trocófora y juveniles de Polychaeta; juveniles de Brachiopoda; un taxa de Ostracoda; un taxa de Brachyura; una especie de Amphipoda; un taxa de Euphausiacea; larvas cifonautas de Briozoa; dos especies de Chaetognatha; 5 especies de Larvacea y 6 especies de Osteichthyes
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla XV: Matriz de abundancia de zooplancton. Zona costera frente a Caldera, Tercera Región. Enero 2017. ESTACIONES OCEANOGRÁFICAS D1 D2 D3 D4 D5 D6 D17 D18 Prom D. Est. Prom D. Est. Prom D. Est. Prom D. Est. Prom D. Est. Prom D. Est. Prom D. Est. Prom D. Est. Cnidaria Hidrozoa Hydroida (medusas) Obelia sp 10 15 Phialella quadrata 31 44 Aglaura hemistoma 21 29 Bougaimbilia muscoides 8 12 8 11 Siphonophora Athoribia rosacea 21 29 42 59 41 58 Ctenophora Beroe cucumis 10 15 10 15 Nemertea Juvenil 24 11 Annelida Polychaeta (juvenil) Trocófora 21 29 17 24 15 21 Aciculata 208 29 52 74 82 117 42 59 167 24 242 129 48 68 Brachiopoda Juvenil 13 18 Mollusca Gastropoda larva planctónica 500 501 281 74 166 38 240 74 583 71 218 91 106 21 40 57 Bivalvia (Veneridae) 115 162 207 60 156 15 167 165 90 127 76 107 Protothaca thaca (juveniles) 94 133 83 29 221 119 146 118 167 94 128 36 136 193 Arthropoda Crustacea Nauplius 20240 3167 26635 4434 31045 5751 17823 3727 21483 1697 5846 6019 1742 407 1411 217 Cladocera Evadne nordmanni 5896 530 4813 1090 10453 680 5938 619 6692 530 2154 1994 8712 4521 5194 593 Podon Leuckarti 2323 751 2010 663 6874 1196 4333 324 4500 636 1333 1269 5455 2914 2855 46 Malacostraca Ostracoda Cypridiniformes 302 74 198 44 483 133 365 15 167 118 141 91 318 64 81 46 Decapoda Heterocarpus reedi (zoea) 42 59 21 29 42 12 13 18 Pleuroncodes monodon (zoea) 10 15 52 15 28 39 67 24 30 43 8 11 Acanthocyclus gayi (zoea) 125 177 52 74 50 24 61 86 Callianassa sp (zoea) 63 29 52 74 17 24 Porcellana sp. (zoea) 56 79 Homalaspis plana (zoea) 94 44 469 103 803 397 302 74 242 12 115 18 76 21 113 46 Pagurus sp (Zoea) 83 0 83 118 75 59 Pisoides edwardsii (zoea) 281 162 73 103 Emerita analoga (zoea) 21 29 94 133 69 97 25 35 30 43 Brachyura 31 15 10 15 Amphipoda Vibilia armata 10 15 10 15 Euphausiacea 31 44 17 24 Copepoda Calanoida 63469 5053 71333 3035 79217 2467 52479 10253 54742 3382 22205 14541 42212 7500 17855 25251 Harpacticoida 2896 1326 4656 457 5274 623 3510 1193 3608 530 1385 979 3758 2571 3032 365 Cyclopoida 323 103 417 88 538 133 240 74 208 106 167 163 258 236 177 137 Siphonostomatida 14 19 10 15 17 24 8 11 Bryozoa Membranipohra (larva cifonauta) 52 74 125 99 135 44 75 106 56 80 Chaetognatha Sagitta enflata 104 29 73 15 31 44 8 12 91 43 24 34 Sagitta bierii 21 29 15 21 Chordata Urochordata Larvacea Oikopleura albicans 52 74 56 79 63 88 58 82 73 11 Oikopleura gracilis 96 136 63 0 33 47 136 21 40 11 Oikopleura fusiformis 94 133 Fritillaria haplostoma 31 44 69 20 73 44 42 59 91 43 40 11 Fritillaria pellucida 42 29 21 29 83 118 63 29 25 35 76 21 24 11 Vertebrata Osteichthyes Clupeidae Sardinops sagax (huevos) 31 15 73 15 97 20 73 15 58 12 64 18 45 64 24 11 Engraulidae Engraulis ringens (huevos) 115 44 115 15 207 18 167 88 125 12 128 0 121 43 73 11 Engraulis ringens (larvas) 10 15 17 24 Labrisomidae Calliclinus geniguttatus (larvas) 10 15 15 21 8 11 Paralichthyidae Hippoglossina macrops (huevos) 21 0 21 29 28 39 21 29 Myctophidae Diogenichthys atlanticus (larvas) 8 11 Tripterygiidae Helcogrammoides chilensis (larvas) 10 15 10 15 Huevos osteictios 42 0
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Composición taxonómica y abundancia del Ictioplancton
El ictioplancton estuvo representado por 6 familias; Labrisomidae, Engraulidae, Clupeidae, Tripterygiidae, Myctophidae y Paralichthyidae, más un grupo de huevos de osteíctios no identificado a nivel específico (Figura 27). El mayor aporte en los niveles de abundancia relativa correspondió a huevos de la anchoveta (Engraulis ringens), los que presentaron un 62% de dominancia dentro del ictioplancton, con un 100% de constancia, y con una abundancia total de 1.050 huevos/100 m3 (Tabla XV y Tabla XVI). Los huevos de Engraulis ringens fueron el segundo grupo con mayor abundancia relativa, con un 6,7% de dominancia dentro del ictioplancton, con un total de 77 huevos/100 m3 (Tabla XV y Tabla XVI). Los huevos de Sardinops sagax fueron el segundo grupo con mayor abundancia relativa, con un 26,8% de dominancia dentro del ictioplancton, con un total de 466 huevos/100 m3 Se registraron también dentro del ictioplancton larvas de mictófidos (Diogenichthys atlanticus) en una estación (D18), huevos de lenguados (Hippoglossina macrops), con presencia en un 50% de las estaciones; larvas del “trombollito de tres aletas” (Helcogrammoides chilensis), con presencia en dos estaciones (D1 y D2), y larvas de Calliclinus geniguttatus en tres estaciones (D4, D17 y D18). Los huevos de osteíctios estuvieron presentes en una sola estación (D2) (Tabla XV y Tabla XVI).
Figura 27. Composición porcentual de los taxa identificados en la comunidad ictioplanctónica. Zona costera frente a Caldera, Tercera Región. Enero 2017.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Índices ecológicos de la estructura comunitaria zooplanctónica
La Tabla XVII presenta los valores de los índices ecológicos de la estructura comunitaria del zooplancton. La riqueza específica promedio por estación osciló entre los 15 taxa (Estación D6) y los 32 taxa (Estación D2), con una riqueza total del área de 47 taxa. Los valores de abundancia promedio del zooplancton por estación estuvieron en la escala de decenas de miles de individuos en 6 estaciones, mientras que en otras dos estaciones (D2 y D3), se registraron abundancias en la escala de centenares de miles de organismos. Los valores relativos más altos de abundancia se obtuvieron en la Estación D3, en tanto que el valor relativo menor de este parámetro se obtuvo en la Estación D18 (Tabla XVII). La diversidad específica (H’) resultó similar entre las estaciones, alcanzando un promedio de 0,54 bit/ind., con valores intermedios, entre los 0,48 y 0,60 bit/Ind.; valores influidos por una dominancia relativamente alta de dos taxa (copépodos y larvas nauplius). La uniformidad (J’) presentó valores relativamente bajos, producto de la alta diferencia en los niveles de abundancia entre taxa.
Tabla XVII: Índices ecológicos de la estructura comunitaria zooplanctónica. Zona costera frente a Caldera, Tercera Región. Enero 2017.
Estación S N J' H' D1 31 97.427 0,33 0,49 D2 32 111.969 0,32 0,48 D3 27 136.497 0,39 0,56 D4 27 86.375 0,38 0,55 D5 31 93.500 0,37 0,56 D6 15 34.000 0,44 0,52 D17 24 63.818 0,38 0,52
D18 24 31.226 0,43 0,60
N, abundancia numérica (Ind. / 100 m3); S, número de taxa, H', diversidad específica (bit/ind); J', uniformidad.
La similitud entre estaciones respecto a las variables ecológicas riqueza específica, abundancia promedio por estación y posición espacial de las estaciones, se analizó mediante un análisis de Cluster Bray Curtis El dendrograma resultante muestra una alta similitud entre todas las estaciones del área de estudio, agrupándolas en un porcentaje cercano al 70% (Figura 28).
