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INFORME: Diagnóstico Ecotoxicológico de la Biodisponibilidad de los Polutantes en el Río Rocha, Cochabamba 2016-2020 UCB: Paul d’Abzac Rodrigo Flores Mercado Nicolás Gonzales-Ucumari San Miguel Winny A. Sejas Lazarte María L. Pinedo Maraz GRESE: Gilles Guibaud Rémy Buzier Patrice Fondanèche Robin Guibal Sophie Lissalde Junio 2020 Cochabamba - Bolivia

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INFORME: Diagnóstico Ecotoxicológico de la

Biodisponibilidad de los Polutantes en el Río Rocha, Cochabamba

2016-2020

UCB:

Paul d’Abzac

Rodrigo Flores Mercado

Nicolás Gonzales-Ucumari San Miguel

Winny A. Sejas Lazarte

María L. Pinedo Maraz

GRESE:

Gilles Guibaud

Rémy Buzier

Patrice Fondanèche

Robin Guibal

Sophie Lissalde

Junio 2020

Cochabamba - Bolivia

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Agradecemos a la Universidad Católica Boliviana,

al personal del Laboratorio de la UCB,

al personal del Laboratorio GRESE,

y a todos los actores de este proyecto,

graduados e investigadores de la UCB,

personal del GADC y GAMC,

por su apoyo voluntario en este estudio

importante para el pueblo Cochabambino.

Merci…

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Contenido INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS DEL ESTUDIO ................................................. 1

EL RÍO ROCHA Y SUS SERVICIOS AMBIENTALES ............................................ 3

Primera Parte. DISEÑO Y MÉTODOS DEL ESTUDIO ........................................... 5

1. Características de las campañas de monitoreo ............................................................. 6

1.1. Frecuencia monitoreo ..................................................................................... 6

1.2. Puntos de monitoreo ....................................................................................... 6

2. Tipos de muestreo ............................................................................................................ 9

2.1. Muestreo puntual o simple ............................................................................. 9

2.2. Muestreo Pasivo ............................................................................................... 9

3. Análisis de los parámetros del agua .............................................................................10

3.1. Parámetros fisicoquímicos y polutantes orgánicos e inorgánicos ...........11

3.2. Parámetros biológicos ...................................................................................13

4. Índices de Calidad del agua ...........................................................................................14

4.1. Índices ICA e ICO .........................................................................................14

4.2. Índice biótico BMWP-Bol ............................................................................15

Segunda Parte. ANÁLISIS DE LA COMPOSICIÓN DEL AGUA DEL RÍO ROCHA ...............................................................................................................................16

1. Resultados de los análisis de parámetros fisicoquímicos ..........................................17

2. Resultados de los análisis de elementos metálicos .....................................................20

2.1. Concentración total, fracción disuelta y particulada..................................20

2.2. Resultados muestreo pasivo (fracción lábil) ...............................................22

3. Resultados de los análisis de pesticidas .......................................................................24

3.1. Resultados muestreo puntual .......................................................................24

3.2. Resultados muestreo pasivo .........................................................................26

4. Metabolitos......................................................................................................................28

5. Análisis Resultados Biológicos .....................................................................................30

5.1 Coliformes Termotolerantes ........................................................................30

5.2 Macroinvertebrados .......................................................................................31

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Tercera Parte. EVALUACIÓN ECOTOXICOLÓGICA DEL AGUA DEL RÍO ROCHA ...............................................................................................................................33

1. Calidad del agua y toxicidad ..........................................................................................34

2. Fracción bioaccesible y peligro ecotoxicológico de los metales ..............................35

3. Especiación metálica ......................................................................................................39

3.1. Toxicidad de los pesticidas polares y metabolitos .........................................40

4. Flujo-dinámica ................................................................................................................41

5. Índices de Calidad del Agua ..........................................................................................45

5.1 Aplicación índices ICA e ICO .....................................................................45

5.2 Aplicación índice BMWP-Bol ......................................................................46

6. Relación entre índices de calidad y la toxicidad en el medio ....................................47

Cuarta Parte. CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN DEL ESTUDIO ........................48

BIBLIOGRAFÍA ...............................................................................................................52

ANEXOS ............................................................................................................................55

Anexo 1. Registro Fotográfico .............................................................................56

Anexo 2. Resultados de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos ..........60

Anexo 3. Resultados de Metales totales y disueltos ...........................................62

Anexo 4. Resultados Pesticidas lábiles y sus metabolitos .................................65

Anexo 5. Resultados de macroinvertebrados en el Río Rocha ........................69

Anexo 6. Especiación metálica .............................................................................71

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Índice de Figuras

Figura 1. Recorrido del Río Rocha en el municipio de Cercado-Cochabamba ... 3 Figura 2. Puntos de muestreo ..................................................................................... 8 Figura 3. Dispositivos de muestreo pasivo al ser recogidos del Río Rocha. ......10 Figura 4. Muestreo de macroinvertebrados ............................................................14 Figura 5. Concentración Total de metales en la segunda campaña .....................20 Figura 6. Concentración acumulada de metales en la segunda campaña ............22 Figura 7. Concentración media ponderada en el tiempo (CPA) total de metales

lábiles de dispositivos DGT en las 2 campañas .................................................23 Figura 8. Concentración de pesticidas totales en la 1ra campaña de muestreo ..24 Figura 9. Concentración de pesticidas totales en la 2da campaña de muestreo ..25 Figura 10. Concentraciones de pesticidas medidos por los POCIS en la 1ra

campaña ...................................................................................................................26 Figura 11. Concentraciones de pesticidas medidos por los POCIS en la 2da

campaña ...................................................................................................................27 Figura 12. Porcentaje de riqueza de familias de cada orden de macroinvertebrados

registrado en el Río Rocha ....................................................................................31 Figura 13. Riqueza de familias de macroinvertebrados registrado en los puntos de

muestreo ..................................................................................................................32 Figura 14. Concentraciones lábiles de cadmio de la 1ra campaña ..........................37 Figura 15. Carga metálica lábil en ambas campañas de muestreo..........................42 Figura 16. Carga de pesticidas en la segunda campaña – muestreo puntual ........43 Figura 17. Carga de pesticidas en la segunda campaña – muestreo pasivo ..........44 Figura 18. Valores del ICA por punto y campaña de muestreo .............................45 Figura 19. Valor del ICO por punto y campaña de muestreo ................................46 Figura 20. Valores del BMWP-Bol por punto y campaña de muestreo................47

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Índice de Tablas

Descripción de los puntos de muestreo........................................................ 7 Coordenadas geográficas de los puntos de muestreo ................................. 7 Lista de pesticidas (37) y sus metabolitos analizados (9). .........................12 Valores de evaluación de calidad de aguas de acuerdo al índice ICA .....14 Grados de contaminación del agua de acuerdo al ICO básico de Prati .15 Clasificación del agua de acuerdo al índice BMWP-Bol ...........................15 Resultados de los parámetros medidos in situ para ambas campañas de

muestreo ..................................................................................................................17 Resultados de DQO, DBO5, nitrógeno y fósforo para ambas campañas

de muestreo .............................................................................................................18 Resultados de turbiedad y sólidos ................................................................19

Resultados de dureza, alcalinidad, cloruros y sulfatos ..........................19 Metabolitos y moléculas madres correspondientes encontrados en la

primera campaña por POCIS (µg.L-1) .................................................................28 Metabolitos y moléculas madres correspondientes encontrados en la

segunda campaña por Muestreo puntual y POCIS (µg.L-1) ..............................29 Resultados Coliformes Termotolerantes ................................................30 Parámetros comparados con el RMCH ..................................................34

