Ciencias Técnicas y Aplicadas

Artículo de investigación

 

Influencia de actividades petroleras en sedimentos del sistema fluvial alto del Río Amazonas

 

Influence of petroleum activities on sediments of the upper fluvial system of the Amazon River

 

Influência das actividades petrolíferas nos sedimentos do sistema do alto rio Amazonas

 

Andrés Agustín Beltrán-Dávalos I
abeltran@espoch.edu.ec
  https://orcid.org/0000-0001-6005-8915

Natali Lissete Figueroa-Jara II
natali.figueroa@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-9489-1833


 

 

 

 

 

Carlos Rolando Rosero-Erazo III
carlos.roseroe@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-2691-5578
 

 

 

 

 


Correspondencia: [email protected]

 

 

*Recibido: 10 de marzo del 2022 *Aceptado: 31 de marzo de 2022 * Publicado: 07 de abril de 2022

 

  1. Ingeniero en Biotecnología Ambiental, Máster en Sistemas de Gestión Ambiental, Escuela de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Riobamba, Ecuador.
  2. Ingeniera en Biotecnología Ambiental, Máster Universitario en Prevención de Riesgos, Grupo de Investigación y Desarrollo para el Ambiente y Cambio Climático, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Riobamba, Ecuador.
  3. Máster en Biodiversidad y Cambio Climático, Escuela de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Riobamba, Ecuador.

 

 

 

 

Resumen

El Sistema fluvial alto del Río Amazonas se encuentra en la cuenca del Río Napo donde desde los años setenta se han desarrollado actividades de extracción y producción de petróleo. Empresas petroleras privadas y estatales han influido en la calidad de sedimentos de esteros y ríos con concentraciones de metales pesados e hidrocarburos totales de petróleo. El interés de esta investigación se concentra en evaluar la calidad de sedimentos y variabilidad espacio-temporal del Cadmio, Plomo, Níquel e Hidrocarburos Totales de Petróleo (TPH) que son parámetros establecidos por la normativa ecuatoriana de hidrocarburos. Se seleccionaron 26 sitios de monitoreo durante el período 2012 – 2015 con influencia directa de actividades petroleras donde se recolectó muestras compuestas para análisis de laboratorio bajo protocolos de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Los resultados permiten identificar una variabilidad espacial y temporal, concentrándose la menor calidad de sedimentos y mayor concentración de TPH en zonas sur occidentales de la cuenca del Río Napo, mostrando a la vez un decremento temporal en las concentraciones de metales pesados e incremento en los TPH que superan las medias de 703.53 y 2169.13 mg/kg. El estudio de contaminantes antrópicos en sedimentos fluviales permite evaluar la salud de un ecosistema y los efectos crónicos en las especies que lo habitan, incitando esta investigación a formular políticas y normativas que regulen la calidad de sedimentos en el Ecuador.

Palabras clave: plomo; calidad de sedimentos; petróleo; extracción y producción de petróleo.

 

Abstract

The fluvial system of Napo River it’s in the Amazon River basin, where oil extraction and production activities have been carried out since the seventies. Private and state oil companies have influenced the quality of sediments of estuaries and rivers with concentrations of heavy metals and total petroleum hydrocarbons. The interest of this research is assessing the quality of sediments and spatio-temporal variability of parameters set by Ecuadorian regulations hydrocarbon as Cadmium, Lead, Nickel and Total Petroleum Hydrocarbons (TPH). Twenty-six monitoring sites were selected during the period 2012-2015 with the direct influence of oil activities. We take composite samples for laboratory analysis under protocols Environmental Protection Agency. The results allow identifying a spatial and temporal variability, concentrating the less sediment quality and the higher concentration of TPH in western and southern areas of the Rio Napo, showing both a temporary decrease in the concentrations of heavy metals and increased TPH exceeding the averages of 703.53 and 2169.13 mg/kg. The study of anthropogenic pollutants in river sediments can assess the health of an ecosystem and chronic effects on species that inhabit it, prompting this research to formulate policies and regulations governing the quality of sediment in Ecuador.

Keywords: lead; quality of sediments; petroleum; oil extraction and production.