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Figura 28. Dendrograma de agrupamiento de las estaciones en estudio, utilizando el índice de similitud Bray Curtis y el modo UPGMA como método de unión. Zona costera frente a Caldera, Tercera Región. Enero 2017.
Se observa una mínima diferencia en los niveles de agregación entre 5 de las estaciones con alta similitud ubicadas a la izquierda del dendrograma, las que se agrupan en un nivel de similitud cercano al 85%. A la derecha de la figura quedan separadas las estaciones D6, D17 y D18, las que tiene en común el registrar los valores relativos menores de abundancia.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 3.3.3. Infauna
El componente faunístico colectado en sedimentos de bahía Caldera, estuvo conformada por 83 especies de invertebrados. De estos, el dominio en riqueza y la abundancia correspondió a Arthropoda y la biomasa estuvo dominada por Mollusca.
Abundancia
La mayor abundancia de la macroinfauna, fue registrada en la estación D6 con un promedio de 8490 ind/m2 (Figura 28), mientras que la menor abundancia se registró en la estación D1 con 4700 ind./m2. No se observaron diferencias significativas entre estaciones (ANOVA de una vía, F(3,8)= 2,66; p=0,12). El phylum Arthropoda es el grupo que mayor aportó a la abundancia total. El mayor valor de abundancia para este grupo fue registrado en la estación D7 con un promedio de 3840 ind/m2, mientras que el menor valor se registró en la estación D1 con 1643,3 ind/m2 (Figura 28). El Phylum Annelida fue el segundo grupo que más aporto a la abundancia y está representado por 26 poliquetos. El máximo valor de abundancia para este Phylum fue registrado en la estación D6 con un promedio de 2326,7 ind/m2, mientras que el menor valor se registró en la estación D4 con 1313,3 ind./m2 (Figura 28). El Phylum Mollusca también presentó altos valores a la abundancia. La máxima ocurrió en la estación D1 con un valor promedio de 1470 ind/m2, mientras que el menor valor se registró en la estación D4, con un promedio de 383,3 ind/m2. Además, el Phylum Nematoda representado solo por una especie indeterminada, presentó altos valores de abundancia. El mayor valor de abundancia para este grupo ocurrió en la estación D6 con un valor promedio de 1543,3 ind/m2, mientras que la menor se registró en la estación D7 con 193,3 ind/m2 (Tabla XIX) . El Phylum Echinodermata representado por dos especies, presentó valores a la abundancia bajos en comparación con los grupos anteriormente mencionados. El mayor valor de abundancia para este grupo ocurrió en la estación D7 con un valor promedio de 153,3 ind/m2, mientras que la menor se registró en la estación D6 con 23,3 ind/m2. . Además de estos grupos taxonómicos, fueron registrados también dentro de la macroinfauna otros taxa como Actinaria, Sipuncula, Nemertea, Platyhelminthes y Cephalochordatha, sin embargo la riqueza de estos grupos es menor, estando representados por una o dos especies y con una abundancia marginal en comparación con los otros grupos taxonómicos ya mencionados (Tabla XIX).
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 En términos específicos, la especie que presentó mayores valores de abundancia corresponde al arthropoda Pagurus villosus el cual presentó una abundancia promedio de 590 ind/m2 y una abundancia máxima de 893,3 ind/m2 en la estación D4, estando presente en todas las estaciones evaluadas. Otras especies con altas abundancias corresponden al crustáceo Rutidermatidae, el cual presentó un promedio de 480,8 ind/m2 y una abundancia máxima de 933,3 ind/m2 en la estación D6. El poliqueto Capitellidae presentó un promedio de 435,8 ind/m2, siendo la tercera especie con más alta abundancia. La especie indeterminada definida como Nematoda, presentó un promedio de abundancia de 593,3 ind/m2 (Tabla XIX).
Annelida Mollusca 5000,0 2500,0 4500,0 4000,0 2000,0 3500,0 3000,0 1500,0
2500,0 ind/m2 ind/m2 2000,0 1000,0 1500,0 1000,0 500,0 500,0 0,0 0,0 D1 D4 D6 D7 D1 D4 D6 D7 Estaciones Estaciones
Arthropoda Macroinfauna 8000,0 18000 7000,0 16000 6000,0 14000 12000 5000,0 10000 4000,0
8000 ind/m2 3000,0 ind/m2 6000 2000,0 4000 1000,0 2000 0,0 0 D1 D4 D6 D7 D1 D4 D6 D7 Estaciones Estaciones
Figura 28. Abundancia (ind/m2) de los principales grupos taxonómicos y de la macroinfauna total del submareal de fondo blando. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama.
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Tabla XIX. Abundancia (ind/ m2) de macroinfauna del submareal de fondos blandos. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama.
D1 D4 D6 D7 X SD X SD X SD X SD ACTINARIA
Actinaria 10 17,3 60 55,7
NEMATODA
Nematoda 390 145,3 246,7 148,4 1543,3 535,8 193,3 80,8 NEMERTEA
Heteronemertini 3,3 5,8 6,7 5,8 3,3 5,8 30 10 Hoplonemertini 36,7 32,1 26,7 25,2 53,3 25,2 90 45,8 PLATYHELMINTHES
Platyhelminthes 6,7 11,5
SIPUNCULA
Sipuncula 3,3 5,8
ANNELIDA
Polychaeta
Aglaophamus sp. 3,3 5,8 3,3 5,8 3,3 5,8
Capitellidae 346,7 185,8 510,0 381,2 103,3 28,9 783,3 58,6 Chaetopterus variopedatus 13,3 5,8
Cirratulus cirratus 373,3 140,1 256,7 30,6 16,7 28,9 200 137,5 Diopatra chilensis 66,7 15,3 26,7 23,1
Euzonus sp. 176,7 111,5
Flabelligeridae 6,7 11,5
Harmothoe exanthema 3,3 5,8 3,3 5,8 26,7 46,2
Hemipodus sp. 23,3 15,3 93,3 15,3 226,7 190,1 223,3 61,1 Hesionidae 33,3 15,3 10 17,3 20 20
Lumbrineris sp. 26,7 5,8 60,0 103,9 3,3 5,8
Maldanidae 3,3 5,8
Microspio sp. 10 17,3 40 40
Mooreonuphis peruana 126,7 116,8 43,3 75,1 103,3 89,6 1200 230,7 Nephtys ferruginea 6,7 11,5
Notomastus chilensis 3,3 5,8 23,3 5,8
Paraonidae 170 81,9 410 561,5 6,7 11,5
Pareurythoe chilensis 10 17,3 640 252,4 46,7 15,3
Prionospio peruana 16,7 28,9
Saccocirrus sp. 496,7 860,3
Sigalionidae 16,7 28,9 50 10 43,3 11,5
Spiochaetopterus sp. 10,0 17,3 10 17,3
Syllidae 6,7 11,5 46,7 50,3 6,7 11,5
Terebellidae 3,3 5,8 23,3 25,2
Tharyx longisetosa 76,7 41,6 23,3 40,4
Travisia sp. 13,3 15,3
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla XIX (Continuación). Abundancia (ind/ m2) de macroinfauna del submareal de fondos blandos. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama.
D1 D4 D6 D7 X SD X SD X SD X SD MOLLUSCA
Bivalvia
Lamelibranchia 10 10
Nucula pisum 203,3 72,3 63,3 77,7 110 96,4 273,3 60,3 Gastropoda
Agathotoma ordinaria 10 17,3 6,7 11,5
Argobuccinum scabrum 53,3 41,6 3,3 5,8 3,3 5,8
Argopecten purpuratus 3,3 5,8
Calyptreidae 1 6,7 5,8
Cancellaria buccinoides 6,7 5,8 3,3 5,8
Mitra sp. 543,3 941,1
Mitrella unifasciata 673,3 340 66,7 63,5
Nassarius gayi 250 34,6 170 69,3 70 65,6 396,7 80,2 Oliva peruviana 20 10 3,3 5,8
Polinices uber 3,3 5,8
Rissoina inca 40 69,3
Salitra radwini 270,0 52,9 76,7 80,2 10 17,3 53,3 25,2 Tegula euryomphala 16,7 15,3
Tegula luctuosa 3,3 5,8 3,3 5,8
Turritella cingulata 3,3 5,8 10 17,3
Xanthochorus cassidiformis 3,3 5,8 3,3 5,8 3,3 5,8 10 17,3 Polyplacophora
Chiton cummingsi 10 17,3 10 10
ARTHROPODA
Amphipoda
Ampelisca sp. 3,3 5,8 13,3 11,5 3,3 5,8
Ampithoidae 3,3 5,8 3,3 5,8
Aora typica 6,7 11,5 10,0 17,3
Caprella sp. 3,3 5,8 10 17,3
Elasmopus sp. 40 40 33,3 30,6
Gammaroidae 2 10,0 17,3
Gammaroida 4 3,3 5,8 13,3 23,1 6,7 11,5
Liljeborgia sp. 10 17,3 10 17,3
Lysianassidae 1 13,3 23,1 30 10 220 108,2 16,7 15,3 Phoxocephalidae 90,0 36,1 176,7 41,6 170 160,9 126,7 47,3 Decapoda
Betaeus emarginatus 23,3 25,2 6,7 11,5 3,3 5,8
Eualus dozei 66,7 63,5 50 17,3 10 17,3
Eurypanopeus crenatus 3,3 5,8 3,3 5,8
Eurypodius latreillei 40 10 56,7 20,8 26,7 5,8
Gomeza serrata 23,3 20,8
Halicarcinus planatus 16,7 28,9 6,7 11,5 43,3 45,1
Pagurus villosus 350 52 893,3 370,7 443,3 267,3 673,3 503,6 Pinnixa transversalis 610 353,7 303,3 265,6 56,7 20,8 123,3 125 Isopoda
Cirolanidae 13,3 11,5 140 131,1 93,3 102,1 90 45,8 Ianiropsis 46,7 45,1 10 17,3
Isocladus calcarea 23,3 40,4 60 103,9 146,7 65,1
Sphaeromatidae 20 34,6 323,3 171 46,7 25,2
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla XIX (Continuación). Abundancia (ind/ m2) de macroinfauna del submareal de fondos blandos. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama.