Fuente: Elaboración propia. ..............................................................................................34 Fracciones disueltas y lábiles de los metales en la 2da campaña ...........35 Concentración disuelta y lábil en la segunda campaña .........................38 Toxicidad de los principales pesticidas ...................................................40

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Siglas y Abreviaturas

BMWP: Biological Monitoring Working Party

CE50: Concentración Efectiva sobre 50 % de la población estudiada

CL50: Concentración Letal sobre 50 % de la población estudiada

CPA: Concentración media ponderada en el tiempo

DBO5: Demanda Biológica de Oxígeno a los 5 días

DGT Diffusive Gradient in Thin films

DQO: Demanda Química de Oxígeno

ECA: Estándar de Calidad Ambiental

EMAVRA: Empresa Municipal de Áreas Verdes y Recreación Alternativa

GADC: Gobierno Autónomo Departamental de Cochabamba

GAMC: Gobierno Autónomo Municipal de Cochabamba

ICA: Índice de Calidad de Agua

ICO: Índice de Contaminación Orgánica

LMP: Límite Máximo Permisible

LOEC: Lowest Observed Effect Concentration

OD: Oxígeno Disuelto

POCIS Polar Organic Compounds Integrative Sampler

PTAR: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

RMCH: Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica

SEMAPA: Servicio Municipal de Agua Potable y Alcantarillado

TWA: Time Weighted Average

VRHR: Viceministerio de Recursos Hidricos y Riego

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

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INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS DEL ESTUDIO

Los ríos son ecosistemas que se constituyen como indicadores de la calidad ambiental gracias a los diferentes tipos de servicios ambientales, sociológicos y económicos que ofrecen. Sin embargo, gracias a la expansión de la mancha urbana y de las actividades económicas, el problema de contaminación de ríos se está volviendo cada vez más crítico, en especial de aquellos que están vinculados a centros urbanos. (Wang et al., 2012)

En Cochabamba, el desarrollo no controlado de la ciudad junto al continuo incremento poblacional, generó que el Río Rocha se convierta en un receptor de residuos sólidos y líquidos provenientes de actividades domésticas, agrícolas e industriales. Este hecho, producto de la deficiencia de los sistemas de gestión y de tratamiento de los desechos en la ciudad, provocó su degradación ambiental y la generación de conflictos por el uso del agua.

Existen numerosos estudios de la calidad del agua del Río Rocha realizados por diversas instituciones (universidades, cooperaciones internacionales, Organizaciones No Gubernamentales, instituciones públicas, etc.) que comprobaron el aumento del grado de contaminación del cuerpo de agua, principalmente contaminación orgánica. Los resultados de todos estos estudios fueron comparados en su mayoría con niveles cuantitativos de los parámetros en las normas de calidad de agua del Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica (RMCH). También, algunos estudios usaron índices de calidad del agua, a partir de grupos de parámetros fisicoquímicos y poblaciones de macroinvertebrados para reflejar niveles semicuantitativos e integrales de contaminación del agua.

Cabe mencionar que, hasta el momento, no se realizó ningún estudio que relacione la contaminación del agua con los riesgos ecotoxicológicos en el área del Río Rocha. Este tipo de análisis permite evaluar el peligro real de los contaminantes presentes para el ecosistema y el uso del agua basándose en datos toxicológicos.

Ante esta ausencia de información, surgió, dentro del Grupo de investigación de Estudios Ambientales del Centro de Investigación en Ciencias exactas e Ingenierías (CICEI), el proyecto “Diagnóstico ecotoxicológico de la biodisponibilidad de los polutantes en el Río Rocha” financiado por la Universidad Católica Boliviana San Pablo (UCB) y la Universidad de Limoges (Francia). Este proyecto, cuyo objetivo es evaluar los riesgos ecotoxicológicos relacionados a la contaminación presente en el agua del Río Rocha y validar el método pasivo, como una herramienta de monitoreo de aguas superficiales en estudios ecotoxicológicos se inscribe en la línea de investigación de Gestión Integral del Agua del CICEI. Dicho proyecto, contó con la colaboración del laboratorio GRESE (Groupement de Recherche Eau, Sol, Environnement) de la Universidad de Limoges (Francia), para el

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apoyo en el muestreo y la cuantificación de elementos metálicos y pesticidas en el agua del Río Rocha.

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EL RÍO ROCHA Y SUS SERVICIOS AMBIENTALES

El Río Rocha, es un cuerpo de agua superficial de escorrentía del Valle Central de Cochabamba que pertenece al sistema de la cuenca Caine-Grande y a la subcuenca Rocha-Maylanco. Comienza su recorrido de 68 km en Maylanco, en el municipio de Sacaba, atravesando los municipios de Cercado, Colcapirhua, Quillacollo, Sipe Sipe y Capinota donde se une al río Arque (Figura 1). El clima del Valle Central de Cochabamba por donde recorre este cuerpo de agua, es semiárido y templado, con temperaturas promedio entre los 14 y 17°C y precipitaciones promedio anuales entre los 400 y 600 mm. En época seca el cauce del rio disminuye tomando características de arroyo y en época lluviosa presenta crecidas de poca duración por los aportes de la cuenca. (CINER, 2006).

Fuente: GeoBolivia (2017)

En los últimos 30 años, la antropización del Valle de Cochabamba tuvo repercusiones sobre la calidad y la cantidad de agua disponible. Motivo por el cual varios estudios han enfatizado el rol del Río Rocha en muchas actividades de la zona, por su función de cuerpo receptor de efluentes, fuente de agua para riego y de hábitat o santuario ecosistémico característico de la zona.

De acuerdo con el informe de la auditoría ambiental presentado por el GADC en 2012, la contaminación del Río Rocha ha incrementado desde lo reportado en el año 1998. En dicho informe, se identificaron 37 actividades o proyectos industriales que operaban en su curso, 10 de estas industrias no contaban con licencia ambiental y descargaban sus efluentes en el Rocha. Algunas empresas, que sí contaban con licencia ambiental, liberaban efluentes que excedían los límites permisibles señalados en la norma. La auditoría presentó 44 recomendaciones a los municipios y gobernación a fin de mejorar el cauce del río, buscando principalmente, elaborar un plan de

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emergencia que contemple las acciones para salvaguardarlo; entre ellas el implementar plantas de tratamiento de aguas descentralizadas en cada municipio y el desarrollo de monitoreos anuales a todo el cauce del río.

Por tal motivo, el GADC, a través de los municipios correspondientes, realizó el año 2015 el primer monitoreo de toda la cuenca, realizando análisis fisicoquímicos básicos, de constituyentes metálicos, orgánicos y microbiológicos en varios puntos de los 68 km de recorrido del cauce.

Debido a su alto nivel de contaminación, los servicios ambientales que ofrece el Río Rocha son limitados. Como recurso hídrico, el Río Rocha llega a ser de vital importancia en Cochabamba, en especial en temporada seca, momento donde la escasez de agua provoca conflictos constantes, ya que funciona como proveedor para agricultores, ganaderos, lavadores de autos y regantes de áreas verdes en la ciudad. Estos conflictos están relacionados a la cantidad y a la mala calidad del agua segura, que representa un peligro para las actividades y los interesados directos e indirectos del agua. (GADC & SDC, 2015)

Culturalmente, el río tiene un potencial turístico por su historia y su antiguo uso como espacio recreativo dentro de la ciudad por sus aguas cristalinas. Así, el potencial socio-ecológico del río se ve mermado por su estado descuidado, llegando a asemejarse más a un vertedero o alcantarilla identificado por los malos olores que se percibe al cercarse.

