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“EVALUACIÓN DEL IMPACTO DE LAS DESCARGAS ACUÍCOLAS EN EL ESTERO BABARAZA, GUASAVE,

SINALOA”

INFORME FINAL

CENTRO INTERDISCIPLINARIO Y DE INVESTIGACIÓN PARA EL DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL

CIIDIR – IPN UNIDAD SINALOA DEPARTAMENTO DE DESARROLLO SUSTENTABLE Y

MEDIO AMBIENTE

Director de proyecto: DRA. TERESA LETICIA ESPINOSA CARREÓN

Resumen En los últimos años el creciente desarrollo en México de las granjas camaronícolas ha traído un importante desarrollo económico. Sin embargo, la falta de planeación y regulación en las descargas de dichas granjas a los sistemas lagunares se ha manifestado en un cambio de las condiciones naturales de los sistemas, de tener históricamente grandes producciones de peces y crustáceos, hoy en día se aprecian problemas de contaminación ambiental, incremento de materia orgánica, bacterias patógenas, disminución del oxígeno disuelto, problemas de azolve, muerte de organismos, proliferaciones algales nocivas, así como incremento en las concentraciones de metales pesados. En el Estado de Sinaloa, se encuentran en funcionamiento alrededor de 400 granjas camaronícolas, de las cuales 100 se ubican en el municipio de Guasave. Debido a lo anterior, en este trabajo se planteó estudiar el impacto de las granjas camaronícolas en una de las zonas costeras que reciben mayor impacto por la actividad, como lo es el Estero Alhueya, ubicado en la región sur de la Laguna Macapule, Guasave. Se realizaron tres monitoreos nictimerales durante mayo, junio y octubre de 2007, durante los cuales se midieron en los niveles superficie, media agua y fondo, la temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y pH, y se tomaron muestras integradas de la columna de agua para la determinación de nutrientes (nitratos, nitritos, amonio, nitrógeno total, fósforo total y ortofosfatos), comunidad fitoplanctónica, sólidos suspendidos totales, materia orgánica particulada, y clorofila a. Los resultados muestran que en mayo se registraron las menores concentraciones de nutrientes orgánicos que los muestreos de junio y octubre. El efecto de los aportes de la actividad acuícola se observó mas claramente durante el monitoreo de junio, que coincidió con la primera cosecha del año, mientras que en octubre se registraron adicionalmente de los aportes acuícolas, el impacto de aguas enriquecidas por la fertilización de la zona agrícola adyacente.

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INTRODUCCIÓN En el estado de Sinaloa existen aproximadamente 400 granjas camaronicolas, de ellas, casi 100 se localizan en el municipio de Guasave. Para el año 2002, se obtuvo una producción aproximada de 18,000 toneladas de camarón en todo el estado. A pesar de la gran cantidad de producto obtenido, estas granjas vierten sus desechos en los diferentes sistemas lagunares. Desechos que contienen una altísima cantidad de compuestos orgánicos como nitrógeno y fósforo (NRC, 2000; Páez-Osuna, 2001), que aunque el aporte de nutrientes a la zona costera varía de lugar a lugar y de estación climática (Páez-Osuna, 1998), pueden contribuir significativamente en el proceso de eutrofización de los sistemas costeros (Stum y Morgan, 1981), y estimular una mayor frecuencia de proliferaciones algales nocivas o peligrosas (Anderson et al., 2001). Existen pocos estudios sobre los flujos químicos así como de los efluentes en las estanquerías camaronícolas (Paéz-Osuna et al., 1997). Sin embargo, dichos estudios son necesarios para la toma de decisiones relacionadas a los impactos ambientales que generan las granjas. En los esteros ubicados al sur de la Laguna de Macapule, Guasave, Sinaloa, se encuentran ubicadas una gran cantidad de granjas camaronicolas, las cuales descargan al medio natural y sin ningún tratamiento, sus aguas enriquecidas durante la cosecha en 2 ciclos de cultivos, las cuales junto con las descargas de aguas residuales de otras actividades antropogénicas, han ocasionados serias alteraciones sobre la ecología del sistema lagunar y modificado su entorno, presentando problemas de azolve, así como una disminución sustancial de la calidad del agua, así como pérdida de la biodiversidad y disminución de las pesquerías tradicionales.

Por lo anterior, es de alta prioridad contar con un estudio sobre el efecto de las descargas de nutrientes y sustancias nocivas que son vertidos al sistema sin control ni tratamiento alguno. La información generada es esencial para realizar procesos de gestión ambiental para planificar y optimizar las diferentes actividades desarrolladas en el estero.