D1 D4 D6 D7 X SD X SD X SD X SD Ostracoda
Cylindroleberidae 123,3 80,8 643,3 378,2 513,3 232,9
Levroleberidae 246,7 113,7 3,3 5,8
Ostracoda sp. 1 6,7 11,5 403,3 120,1 166,7 194,3 503,3 68,1 Ostracoda sp. 2 76,7 15,3 350 199,7 323,3 392,5 766,7 282,9 Rutiderma sp. 130 70 103,3 92,9
Rutidermatidae 1 110 26,5 303,3 315,6 933,3 1192,5 576,7 184,5 Leptostraca
Nebalia sp. 6,7 5,8 3,3 5,8
ECHINODERMATA
Echinoidea
Arbacia spatuligera 10 17,3 3,3 5,8
Ophiuroidea
Amphipholis squamata 30 20 23,3 25,2 23,3 20,8 153,3 30,6 CEPHALOCHORDATA
Branchiostoma sp. 196,7 75,1
El análisis de clasificación jerárquica para datos de abundancia mostró las estaciones D1 y D4 con la mayor similitud con un 75,5 %. Este cluster presentó un 67 % de similitud con la estación D7. La estación más disímil correspondió a D6 con un 64 % con el resto de las estaciones (Figura 29).
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Figura 29. Análisis de la clasificación jerárquica basado en el índice de similitud de Bray- Curtis, para datos de abundancia en las estaciones de muestreo. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama.
Biomasa
La biomasa total de la macroinfauna tiene valores heterogéneos entre estaciones, fue mayor en la estación D1 con 248 g/m2. La segunda estación con valores más altos fue D7 con 96 g/m2. Las estaciones D4 y D6 presentaron los valores más bajos con 59 g/m2 y 68 g/m2 respectivamente. Se observaron diferencias significativas de los valores de biomasa entre la estación con menor biomasa D4 con la estación con mayor biomasa D1
(ANOVA de una vía, F(3,8)= 6,55; p=0,01; test a posteriori de Tukey). El Phylum Mollusca es el grupo que mayor aportó a la biomasa total. El mayor valor de biomasa promedio para este grupo ocurrió en la estación D1 con 217,8 g/m2. Mientras que la menor biomasa de moluscos se registró en la estación D4 con 24,4 g/m2 (Figura 30). El Phylum Annelida presentó valores de biomasa variados entre estaciones. El mayor valor de biomasa para este Phylum fue registrado en la estación D7 con un promedio de 25 g/m2, mientras que el menor valor de biomasa se registró en la estación D6 con 10,7 g/m2 (Figura 30). El Phylum Arthropoda presentó valores de biomasa heterogéneos entre estaciones. El mayor valor de biomasa para este grupo fue registrado en la estación D4 con un promedio de 18,2 g/m2, mientras que el menor valor de biomasa promedio se registró en la estación D6 con 4,8 g/m2 (Figura 0). El aporte a la biomasa total de los
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 taxa, Cnidaria, Nematoda, Nemertea, Echinodermata, sipuncula, Platyhelminthes y Cephalochordatha es marginal al compararlo con los phylum mencionados previamente. En términos específicos, los principales aportes a la biomasa total están dados por gastrópodos, la especie que presentó mayores valores de biomasa corresponde al gastrópodo Argobuccinum scabrum, especie que se registró solo en las estaciones D1, D4 y D7 con valores áximos en D1 de 102,5 gr/m2. La segunda especie con mayor biomasa corresponde al gastrópodo Nassarius gayi, el que se registró en todas las estaciones con un valor máximo observado en D7 de 46,5 g/m2. Le sigue en biomasa el caracol Mitrella unifasciata, el cual se registró solo en las estaciones D1 y D4 con valores de 68,5g/m2 y 5,2 g/m2 respectivamente (Tabla XX).
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Tabla XX. Biomasa (g/m2) de Macroinfauna del submareal de fondos blandos. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama. D1 D4 D6 D7 X SD X SD X SD X SD ACTINARIA
Actinaria 0,10 0,17 0,20 0,10
NEMATODA
Nematoda 0,20 0 0,10 0 0,43 0,06 0,23 0,06 NEMERTEA
Heteronemertini 0,93 1,62 4,63 6,29 0,73 1,27 3,73 2,86 Hoplonemertini 0,20 0,17 0,13 0,12 0,27 0,06 0,73 0,50 PLATYHELMINTHES
Platyhelminthes 0,03 0,06
SIPUNCULA
Sipuncula 0,03 0,06
ANNELIDA
Polychaeta
Aglaophamus sp. 0,43 0,75 0,77 1,33 1,10 1,91
Capitellidae 1,67 1,00 0,70 0,10 0,47 0,46 3,33 1,01 Chaetopterus variopedatus 0,67 0,50
Cirratulus cirratus 2,47 2,07 3,20 1,71 0,10 0,17 5,53 5,07 Diopatra chilensis 3,83 1,46 0,87 0,90
Euzonus sp. 0,27 0,15
Flabelligeridae 0,23 0,40
Harmothoe exanthema 0,07 0,12 0,10 0,17 0,07 0,12
Hemipodus sp. 0,27 0,21 0,97 0,35 2,33 0,40 2,83 0,40 Hesionidae 0,17 0,06 0,03 0,06 0,07 0,06
Lumbrineris sp. 0,50 0,30 0,20 0,35 0,03 0,06
Maldanidae 0,03 0,06
Microspio sp. 0,10 0,17 0,43 0,40
Mooreonuphis peruana 0,30 0,36 0,23 0,40 0,37 0,40 8,43 5,52 Nephtys ferruginea 0,03 0,06
Notomastus chilensis 0,87 1,50 0,27 0,12
Paraonidae 0,17 0,06 0,23 0,25 0,10 0,17
Pareurythoe chilensis 0,07 0,12 4,80 1,44 0,47 0,21
Prionospio peruana 0,17 0,29
Saccocirrus sp. 1,17 2,02
Sigalionidae 1,40 2,42 3,37 1,36 2,57 1,34
Spiochaetopterus sp. 0,03 0,06 0,03 0,06
Syllidae 0,03 0,06 0,17 0,21 0,03 0,06
Terebellidae 0,03 0,06 0,10 0,10
Tharyx longisetosa 0,63 0,38 0,07 0,12
Travisia sp. 0,23 0,32
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Tabla XX (continuación): Biomasa (g/m2) de Macroinfauna del submareal de fondos blandos. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama
D1 D4 D6 D7 X SD X SD X SD X SD MOLLUSCA
Bivalvia
Lamelibranchia 0,10 0,10
Nucula pisum 2,47 0,95 0,33 0,35 0,97 0,85 5,03 2,80 Gastropoda
Agathotoma ordinaria 0,10 0,17 0,10 0,17
Argobuccinum scabrum 102,57 26,33 0,27 0,46 0,13 0,23
Argopecten purpuratus 0,27 0,46
Calyptreidae 1 0,30 0,36
Cancellaria buccinoides 2,63 2,29 0,77 1,33
Mitra sp. 4,50 7,79
Mitrella unifasciata 68,57 35,69 5,27 3,76
Nassarius gayi 33,90 6,19 16,63 5,17 2,60 3,59 46,50 8,11 Oliva peruviana 23,87 14,09 1,07 1,85
Polinices uber 0,73 1,27
Rissoina inca 0,97 1,67
Salitra radwini 5,93 2,92 1,57 1,99 0,03 0,06 0,60 0,10 Tegula euryomphala 0,90 1,31
Tegula luctuosa 0,70 1,21 0,10 0,17
Turritella cingulata 7,03 12,18 0,23 0,40
Xanthochorus cassidiformis 0,73 1,27 0,33 0,58 1,40 2,42 1,33 2,31 Polyplacophora
Chiton cummingsi 0,17 0,29 0,07 0,06
ARTHROPODA
Amphipoda
Ampelisca sp. 0,03 0,06 0,13 0,12 0,03 0,06
Ampithoidae 0,03 0,06 0,03 0,06
Aora typica 0,03 0,06 0,03 0,06
Caprella sp. 0,03 0,06 0,03 0,06
Elasmopus sp. 0,07 0,06 0,10 0,10
Gammaroidae 2 0,03 0,06
Gammaroida 4 0,03 0,06 0,07 0,12 0,03 0,06
Liljeborgia sp. 0,03 0,06 0,03 0,06