Si bien en los últimos años la biodiversidad de los ecosistemas que dependen de las aguas del río Rocha, ha sufrido una alta presión por el desgaste de la calidad del río, aún existe una alta diversidad dependiente de él que van desde microorganismos hasta aves.

Finalmente, el Río Rocha es un regulador importante del ciclo hidrológico de la cuenca, siendo un espacio de infiltración, evaporación, escorrentía e incluso como curso de aguas subterráneas, que permite ayudar a controlar inundaciones y sequias.

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Primera Parte. DISEÑO Y MÉTODOS DEL

ESTUDIO

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1. Características de las campañas de monitoreo

Este proyecto es focalizó al cauce principal del Río Rocha dentro la zona que corresponde al municipio de Cercado, limitado por el puente Siles (Límite con el municipio de Sacaba) y la salida de la PTAR Alba Rancho. Para el desarrollo de las campañas de monitoreo, se contó con la coordinación y apoyo del GADC y la GAM de Cercado.

1.1. Frecuencia monitoreo

La frecuencia del muestreo se determinó en función a los cambios naturales de cantidad de agua en el río y medida de comparación con las campañas establecidas por el GADC. Según la hidrología del Río Rocha, se han establecido 2 muestreos en un año de forma que se tenga una representatividad de los cambios más sustanciales que ocurren en función a las temporadas climáticas. Así, se realizó una campaña de monitoreo al final de la época de estiaje (diciembre 2016) y otra al final de la época de lluvia (mayo 2017).

1.2. Puntos de monitoreo

Para comparar los datos de la contaminación del río con otros estudios, se optó por usar puntos similares de Romero et al. (1998) y del informe de la auditoría ambiental propuesta por el GADC (2012). Además, la determinación de los puntos de muestreo se basa en la diversidad de actividades alrededor del Río Rocha, tales como:

• descargas domésticas, industriales, comerciales y agrícolas antes del municipio de Cercado (punto 1);

• descargas domésticas, industriales, comerciales en el transcurso del municipio de Cercado (puntos 2, 3, 4);

• descargas agrícolas y domésticas de la zona de la Maica y efluentes de la PTAR de Alba Rancho y unión con el Río Tamborada (punto 5).

En las siguientes tablas (Tabla 1 y Tabla 2) se describe brevemente cada uno de los puntos de muestreo, el municipio al que pertenecen y la categoría de uso de suelo en la que se encuentran:

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Descripción de los puntos de muestreo

Punto de muestreo Descripción del punto Municipio Uso de

suelo

P1 Río Rocha antes del puente Siles al inicio del municipio de Cercado

Limite Sacaba/Cercado Urbano

P2 Río Rocha detrás de las canchas de la Costanera, entrada de camiones cisterna Cercado Urbano

P3 Río Rocha en el puente Killman. Cercado Urbano

P4 Río Rocha después del aeropuerto, antes de la confluencia con el Río Tamborada y zona de la Maica

Cercado Agrícola-Ganadero

P5 Río Rocha después de la descarga de Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Alba Rancho.

Cercado Agrícola

Fuente: Elaboración propia.

Coordenadas geográficas de los puntos de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

UTM

X 804874 801304 800188 799026 797084

Y 8076629 8075403 8072924 8072140 8070734

Grados decimales

Latitud sur 17°22’29” 17°23’17” 17°24’31” 17°25’1” 17°25’47”

Longitud oeste 66°7’53” 66°9’53” 66°10’25” 66°11’7” 66°12’18”

Fuente: Elaboración Propia

En el siguiente mapa (Figura 2) se puede observar la ubicación de los puntos:

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Fuente: Elaboración Propia

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2. Tipos de muestreo

Para contar con información más representativa sobre el grado de contaminación del Río Rocha y poder relacionar el riesgo ecotoxicológico con datos absolutos (concentraciones de contaminantes), se utilizaron 2 técnicas diferentes: el muestreo puntual y el muestreo pasivo de aguas loticas o con flujos constantes. El uso de estas dos herramientas permite obtener información complementaria y/o alternativa, según las siguientes premisas:

• El muestreo puntual permite obtener datos en un momento o instante determinado, en un sitio específico.

• El muestreo pasivo permite obtener datos promedios de acumulación en un determinado periodo de tiempo o TWA, en un sitio especifico.

2.1. Muestreo puntual o simple

El muestreo puntual consiste en la recolección de muestras en un momento y un sitio especifico. Esta técnica permite obtener información de las condiciones y niveles de contaminación del agua en el momento de la toma de muestras, utilizando la menor cantidad de recursos económicos y técnicos posibles. Este tipo de muestreo es el más utilizado en las normas de calidad de agua por su relativa simplicidad técnica y material.

Las desventajas del método es que no se toman en cuenta fluctuaciones de las condiciones del río para el análisis y se desprecian las variaciones del grado de polución a lo largo del tiempo. Además, la disponibilidad de muestra para los análisis se ve limitada por el volumen del o los recipientes utilizados. La determinación de las concentraciones de contaminantes está comprendida dentro de los límites de cuantificación de los equipos analíticos de laboratorio.

2.2. Muestreo Pasivo

El muestreo pasivo es una técnica que consiste en la acumulación de los polutantes del agua en una membrana receptora específica. El dispositivo está expuesto al cuerpo de agua, o sumergido en él, durante un tiempo determinado para almacenar el polutante a analizar, de acuerdo a la difusión de cada sustancia (DDGT-water) y al coeficiente de captación (Rs) en la membrana receptora. De esta forma, permite conocer la concentración promedio del contaminante durante el periodo de exposición. Integrando el tiempo de exposición como una variable de análisis, esta técnica de muestreo puede reflejar, con mayor representatividad, el grado de contaminación de los cuerpos de agua. (Ouyang & Pwaliszym, 2007)

El funcionamiento de los muestreadores pasivos se basa en el mimetismo de membranas biológicas de los organismos vivos, que acumulan únicamente la fracción bioaccesible de los compuestos, fracción con mayor movilidad en el ambiente y que

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tiende a causar efectos adversos. Los datos de TWA obtenidos por esta técnica de muestreo no se encuentran normados en la legislación boliviana, ni en muchos otros países. Sin embargo, los datos se pueden utilizar para estudios ecotoxicológicos en matrices ambientales específicas.

En comparación al muestreo puntual, esta técnica requiere un manejo más cuidadoso por riesgos de microcontaminación cruzada, además de requerir procedimientos más elaborados y a su vez, más recursos para su control y utilización.

Fuente: Elaboración propia.

En esta investigación se utilizó el dispositivo de muestreo pasivo DGT (Diffusive Gradient in Thin films) desarrollado por Davison & Zhang (1994) para la acumulación de metales. Para los pesticidas polares se utilizó el dispositivo de muestreo pasivo POCIS (Polar Organic Compounds Integrative Sampler) desarrollado por Álvarez et al. (2004), preparados según los protocolos establecidos por el laboratorio GRESE (Flores, 2017). Los muestreadores tuvieron un tiempo de exposición de una semana dentro el Río Rocha en los cinco puntos de muestreo. Para su análisis, se realizó la extracción de los analitos en los laboratorios de la UCB siguiendo protocolos estandarizados (Flores, 2017) y se realizó la identificación y la cuantificación de los compuestos acumulados en el laboratorio GRESE, previo transporte aéreo autorizado y conservación estándar.