En entrevista con el presidente del consejo de la administración de la Federación de Cooperativas pesqueras del Municipio de Guasave, C. Abelardo Gaxiola junto con otros pescadores, manifestaron la urgente necesidad de realizar una investigación sobre el impacto generado por las granjas camaronícolas en el los esteros de la región, indicando su preocupación por el acelerado deterioro del sistema lagunar, mismo que está fuertemente relacionado con las descargas de aguas residuales del municipio de Guasave de diferentes orígenes. El presidente de la Federación indica al Centro de Investigación Interdisciplinaria de Desarrollo Integral Regional su confianza de que el estudio que se realizará en el estero Babaraza sea el pivote con el cual se manifieste y concientize a todos los propietarios de las granjas camaronícolas del grave deterioro del sistema que ocasionan al verter sus descargas de aguas sin tratamiento alguno. Indica además su apoyo para que se sigan realizando las diferentes actividades de las granjas, pero con la debida aplicación de la regulación que marcan las normas sanitarias, del uso de suelo y del desarrollo sustentable de las diferentes actividades de las granjas.

Manifiestan también la enorme preocupación del desecho de sustancias que son de gran utilidad en el control de la calidad del agua en los estanques acuícolas, pero que al ser vertidos al sistema, matan a todos los organismos presentes, incluyendo larvas de peces, moluscos y crustáceos que representarían un potencial pesquero para el sistema. Dicho potencial pesquero del estero Babaraza ha disminuido drásticamente, en otros anos fue considerado uno de los esteros más productivos del municipio de Guasave. Por lo anterior el presidente de la Federación y los pescadores dan su apoyo y recursos en especie para que se realice este proyecto, ya que de no contar con los estudios adecuados, no se podrá presionar a los dueños de las granjas camaronícolas para que realicen un tratamiento previo de las aguas residuales que vierten al sistema. Una vez que se haya concientizado a los acuicultores, el paso siguiente en otra propuesta de investigación sería implementar la bioremediación del sistema.

Por lo que una vez identificada la problemática sobre el medio ambiente y sobre la salud pública, se deben tomar medidas adecuadas para el manejo, planeación y control de las descargas. No se puede continuar con la misma política sobre el desconocimiento negativo que tiene la actividad acuícola al sistema si no se cuenta con la regulación necesaria, por lo que el

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principal impacto económico para los productores es implementar medidas de contingencia para un buen manejo de los sedimentos en sus estanques y un tratamiento del agua antes de que desemboque al estero. Para el gobierno del estado, el principal impacto económico es destinar recursos para que se plantee la urgente necesidad de contar con plantas de agua de tratamiento. De no contar con el apoyo de los propietarios de las granjas así como del gobierno, el problema continuará creciendo y es momento oportuno para tomar conciencia del futuro de los recursos naturales. OBJETIVO GENERAL Objetivo general de este trabajo es conocer el impacto de las granjas acuícolas al estero Babaraza, Guasave, Sinaloa a lo largo de tres periodos, uno sin efectos de las granjas y dos con efecto. Objetivos particulares:

1) Estimar la concentración de nutrientes (nitrógeno en forma de nitratos, nitritos, amonio y fósforo) para conocer el estado eutrófico del sistema.

2) Estudiar la distribución temporal y nictimeral de la clorofila a como indicadora de la biomasa fitoplanctónica, conocer la variabilidad anual del fitoplancton, tanto especies normales, como la identificación de especies nocivas.

3) Estimar la variabilidad temporal del carbono orgánico particulado. 4) Conocer la variabilidad de los sólidos suspendidos totales.

METODOLOGÍA A la fecha se han realizado tres monitoreos de variación nictimeral en un punto estratégicamente ubicado en el estero Alhueya, se tomó a una profundidad promedio entre la superficie y el fondo (3m), con un tubo segmentado, por lo que la muestra es representativa de la columna de agua con una botella Niskin, las alícuotas correspondientes para los análisis de clorofila a, carbono orgánico particulado, nutrientes, sólidos totales, fitoplancton. Para conocer el estado natural, es decir, sin perturbación de los aportes de agua acuícolas, se realizó un muestreo nictimeral los días 8 y 9 de mayo. Realizándose dos monitoreos más, el segundo en durante los días 27 y 28 de junio y el tercero en los días 1 y 2 de octubre del presente año. A continuación se describen brevemente las metodologías utilizadas para la determinación de las variables. Clorofila a, para la determinación de clorofila a, se filtraron 500 ml de agua en un filtro Watman GF/F, los filtros se etiquetaron y congelaron a -20˚ hasta su procesamiento. La extracción se realizó con acetona al 90% durante 24 horas, según lo recomendado por Strickland y Parsons (1972). Los cálculos para obtener la concentración de clorofila, se realizaron de acuerdo a las ecuaciones de Jeffrey y Humprey (1975). Sólidos suspendidos totales (SST), para la determinación de SST se siguió la técnica propuesta por el manual de Eaton et al. (1995), para normalizar el efecto de la salinidad y temperatura sobre las concentraciones de oxígeno, se obtuvo el porcentaje de saturación de este gas de acuerdo a lo recomendado por Riley y Chester (1989). Carbono orgánico particulado (COP), para la determinación del COP, fue necesario secar los filtros de fibra de vidrio Whatman GF/C (1.2 µm) a una temperatura de 550˚C, y se filtró la alícuota correspondiente, se almacenaron hasta su posterior análisis. En el laboratorio de Análisis Ambiental del CIIDIR, se sometieron una combustión de acuerdo a la técnica descrita por Eaton et al. (1995), se eliminó la sal retenida en los filtros con una cantidad suficiente de agua destilada antes del proceso de secado. Nutrientes, para la determinación de nitratos, nitritos, amonio, ortofosfatos y silicatos se tomó una alícuota de agua que se almacenó en un contenedor plástico con hielo, en el laboratorio de Análisis Ambiental del CIIDIR se procesaron, siguiendo la metodología propuesta por Strickland y Parsons (1972). La determinación de amoniaco se realizó inmediatamente después del