 

Resumo

O sistema do alto rio Amazonas está localizado na bacia do rio Napo, onde as actividades de extracção e produção de petróleo têm sido realizadas desde os anos 70. Empresas petrolíferas privadas e estatais influenciaram a qualidade dos sedimentos dos estuários e rios com concentrações de metais pesados e hidrocarbonetos petrolíferos totais. O interesse desta investigação centra-se na avaliação da qualidade dos sedimentos e da variabilidade espaço-temporal do Cádmio, Chumbo, Níquel e Hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH), que são parâmetros estabelecidos pela regulamentação equatoriana sobre hidrocarbonetos. Vinte e seis locais de monitorização foram seleccionados durante o período 2012 - 2015 com influência directa das actividades petrolíferas, onde foram recolhidas amostras compostas para análise laboratorial ao abrigo dos protocolos da Agência de Protecção Ambiental dos EUA. Os resultados permitem identificar uma variabilidade espacial e temporal, concentrando a menor qualidade de sedimentos e a maior concentração de TPH nas zonas sudoeste da bacia do rio Napo, ao mesmo tempo que mostram uma diminuição temporal das concentrações de metais pesados e um aumento em TPH que excedem as médias de 703,53 e 2169,13 mg/kg. O estudo dos poluentes antropogénicos nos sedimentos dos rios permite-nos avaliar a saúde de um ecossistema e os efeitos crónicos sobre as espécies que o habitam. Esta investigação incentiva a formulação de políticas e regulamentos que regulam a qualidade dos sedimentos no Equador.

Palavras-chave: chumbo; qualidade dos sedimentos; petróleo; extracção e produção de petróleo.

 

Introducción

La provincia Francisco de Orellana, es el lugar donde mayor concentración de actividades hidrocarburíferas se desarrollan en el Ecuador, desde los años setenta, con el consorcio Texaco – Gulf, seguido de un lento proceso de nacionalización del recurso por la Empresa Petroecuador. (Anna, 2010; Villaverde, X., F. Ormaza, 2005). Desde los años ochenta en este territorio, han operado trasnacionales petroleras estadounidenses, españolas y brasileñas (PDOT Orellana 2018), produciendo aspectos ambientales significativos como: emisiones atmosféricas, procesos de deforestación, descargas líquidas industriales a ríos y esteros (Elizabeth, 2007).

Con la expedición del Reglamento de Actividades Hidrocarburíferas (RAOHE), en el 2001, se establecen los lineamientos de monitoreo y control de los aspectos ambientales que ocasiona la industria hidrocarburífera, prevaleciendo el control de emisiones de gases de combustión, descargas de aguas industriales y calidad del aire ambiente. (DECRETO EJECUTIVO 1215, 2001). Los sedimentos de los sistemas fluviales constituyen un medio donde se almacenan metales pesados, especialmente el Níquel, el Plomo y el Cadmio , que por sus características químicas intrínsecas de  bioacumulación y persistencia pueden estar presentes durante muchos años en la zona abiótica y biótica de los ecosistemas (Ahmed et al., 2015; Strugaru et al., 2018). Estudios varios determinan que los efluentes con metales están asociados a las actividades antropogénicas e industriales y son transportados en su forma disuelta o en partículas (MacFarlane & Burchett, 2002; Ram et al., 2018). Las descargas industriales están asociadas con los metales: Cr, Mn. Fe, Ni, Co, Cu, Zn. Pb, Cd; (Ali et al., 2013; Banerjee et al., 2012) y también a las actividades naturales como erosión del suelo y erupciones volcánicas (Carolin et al., 2017).

Los metales pesados mantienen alta persistencia en los ecosistemas acuáticos como: agua, sedimentos y biota (Carreño de León, et al., 2018), siendo el agua intersticial entre el agua y el suelo donde mayor concentración de contaminantes se puede localizar.(Pedroza-Benítez et al., 2010). Estas sustancias liposolubles tienden a bioacumularse en los organismos acuáticos como los peces y macroinvertebrados  (Goretti et al., 2016) y por biomagnificación llegar mediante la cadena alimenticia al ser humano, generando efectos sub crónicos y crónicos como: daños morfológicos, fisiológicos, de crecimiento y de reproducción (Abraham & Susan, 2017; Kumar et al., 2017). Según las características intrínsecas del contaminante  como la forma química (especiación) y su liposolubilidad (Costello et al., 2015; Simpson et al., 2012) y las rutas de exposición determinado: por las fuentes de exposición, los mecanismos de trasporte y el lugar de la exposición (Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades, 2009).