3. Análisis de los parámetros del agua

Los parámetros de análisis de calidad de agua fueron elegidos en función al Informe de Auditoría del Río Rocha, elaborado por el GADC (2012); a la base de datos de los equipos analíticos utilizados y a los recursos a disposición del GRESE y el laboratorio de la UCB. Todos los protocolos de análisis in situ o ex situ fueron realizados siguiendo normas estandarizadas.

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3.1. Parámetros fisicoquímicos y polutantes orgánicos e inorgánicos

En este estudio se analizaron parámetros fisicoquímicos de calidad del agua, elementos metálicos y pesticidas polares, que corresponden a polutantes inorgánicos y orgánicos respectivamente. El análisis de los parámetros fisicoquímicos ex situ se realizó en los laboratorios de la UCB – Cochabamba, bajo métodos estandarizados de la APHA (2017) e instrumentación validada y calibrada. Para la cuantificación de los metales se utilizó un ICP-MS (Agilent 770X) y para los pesticidas se utilizó el equipo UHPLC-QTOF (Agilent 1290 UHPLC INFINITY y Agilent 6540 Q-TOF) en el laboratorio GRESE de Francia.

A continuación, se detallan los parámetros fisicoquímicos, elementos metálicos y pesticidas analizados:

• Fisicoquímicos In situ (Unidad) – 5 parámetros

o pH o Conductividad Eléctrica(µS.cm-1) o Oxígeno Disuelto (%) (mgO2.L-1)

o Temperatura (°C) o Caudal (m3.s-1)

• Fisicoquímicos Ex situ (Unidad)– 14 parámetros

o Turbiedad (NTU) o Alcalinidad (mgCaCO3.L-1) o Dureza total (mg.L-1) o Sólidos totales (mg.L-1) o Sólidos disueltos totales (mg.L-1) o Sólidos volátiles totales (mg.L-1) o Nitrógeno total (mg.L-1)

o Nitrógeno amoniacal N-NH3 (mg.L-1) o Sulfatos (mg.L-1) o Cloruros (mg.L-1) o Fosforo Total (mg.L-1) o Ortofosfatos (mg.L-1) o DQO (mgO2.L-1) o DBO5 (mgO2.L-1)

• Metales Totales, disueltos y particulados (Unidad) – 16 parámetros

o Aluminio (µg.L-1) o Cobre (µg.L-1) o Antimonio (µg.L-1) o Tungsteno (µg.L-1) o Arsénico (µg.L-1) o Mercurio (µg.L-1)

o Selenio (µg.L-1) o Zinc (µg.L-1) o Cadmio (µg.L-1) o Molibdeno (µg.L-1) o Uranio (µg.L-1) o Cromo (µg.L-1)

o Cobalto (µg.L-1) o Níquel (µg.L-1) o Vanadio (µg.L-1) o Plomo (µg.L-1)

Para cada muestra puntual de la determinación de metales, se realizó un pretratamiento donde se separó dos alícuotas para la fracción disuelta (filtración previa con Papel Whatman grado 40 y acidificación para la conservación) y otra para la fracción total (digestión). De estos resultados se obtuvo la fracción particulada, de la diferencia entre la fracción total y disuelta.

• Pesticidas polares

Se realizó el análisis de pesticidas polares (herbicidas, insecticidas y fungicidas) y sus respectivos metabolitos más peligrosos, utilizado una extracción en fase sólida previa con el absorbente HLB@MAX del laboratorio GRESE. Se utilizó un módulo de

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extracción en fase sólida, fabricado en el laboratorio UCB, bajo los diseños realizados por Flores (2017), jeringas de extracción de cromatografía y una bomba de vacío, con procedimientos estandarizados.

Los pesticidas polares y sus respectivos metabolitos tienen una alta persistencia y movilidad en cuerpos de agua lóticos, además de un alto potencial tóxico. Varios de los metabolitos determinados y listados en la tabla 3, son muy peligrosos en medio acuoso y son derivados de un pesticida polar específico. El metabolito 3-hydroxy-carbofuran es una estructura orgánica de la descomposición del insecticida Carbofuran; DCPMU, DCPU son estructuras orgánicas de la descomposición del herbicida Diuron; DEA y DIA son estructuras orgánicas de la descomposición del herbicida Atrazina; DET es una estructura orgánica de la descomposición del herbicida Terbutilazina; IPPMU y IPPU son estructuras orgánicas de la descomposición del herbicida Isoproturon y norflurazon-desmethyl es una estructura orgánica de la descomposición del herbicida Norflurazon. Muchos de los pesticidas y metabolitos determinados en el presente estudio, no tienen una referencia normativa en el RMCH.

A continuación, se presenta la lista de pesticidas analizados de la base de datos del GRESE.

Lista de pesticidas (37) y sus metabolitos analizados (9).

Pesticida Familia Pesticida Familia

3-hydroxy-carbofuran Metabolito Dimetomorph Fungicida

Acetochlor Herbicida Diuron Herbicida

Alachlor Herbicida Epoxiconazole Fungicida

Atrazine Herbicida Fluorochloridone Herbicida

Azoxystrobin Fungicida Flurtamone Herbicida

Benoxacor Herbicida Flusilazole Fungicida

Carbaryl Insecticida Hexazinone Herbicida

Carbendazim Fungicida Imidacloprid Insecticida

Carbofuran Insecticida Isopropylphenyl-metylurea (IPPMU) Metabolito

Chlorfenvinphos Insecticida Isopropylphenyl-urea (IPPU) Metabolito

Chlortoluron Herbicida Isoproturon Herbicida

Cyanazine Herbicida Linuron Herbicida

Cybutryne (Irgarol) Fungicida Metazachlor Herbicida

Cyproconazole Fungicida Methomyl Insecticida

Dimethoate Insecticida Metolachlor Herbicida

Dichlorophenyl-methylurea (DCPMU) Metabolito Metoxuron Herbicida

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Pesticida Familia Pesticida Familia

Dichlorophenyl-urea (DCPU) Metabolito Norflurazon Herbicida

Atrazine-desethyl (DEA) Metabolito Norflurazon-desmethyl Metabolito

Terbuthylazine-desethyl (DET) Metabolito Pirimicarb Insecticida

Atrazine-desisopropyl (DIA) Metabolito Simazine Herbicida

Dimethachlor Herbicida Tebuconazole Fungicida

Dimethenamid Herbicida Terbuthylazine Herbicida

Dimethoate Insecticida Thiodicarb Insecticida

Fuente: Elaboración propia.

3.2. Parámetros biológicos

En este estudio se cuantificaron a los coliformes termotolerantes o termoresistentes de acuerdo al método APHA (2017) como análisis microbiológico y se estudió a la comunidad de macroinvertebrados para la aplicación del índice biótico BMWP-Bol para la determinación de un estándar de calidad ambiental (ECA), siguiendo la guía metodológica del VRHR (2012) de Bolivia.

• Coliformes termotolerantes

Para los análisis microbiológicos se midieron los coliformes termotolerantes (expresados en UFC.100 mL-1) a través de filtración por membrana. Para el muestreo de este análisis se usó frascos esterilizados de 500 mL. Los análisis se realizaron en el laboratorio de la UCB.