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muestreo siguiendo lo recomendado por Solórzano (1969), para la determinación de nitratos se siguió lo recomendado por Morris y Riley (1963) modificado por Grasshoff (1964). Los nitritos de acuerdo con Shinn (1941), modificado por Bendshneider y Robinson (1952), mientras que para el fósforo reactivo, se utilizó la metodología descrita por Riley (1963). Para el caso de la determinación de nitrógeno total (NT) y fósforo total (FT) éstos se analizaron de acuerdo al método de digestión propuesto por Valderrama (1981) y finalizados según lo recomendado por Strickland y Parsons (1972). Todas las lecturas se realizaron en un espectrofotómetro Termo Spectronic Genesys 2. Análisis cuantitativo del fitoplancton, las muestras para el análisis de fitoplancton (250 ml) se fijaron con una solución de lugol al 1% y posteriormente con formol al 4% neutralizado con borato de sodio. En el laboratorio de Análisis Ambiental se realizará la cuantificación del fitoplancton de acuerdo al método de Uthermohl (Hasle, 1978). Se tomarán 10 ml de la muestra y se depositarán en una cámara de sedimentación por 24 horas. La identificación y cuantificación del fitoplancton se realizará con un microscopio invertido Zeiss Axiovert 25. Prisma de mareas, durante los muestreos nictimeral se colocó en el fondo en un punto cercano a la orilla una tabla de marea. Se registraron mediciones cada hora para determinar el periodo de la marea.

La tabla 1, indica que son nueve las granjas que descargas sus aguas al Estero Alhueya. En total descargas al estero 857 hectáreas de agua, y suministran 1371.65 toneladas de alimento, estas nueve granjas producen una cantidad de 798 toneladas de camarón por cosecha, cabe señalar que la mayoría de las granjas tienen dos cosechas al año.

Tabla 1. Lista de granjas que desfogan en el Estero Alhueya. GRANJA HECTAREAS

DE AGUA PRODUCCIÓN

toneladas ALIMENTOtoneladas

Ramón Ahumada (Acuicultores del Évora) 250 260 338 Ac. Bacatuquira 60 65-70 84.5-91 Ac. Renacimiento 108 175 227 Ac. Las Flores 43 78 101.4 Ac. Hernando de Villafañe 18 26 33.8 Ac. Pesquera Guasave 30 30 39 Ac. Sauceda 150 150 195 Sección A. Évora 100 144 187.2 Ac. Natividad Astorga 95 125 162.5

Fuente: CESASIN, 2007.

RESULTADOS META 1

Número de meta

Valor % de

cada meta Descripción de actividades Mes de inicio Mes de terminación

1 50

Monitoreo de las descargas en el área de estudio Se realizará realizarán tres muestreos de variación nictimeral con duración de 26 horas como mínimo para caracterizar la variabilidad temporal de las descargas acuícolas, se tomarán alícuotas para determinación de fósforo y nitrógeno orgánico.

Enero 2007 Diciembre 2007

Variación nictimeral

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Con la finalidad de obtener el registro de las diferentes variables y parámetros sin efecto de las descargas acuícolas, en el Estero Alhueya, el 8 y 9 de mayo se realizó un monitoreo de variación nictimeral con 26 horas continuas, se monitorearon cada hora las siguientes variables y parámetros a tres niveles (superficie, media agua y fondo): temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, pH. Mediante un tuvo de pvc se tomó una muestra representativa de toda la columna de agua, obteniéndose así alícuotas de agua promedio para la determinación de clorofila, nutrientes (nitratos, nitritos, fósforo inorgánico), sólidos suspendidos, materia orgánica total, nitrógeno orgánico, fósforo orgánico y fitoplancton. Se instaló además en la orilla una tabla de marea. Se realizaron de igual manera dos muestreos más, considerando la afluencia al sistema de las descargas acuícolas al momento de cosechar, éstos fueron los días los días 27 y 28 de junio y el 1º y 2 de octubre del presente año.

Por lo anterior se considera un cumplimiento del valor de la meta en un 50%.

META 2.

Número de meta

Valor % de

cada meta Descripción de actividades Mes de inicio Mes de terminación

2 50

Análisis de laboratorio análisis de muestras de laboratorio correspondiente a las muestras tomadas en el campo, procesamiento de información y elaboración del reporte.