Otro de los contaminantes de interés son los hidrocarburos totales de petróleo (HTP) descargados de plataformas petroleras, convirtiéndose en fuentes potenciales de contaminación del suelo (Adeniyi & Afolabi, 2002), y efectos ecotóxicos en la biodiversidad de los bosques tropicales amazónicos (Bautista Hugo, 2016) y un problema socioambiental y político, característico de países productores de petróleo y en desarrollo (E. Ite et al., 2018).  Todas las actividades petroleras desde su exploración hasta su producción generan residuos tóxicos con concentraciones elevadas de salinidad, metales pesados y aceites en desecho, siendo la producción de estos últimos de 2100 a 4200 galones diarios (Judith, 1991, 2016), en el Ecuador estudios desarrollados en la Amazonía reportan intensa exposición a los compuestos químicos del petróleo que exceden los límites de seguridad afectando principalmente a comunidades que viven cerca de pozos y estaciones de petróleo (San Sebastián et al., 2001).

La valoración de niveles de contaminación con objetivos de actividades de remediación e identificación de sitios contaminados prioritarios es posible realizarla mediante los índices de calidad de sedimentos (ICS) (MacDonald et al., 2000) que considera dos relaciones: las empíricas que determinan las concentraciones de contaminantes en organismos bentónicos que habitan en los sedimentos y la bioacumulación en peces, aves y mamíferos que los consumen y las teóricas que describen la biodisponibilidad del contaminante. (Burton, 2002; Peluso et al., 2016)

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la variabilidad temporal y espacial de las concentraciones de Níquel (Ni), Plomo (Pb), Cadmio (Cd) e Hidrocarburos Totales de Petróleo (HTP) en zonas fluviales con influencia directa de plataformas petroleras, ubicadas en la provincia amazónica Francisco de Orellana para estimar niveles de toxicidad de sedimentos bajo el índice SQG-Q, (Sediment guideline Quotient).

 

Metodología

Área de estudio

La provincia de Francisco de Orellana está localizada a 150 m.s.n.m. en la zona oriental – amazónica del Ecuador (Fig. 1), con una temperatura anual entre 24.2 a 22.2 oC y una precipitación entre los 2500 y los 3800 mm/año. En ella se localizan áreas protegidas de importancia ecológica nacional e internacional como: el parque Nacional Sumaco, Yasuní, Limoncocha y Cuyabeno cubriendo 819 222.180 hectáreas (ECOLAP y MAE, 2007; Yánez, 2016). En esta provincia según los antecedentes del Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial se instalaron 13 bloques petroleros cercanos a ríos y esteros   aportantes directos de once subcuencas hidrográficas correspondientes a la cuenca baja del río Napo y alta del Río Amazonas.

Las zonas de muestreo se definieron en base a información y experiencia del personal técnico del GAPO (Gobierno Autónomo Descentralizado de la Provincia de Orellana), considerando la conflictividad social, técnica y legal de las facilidades petroleras. Fueron tomadas 26 muestras compuestas anuales de sedimentos durante los años 2012, 2013, 2014 y 2015 en las comunidades y parroquias de: La Joya de los Sachas, 3 de noviembre, Enokanqui, San Carlos, Nuevo Paraíso, Inés Arango, Dayuma, Taracoa, La Belleza, García Moreno, El Dorado y Puerto Francisco de Orellana, en los puntos del lecho de los cuerpos hídricos receptores de las zonas de descarga de: plataformas, estaciones, subestaciones y miniestaciones de instalaciones hidrocarburíferas.

Muestreo de sedimentos

Se recolectaron tres muestras compuestas en diferentes días para cada uno de los puntos y cada año en un transecto de 10 metros de la orilla de cada cuerpo hídrico recolectando entre 30 y 40 cm de la columna del muestreador de sedimento. La muestra de sedimento se recubrió con varias capas de papel aluminio para prevenir la descomposición fotoquímica de las cadenas carbonadas y traslado en bolsas plásticas con cierre hermético. El etiquetado fue bajo los criterios establecidos en el protocolo de muestreo de LABSU y fueron transportadas en cajas de refrigeración hasta el laboratorio.