• Macro invertebrados

Para realizar el análisis de la comunidad de macroinvertebrados, se utilizaron los datos de las muestras cualitativas obtenidas con una red tipo D, completando con las cuantitativas obtenidas con una red tipo Surber, según el procedimiento descrito por Sejas (2017), descrito a continuación:

- La red D de tipo rectangular tuvo una dimensión de 45x23 cm y 250 µm de abertura de malla. La técnica consistió en apoyar la red al fondo del lecho con la abertura mirando hacia él y en posición contracorriente, sujetando el mango del colector arrastrando un metro corriente arriba, para luego volver lentamente, removiendo fuertemente el fondo del lecho. El esfuerzo de muestreo se limitó a 30 segundos en cada punto de colecta, de modo que la red esté el tiempo suficiente bajo el agua.

- La red colectora tipo Surber tuvo una dimensión de 0,009 m2 de área y 250 µm de abertura de malla. Para utilizarla en cada punto de colecta, se fijó el marco de la red al fondo del lecho en dirección contracorriente, sujetando con una mano el mango de la red y, con manos y pies se removió el sustrato y piedras presentes.

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Con los macroinvertebrados colectados, se obtuvo el número de especies y frecuencia de aparición, para luego ser utilizadas en el cálculo de índices de calidad de agua.

Fuente: Elaboración propia.

4. Índices de Calidad del agua

Para clasificar el estado general del agua se aplicaron los índices ICA, ICO y BMWP-Bol, los cuales permitieron analizar y procesar los datos obtenidos a través de la aplicación de una expresión numérica, que permite clasificar el agua en función de rangos de calidad.

4.1. Índices ICA e ICO

El Índice de Calidad de Aguas (ICA) es una herramienta que permite estimar la calidad de un cuerpo de agua en función de 8 parámetros: pH, temperatura, OD, DBO5, coliformes fecales/termotolerantes, nitrógeno total, fósforo total y sólidos totales. Este índice divide la calidad del agua en 5 categorías que van desde excelente a pésima.

Valores de evaluación de calidad de aguas de acuerdo al índice ICA

Valor ICA Calidad del agua

91 a 100 Excelente

71 a 90 Buena

51 a 70 Regular

26 a 50 Mala

10 a 25 Pésima Fuente: Brown et al., 1970.

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Para complementar los resultados obtenidos por el índice ICA, se procedió a aplicar el índice de PRATI básico (Índice ICO) que contempla 3 parámetros relacionados a la contaminación orgánica: OD, DBO5 y nitrógeno amoniacal (Peterson, 1980; Rousseau, s/f). Este índice clasifica la calidad del agua en 6 rangos que van desde no contaminada hasta altamente contaminada como se ve a continuación.

Grados de contaminación del agua de acuerdo al ICO básico de Prati

Valor ICO Calidad del agua

0-1 No contaminada

1-2 Poco contaminada

2-4 Moderadamente contaminada

4-8 Contaminada

8-16 Muy contaminada

>16 Altamente contaminada

Fuente: Amurrio & Toledo, 2006 (adaptado de Romero et al., 1998).

4.2. Índice biótico BMWP-Bol

El índice biótico “Biological Monitoring Working Party” (BMWP), adaptado para ser usado en cuerpos de agua bolivianos como BMWP-Bol, clasifica el grado de polución y/o contaminación de un ecosistema acuático mediante la tolerancia o sensibilidad de familias de macroinvertebrados (Springer, 2010).

Para este estudio se usaron las escalas de sensibilidad de la guía BMWP-Bol (VRHR, 2012). Sin embargo, las familias que no estaban contempladas en esta guía fueron completadas con los valores asignados por las guías BMWP-Col de Roldán el 2003 y BMWP-Ven de Sánchez-Herrera el 2005.

Este índice tiene 5 rangos de clasificación que va de buena a muy crítica como se puede ver en la siguiente tabla.

Clasificación del agua de acuerdo al índice BMWP-Bol

Clase Condición biológica BMWP-Bol

I Buena >100

II Aceptable 61-100

III Dudosa 36-60

IV Crítica 16-35

V Muy crítica <16

Fuente: VRHR, 2012.

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Segunda Parte. ANÁLISIS DE LA COMPOSICIÓN

DEL AGUA DEL RÍO ROCHA

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En este apartado, se disponen los resultados obtenidos de los parámetros fisicoquímicos, microbiológicos, biológicos, elementos metálicos y pesticidas polares y sus metabolitos. Cada acápite desarrolla los resultados más significativos para cada grupo de análisis.

1. Resultados de los análisis de parámetros fisicoquímicos

Viendo de manera global los resultados de los análisis fisicoquímicos (Anexo 2), se observa que los valores más altos son los correspondientes al inicio y al final del área de estudio de la mayoría de los parámetros, es decir en los puntos 1 y 5. Mientras que en los puntos centrales (2, 3 y 4) la concentración de contaminantes disminuye, lo que demuestra que son las áreas urbanas periféricas las más afectadas. Está vulnerabilidad del cuerpo de agua en estas zonas se debe a la recepción de descargas industriales clandestinas, debido tanto a su lejanía de los barrios residenciales y zonas más transitadas por la población, como al menor control ambiental que existe en dichas áreas.

Los resultados del primer muestreo (diciembre 2016) correspondientes al punto 4, no fueron obtenidos, debido a la falta de continuidad de la corriente del río durante la toma de muestras. Se comprobó que el agua que se encontraba en el punto 4 correspondía al estancamiento del Río Tamborada y no así a la corriente de agua proveniente del Río Rocha (es decir, del punto 3), ya que esta agua se agotaba antes de llegar al punto 4 debido a diques de contención construidos por los lavaderos de automóviles y por los agricultores aledaños a la Maica. De la misma manera, es importante resaltar que los resultados del punto 5 de esta primera campaña corresponden exclusivamente a los efluentes de la PTAR de Alba Rancho y a las aguas del Río Tamborada.

Resultados de los parámetros medidos in situ para ambas campañas de muestreo

Parámetros pH Conductividad (µS.cm-1)

OD (mg.L-1)

Temperatura (°C)

Caudal puntual (m3.s-1)

Campaña 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da

P1 8,37 7,87 1,10 1,15 0,30 1,30 29,80 15,17 0,05 0,12

P2 8,61 7,91 1,99 0,84 0,20 2,07 29,00 14,27 0,05 0,16

P3 8,19 8,00 1,12 1,15 0,50 1,17 22,60 16,97 0,01 0,02

P4 - 7,92 - 0,99 - 1,93 - 14,20 - 0,03

P5 7,89 7,80 0,55 2,04 0,20 0,37 18,50 15,33 0,04 0,37

Fuente: Elaboración propia.

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En la tabla 7 podemos observar que los resultados de temperatura y caudal, corroboran las características diferenciales más representativas determinadas por el clima en el área de estudio. Durante el primer muestreo la temperatura ambiental mínima registrada fue de 11°C; mientras que durante el segundo muestreo fue de 2,7°C, lo cual determinó la diferencia en la temperatura del agua entre ambas campañas que se muestran en la tabla. En el caso del caudal, existe una variación notable entre puntos y campañas de muestro. Esta variación, dependiendo el punto de referencia, se debe al aporte de escorrentía y canalización de aguas de lluvia, y por otro lado a las descargas ilegales y al uso del agua destinada al riego por parte de EMAVRA y habitantes de la zona de la Maica. Estos aportes que tiene el río condicionan el pH del medio y por tanto pueden hacer que en el segundo muestreo el pH sea más cercano al de aguas naturales. Respecto a los valores de OD, estos son tan bajos que generan una condición de hipoxia en el ecosistema (valores de 0 a 5 mg.L-1).