Enero 2007 Diciembre 2007

Porcentaje: 100 % Durante cada monitoreo se organizó al equipo de trabajo, en operaciones de campo y de tierra con la finalidad de optimizar el tiempo y el procesamiento de trabajo. En el laboratorio se procesaron las diferentes muestras inmediatamente a su llegada, se filtraron y realizó la determinación de amoniaco. El resto de la muestra se almacenó a una temperatura de -10oC hasta su posterior análisis. Los filtros almacenados para la determinación de clorofila, se guardaron también en un ultracongelador hasta su posterior análisis. Durante los días subsecuentes se analizaron las muestras en el laboratorio del CIIDIR-IPN Unidad Sinaloa. Se realizó el procesamiento y el cálculo de la concentración de los diferentes análisis. Por lo anterior se presentan los resultados de los tres monitoreos. Variación nictimeral de Mayo Temperatura Los registros de temperatura durante el muestreo indican una variabilidad temporal donde las temperaturas más altas se registraron al final del muestreo, alcanzaron más de 27.5 oC en la superficie, las mínimas se registraron entre las 23:00 del día 8 de mayo y las 05:00 del día 9 de mayo (Fig. 9a). Salinidad Los registros de salinidad en la variación nictimeral muestran un cambio temporal, donde se aprecia claramente tres núcleos de alta salinidad (>37), el primero de 14:00 a 16:00 y de 19:00 a 24:00 horas, y de 06:00 a 08:00 horas del 9 de mayo. Asimismo se presentan tres núcleos de salinidad <33, al inicio del muestreo, en el nivel superficial, entre 01:00 y 05:00 del 9 de mayo, y en toda la columna de agua al final del muestreo, entre las 07:00 y las 11:00 (Fig. 9b). pH El potencial hidrógeno cambia de acuerdo a las características físicas, químicas y biológicas del medio ambiente. Se muestra principalmente dos núcleos <7.9 en toda la columna de agua entre las 10:00 y 14:00 hrs del 8 de mayo y entre las 05:00 y las 07:00 hrs del 9 de mayo. Lo

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anterior sugiere que hay una influencia de factores fisico-biológicos que determinan la variabilidad del pH en el punto de muestreo. Siendo los de mayor peso la fotosíntesis y la intrusión-salida de agua de diferente salinidad (Fig. 9c).

Oxígeno Disuelto El oxígeno disuelto muestra una variabilidad muy marcada en toda la columna de agua, los núcleos de menor concentración oxígeno disuelto se registraron al inicio del muestreo y hasta las 18:00 en el fondo, los valores máximos entre las 12:00 y las 24:00 hrs. Cabe señalar, que entre las 11:00 y 19:00 se presentaron los niveles máximos de oxígeno en superficie debido a la fotosíntesis del fitoplancton (Fig. 9d). Esta variación nictimeral que corresponde a la variabilidad “natural” del sistema, es decir, sin efecto de las descargas de las granjas acuícolas, presenta una relaci’on muy importante con la marea, ya que al inicio del muestreo la marea se encontraba en flujo, es decir, marea entrando al sistema, trayendo consigo propiedades importantes de la región costera cercana al punto de muestreo. Marea Los días 8 y 9 de mayo se realizó el primer muestreo de variación nictimeral con una duración de 25 horas. Se instalo la tabla de marea a las 10:30 horas (Fig. 8a), y se comenzó con la lectura de la tabla cada hora. Para fines comparativos de obtuvo el calendario de mareas de Topolobampo para el mes de mayo del presente año de la página web http://oceanografia.cicese.mx/predmar/mensual/tpl/tpl0705.pdf. En la figura 10 se muestra el calendario de mareas de Topolobampo,

La marea que se registró durante el periodo de estudio fue de carácter diurno, ya que muestra sólo un nivel máximo y un mínimo. Obteniéndose las lecturas más altas entre 24:00 y 01:00 y las mínimas fueron entre las 08:00 y 10:00 de la mañana del día 9 de mayo. Al comparar la predicción de la marea y la obtenida en el monitoreo se observan muy parecidas, esto está en concordancia con Cárdenas-Gámez (2007) quien indica que es despreciable la diferencia entre la marea de El Colorado y Topolobampo, por lo anterior se puede sugerir que la diferencia entre la marea de Topolobampo y el Estero Alhueya es mínima (Fig. 10 y 11). Nutrientes Para el análisis de resultados de los nutrientes inorgánicos, se reportan para el caso de los nutrientes nitrogenados, como Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID) que corresponde a la sumatoria de los nitratos, nitritos y amonio (NO3+NO2+NH4), mientras que el fósforo lo es como ortofosfatos (PO4). La concentración de NID durante el monitoreo de mayo mostró concentraciones de entre 0.30 a 4.08 µM (Tabla 2), con mayores concentraciones durante la fase de flujo de marea, con un comportamiento inverso para el caso de los ortofosfatos (Fig. 12), lo cual pudo deberse un mayor efecto de los arrastres de material sedimentario de zonas someras por efecto de la marea durante el reflujo. El rango de valores para los ortofosfatos fue de 0.81 a 2.75 µM (Tabla 2).

Tabla 2. Concentraciones máximas, mínimas y promedios para NID y ortofosfatos en el Estero Alhueya, durante los monitoreos de mayo, junio y octubre de 2007.