Preparación de muestras de sedimentos para análisis de metales pesados

Se seleccionó los metales pesados auditables a las filiales petroleras que se incluyen en la normativa ecuatoriana para actividades hidrocarburíferas (RAOHE), su determinación se realizó mediante la metodología recomendada EPA 3050B Standard Methods, 3111 B, y los procedimientos de laboratorio LABSU (PEE-LABSU-06), acreditados ante el Sistema de Acreditación Ecuatoriano (SAE). Las muestras recolectadas fueron secadas a una máxima temperatura de 25 oC, triturada, homogenizada y tamizada en un tamiz Nº 60 (250 µm); tres gramos de suelo fueron pesados y colocados en matraces Erlenmeyer junto con ácido nítrico al 65% y peróxido de hidrógeno al 30%, la digestión de las muestras para la extracción de metales pesados se realizó por 2 horas y posterior análisis de Cd, Pb y Ni, en el Espectrofotómetro de Absorción Atómica de Llama Thermo Fisher Scientific ICE 3500.

Preparación de muestras de sedimento para análisis Hidrocarburo Total de Petróleo (TPH)

La determinación de hidrocarburos totales de petróleo se realizó mediante el procedimiento sugerido por la EPA 418.1, 1978 y los procedimientos acreditados por el laboratorio de análisis (PEE-LABSU-04). Se extrajeron los TPH de las fracciones mediante la acidificación de la muestra a pH bajo (<2) y extracción con Fluorocarbono 113 en un embudo de separación, eliminando las interferencias con absorbente de silica gel. Las muestras preparadas fueron  analizadas en el espectrofotómetro de infrarrojo con medición directa y comparación con estándares de referencia, a un rango de detección de 45 – 40 000 mg/kg (Schwartz et al., 2012).

Categorización de toxicidad de sedimentos

Las concentraciones de Cadmio, Níquel y Plomo en sedimentos fueron relacionados con: a) la concentración Umbral (TEC: Threshold effect concentration) por debajo de la cual no se evidencian efectos nocivos en organismo bentónicos y b) la concentración probable de efecto (PEC: Probable effect concentration) por encima de la cual se espera observar efectos nocivos en los organismo bentónicos (MacDonald et al., 2000). Para la medición de la significancia biológica de la mezcla de contaminantes se usó el Cociente PEC medio (índice SQG-Q, Sediment Quality guideline Quotient), aplicando la ecuación 1.

 

        (1)

 

Donde PECmetal  (Probable effect concentration) es la concentración de cada metal en la que se espera observar efectos nocivos bajo los criterios establecidos por Turekian y Wedepohl, con 0,3 mg / kg para el Cadmio, 68 mg / kg para el Níquel y 20 mg / kg para el Plomo (Deng et al., 2014) y n corresponde al número total de metales tóxicos analizados. Los criterios de toxicidad de sedimento según el índice SQG-Q para la interpretación de los resultados son los sugeridos en la tabla 1.

 

Tabla 1: Criterios de predicción de la toxicidad de sedimentos según el índice SQG-Q

Criterio de predicción (%)

SQG-Q<0.1

90% probabilidad de ausencia de toxicidad

SQG-Q<0.5

83% probabilidad de ausencia de toxicidad

SQG-Q>0.5

85% probabilidad de presentar toxicidad

SQGC-Q>1

92% probabilidad de presentar toxicidad

Fuente: MacDonald et al., 2000

 

 

 

Análisis estadístico y cartografía GIS

Se realizaron sendas pruebas de normalidad a las distribuciones de los datos correspondientes a los metales pesados (Cd, Pb, Ni) e Hidrocarburos Totales de Petróleo monitoreados in-situ, a fin de elegir la más adecuada estadística, para la respectiva tabulación y tratamiento. Para los datos cualitativos se procedió a establecer un análisis multivariado con fines de reducción de dimensiones que caracterice la fenomenología de las variables en el sistema fluvial de la cuenca alta del Río Amazonas.   La técnica utilizada fue la de Análisis de  Componentes Principales (ACP) (León González et al., 2008), desarrollada en el statistical software package SPSS versión 20.0 for Windows.