Lysianassidae 1 0,03 0,06 0,20 0,00 0,63 0,35 0,07 0,06 Phoxocephalidae 0,10 0,00 0,60 0,23 0,21 0,20 0,10
Decapoda
Betaeus emarginatus 0,47 0,57 0,27 0,46 0,10 0,17
Eualus dozei 0,63 0,15 0,53 0,32 0,07 0,12
Eurypanopeus crenatus 0,10 0,17 0,03 0,06
Eurypodius latreillei 1,93 1,03 1,80 0,46 0,53 0,15
Gomeza serrata 1,47 1,27
Halicarcinus planatus 0,07 0,12 0,03 0,06 0,13 0,12
Pagurus villosus 2,33 0,35 7,87 3,23 1,60 0,56 2,97 1,46 Pinnixa transversalis 7,00 7,54 3,03 2,34 0,57 0,42 2,10 1,82 Isopoda
Cirolanidae 0,20 0,20 2,93 2,90 0,43 0,35 1,70 0,62 Ianiropsis 0,10 0,10 0,03 0,06
Isocladus calcarea 0,03 0,06 0,03 0,06 0,17 0,06
Sphaeromatidae 0,10 0,17 0,57 0,50 0,10 0,00
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla XXI (continuación): Biomasa (g/m2) de Macroinfauna del submareal de fondos blandos. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama. D1 D4 D6 D7 X SD X SD X SD X SD Ostracoda
Cylindroleberidae 0,10 0,00 0,10 0,00 0,10 0,00
Levroleberidae 0,10 0,00 0,03 0,06
Ostracoda sp. 1 0,03 0,06 0,10 0,00 0,07 0,06 0,10 0,00 Ostracoda sp. 2 0,10 0,00 0,10 0,00 0,07 0,06 0,10 0,00 Rutiderma sp. 0,10 0,00 0,07 0,06
Rutidermatidae 1 0,10 0,00 0,07 0,06 0,13 0,06 0,10 0,00 Leptostraca
Nebalia sp. 0,07 0,06 0,03 0,06
ECHINODERMATA
Echinoidea
Arbacia spatuligera 0,73 1,27 0,10 0,17
Ophiuroidea
Amphipholis squamata 0,13 0,06 0,07 0,06 0,30 0,44 0,27 0,15 CEPHALOCHORDATA
Branchiostoma sp. 8,77 6,79
.
Annelida Mollusca 45,0 350,0 40,0 300,0 35,0 250,0 30,0 25,0 200,0
20,0 gr/m2 gr/m2 150,0 15,0 100,0 10,0 5,0 50,0 0,0 0,0 D1 D4 D6 D7 D1 D4 D6 D7 Estaciones Estaciones
Arthropoda Macroinfauna 35,0 400
30,0 350
25,0 300 250 20,0
200 gr/m2 15,0 gr/m2 150 10,0 100 5,0 50 0,0 0 D1 D4 D6 D7 D1 D4 D6 D7 Estaciones Estaciones
Figura 30. Biomasa (g/m2) de los principales grupos taxonómicos y de la macroinfauna total del submareal de fondo blando del sector Puerto Padrones, región de Atacama.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
El análisis de clasificación jerárquica para los datos de biomasa mostró la mayor similitud entre las estaciones D1 y D4 con un 68,8 % de similitud. Este cluster se une a la estación D7en un 67,3%, siendo la más disímil la estación D6 con solo un 57,6 % (Figura 331).
Figura 31. Análisis de la clasificación jerárquica basado en la biomasa de las estaciones de muestreo del sector Puerto Padrones, región de Atacama.
Riqueza y diversidad
La riqueza total de la macroinfauna del sector de bahía Caldea, registradas en la presente campaña de verano fue de 83 especies. La riqueza fue homogénea entre estaciones, la mayor se registró en D7 con 54 taxa, mientras que la menor se registró en la estación D4 con 47 taxa. Las estaciones D1 y D6 presentaron 52y 51 taxa respectivamente (Figura 32, Tabla XX). Al comparar la riqueza entre estaciones, no se registraron diferencias estadísticamente significativas (ANOVA de una vía, F(3,8)=1,51; p=0,284). Los valores de índice de diversidad de Shannon-Wiener (H) son relativamente homogéneos entre estaciones, el mayor valor de H fue registrado en las estaciones D4 con 3,04 bits, mientras que la menor diversidad H fue registrada en la estación D7 con 2,97 bits. La comparación de H entre estaciones sugiere que sus varianzas no presentan diferencias significativas (ANOVA de una vía, F(3,8)=0,39; p=0,76).
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 El índice de uniformidad de Pielou (J) presentó el valor más alto en la estación D4 con 0,79 bits, el valor más bajo correspondió a la estación D7 con 0,74 bits (Tabla XXI). No se observan diferencias significativas de la uniformidad J entre estaciones (ANOVA de una vía, F(3,8)=0,18; p=0,96).
Annelida Mollusca 18,0 14 16,0 12 14,0 10 12,0 10,0 8 8,0 6 6,0
4 Número Número de especies 4,0 Número de especies 2,0 2 0,0 0 D1 D4 D6 D7 D1 D4 D6 D7 Estaciones Estaciones
Arthropoda Macroinfauna 25 56
54 20 52 15 50
10 48
46 Número Número de especies 5 Número de especies 44
0 42 D1 D4 D6 D7 D1 D4 D6 D7 Estaciones Estaciones
Figura 32. Riqueza de la macroinfauna total, además de los grupos Annelida, Arthropoda y Mollusca del sector Puerto Padrones, región de Atacama.
Tabla XXI. Índices de riqueza específica (S), diversidad Shannon-Wiener (H) y de uniformidad de Pielou (J’) de la comunidad del submareal de fondos blandos del sector Puerto Padrones, región de Atacama.
ESTACIONES ÍNDICE D1 D4 D6 D7 2,98 3,04 2,98 2,97 Shannon-Wiener 0,75 0,79 0,76 0,74 Uniformidad Riqueza 52 47 51 54
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017
Curvas de K-dominancia
Las curvas de K-dominancia de las comunidades presentes en las estaciones de muestreo se presentan en la Figura 33. Según el análisis, ninguna de las estaciones de muestreo se encuentra bajo perturbación ambiental, la ausencia de perturbación está sustentada por valores positivos en el análisis estadístico de Warwick (W).
Figura 33. Curvas de k-dominancia (ABC) de la macroinfauna de fondos blandos del sector Puerto Padrones, región de Atacama.
3.3.4. Comunidades intermareal rocoso
A continuación, se detalla el patrón de zonación del intermareal rocoso durante la época de verano de 2017 en la zona de estudio (Figuras 36 y 37):
Franja supralitoral: en esta franja se registraron 11 taxa y al igual que en las campañas anteriores presentó el sustrato principalmente desnudo con más del 87% de sustrato libre en promedio (Tabla XXI). Las algas estuvieron representadas en baja cobertura. Hildenbrandia lencannellieri estuvo presente en los tres transectos y con la mayor cobertura en el transecto D10 y Polysiphonia sp. solo se observó en el transecto D10 (Tabla XXI). Los invertebrados también se observaron en baja cobertura y estuvieron
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 representados por Balanus laevis y Jehlius cirratus, este último estuvo presente en los tres transectos estudiadas (Tabla XXI). Dentro del grupo de los invertebrados móviles, los pequeños caracoles de los géneros Austrolittorina y Echinnolitorina presentaron las mayores abundancias promedio (Tabla XXI). Al igual que en las campañas anteriores, destaca la presencia de Austrolittorina araucana con densidades máximas promedio de 261,3±210,5 ind/m2 en D8 y 145,3±68,7 en D9 y Echinolittorina peruviana en los transectos D9 y D10 (Tabla XXI).