NID PO4 Max 4.08 2.75

MAYO Min 0.30 0.81 Prom 1.99 1.56 Max 17.16 2.32

JUNIO Min 0.51 0.82

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Prom 3.73 1.31 Max 11.19 2.90

OCTUBRE Min 0.82 0.60 Prom 3.85 1.40

Nitrógeno y Fósforo Total Para conocer la influencia de las descargas acuícolas se toma como parámetro de medición al nitrógeno y al fósforo total, y se compara con la concentración de clorofila como estimador de la biomasa fitoplanctónica. En la figura 13 se muestra dicha variabilidad, con una alta relación con la marea (Fig. 11), ya que se observó disminución de clorofila y del FT cuando la marea está en flujo. Mientras que se incrementan éstas dos en marea en reflujo. Lo anterior sugiere, la entrada de agua costera de la región adyacente con propiedades marinas, mientras que la salida de agua corresponde a agua con características estuarinas. Con respecto al nitrógeno total se aprecia un incremento continuo en el tiempo (a excepción del punto a las 11:00). Materia Orgánica Particulada (MOP) y Sólidos suspendidos Totales (SST). La variabilidad de MOP y SST también coincide con la marea, en marea en flujo, se aprecia la disminución paulatina de MOP y SST, (a excepción de un punto a las 22:00 del 8 de mayo), incrementándose de nuevo a partir de la 01:00 del 9 de mayo, es decir, cuando se presenta el cambio de marea a reflujo (Fig. 14). Variación nictimeral de Junio Temperatura La temperatura del agua se incrementó en promedio de 26 oC en mayo a 30 oC en junio, este incremento de 4 oC se debe principalmente al efecto de la radiación solar, debido a la ganancia de calor en la columna de agua. Sin embargo, se puede apreciar cierta variabilidad a lo largo de la segunda variación nictimeral realizada el 27 y 28 de junio, registrándose la temperatura más alta >31 oC entre las 11:00 y 17:00 hra del 27 de junio, y las menores (<27 oC) entre las 02:00 y 07:00 hrs del 28 de junio (Fig. 15a). Salinidad La variabilidad de salinidad muestra un núcleo de baja salinidad (<36) en el nivel superficial al final del muestreo. Presenta además tres núcleos de alta salinidad (>39) en el nivel del fondo a las 15:00, en toda la columna de agua entre las 01:00 y 08:00 hrs del 28 de junio y en el nivel de fondo a las 10:00. Este comportamiento sugiere una salida de agua del sistema, lo que coincide con el desfoge de las granjas acuícolas que se encontraban cosechando en ese momento (Fig. 15b). pH La distribución de pH en genera dos comportamientos, el primero desde el inicio del muestreo y hasta las 05:00 hrs del 28 de junio, con niveles de pH que oscilan entre 7.9 y 8, aunque cabe señalar al núcleo de <7.8 que se registró en el superficie a las 02:00 hrs del 28 de junio. Después de las 06:00 hrs y hasta el término del muestreo fluctúa entre 8, llegándose a registrar valores >8.3 (Fig. 15c). Oxígeno disuelto Las características del agua de las descargas acuícolas son principalmente alta salinidad, pH >8 y bajos valores de oxígeno disuelto. Con estas características se puede identificar fácilmente dicha influencia en la variación nictimeral. Identificándose principalmente dos núcleos de bajo oxígeno disuelto, el primero es en el nivel de fondo entre as 11:00 y 15:00 hrs del 27 de junio, y el segundo, con ciertas oscilaciones desde las 02:00 hasta las 11:00 hrs del 28 de junio. Cabe señalar que el núcleo de bajo oxígeno disuelto se extiende en toda la columna de agua a las 05:00 hrs del 28 de junio (Fig. 15d). Marea