Resultados de DQO, DBO5, nitrógeno y fósforo para ambas campañas de muestreo

Parámetros DBO5 (mg.L-1) DQO (mg.L-1)

DBO5

DQO Nitrógeno Tot.

(mg.L-1) Fósforo Tot.

(mg.L-1)

Campaña 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da

P1 183,75 113,89 402,75 192,78 0,46 0,59 140,00 11953,22 7,81 48,51

P2 231,88 59,22 111,08 95,50 2,09 0,62 95,20 9199,07 5,81 16,46

P3 67,50 120,73 1444,42 153,87 0,05 0,78 95,20 2252,04 7,06 18,38

P4 - 107,06 - 173,32 - 0,62 - 11559,81 - 17,16

P5 121,25 255,12 152,75 290,05 0,79 0,88 282,80 13393,92 20,27 41,51

Fuente: Elaboración propia.

De acuerdo a los datos en la tabla 8 se puede comprobar que la demanda química de oxígeno (DQO) tiene valores más elevados en la primera campaña en comparación a la segunda. Esta. Tendencia indica que la concentración relativa de sustancias oxidables es mayor en la época seca debido a la disminución del caudal, en cambio durante las lluvias la concentración disminuye por el aporte de agua de lluvia al río. La relación DBO5/DQO en cada punto, durante el primer muestreo, tiene mayor variabilidad y demuestra que existe mayor aporte de contaminantes inorgánicos, mientras que, en el segundo muestreo, la misma relación corrobora que existe mayor porcentaje de contaminantes orgánicos y que el incremento de la corriente del río tiende a disminuir la variabilidad de los resultados.

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Resultados de turbiedad y sólidos

Parámetros Turbiedad

(NTU)

Sólidos Totales (mg.L-1)

Sólidos Disueltos (mg.L-1)

Sólidos Volátiles (mg.L-1)

Campaña 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da

P1 108,33 187,33 1060,00 440,00 1054,00 423,47 420,00 292,87

P2 128,00 126,67 746,00 359,20 656,00 323,27 261,33 128,13

P3 75,70 73,03 820,00 375,73 800,00 368,53 298,67 129,73

P4 - 71,63 - 475,13 - 675,07 - 268,93

P5 431,00 213,33 1438,00 858,80 1256,00 520,07 421,33 371,00

Fuente: Elaboración propia.

En la tabla 9 se puede ver que el agua del río presenta menor cantidad de sólidos disueltos en la segunda campaña debido al aumento de caudal por las aguas de lluvia. Así, en la primera campaña (época de sequía), el agua del río tiene mayor densidad de sólidos disueltos que la segunda campaña por el fenómeno de dilución. Esta tendencia se repite para los sólidos totales y volátiles. Los sólidos son los causantes de la turbidez, dando lugar a los valores elevados en ambas campañas, en especial en los puntos 1 y 5 debido a las actividades agropecuarias en los alrededores de estas dos zonas.

Resultados de dureza, alcalinidad, cloruros y sulfatos

Parámetros Dureza Tot (mg.L-1)

Alcalinidad (mgCaCO3.L-1)

Cloruros (mg.L-1)

Sulfatos (mg.L-1)

Campaña 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da 1ra 2da

P1 270,67 276,92 1026,51 1103,28 58,65 193,25 50,85 55,15

P2 226,67 236,88 859,25 867,83 108,84 112,89 30,81 66,82

P3 393,33 263,57 918,28 1069,65 49,7, 156,06 35,15 113,55

P4 - 967,55 - 1036,01 - 130,16 - 99,62

P5 242,00 500,46 1298,71 2061,93 142,14 353,29 61,88 127,64

Fuente: Elaboración propia.

Como se puede ver en la tabla 10, el agua del río presenta una fuerte cantidad de bicarbonatos, cloruros y sulfatos; en especial en la segunda campaña. La presencia de estos constituyentes se debe al arrastre de materiales por el cauce del río, descargas domésticas y detergentes carbonatados entre otros. En época de lluvia el arrastre de materiales por el cauce incrementa y se suma la escorrentía que contiene minerales, y que por ende aumentan estos constituyentes. Es importante notar que parte de la zona

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tiene suelos naturalmente salinos por lo que explica el aumento de la concentración de sales a lo largo del río.

Los resultados completos de los parámetros fisicoquímicos de ambas campañas se encuentran en el Anexo 2.

2. Resultados de los análisis de elementos metálicos

Para obtener información acerca de la concentración y carga contaminante de los metales en el río Rocha, se utilizaron ambas técnicas de muestreo: simple y pasivo. (Anexo 3). El análisis de muestras simples, permitió obtener información acerca de la concentración total, fracción disuelta y fracción particulada de los metales. En cambio, el desarrollo y análisis de los dispositivos de muestreo pasivo, permitió obtener información acerca de la fracción lábil, que corresponde a la fracción bioaccesible, la que tiene mayor movilidad y, por lo tanto, mayor grado de toxicidad.

2.1. Concentración total, fracción disuelta y particulada

Los resultados del muestreo simple se expresaron en concentración total de metales y en sus componentes: fracción disuelta y fracción particulada. En la figura 5 se muestra el conglomerado de la concentración total en µg/L-1 o ppb, de los 16 metales analizados en los 5 puntos de muestreo.

Fuente: Elaboración propia.

0,00

2 000,00

4 000,00

6 000,00

8 000,00

10 000,00

12 000,00

P1 P2 P3 P4 P5

Con

cent

raci

ón (µ

g.L

-1)

Puntos de muestreo

Al (µg/L)

As (µg/L)

Cd (µg/L)

Co (µg/L)

Cr (µg/L)

Cu (µg/L)

Hg (µg/L)

Mo (µg/L)

Ni (µg/L)

Pb (µg/L)

Sb (µg/L)

Se (µg/L)

U (µg/L)

V (µg/L)

W (µg/L)

Zn (µg/L)

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La composición de la concentración total de los metales cuantificados varía en función al punto y se puede encontrar diferencias representativas entre puntos de muestreo continuos. El punto 2 y el punto 5, son los sitios que presentan una concentración mayor en metales.

Entre el punto 1 y el punto 2, varios canales que bajan desde la zona norte de la ciudad y colectan agua de las torrenteras, desembocan en el río y pueden ser el medio de ingreso de efluentes que aumentan de la concentración de aluminio. Muchas industrias utilizan sulfato de aluminio como agente coagulante para el tratamiento de aguas industriales, siendo este el principal factor que puede aportar al incremento en la concentración de este compuesto en el agua. Por otro lado, la actividad de cisternas que atraviesan en río puede agregar y aumentar la concentración de metales en el cuerpo de agua o suspender en el agua partículas que estaban sedimentadas en los lechos del río. Estos eventos de contaminación son puntuales y únicamente suceden en ciertas ocasiones, pero deben ser tomados en cuenta en el momento de evaluación de estado de la calidad del agua en río.

En el punto 1 se tiene un gran aporte de metales, esencialmente de plomo y níquel, que pueden provenir de efluentes industriales de Sacaba. En el punto 5 se combina el río Tamborada con el Rocha y el efluente de la PTAR de Alba Rancho, que contiene una alta cantidad de metales que provenientes de industrias ubicadas en el eje urbano, además de desechos urbanos comunes, aumentando considerablemente la concentración de metales en el río y su toxicidad.