Tabla XXI. Cobertura y abundancia de macroalgas e invertebrados en la franja supralitoral del intermareal rocoso de Punta Padrones, Caldera, Región de Atacama. Promedio (X) y desviación estándar (DS). Abundancia expresada en ind/m2 y cobertura en 0,25 m2. Verano de 2017
Taxa/Transectos D8 D9 D10 X DS X DS X DS Cobertura % Microalgas Cyanophyceae 5 ± 6,24 Macroalgas Hildenbrandia lencannellieri 4,67 ± 2,31 3 ± 0 6,67 ± 9,87 Polysiphonia sp. 1,33 ± 0,58 Liquen Thelidium litorale 0,67 ± 1,15 1,33 ± 0,58 Invertebrados Balanus laevis 0,33 ± 0,58 0,33 ± 0,58 Jehlius cirratus 6,33 ± 6,03 7,67 ± 7,23 2,33 ± 1,53 Substrato libre Roca 83,33 ± 13,28 88 ± 7,81 89,67 11,15 Densidad (Ind/m2) Invertebrados Acaracidae ind. 8 ± 4 Austrolittorina araucana 261,33 ± 210,50 145,33 ± 68,16 37,33 ± 32,33 Echinolittorina peruviana 88 ± 56,71 410,67 ± 106,31 354,67 ± 246,85 Siphonaria lessoni 29,33 ± 16,17 24 ± 10,58 Lottia orbignyi 16 ± 4 Fuente: elaboración del consultor
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Franja mediolitoral: En esta franja, se observó un total de 24 taxa, observándose la cobertura del substrato dominado principalmente por diversas especies algales (Tabla XXII). En el transecto D8, esta franja del intermareal estuvo dominada por el alga crustosa no calcárea Hildenbrandia lencannellieri, que en promedio alcanzó coberturas cercanas a un 57% (Tabla XXII). En el transecto D9 en cambio, la especie dominante fue el cirripedio Jhelius cirratus que alcanzó una cobertura promedio del 34,3%. Por último, para el transecto D10, presentó la mayor diversidad de especies, con 10 especies algales, ente las que destaca por su cobertura Ceramium rubrum y Polysiphonia sp. Los invertebrados seciles en tanto fueron dominados por Brachiodontes granulata (Tabla XXII). Los invertebrados móviles y semi-moviles estuvieron representados por seis especies en donde destacó el género Scurria plana, siendo la más abundante de la fauna móvil con 32 ind/m2 en D10 seguida por Siphonaria lessonii con una densidad máxima de 16±18,3 ind/m2 en D9.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla XXII. Cobertura y abundancia de macroalgas e invertebrados en la zona mediolitoral del intermareal rocoso de Punta Padrones, Caldera, Región de Atacama. Promedio (X) y desviación estándar (DS). Abundancia expresada en ind/m2 y cobertura en 0,25 m2. Verano de 2017.
Taxa/Transectos D8 D9 D10 X DS X DS X DS Cobertura % Macroalgas Ceramium rubrum 5,67 ± 1,53 Codium bernabei 0,33 ± 0,58
Corallina officinalis 6 ± 5,20
Crustosa calcárea rosada 3,67 ± 2,89 1,67 ± 0,58
Gelidium chilense 3,33 ± 4,93 7 ± 3,46
Hildenbrandia lencannellieri 57,33 ± 32,87 47 ± 40,71 49 ± 6,93 Polysiphonia sp. 4,67 ± 3,79
Ralfsia sp. 4 ± 1,73
Ulva spp. 0,67 ± 0,58 3,33 ± 2,08
Ulvella sp. 3 ± 2 3 ± 1,73 Invertebrados Ascidea naranja indet. 1 ± 0
Balanus laevis 1,67 ± 1,53 1,67 ± 0,58
Brachidontes granulata 10,67 ± 13,32
Jehlius cirratus 8 ± 9,85 34,33 ± 47,38
Notochthamalus scabrosus 1,67 ± 2,08 5 ± 1,73
Pyura chilensis 1,67 ± 0,58
Verruca laevigata 4,33 ± 3,21
Substrato libre Roca 24,66 ± 16,67 13,67 ± 5,86 Densidad (Ind/m2) Macroalgas Lessonia berteroana 16,67 24,66 13,67 5,86 Invertebrados Acaridae ind. 5,33 ± 6,11 Fissurella crassa 2,67 ± 2,31
Heliasther helianthus 6,67 ± 4,62 2,67 ± 2,31
Phymactis papillosa 6,67 ± 6,11
Scurria plana 32 ± 18,33
Siphonaria lessoni 16 ± 18,33 Fuente: elaboración del consultor
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Franja infralitoral: la franja registró un total de 28 taxa (Tabla XXIII). Esta franja mostró bajos porcentajes de substrato descubierto, a excepción de la estación D8, en donde alcanzó en promedio un 12% (Tabla XXIII). La cobertura estuvo dominada por las algas crustosas Hildenbrandia lencannellieri y crustosas de color rosado probablemente de los géneros Mesophylum o Lithothamnion (Tabla XXIII). En cuanto a los invertebrados sésiles, estos no fueron abundantes destacando Notochthamalus scabrosus y Balanus laevis en el transecto D9, sector de la toma de agua de la planta desaladora (Tabla XXIII). En los transectos D9 y D10 se mantiene la presencia de un cinturón de algas pardas formado por Lessonia berteroana, aunque en baja cobertura y densidad, en especial en la estación D10, lugar donde está sufriendo una fuerte presión extractiva. Entre la fauna móvil observada, la mayor abundancia promedio correspondió a la Phymactis papillosa con 14,7±6,1 ind/m2 aunque presente solo en D9 (Tabla XXIII). Además, se registró la presencia de especies con importancia comercial como Concholepas concholepas y Fissurella crassa y F. limbata en los transectos D8 y D9 (Tabla XXIII).
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Tabla XXIII. Cobertura y abundancia de macroalgas e invertebrados en la franja infralitoral del intermareal rocoso de Punta Padrones, Caldera, Región de Atacama. Promedio (X) y desviación estándar (DS). Abundancia expresada en ind/m2 y cobertura en 0,25 m2. Verano de 2017.
Taxa/Transectos D8 D9 D10 X DS X DS X DS Cobertura % Macroalgas Ahnfeltiopsis furcellata 0,33 ± 0,58 Bryopsis sp. 0,33 ± 0,58
Ceramium rubrum 3,67 ± 1,53 0,33 ± 0,58
Corallina officinalis 1,33 ± 0,58 3,33 ± 2,31
Crustosa calcárea rosada 12,67 ± 9,50 16,33 ± 24,91 25,67 ± 21,96 Gelidium chilense 11 ± 4,36 2,67 ± 0,58
Gelidium sp. 7,67 ± 12,42
Hildenbrandia lencannellieri 34,33 ± 16,04 38,67 ± 26,31 39,67 ± 17,16 Lessonia berteroana 2,33 ± 4,04 22 ± 9,64 11,33 ± 4,51 Montemaria horridula 4,33 ± 4,51 3 ± 3
Ulva spp. 0,33 ± 0,58
Ulvella sp. 13,33 ± 6,43 2,67 ± 1,15 0,67 ± 1,15 Invertebrados Balanus laevis 2,67 ± 2,08 5,33 ± 3,79 3 ± 2,65 Notochthamalus scabrosus 2,33 ± 0,58 11,33 ± 13,58
Phragmatopoma moerchi 1 ± 1,73
Pyura chilensis 0,67 ± 0,58 Vermetido ind. 0,67 ± 1,15 Verruca laevigata 0,33 ± 0,58 Substrato libre Roca 12 ± 13,08 2,67 ± 3,06 Densidad (Ind/m2) Macroalgas Lessonia berteroana 10,67 ± 2,31 10,67 ± 8,33 Invertebrados Concholepas concholepas 1,33 ± 2,31 Fissurella crassa 8 ± 4
Fissurella limbata 4 ± 4
Heliasther helianthus 1,33 ± 2,31
Phymactis papillosa 14,67 ± 6,11
Scurria viridula 2,67 ± 4,62
Siphonaria lessoni 6,67 ± 2,31
Tegula tridentata 8 ± 13,86
Tetrapygus niger 5,33 ± 4,62 Fuente: elaboración del consultor
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Riqueza y diversidad
La mayor riqueza específica del intermareal de Punta Padrones se registró en la estación D10 con 28 taxa (Tabla XXIV). La menor riqueza en tanto, se observó en la estación D8 con 16 taxa. No existiendo diferencias significativas entre la riqueza especifica observada entre las estaciones (ANOVA de una vía F(2,24)=1,589; p=0,224).