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De igual forma que se realizó en el monitoreo de junio, se obtuvieron de la pagina Internet el calendario de mareas para Topolobampo (Fig. 16), la cual fue de carácter semidurno. Durante los días 27 y 28 de junio del presente año, se instaló una regla de marea en el punto de muestreo. Obteniéndose de igual manera una marea de carácter semidurno, registrándose el valor más alto a las 21:00 hrs del 27 de junio y el mínimo a las 03:00 hrs del 28 de junio, el segundo máximo se registró a las 12:00 del 28 de junio. Al igual que la marea registrada en junio, se presenta alta correspondencia con la marea obtenida para Topolobampo. Nutrientes La concentración de nutrientes inorgánicos durante junio mostró, al igual que durante el monitoreo de mayo, valores ligeramente mayores durante el flujo para el NID, con concentraciones de ortofosfatos entre 0.82 a 2.32 µM con muy poca variabilidad a lo largo del periodo de muestreo (Fig. 18; tabla 2). Nitrógeno y Fósforo Total En la figura 19 se aprecia la distribución nictimeral del fósforo y nitrógeno total, así como de la clorofila. Se aprecia que los valores máximos de estas tres variables se registraron entre las 02:00 y 05:00 hrs del 28 de junio, que coincide con el nivel medio inferior más bajo de la marea que se registró entre las 02:00 y 06:00 hrs del 28 de junio. Lo que sugiere que el agua del interior del estero salió del sistema con grandes cantidades de nitrógeno y fósforo total, debido a que se realizó el monitoreo de mayo se pueden realizar comparaciones entre muestreos, la concentración de nitrógeno y fósforo total en promedio registrada en mayo fue de 45 µM, 2.8 µM y para clorofila fue de 1.6 mg m-3, mientras que en junio fueron en promedio de 93 µM, 2.1 µM respectivamente y para clorofila de 3.6 mg m-3, pudiendo asegurar que dichas concentraciones fueron producto de las descargas acuícolas de las granjas que se encontraban cosechando en ese momento y que el principal componente que se incrementa en el sistema es el nitrógeno total, y no el fósforo total. Además la concentración de clorofila se incrementó a más del doble de mayo a junio. Cabe señalar, que entre las 02:00 y 05:00 hrs del 28 de junio, periodo en que las granjas se encontraban desechando el agua al sistema coincide también con la salinidad y el oxígeno disuelto. Materia Orgánica Particulada (MOP). La MOP también presenta sus máximos valores entre las 02:00 y 05:00 hrs del 28 de junio, en comparación con el monitoreo de mayo, también se aprecia un notable incremento, en mayo se registraron concentraciones promedio 7 mg l-1 y en junio fueron de 16 mg l-1. Lo anterior sugiere que el principal nutriente que está afectando al sistema en junio es el aporte de aguas de las granjas acuícolas con altos contenidos de nitrógeno total, con alto contenido de MOP y alta concentración de clorofila (FIg. 20). Variación nictimeral de Octubre Temperatura La columna de agua en octubre continúa calentándose debido a la influencia de la radiación solar, llegando a presentarse núcleos de >31.5 oC. Los registros más altos se registraron desde las 12:00 hasta las 18:00 hrs del 1º de octubre y de 08:00 a 11:00 hrs del 2 de octubre, este último núcleo sugiere la presencia de agua de las descargas acuícolas (Fig. 21a). Salinidad Los registros de salinidad indican por un lado, un gran núcleo de alta salinidad (>36) que se localiza en el nivel de media agua y fondo, sugiriendo la presencia de agua de las descargas acuícolas. Así como la presencia de dos núcleos de baja salinidad (<33), al inicio del muestreo, desde las 12:00 hasta las 18:00 hrs del 1º de octubre localizándose en toda la columna de agua y el segundo entre la superficie y un metro de profundidad entre las 08:00 y 13:00 hrs del 2 de octubre (Fig. 21b). pH

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La distribución de pH indica una gran variabilidad en toda la columna de agua, registrándose altos valores desde el inicio del muestreo hasta las 01:00 hrs del 2 de octubre, a excepción de un valor de 7.9 registrado a las 16:00 del 1º de octubre. A partir de la 01:00 del 2 de octubre comienza a disminuir considerablemente el valor de pH registrándose valores menores de 7.8, cabe señalar que a las 08:00 hrs se registraron valores de pH >8 en la parte inferior de la columna de agua (Fig. 21c). Oxígeno disuelto La distribución de oxígeno disuelto muestra dos tendencias, en la primera se registran valores de >6 mg L-1 desde el inicio del muestreo hasta las 21 hrs del 1º de octubre, a excepción de un pequeño núcleo de baja concentración <5.6 mg L-1 en el nivel de fondo, y desde las 10:00 hasta las 13:00 hrs del 2 de octubre. La segunda, se registran valores menores a 5.6 mg L-1 desde las 02:00 hasta las 13:00 hrs del 2 de octubre, cabe señalar que desde las 07:00 hasta las 11:00 en el nivel de fondo disminuye a 2.5 mg L-1 (Fig. 21d). El bajo contenido de oxígeno disuelto y la alta salinidad sugieren la presencia de las descargas acuícolas en el sistema. Esta presencia ha sido confirmada con el Sr. Eduardo Espinoza del CESASIN quien indica que durante los muestreos nictimerales realizados en junio y octubre se encontraban cosechando varias granjas en el interior del estero Alhueya. Marea La marea para el 1º y 2 de diciembre se obtuvo también por un lado de la pagina web que se citó anteriormente, así como mediante una tabla de marea que se instaló al inicio del tercer monotoreo. En ambas figuras 22 y 23 se aprecia una marea de tipo diurno con valores del pleamar medio superior de 120 cm y la bajamar media inferior fue de aproximadamente 20 cm. Nutrientes Las concentraciones de NID durante octubre, mostraron mayores valores durante el reflujo de marea, obteniéndose una concentración promedio de 3.85 µM (tabla 2). Los ortofosfatos mostraron poca variabilidad, con un rango de valores de 0.60 a 2.89 y promedio de 1.40 µM (fig. 24). Respecto a la variabilidad temporal de las concentraciones promedio de nutrientes inorgánicos, las mayores concentraciones de NID se obtuvieron durante los monitoreos de junio y octubre (fig. 25a, tabla 2), lo cual pudo deberse al impacto de las descargas de aguas residuales de las acuícolas de la zona, así como a los aportes de nutrientes de la zona agrícola adyacente, ya que las primeras iniciaron la cosecha del primer ciclo de cultivo en junio y continúan hasta octubre, mientras que en este ultimo mes se inicia la fertilización nitro-fosfórica en la zona para el cultivo de hortalizas, actividad que ha sido reportada con la fuente de nitrógeno inorgánico mas importante en la zona durante al temporada otoño-invierno por Magaña-Álvarez (2004). Para el caso de los ortofosfatos, las mayores concentraciones promedio se obtuvieron para el monitoreo de mayo y menores en junio (fig. 25b), debido probablemente al efecto del consumo por el fitoplancton durante junio y octubre, y que es consistente con lo que se reporta en el presente trabajo respecto a fitoplancton, así como lo mencionado por Poot-Delgado (2006) para el mismo sitio de monitoreo. Nitrógeno y Fósforo Total La distribución de nitrógeno y fósforo total (NT y FT), y de clorofila en octubre muestra aspectos interesantes, el primero, entre las 16:00 hrs del 1º de octubre y las 03:00 hrs del 2 de octubre se presentaron los valores más altos de clorofila (13 mg m-3), así como de NT y FT (fig. 26) también presentan altos valores coincidiendo con los valores más altos de salinidad y de pH, lo que sugiere un aporte considerable de aguas acuícolas desfogando al sistema principalmente por la zona de fondo. Al inicio del muestreo se registraron altos valores de nitrógeno total, con una concentración máxima de 125 µM detectada al inicio del muestreo y coincide con altos valores de salinidad y bajos de oxigeno disuelto, lo cual sugiere influencia de aportes acuícolas. El tercer aspecto que llama la atención es el que se registra aproximadamente a las 10:00 hrs, donde se incrementa de nuevo el nitrógeno total y se presenta un incremento en la salinidad, el pH y en una disminución del oxígeno disuelto.