Los Mapas de distribución espacial de las variables: TPH, Metales pesados  y calidad de sedimentos fue generado en el programa ArcGIS V9.0 por interpolación espacial, lo que permitió determinar el valor de las variables en otras posiciones espaciales (Rocha, 2006) el método usado fue: la interpolación determinística: Inverse Distance Weighting  (Wong, 2017).

 

Resultados

Hidrocarburos Totales de Petróleo

Las concentraciones de TPH en sedimentos del sistema fluvial de la provincia de Francisco de Orellana se resumen en la Tabla 2. Las concentraciones máximas oscilaron entre 6286 y 17560 mg/kg en los 4 años de estudio y con una media anual de 1490 mg/kg. Esta tabla se puede usar como una referencia de contaminación y una directriz simplificada de marco lógico para trabajos de evaluación de riesgos en los sitios contaminados con TPHs ocasionados por actividades industriales e hidrocarburíferas (Yang et al. , 2017a).

 

Tabla 2: Concentraciones de metales y THP en sedimentos del sistema fluvial de la provincia de Francisco de Orellana

Metal

Año

Estadísticos descriptivos

mg/kg

mg/kg

mg/kg

 

Min.

Max.

Media

Dev. Std

Cadmio

2012

1.00

1.50

1.46

0.14

2013

1.50

1.50

1.50

0.00

2014

1.50

1.50

1.50

0.00

2015

1.50

1.50

1.50

0.00

Plomo

2012

10.00

23.20

17.03

2.96

2013

15.00

21.18

15.96

1.70

2014

15.00

30.70

16.87

3.69

2015

15.00

24.98

16.32

2.55

Níquel

2012

9.96

56.86

23.53

11.86

2013

5.00

45.64

20.76

9.90

2014

9.57

35.76

18.34

6.46

2015

10.00

26.76

14.08

3.76

TPH*

2012

33.33

6286.05

703.53

1427.54

2013

42.60

17560.14

1868.58

3803.48

2014

100.00

11611.85

1221.76

2476.51

2015

199.45

17178.93

2169.13

4345.97

Fuente: Beltrán, et al. 2022

 

 

Según el Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio de Ambiente (TULSMA) establece que los límites máximos permisibles son: Cd=19 mg/kg; Pb=19 mg/kg; Ni=19 mg/kg and TPH= < 150 mg/kg.

La Figura 1 de mapas de concentraciones de TPH, permiten visualizar las zonas que superan los criterios de TPHs para calidad del suelo y uso agrícola en el Ecuador  (≥ 150 mg/kg); (Registro oficial de Ecuador, 2015); destacando las zonas petroleras de Auca Sur, de Yuca Centra y Yulebra, lugar en que sus concentraciones superan los límites 1000 mg/kg establecido en el Taiwan Regulatory Cleanup Level (TRCL). (Yang et al., 2017b), las adoptadas por el New Jersey Department of Environmental Protection Site Remediation Program, que asume una concentración de TPH de 5000 mg kg-1, la sugerida por la legislación Holandesa. (VROM, 2000) y los límites para suelo bajo los Criterios Interinos para la Remediación de Suelos (CIRS) para México D.F. de 2000 mg/kg (Adriana Roldán Martín, 2002; Iturbe-Argüelles et al., 2006).

Los esteros y ríos de sistema fluvial del Río Tiputini, Río Coca, Río Payamino y Río Napo de la cuenca hídrica del Amazonas, mantienen en sus sedimentos superficiales características arcillosas donde se adhieren los hidrocarburos alifáticos de cadena larga (Ordoñez, 2013), sin carga y poco polares, provocando la impermeabilización e hidrofobicidad del suelo lo que provoca un aumento de temperatura por absorción de radiación. Las características intrínsecas del hidrocarburo y las exógenas del medio como la temperatura, la humedad y el pH de las aguas contribuyen a la baja biodegradabilidad, limitado por el oxígeno que contrasta con los incrementos de la concentración de TPHs de un año a otro, llegando a superar de 10 a 117 veces el límite de calidad de suelo propuesto en la normativa ecuatoriana (150 mg kg-1) en un período y a nivel espacial en el 85,5% de los puntos monitoreados. De la misma forma se aprecia la baja gestión ambiental por parte de los bloques petroleros en la remediación de estos sitios contaminados en particular las plataformas o facilidades petroleras de Yulebra, Sacha, Auca, Nuevo Paraíso y Mono (Fig. 1), pues refleja cada año posterior un incremento de TPHs, asumiendo lo mencionado en 1991 por (BROOKE., 1991; Judith, 1991): fallas operacionales, descargas accidentales, fugas, regulación ambiental deficiente y poca transparencia de las operadoras petroleras que durante los años noventa generaron mala reputación en el Ecuador contabilizando más de 30 derrames en el principal oleoducto ecuatoriano con 17 millones de galones  descargados al medio ambiente comparados con los 10.8 millones de galones del desastre de Epson Valdez.