En cuanto al índice de diversidad de Shannon-Weaver (Tabla XXIV), la estación D- 10 presentó la mayor diversidad para la abundancia relativa (2,08 bits) y la menor en la estación D9 con 1,56 bits, a pesar de ello no se registraron diferencias significativas entre estaciones (ANOVA de una vía F(2,24)=2,88; p=0,075).
Respecto a la diversidad calculada para la densidad, la estación D8 presentó el mayor valor (1,06 bits), mientras que el valor menor de 0,9 bits se registró en la estación D-10 (Tabla XXIV). Se registraron diferencias significativas entre estaciones entre las estaciones D8 y D10 (ANOVA de una vía F(2,24)=4,687; p=0,019, test a posteriori Tukey).
Tabla XXIV. Índices de riqueza específica (S) y de diversidad Shannon-Wiener (H’) para las tres transectos del intermareal rocoso, Caldera, Región de Atacama. Verano 2017.
TRANSECTOS
D8 D9 D10 Shannon -Wiener ( H´) Abundancia relativa 1,8 1,56 2,08 Densidad 1,06 1,04 0,90 Riqueza (S) 16 17 28
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Figura 36. Vista general de la zona intermareal de la estación D10. Verano 2017.
A B
Figura 37. A) Vista general dl intermareal del transecto D9. B) Vista general de la zona intermareal, estación D8. Verano 2017.
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3.3.5. Ictiofauna
La ictiofauna observada en el área de estudio presentó una riqueza de seis especies, mientras que la abundancia total de peces observados en todos los transectos fue de ~446 ejemplares, asumiendo que 2 cardúmenes de castañeta presentaron entre 100 a 200 individuos (CA=150 ind). Siendo esta especie la presentó los mayores valores de abundancia, siendo la suma del total de individuos para todos los transectos fue de ~374. La segunda especie más abundante correspondió al Rollizo (Pinguipes chilensis), cuya abundancia total fue de 45 individuos (Tabla XXVI). Con respecto a la campaña anterior (invierno), se observó una disminución de la abundancia y riqueza de fauna íctica.
Tabla XXVI.Abundancia de peces observados en la zona de estudio. Bahía Caldera, sector Candelaria. Enero 2017. Región de Atacama.
Nombre común Nombre científico D-11 D-12 D-13 D-14 D-16 D-19 TOTAL Bilagay Cheilodactylus variegatus 3 9 0 2 0 2 16
Blanquillo Prolatilus jugularis 2 0 1 0 0 1 4
Cabrilla Sebastes oculatus 0 2 0 0 0 0 2 Castañeta Chromis chrusma 14 2 CA 100-200 indiv. 0 25 0 35 2 CA 100-200 indiv., 74
Borrachilla Scartichthys viridis 2 0 0 3 0 0 5
Rollizo Pinguipes chilensis 12 31 0 1 0 1 45
Total número de peces por transecto 33 42 + 2CA 1 31 0 39 146 + 2 CA
Total número de especies representadas 5 4 1 4 0 4 6
Total peces presente en el estudio 146+ 2 CA CA=cardumen + individuos
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 4. ANALISIS DE CONFIABILIDAD DE LOS RESULTADOS
La confiabilidad de los resultados de análisis químicos obtenidos por el laboratorio tanto para agua de mar como para sedimentos marinos, se controlaron según los siguientes protocolos y metodologías:
4.1. Blanco analítico
El blanco del método se realiza aplicando los reactivos que se utilizan para analizar las muestras a un vial vacío, previamente lavado, éste es sometido al mismo proceso analítico que el set de muestras, pero no contiene el analito, por lo tanto, no debería tener alguna concentración. El blanco analítico, se utiliza para evaluar la calidad y pureza de los reactivos aplicados en los procedimientos y para evaluar la calibración de los equipos de medición. Para este estudio, el blanco se midió a intervalos de 10 muestras del mismo lote.
Los blancos analizados no registraron contaminación ni en los reactivos ni en los equipos. Los resultados de los análisis se presentan a continuación:
Tabla XXVII. Resultados de las mediciones de blanco analítico para detectar contaminación de los equipos del laboratorio en agua de mar (metales).
Metal Unidad Resultado Target Límite Al Total ug/L <010 <10 10 As Total ug/L <0,50 <0,5 0,5 Cd Total ug/L <0,01 <0,01 0,01 Cr Total ug/L <0,50 <0,5 0,5 Co Total ug/L <0,05 <0,05 0,05 Cu Total ug/L <0,05 <0,05 0,05 Fe Total ug/L <1 <1 <1 Pb Total ug/L <0,05 <0,05 0,05 Mg Total ug/L <0,2 <0,2 0,2 Mo Total ug/L <1,0 <1 1 Ni Total ug/L <0,05 <0,05 0,05 Se Total ug/L <0,50 <0,5 0,5 Hg Total ug/L <0,05 <0,05 0,05 Sn Total ug/L <1 <1 1 V Total ug/L <10 <10 10 Zn Total ug/L <0,5 <0,5 0,5
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Tabla XXVIII. Resultados de las mediciones de blanco analítico para detectar contaminación de los equipos del laboratorio para sedimentos marinos.
Unidad Resultado Target Límite Al mg/kg <100 <100 100 As mg/kg <0,50 <0,5 0,5 Cd mg/kg <0,050 <0,05 0,05 Cr mg/kg <1 <1 1 Cu mg/kg <0,50 <0,5 0,5 Fe mg/kg <100 <100 100 Pb mg/kg <0,10 <0,1 0,1 Mg mg/kg <0,2 <0,2 0,2 Hg mg/kg <0,05 <0,05 0,05 Ni mg/kg <0,80 <0,8 0,8 V mg/kg <2,0 <2 2 Zn mg/kg <1,0 <1 1
4.2. Muestras duplicadas en terreno
En terreno se obtuvieron duplicados de dos de las réplicas muestreadas, siendo enviadas al laboratorio para su análisis en desconocimiento del laboratorio. Los duplicados de agua de mar no fueron colectados, mientras que en sedimento las muestras fueron D1-B y D4-B.Los duplicados de estas muestras correspondieron a D20 y D21, respectivamente. Los resultados de los análisis de dichas muestras se entregan en los certificados del laboratorio y se resumen a continuación.
Tabla XXIX. Resultados de las concentraciones de los duplicados obtenidos para sedimentos marinos.
Metal D1-B D-20 Diferencia % Error D4-B D-21 Diferencia % Error Al <5000 <5000 - - <5000 <5000 - - As 5,11 <3 NC NC <3 3,99 NC NC Cd <0,5 <0,5 - - <0,5 <0,5 - - Cr 20,2 20,3 -0,1 0,49 18,3 22,0 -3,7 16,8 Cu 29,5 49,4 19,9 40,3 59,8 54,3 5,5 9,20 Fe <7000 <7000 - - <7000 <7000 - - Pb 1,1 1,5 0,4 26,7 <0,5 2,0 NC NC Mg 7000 7000 - - 7000 7000 - - Hg <0,5 <0,5 - - <0,5 <0,5 - - Ni <5 <5 - - <5 <5 - - Mo <2 <2 - - <2 <2 - - V <40 <40 - - <40 <40 - - Zn 20,3 18,2 2,1 10,3 14,2 19,4 -5,2 26,8
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Las mayores diferencias se registraron entre D1-B y D-20, donde se obtuvieron varios valores de error analítico con porcentajes de 40,3% para el Cu 26,7% para el Pb y 10,3% para el Zn. Sin embargo, entre D4-B y D-21, la mayor variación se registró para el Zn con un 26,8%. El resto de los resultados estuvieron bajo este porcentaje de diferencia.
4.2. Control de calidad en laboratorio
Como parte del control de calidad del laboratorio, en su análisis de los metales; estos se realizaron cada diez muestras, los cuales fueron validados por las matrices correspondientes a los Batch utilizados. Los resultados de la comparación de las submuestras se entregan a continuación.
Tabla XXXI.- Resultados del control de calidad interno realizado con duplicados en el laboratorio, para metales en agua de mar. (Muestra D20).