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En cuanto al promedio de clorofila, se registró un incremento de 3.6 mg m-3 de junio a 6 mg m-3

en octubre, mientras que el nitrógeno total disminuyó de 92 µM a 60 µM y el fósforo se incremento ligeramente de 2.18 µM a 2.8 µM. Materia Orgánica Particulada (MOP). La MOP presenta un incremento entre las 18:00 y 22:00 hrs del 1º de octubre, coincidiendo con los máximos registrados anteriormente. La MOP en promedio disminuyó de 16 µM a 14 µM. Este comportamiento sugiere por un lado que el agua de las granjas acuícolas que estaban desfogando el 1º y 2 de octubre, presentaban una concentración menor de nitrógeno probablemente debida a la marca comercial que utilizaron para alimentar a los camarones durante su engorda, es importante notar que el comportamiento de la salinidad, pH, fósforo total y materia orgánica sugieren que el desfoge de agua de las granjas acuícolas duró por lo menos unas 8 horas, por lo que se infiere que la velocidad de las descargas era lenta. Por otro lado, el notable incremento de clorofila sugiere que en los estanques de cultivo hubo un crecimiento importante de fitoplancton, que en junio no se presentó con la misma intensidad.

Fitoplancton Variación: Mayo, Junio Y Octubre Del 2007 Dentro del microfitoplancton los grupos predominantes fueron: Diatomeas, Dinoflagelados y Cianofitas. Este último grupo alcanzó las mayores densidades a partir del mes de junio obteniéndose los máximos valores en el mes de octubre (94, 422 cel ml-1). El grupo de las diatomeas registró los valores máximos durante el mes de octubre (3, 176 cel ml-1). Entre los géneros mas representativos para el mes de mayo se encuentran Cylindrotheca closterium, Skeletonema costatum, Chaetoceros. Para el mes de junio se observó una considerable disminución tanto en la concentración de células como en el número de especies, predominando Cylindrotheca, Nitzschia y Guinardia, mientras que para el mes de octubre se deteminó un aumento en ambos conceptos, siendo los géneros mas representativos: Cylindrotheca, Nitzschia, Pseudonitzschia, y Thalassionema. Para el grupo de los dinoflagelados, se observaron los valores máximos para el mes de octubre (1,057 cel ml-1). Los géneros representativos fueron, Protoperidinium, Prorocentrum, Scrippsiella, Peridinium. Es importante resaltar la presencia de varias especies formadoras de florecimientos algales, algunas de las cuales ya reportadas potencialmente tóxicas o nocivas, como lo son los géneros: Pseudonitzschia, Prorocentrum mexicanum, P. minimum, P. micans, Peridinium quinquecorne, G. catenatum, A. sanguinea, Alexandrium. También se encontró la presencia de quistes y formas de resistencia de algunas especies de dinoflagelados durante el mes de mayo. Esto es importante ya que al no encontrar las condiciones adecuadas para su crecimiento y desarrollo estas especies pueden sobrevivir hasta que se presenten condiciones más propicias para su desarrollo. CONCLUSIONES Durante el muestreo de mayo se registraron las menores concentraciones de nutrientes orgánicos, así como los máximos de ortofosfatos. El efecto de los aportes de la actividad acuícola se observó mas claramente durante el monitoreo de junio. Durante octubre se registraron condiciones de agua enriquecidas tanto por aportes acuícolas, como por efecto de la fertilización de la zona agrícola adyacente. IMPACTO. El impacto socioeconómico del proyecto que ha sido terminado es muy importante, debido a que se estableció la incidencia de nutrientes orgánicos en el sistema, lo que repercute en la calidad de agua. Sin embargo, también se debe considerar el gran amortiguamiento del sistema hacia esa carga antropogénica. Se deben de cuidar la cantidad de nutrientes orgánicos vertidos al sistema, debido a que el deterioro físico, ambiental y en riesgo de especies de pesca comercial están en peligro