Entre el punto 2 y el punto 3 se observa una disminución en las concentraciones de varios metales. Este fenómeno se puede atribuir a los cambios fisicoquímicos entre estos dos puntos (aumento del pH, de la DBO5 y de la DQO, disminución del OD). Estos parámetros, al mostrar un aumento de materia orgánica en estos tramos, acompañado de la disminución drástica del caudal (de 0,160 a 0,017 m3.s-1), explican que la disminución de la concentración se debe a que los metales han podido precipitarse o adsorberse en las partículas y decantar formando lodo.

Realizando un análisis sobre la fracción disuelta y la particulada, en la figura 6 se observa una comparación para cada punto de muestreo.

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Fuente: Elaboración propia.

La fracción de metales se ve afectada por el caudal: cuando hay una disminución del caudal las partículas tienden a sedimentarse y a disminuir la concentración de metales particulados, lo que explica la disminución en el punto 3 y 4; mientras en el punto 5 aumenta el caudal con el aporte de Alba Rancho y la Tamborada, incrementando la concentración de metales particulados.

Sólo se calculó la fracción disuelta para la segunda campaña de muestreo, debido a problemas en el laboratorio de GRESE que impidieron el análisis de las muestras de agua de la primera campaña. Los resultados de concentración para cada metal, por punto de muestreo, en la época de lluvias, se encuentran en el Anexo 3.

2.2. Resultados muestreo pasivo (fracción lábil)

La fracción lábil o biodisponible es la que tiene mayor riesgo de toxicidad y es una porción de la parte disuelta: aquella que se encuentra libre de ligandos y no esta adsorbida por ningún tipo de partícula. En la figura 7 se muestra una comparación de la concentración total de metales en los 5 puntos para las 2 campañas (DGT1 y DGT2). El análisis gráfico se realizó a nivel logarítmico para facilitar la comparación entre las campañas de muestreo. No se realizó un análisis de muestreadores pasivos en el punto 4 para la primera campaña, debido a la imposibilidad de instalarlos en el punto de muestreo.

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

P1 P2 P3 P4 P5

Con

cent

raci

ón A

cum

luad

a (m

g.L-1

)

Puntos de muestreo

Metales particualdos

Metales Disueltos

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23

Fuente: Elaboración propia.

Puede notarse que en la primera campaña (DGT1), las concentraciones de los metales lábiles son mucho más altas que en la segunda campaña y que van en aumento a lo largo del río, esto indica que en época de estiaje el río representa mayor riesgo de toxicidad por contaminación inorgánica.

El aumento de la concentración lábil se debe al aporte de efluentes industriales y también a cambios fisicoquímicos que alteran el equilibrio de los metales en el medio acuoso, alterando las fracciones. Este equilibrio se ve influido por los cambios del pH, que condiciona el intercambio de metales de la fracción particulada a su forma libre, que contribuye al aumento de la fracción lábil o bioaccesible.

En la segunda campaña (DGT2), se observa un fuerte aumento entre el punto 1 y 2, corroborado por los resultados de los análisis de muestreo simple, lo que comprueba que entre el puente Siles y el puente Cobija existe un importante aporte de efluentes que contienen, principalmente, aluminio. Posteriormente, la fracción lábil disminuye hasta el punto 3, lo que nos indica que este tramo es el que menos afluentes contaminados recibe, pero entre el punto 3 y el punto 4 pueden existir, nuevamente, conexiones clandestinas de efluentes al río.

Los metales más peligrosos identificados en los análisis son: el níquel, plomo, cadmio, uranio y vanadio, por su alto grado de toxicidad. Además, es importante considerar las altas concentraciones encontradas de arsénico, cromo, cobre y zinc que, a pesar de ser oligoelementos, llegan a niveles potencialmente tóxicos.

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

P1 P2 P3 P4 P5

Conc

entr

ació

n Ac

umul

ada

(µg.

L-1)

PUNTOS DE MUESTREO

DGT 1 - Primera Campaña

DGT 2 - Segunda Campaña

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3. Resultados de los análisis de pesticidas

Los pesticidas polares son compuestos orgánicos utilizados ampliamente en actividades agropecuarias, se caracterizan por su alta solubilidad en agua y son fácilmente lixiviados e irrigados de los mismos hacia cuerpos de agua superficial o subterránea, motivo por el cual otros países regulan sus niveles de concentración en el agua. Al igual que para los metales, se utilizó las técnicas de muestreo simple y pasivo. El muestreo pasivo no fue realizado en el punto 4 durante la primera campaña, debido a la inestabilidad del caudal en el sitio de muestreo (Anexo 4).

3.1. Resultados muestreo puntual

Los resultados obtenidos se representaron en las siguientes figuras (8 y 9) según la concentración acumulada en µg.L-1 de todos los pesticidas encontrados en el Río Rocha en los 5 puntos.

Fuente: Elaboración propia.

Como se puede observar en ambas figuras, en época de lluvia se encontró una diversidad mucho mayor que en época de estiaje, debido a que esta temporada corresponde una mayor intensidad de la actividad agrícola. En época de lluvia la concentración de total de pesticidas en el agua aumenta de 20 a 30 veces la concentración por la alta actividad de estos compuestos.

En la primera campaña, los pesticidas Diuron, Carbendazim y Pirimicarb presentan los mayores niveles de concentración, representando alrededor de un 70% del total

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

P1 P2 P3 P4 P5

Con

cent

raci

ón (µ

g.L

-1)

Puntos de Muestreo

Tebuconazole

Flusilazol

Terbuthylazine

Dimethenamid

Diuron

DCPMU

Carbaryl

Pirimicarb

Carbendazim

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de pesticidas encontrados. En cambio, en la segunda campaña se muestra que los pesticidas Pymetrizona, Simazina y el Carbaryl presentan los mayores niveles de concentración, representando únicamente el 40% en promedio de los puntos.

Haciendo una comparación entre el número de pesticidas encontrados, en época seca se identificaron 9 pesticidas totales, mientras que en la campaña realizada en época de lluvia se encontraron 30 pesticidas totales. Esta información indica que los momentos de muestreo pueden significar mayor uso de pesticidas en relación a las actividades agropecuarias en el municipio de Sacaba y Cercado. Cabe destacar que el mayor número de pesticidas encontrados en ambas campañas se encuentran en los puntos 1 y 5, los cuales corresponden a la periferia del municipio del Cercado, donde se realizan mayores actividades agrícolas.

Fuente: Elaboración propia.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

P1 P2 P3 P4 P5

Con

cent

raci

ón (µ

g.L

-1)

Puntos de Muestreo

TebuconazoleEpoxiconazoleMetolachlorAlachlorCybutrine (Irgarol)MonuronAzoxystrobinTerbuthylazineDimethenamidNorflurazonDimethachlorDiuronIsoproturonMetazachlorIPPMUAtrazineChlortoluronThiodicarbIPPUCarbarylDETHexazinoneSimazineCyanazinePirimicarbDEAImidaclopridDIACarbendazimMethomylPymetrozine

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3.2. Resultados muestreo pasivo

Con esta técnica de muestreo se cuantificaron 18 tipos de pesticidas en época de estiaje y 32 en época de lluvia. Los pesticidas y sus concentraciones acumuladas se grafican en las figuras 10 y 11.