QA/QC Init QC type Parameter Value Units QC Limits Batch 8001316 GS9 RPD Total (Cd) NC % 25 Total (Co) NC % 25 Total (Cu) 1.4 % 25 Total (Fe) 0.59 % 25 Total (Pb) NC % 25 Total (Mn) 0.75 % 25 Total (Ni) 4.0 % 25 Total (Zn) 1.3 % 25
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 5. DISCUSION
5.1. Física química de agua de mar
De acuerdo a los resultados obtenidos en la caracterización de la columna de agua, se puede señalar que las masas de agua están influidas por las aguas sub-antárticas (ASA), características entre los 100 y 250 m de profundidad, que en la zona norte, alcanzan niveles superiores (Melo et al., 2007). En general los valores de parámetros físicos del agua de mar (i.e, pH, OD y salinidad) fueron los esperables para la latitud y estación del año (periodo de verano). La temperatura durante los días de muestreo presentó un promedio superficial alrededor de los 20ºC, ligeramente superior a la TSM histórica de la zona para el mes de enero (19ºC). Con respecto a la profundidad se observan la presencia de un gradiente térmico dentro de la columna de agua (alrededor de los 15 metros de profundidad), asociado a la formación de la termoclina característica de la época de verano; resultado consistente con lo planteado por Libes, (1992) quien considera que en éste período se esperarían formaciones de clinas relacionada con procesos de estratificación en estas latitudes.
El pH se mantiene dentro de los límites de clasificación de aguas Clase 1, de acuerdo a la CONAMA y no presenta mayores variaciones en profundidad. Las mayores concentraciones de OD se encuentran en la capa subsuperficial, debido a los procesos de difusión con la atmósfera y por el proceso de fotosíntesis realizada por el fitoplancton (Pickard, 1979). En el presente muestreo no se detectó formación de oxiclina en ninguna de las estaciones. Además entre los niveles subsuperficiales y los 15 metros de profundidad se observa una capa bien oxigenada con valores cercanos a los 8 mg/L. Durante esta campaña, la clasificación del agua presentes en el área de estudio corresponde a Clase 1 para OD, con un promedio general de 104,7 % de saturación. Respecto a la salinidad, se registraron valores habituales para la zona de estudio y similares en todas las estaciones estudiadas. En la presente campaña se registraron en la mayoría de las estaciones del sector efluente máximos hipersalinos en profundidad atribuibles al efecto del efluente.
Durante la presente campaña las concentraciones registradas de la mayoría de los metales analizados permiten clasificar las aguas del sector de influencia de la planta desalinizadora como Clase 1 según las normas establecidas por CONAMA. Sólo los elementos Níquel (Ni) y Zinc (Zn) presentaron concentraciones Clase 2. Al igual que la campaña anterior se reportaron concentraciones tanto en la fracción total como disuelta de la mayoría de los metales en las zonas del efluente y el afluente. Destacando que el Al
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 a diferencia de la campaña anterior donde sólo se reportaron valores en la fracción total en una estación, en la presente campaña se reportó en varias estaciones. Otra característica de este muestreo es que los valores reportados para todos los elementos son similares a los registrados en la campaña anterior (invierno 2016). En el caso del Hg y el V mantienen concentraciones bajo el límite de detección en todas las estaciones al igual que la campaña anterior. En general el resto de los metales presentan bajas concentraciones, con valores muy cercanos al límite de detección o en su defecto bajo el límite de detección.
Como se ha observado en las últimas campañas de muestreo y en estudios realizados para otros proyectos dentro de Bahía Caldera (Arcadis; 2010, Aquambiente; 2006), se puede establecer qué en general las concentraciones de los metales en el sector mantienen la tendencia de ser relativamente estables en el tiempo, con pequeñas diferencias asociadas a las condiciones climatológicas imperantes en el día de muestreo.
5.2. Física química de sedimentos marinos
Física de sedimentos
A diferencia de la campaña anterior, el sedimento se caracterizó por una composición heterogénea de los tipos de granos abarcando su mayor porcentaje entre arena media hasta arena gruesa en todas las estaciones. Sin embargo, los porcentajes de granos más finos muestran que, en la zona se estaría produciendo un proceso de sedimentación. La mantención de las fracciones gruesas en el sedimento observadas en esta campaña, así como en campañas anteriores permite una menor absorción y adsorción de metales, disminuyendo la liberación de elementos disueltos hacia el agua intersticial (Cobelo-García & Prego, 2004; Mulligan et al. 2010). Sin embargo, la presencia de granos finos de sedimento observado durante dos campañas anteriores y su presencia en menor grado en la actual, podría generar el efecto contrario y producir la liberación de elementos disueltos hacia el agua intersticial.
Química de sedimentos
En la actualidad, Chile no ha desarrollado normativas de calidad de sedimentos ni suelos. Debido a esto, los valores obtenidos fueron comparados con la normativa ambiental canadienses (CCME, 2002) y los valores de referencia reportados por Long et al. (1995). Estos valores permiten estimar el nivel de contaminación de un área determinada, considerando las concentraciones de cada uno de los elementos.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 En general, las concentraciones de metales en los sedimentos, presentaron valores promedios similares a los reportados en las campañas anteriores y la mayoría de los metales presentaron concentraciones menores al valor de referencia más conservativos. Sólo el Cu presentó concentraciones que superaron los valores de referencia ISQG en cuatro estaciones y en una de ellas superó ERL, por esta razón debe ser monitoreada en la siguiente campaña, de manera de descartar una tendencia al alza y verificar si corresponde a variabilidades naturales de la concentración de este elemento.
Los valores de referencias canadienses de la calidad de sedimentos (ISQG) sugieren la exposición de los sedimento a concentraciones de Cu con efectos biológicos dañinos (CCME, 1995). Sin embargo dichos valores fueron desarrollados en base las condiciones geológicas y ambientales históricas del territorio canadiense. Es por este motivo que la comparación de las condiciones locales con estos valores de referencia puede ser sesgada. Deben ser desarrolladas normas locales, realizando estudios de composición química de terreno, toxicidad del metal y efectos en la flora y fauna local (Environment Canada 1998).
5.3. Evaluación componente biológico
5.3.1. Fitoplancton
En la zona de estudio, la concentración de fitoplancton fue variable entre las estaciones y los diferentes estratos. Durante el periodo de estudio la concentración máxima fue de 322.600 células/L en el estrato superficial de la estación D18. En todas las estaciones, la especie dominante fue el nanoflagelado Plagioselmis prolonga que alcanzo una concentración promedio de 191.818 células/L en el estrato superficial. En relación a otras especies y grupos fitoplanctónicos, los dinoflagelados corresponden al segundo grupo en importancia con una concentración máxima de 341.800 células/L destacando las especies Tripos furca y Preperidinium meunieri. Respecto a las diatomeas, estas no tuvieron un aporte significativo a la biomasa fitoplanctonica y en la mayoría de las estaciones ni siquiera fueron registradas. La ausencia de diatomeas podría ser explicada por un proceso natural de sucesión fitoplanctonica en el cual una vez agotados los nutrientes las diatomeas existentes mueren y la materia orgánica es utilizada por los organismos hetrotrofos o mixotrofos como dinoflagelados y nanoflagelados.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Los resultados obtenidos durante este periodo, son diferentes a los obtenidos durante la campaña de agosto de 2016 durante la cual el fitoplancton presento concentraciones superiores con una concentración máxima de 1.666.055 células/L, siendo la especie dominante la diatomea Detonula pumila. Finalmente, en relación a la campaña de enero de 2016, la concentración de fitoplancton durante ese verano fue más alta con concentraciones superiores a 2.000.000 células/L, siendo la especie dominante la diatomea Detonula pumila.
5.3.2. Zooplancton
El estudio de la comunidad zooplanctónica e ictioplanctónica del borde costero frente a la localidad de Caldera, mostró características de riqueza y productividad biológica propias de un ecosistema temperado de margen oriental, con las mayores abundancias relativas aportadas por crustáceos planctónicos filtradores, principalmente de la Clase Copepoda, lo que ha sido determinado como característico para este ecosistema en el norte grande (Arcos y Núñez, 1998; Escribano et al. 2007). Otros dos taxa con rol trófico filtrador de Crustacea fueron también dominantes en la comunidad zooplanctónica (Cladocera y larvas nauplius), lo que en conjunto con Copepoda comprenden sobre el 98% de crustáceos pastoreadores en el área de estudio para el periodo de obtención de muestras, lo que sugiere una importante oferta alimentaria del primer nivel trófico. Los organismos depredadores como los gelatinosos tuvieron una baja presencia en este estudio, al igual que los organismos quitinosos como los quetognatos. Este patrón de escasez o ausencia para esta época es consistente con su rol trófico más alto en la pirámide trófica, presentando mayor abundancia en periodos de mayor productividad como lo es a fines de invierno e inicios de primavera, y en segundo término, con algunos pulsos de productividad biológica en verano (Escribano et al., 2007). Se determinó una similitud relativamente alta de la comunidad zooplanctónica en el área de estudio, definido por el análisis de similitud Bray Curtis, lo cual reflejaría condiciones ambientales similares entre las estaciones en estudio, tanto en composición de especies como en niveles de abundancia.