11

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Figuras. Nota: La mayoría de las figuras estaban a color, pero para ahorrar espacio se pusieron a escala de grises.

Figura 1. Localización del área de estudio.

Nota: De la figura 2 a la 9 corresponden a fotografías tomadas durante los monitoreos, por lo que por insuficiencia de tamaño en el archivo no se ponen.

13

Figura 9. Variación nictimeral, 8-9 mayo de 2007. a) Temperatura (oC), b) Salinidad, c) pH, d) Oxígeno disuelto (mg L-1).

Figura 10. Calendario de marea de Topolobampo en los días 8 y 9 de mayo del muestreo nictimeral (tomada de CICESE).

Figura 11. Registro de la altura de marea obtenida en el área de estudio durante los días 8 y 9 de mayo del 2007.

14

uM

0

1

2

3

4

5

6

NIDPO4

Hora Figura 12. Variación nictemeral de NID y ortofosfatos (µM) en el Estero Alhueya durante el monitoreo del 8 y 9 de mayo de 2007.

Figura 13. Variación nictimeral, 8-9 mayo de 2007 de Nitrógeno Total (µM), Fósforo Total (µM) y Clorofila (mg m-3).

Figura 14. Variación nictimeral, 8-9 mayo de 2007 de Sólidos Suspendidos Totales (SST en mg L-1), Materia Orgánica Particulada (MOP en mg L-1) y Clorofila (mg m-3).

10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00

Flujo Reflujo

15

Figura 15. Variación nictimeral, 27-28 de junio de 2007. a) Temperatura (oC), b) Salinidad, c) pH, d) Oxígeno disuelto (mg L-1).

Figura 16. Calendario de marea de Topolobampo en los días 27 y 28 de junio (tomada de CICESE).

020

406080

100

120140

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

0:00:0

002

:0004

:0006

:0008

:0010

:0012

:00

Hora

Altu

ra d

e m

area

(cm

)

Figura 17. Registro de la altura de marea obtenida en el área de estudio durante los días 27 y 28 de junio del 2007.

16

Figura 19. Variación nictimeral, 27-28 junio de 2007 de Nitrógeno Total (µM), Fósforo Total (µM) y Clorofila (mg m-3).

Figura 20. Variación nictimeral, 27-28 junio de 2007 de Materia Orgánica Particulada (MOP en mg l-1) y Clorofila (mg m-3).

uM

02468

14

16

18

HORA

Figura 18. Variación nictimeral de NID y ortofosfatos (µM) en el Estero Alhueya durante el monitoreo del 27 y 28 de junio de 2007.

11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00

Reflujo Flujo Reflujo Flujo

17

Figura 21. Variación nictimeral, 1º -2 de octubre de 2007, a) Temperatura (oC), b) Salinidad, c) pH, d) Oxígeno disuelto (mg L-1).

Figura 22 Calendario de marea de Topolobampo en los días 1º y 2 de octubre (tomada de CICESE).

0

20

40

60

80

100

120

140

11:00

13:00

15:00

17:00

19:00

21:00

23:00

01:00

03:00

05:00

07:00

09:00

11:00

13:00

Hora

Altu

ra d

e m

area

(cm

)

Figura 23. Registro de la altura de marea obtenida en el área de estudio durante los días 1º y 2 de octubre del 2007.

18

Hora

uM

0

2

4

6

8

10

12

NID PO4

Figura 24. Variación nictimeral de NID y ortofosfatos (µM) en el Estero Alhueya durante el monitoreo del 01 y 02 de octubre de 2007.

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

uM

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Mayo Junio Octubre

uM

Figura 25. Variación temporal de concentraciones promedio de a) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID) y b) ortofosfatos en el estero Alhueya durante los monitoreos de mayo, junio y octubre de 2007

12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00

a)

b)

19

Figura 26. Variación nictimeral, 1º-2 octubre de 2007 de Nitrógeno Total (µM), Fósforo Total (µM) y Clorofila (mg m-3).

Figura 27. Variación nictimeral, 1º-2 octubre de 2007 de Materia Orgánica Particulada (MOP en mg l-1) y

Clorofila (mg m-3).