 

Figura 1: Distribución temporal de los patrones de Hidrocarburos Totales de Petróleo en superficie de sedimentos del sistema fluvial del río Amazonas.

Fuente: Beltrán, et al. 2022

Metales pesados

Los metales analizados ( Plomo, Cadmio y Níquel) seleccionados bajo el criterio de calidad del suelo en actividades hidrocarburíferas del Ecuador (DECRETO EJECUTIVO 1215, 2001), mantiene concentraciones medias que disminuyen en el orden de: Ni>Pb>Cd,  como investigaciones desarrolladas en el río Putumayo, Ecuador (Mora et al., 2016). Según la tabla 2 de Componentes Principales se identifica que: el plomo tiene un comportamiento distinto al Níquel, pudiendo ser distintas sus fuentes de generación. Las concentraciones de Cadmio son menores a 1.5 ppm; las de plomo están en el rango de 10 a 30.7 mg/kg  y las de Níquel de 9.96 a 56.86 mg/kg  según los límites establecidos en la normativa ecuatoriana (Registro oficial de Ecuador, 2015). Las mayores concentraciones de Plomo se ubican en las zonas con influencia de facilidades petroleras con fuentes fijas significativas de combustión a diésel, donde el material particulado sedimentado en sus áreas de influencia, enriqueciendo al suelo en concentraciones moderadas.

 

Figura 2: Distribución temporal de los patrones de metales pesados en la superficie de sedimentos del sistema fluvial del río Amazonas

Fuente: Beltrán, et al. 2022

 

 

En la Figura 2 se muestran las distribuciones espaciales y anuales de concentraciones de plomo y níquel. En los puntos influenciados por plataformas petroleras Mono 1 CPF; Mono Sur, Oso 2 en los años 2012 y 2013, predominan concentraciones superiores a 19 mg/kg  para Pb y Ni, establecido en la normativa ecuatoriana como criterio de calidad del suelo (Registro oficial de Ecuador, 2015). Estos valores son inferiores a los evaluados in sediments of the Nansi Lake in China y (Cao et al., 2014) and sediment from Bei Shan River in China(Xun & Xuegang, 2015).

Si se comparan los valores de Pb y Ni con los valores de TPH para todos los puntos evaluados, no existe una buena correlación para el Pb (r = 0.35 correlación máxima y r = -0.05 correlación mínima), tampoco para el Ni (r = 0.28 correlación máxima y r = -0.03 correlación mínima),  similar a lo expuesto por (Iturbe-Argüelles et al., 2006), lo que le sugiere que los niveles de metales pesados no está relacionada a los derrames de hidrocarburo o descargas de aguas de plataformas petroleras cercanas a los puntos de muestreo.

El enriquecimiento de sedimentos por plomo y por Níquel tiene un origen distinto según lo representado en la Tabla 3 de componentes principales. Su correlación entre metales es inferior a (r = 0.63) y un mínimo de (r= -0.042), valores similares a reportadas en el Sureste de China con: (r= 0.68)  en los sedimentos de Deep Bay y menores de  (r= 0.60) en sedimentos de Mirs Bay y de Victoria Harbour  (Liu et al., 2015), (r = 0.53) en sedimentos de Bei Shan River – China (Xun & Xuegang, 2015) y contraria a la correlación determinada en sedimentos de nueve estuarios de la costa of Bohai Bay, del Norte de China, de r = 0.93 (Wu et al., 2014).

 

 

 

Tabla 3: Varimax Carga de la matriz del componente rotado para las variables analizadas en muestras de sedimentos.