Se observó cierta actividad reproductiva de dos especies de peces pelágicos (anchoveta y sardina), en donde la mayor abundancia relativa y constancia se concentró en la anchoveta. Se ha determinado que tanto la anchoveta como la sardina presentan un desove de tipo fraccionado, heterocronal, con pulsos en distintos periodos del año, concentrados a inicios de primavera y en segundo lugar en verano (Santander et al. 1984;
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 Martínez et al., 1990; Balbontín y Bravo 1999). La zona de estudio forma parte de una gran área geográfica de desove de peces, especialmente de pequeños pelágicos como la sardina española y la anchoveta, la que se extiende en gran parte del sistema de la corriente de Humboldt (Brandshort et al., 1967; Rojas et al., 1983; Mujica et al., 1985; IFOP 2003).
En términos de diversidad biológica, es relevante destacar la captura de ejemplares del Phylum Brachiopoda, taxa que suele ser escaso en pescas planctónicas. Con la presencia de este Phylum, se eleva a 10 Phyla la riqueza de altas categorías taxonómicas en representantes del zooplancton en la zona de estudio.
El estudio del zooplancton e ictioplancton realizado en la zona costera frente a Caldera presenta una estructura comunitaria propia del periodo estival, el cual presenta una productividad biológica importante, aunque menor que en primavera, lo que permite el desarrollo de comunidades zooplanctónicas con niveles de abundancia relativa y riqueza específica altos, influido por el factor estacionalidad. La estructura comunitaria presenta como base principalmente a organismos pastoreadores, principalmente copépodos, y otros crustáceos planctónicos, lo que es propio de los ecosistemas de margen oriental.
5.3.3. Infauna
Los sedimentos de un sistema acuático reflejan la calidad ambiental de una zona, así como las variaciones temporales de ciertos parámetros hidrológicos y químicos (Azevedo et al., 1988). La porción superior de los sedimentos marinos, es habitada por organismos muy diversos, desde bacterias hasta macro invertebrados. Estos organismos tienen incidencia en el transporte y mezcla de partículas sedimentarias y en los flujos de elementos traza (interface agua sedimento) al producir cambios en las reacciones redox que ocurren en la superficie del suelo marino (Burdige, 2006). El ensamble infaunístico colectado en el presente PVA, es el comúnmente descrito en el submareal de la zona norte y centro de Chile (Lancellotti & Vásquez, 2000). El phylum Arthropoda fue un grupo dominante en términos de riqueza abundancia y riqueza, mientras que la biomasa fue dominada por Mollusca, lo cual es una característica común en los fondos marinos blandos (Thiel et al., 2007). El análisis de la infauna da cuenta de una buena calidad ambiental de los sedimentos, según los análisis de curvas de ABC de k-dominancia, ninguna de las estaciones de estudio presentaron señales de perturbación ambiental.
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5.3.4. Intermareal rocoso
Las comunidades del intermareal rocoso presentes en el área de estudio son las comúnmente descritas para la zona norte de Chile (Santelices, 1989; Thiel et al. 2007, Broitman et al. 2011). La franja supralitoral se caracteriza por un alto porcentaje de sustrato desnudo y la presencia de pequeños litorínidos y otros invertebrados en menor proporción. En la zona mediolitoral y la franja infralitoral se observó una dominancia en la cobertura por parte de las algas. Dentro de este grupo, en la zona infralitoral, destacó Lessonia berteroana. En general, se observó la presencia de las algas típicas del intermareal del centro norte de Chile tales como Hildenbrandia y Gelidium en la zona mediolitoral, crustosa calcárea rosada (probablemente Mesophyllum) y el característico cinturón de algas pardas, compuesto por Lessonia berteroana (Santelices, 1989), en el infralitoral.
Respecto de la campaña del verano inmediatamente anterior, la comunidad se mantuvo con algunos cambios menores de especies correspondientes solo a la variabilidad natural y a la limitación del esfuerzo muestreal. De esta manera, la estructura y composición de comunidades en del área de estudio sigue mostrando las mismas características de las campañas previas realizadas y con respecto a la Línea de Base, solo algunas modificaciones producto de la variabilidad temporal son observadas, manteniéndose el dominio de las algas crustosas no calcáreas y algas foliosas y de tipo césped en el intermareal medio y bajo.
Destaca la disminución del cinturón de L. berteroana en la estación D10, producto de la fuerte presión extractiva que está sufriendo esta especie en el todo el norte de Chile.
5.3.5. Ictiofauna
La riqueza especifica de peces reportada en la presente campaña, fue similar a la reportada en la campaña anterior de invierno de seis especies. Los niveles de abundancia total también fueron similares, estando influidos principalmente por el gran aporte de la castañeta C. crusma. Esta especie junto a P. chilensis y C. variegatus son habitantes habituales del submareal somero rocoso del centro norte de Chile y generalmente son las más abundantes (Pérez-Matus et al. 2007), esto ha sido observado para el sector en todas las campañas realizadas hasta la fecha. Estas especies fueron registradas en la presente campaña con altas abundancias. Como se ha comentado en los informes de las campañas
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 anteriores, la baja riqueza específica de peces observada en el sector podría deberse, entre otros factores, a la baja o casi nula existencia de huirales de Lessonia trabeculata o Macrosystis integrifolia. Se ha demostrado asociaciones positivas de estos huirales con la abundancia y diversidad de peces (Pérez-Matus et al., 2007) debido a que comunidades estructuralmente más complejas, como los huirales, facilitan la estadía de especies ya que se ofrece una mayor cantidad de refugios (Beck, 1995).
5.3.6. Análisis ambiental
El presente estudio, corresponde a la decimotercera campaña de monitoreo del PVA y a la décima desde el inicio del funcionamiento de la planta desalinizadora. Durante este tiempo, los análisis desarrollados al efluente como parte de los estudios requeridos en el DS90 y que han sido entregados a la autoridad, no ha evidenciado ningún aumento en las concentraciones medidas por sobre los valores establecidos en la norma. De igual forma, los valores registrados en el ambiente durante el presente estudio, no se apartan de los valores observados en las campañas precedentes desarrolladas antes y durante la construcción de la planta desalinizadora.
Como era de esperar, un aumento en la salinidad producto del efluente proveniente de la descarga de la planta desalinizadora se registró en las estaciones más cercanas a los difusores del emisario, observándose sus efectos sólo en la capa más profunda y a una distancia no superior a los 10 metros, similar a lo observado en la campaña de invierno de 2016. Este resultado se condice con lo pronosticado con la modelación de la pluma de descarga realizada durante el EIA. Entre las comunidades marinas, no se han detectado cambios atribuibles al funcionamiento de la planta ni en el plancton en general ni en las comunidades intermareales o de peces.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 6. CONCLUSIONES
1.- El funcionamiento de la planta desalinizadora, no evidenció efectos ambientales. El aumento de la salinidad producto del agua de descarte del funcionamiento de la planta desalinizadora, se circunscribió a las cercanías del emisario tal como se pronosticó en la modelación desarrollada durante el estudio de impacto ambiental de la planta.
2.- Las características físicas y químicas de la columna de agua se mantienen sin mayores variaciones, en relación a las campañas antes del inicio del funcionamiento de la planta desalinizadora, las pequeñas variaciones se deben a condiciones ambientales propias y puntuales de la temporada del año en que se realizó el muestreo. Las condiciones son similares a las observadas desde la primera campaña de monitoreo del PVA realizada en invierno de 2011.
3.- Las características en la composición química de los sedimentos también se han mantenido estables respecto a las campañas anteriores sin observarse señales de perturbaciones marcadas en las concentraciones de metales. Sin embargo, un aumento en la concentración de cobre fue observada respecto de la campaña de invierno 2016, la que debe ser monitoreada en la siguiente campaña de manera de descartar una tendencia al alza de este elemento.
4.- Las características ecológicas de la zona de estudio, en todas las matrices estudiadas, es decir, plancton, comunidades submareales de infauna y comunidades del intermareal rocoso muestran características normales con diversidades y riquezas esperables para cada uno de los ambientes estudiados y para la latitud y época del año.
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 7. LITERATURA CITADA
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Programa de Monitoreo Marino Planta Desalinizadora Minera Candelaria Campaña verano 2017 7. ANEXOS
ANEXO I: Responsables y participantes de las actividades de muestreo, medición y análisis. Además responsables de la elaboración del informe de Seguimiento Ambiental. ANEXO II: Calibración Sonda Hydrolab DS5
ANEXO III: Calibración Equipo HI 94313
ANEXO IV: DS 711
ANEXO V: Pesca de Investigación
ANEXO VI: Acreditaciones y Resoluciones ETFA de los laboratorios Agriquem Ltda., SGS Ltda., Hidrolab, ALS. Emitidas por la SMA
ANEXO VII: Informes de Laboratorios
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