Matriz de componentes rotados

Variable                                                                Componentes

 

CP 1

CP 2

CP 3

CP 4

Níquel - 2014

0.941

0.142

0.169

 

Níquel - 2013

0.911

 

-0.149

 

SQG-Q 2014

0.903

0.333

0.132

 

SQG-Q 2013

0.901

 

-1.61

 

Níquel – 2012

0.850

0.338

 

 

SQG-Q 2012

0.837

0.378

 

 

SQG-Q 2015

0.802

 

0.367

 

Níquel – 2015

0.783

-0.234

0.248

0.123

Plomo 2014

 

0.955

 

 

Plomo 2013

 

0.775

 

 

Plomo 2015

0.102

0.771

0.451

 

Plomo 2012

0.418

0.735

-0.127

-0.104

TPH - 2014

 

 

0.940

 

TPH - 2012

 

 

0.893

0.235

TPH - 2013

 

 

0.118

0.971

TPH – 2015

 

-0.127

0.153

0.968

Varianza Explicada (%)

42.39

19.34

14.45

8.66

Varianza Acumulada (%)

42.39

61.73

76.19

84.85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fuente: Beltrán, et al. 2022

 

 

Tabla 4: SQG-Q, guía de calidad de sedimento

Cociente en los sedimentos del sistema fluvial en lo alto del río Amazonas.

Punto de monitoreo

Lugar

SQG-Q 2012

SQG-Q 2013

SQG-Q 2014

Palo Azul

0.30

0.25

0.29

Sacha Norte 2

0.17

0.22

0.18

Sacha Norte 1

0.28

0.21

0.21

Sacha Central

0.58*

0.61*

0.47*

Sacha 192

0.33

0.33

0.29

Sacha Sur

---

0.35

0.30

Nuevo Paraíso

0.29

0.24

0.22

Huashito

0.28

0.44

0.28

Estación Coca

0.42

0.42

0.35

Tiguino

0.41

0.27

0.23

Chonta este 1

0.23

0.13

0.00

Puma 2

0.29

0.38

0.23

Nantu A

0.21

0.23

0.22

Pindo central

0.34

0.39

0.23

Auca Central

0.23

0.28

0.23

Auca Sur

0.29

0.24

0.24

Auca 51

0.36

0.26

0.29

Anaconda 1

0.18

0.18

0.22

Yuca Central

0.30

0.38

0.32

Mini Estación Culebra

0.26

0.13

---

Yulebra 1

0.31

0.24

0.31

Mono 1 -CPF

0.71*

0.39

0.37

Mono 6 -Sur

0.76*

0.53*

0.51*

Oso 9

0.37

0.28

0.29

Lobo 3

0.47*

0.46

0.33

Oso B

0.39

0.31

0.33

* 85% probabilidad de presentar toxicidad

Fuente: Beltrán, et al. 2022

 

 

Categorización de toxicidad de sedimentos

En el sedimento se determinó un bajo grado de riesgo ecológico potencial y grado de contaminación para Plomo, Cadmio y Níquel con los criterios tomados de (Deng et al., 2014) o con un 85% de probabilidad de presentar toxicidad en 4 puntos: Mono 1- CPF, Mono 6 Sur, Lobo 3 y Sacha Central como se observa en la Figura 2 según (Deng et al., 2014; Turekian & Wedepohl, 1961).

Con el análisis multivariable se determinó la existencia de una estrecha relación entre las concentraciones del Níquel y la calidad de los sedimentos, lo cual se muestra en la Tabla 3 en la que se interpreta que la fenomenología de contaminación de los sedimentos del sistema fluvial estudiado, es influenciado por las concentraciones de  Níquel en los sedimentos, presentando un máximo de 56.86 mg/kg  y una media de 19.17 mg/kg (Tabla 2) al límite establecido por la normativa ambiental vigente en el Ecuador.

 

Conclusión

Hasta la fecha actual el monitoreo de sedimentos no está regulada y no existen los límites máximos permisibles de cumplimiento y se genera un vacío legal en la imposición de sanciones por parte del organismo de control y su remoción ocasiona que los metales pesados incrementen su movilización y los TPH su volatilización y disolución. Los TPHs actualmente en el Ecuador mantienen límites menores a 150 mg/kg para zonas con sensibilidad biológica y zonas agrícolas, lo que aporta significativamente a la protección pronatura de la naturaleza y propone una evolución significativa efectiva en los procesos de remediación.

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