Fuente: Elaboración propia.

Los pesticidas hidrofílicos con mayor presencia en el río en la primera campaña fueron: carbendazim, diuron, atrazina, dimetoato y cianazina. El carbendazim presenta las concentraciones más elevadas en el punto 1 (0,11 µg.L-1) y el punto 3 (0,12 µg.L-1). Se puede observar que la concentración más alta en el punto 1, que es la zona de mayor cercanía entre la cordillera y el río, esto quiere decir que existe una alta probabilidad que el carbendazim sea usado en las actividades agrícolas que se realizan en la cordillera y a través de las cuencas Wara Wara, Chungara u otras de la zona, llegan hasta el río. El resto de los pesticidas disminuye gradualmente a partir del punto 1, indicando, al parecer, que no existe ingreso de pesticidas al río a través del

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

P1 P2 P3 P5

Con

cent

raci

ón T

WA

(µg.

L-1)

Puntos de muestreo

Tebuconazole

Metolachlor

Azoxystrobin

Terbuthylazine

Dimethenamid

Linuron

Diuron

DCPMU

Atrazine

DET

Carbofuran

Simazine

Cyanazine

Dimethoate

3-hydroxy-carbofuran

Imidacloprid

DIA

Carbendazim

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eje urbano, excepto por la cianazina (usada para el control de maleza) que incrementa entre en punto 1 y 2, pero luego desaparece totalmente del lecho del río.

Antes del punto 5 se pierde la continuidad de la corriente de agua y este punto recibe otras aguas: las que provienen de Alba Rancho y el río Tamborada, motivo por el cual la concentración disminuye considerablemente.

La mayor parte de estos pesticidas hidrofílicos son altamente solubles, lo que facilita su transporte desde los cultivos hasta el río, por escorrentía; y en el río se transportan de punto a punto siguiendo la corriente de agua.

Fuente: Elaboración propia.

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

P1 P2 P3 P4 P5

Con

cent

raci

ón T

WA

(µg.

L-1)

Puntos de Muestreo

TebuconazoleMetolachlorAlachlorCyproconazoleCybutrine (Irgarol)AzoxystrobinFlurtamoneTerbuthylazineDimethenamidDimethachlorDiuronDCPMUIsoproturonMetazachlorIPPMUAtrazineChlortoluronThiodicarbCarbarylDETHexazinoneSimazineCyanazinePirimicarbDEADimethoate3-hydroxy-carbofuranImidaclopridDIACarbendazimMethomylPymetrozine

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En el caso de la segunda campaña los pesticidas con mayor presencia en el río fueron: IPPMU, pimetrozin, carbaril, carbendazim y diuron.

Si bien el imidacloprid no llega a representar más de un 3% de la cantidad total de pesticidas, es el único que sobrepasa los límites permisibles en los 5 puntos de la segunda campaña y en el punto 3 de la primera campaña. Este insecticida, que actúa mediante el contacto o la absorción estomacal, presenta la misma tendencia que la mayoría de los pesticidas en esta campaña (diuron, carbendazim, carbaril y pimetrozim): disminuye en el punto 2, pero en el punto 3 presenta su concentración más alta.

Al igual que durante la primera campaña, existe una mayor concentración de pesticidas en los puntos 1 y 3. Para determinar el origen del incremento en el punto 3 se requiere identificar los pesticidas utilizados por los agricultores en la cordillera, realizar estudios específicos de monitoreo de pesticidas en las torrenteras de cuencas que bajan de la misma y si estas llegan a unirse al curso del río. La disminución de concentración en el punto 4 se debe a la ausencia de aportes de escorrentía en la zona del Aeropuerto. Esta concentración vuelve a elevarse en La Maica (punto 5), donde la actividad agrícola incremente nuevamente, especialmente de cultivos forrajeros para alimentar al ganado vacuno, pero también vegetales comestibles como el maíz, lechuga y cebolla entre otros.

4. Metabolitos

Como fue mencionado en la parte metodológica, la base de datos del GRESE, posibilita la obtención de 9 distintos metabolitos (20% del total de pesticidas a encontrarse) de 6 pesticidas específicos. Los resultados de la presencia de estos en el río Rocha se muestran en las tablas 11 y 12, representando el nivel y el pesticida origen.

Metabolitos y moléculas madres correspondientes encontrados en la primera campaña por POCIS (µg.L-1)

Metabolito y pesticida Relacionado P1 P2 P3 P4 P5 Metabolitos

DIA <LD <LD <LD <LD 0,00844 3-hydroxy-carbofuran 0,01822 0,05215 <LD <LD <LD

DET <LD 0,01328 <LD <LD DCPMU 0,00286 0,00310 0,00953 <LD <LD

Moléculas madres Atrazine 0,04955 0,02561 0,00627 <LD <LD

Carbofuran <LD <LD 0,00516 <LD <LD Terbuthylazine <LD <LD 0,00064 <LD 0,00040

Diuron 0,09640 0,07003 0,06976 <LD 0,00940

Fuente: Elaboración propia.

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En total, en ambas campañas de muestreo fueron encontrados 7 metabolitos de los pesticidas específicos. En la primera campaña, únicamente fue encontrado 1 metabolito (DCPMU) con el muestreo simple en comparación al muestreo pasivo, donde se detectaron 4. Por otro lado, en la segunda campaña fueron encontrados 5 metabolitos por el muestreo puntual y 6 metabolitos por el muestreo pasivo, donde cada una se diferencia por encontrar 1 a 2 metabolito distintos.

Metabolitos y moléculas madres correspondientes encontrados en la segunda campaña por Muestreo puntual y POCIS (µg.L-1)

Metabolito y pesticida relacionado

Punto de Muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

MUESTREO PUNTUAL DIA 0,0307 0,0183 0,0217 0,0176 0,0377 DEA 0,0111 0,0066 0,0100 0,0070 0,0474 DET 0,3515 0,1607 0,7359 0,5623 3,8585

IPPMU 0,7816 2,1678 5,4308 1,0959 5,1243 IPPU 0,2275 0,2729 0,2501 0,1949 1,8851

Atrazine 0,0190 0,0097 0,0169 0,0184 0,0127 Tebuconazole 0,0120 0,0270 0,0072 0,0081 <LD Isoproturon 0,0450 0,0518 0,0272 0,0285 0,0483

MUESTREO PASIVO DIA 0,0349 0,0349 0,0266 0,0193 0,0280 DEA 0,0181 0,0179 0,0148 0,0152 0,0085 DET 0,3515 0,1607 0,7359 0,5623 3,8585

IPPMU 0,7816 2,1678 5,4308 1,0959 5,1243 DCPMU 0,2275 0,2729 0,2501 0,1949 1,8851

3-hydroxy-carbofuran 0,0000 0,2550 0,0000 0,0000 0,0419 Atrazine 0,0190 0,0097 0,0169 0,0184 0,0127

Tebuconazole 0,0120 0,0270 0,0072 0,0081 <LD Isoproturon 0,0450 0,0518 0,0272 0,0285 0,0483

Diuron 0,0990 0,0708 0,0893 0,0657 0,1315 Carbofuran <LD <LD <LD <LD <LD

Fuente: Elaboración propia.

Relacionando la proporción del metabolito en la primera campaña, se puede observar que tienen una representación del 5 al 22% de la cantidad total de pesticidas encontrados donde 3-hydroxy-carbofuran, representa la mayor concentración. Este pesticida es un subproducto de la degradación del pesticida Atrazina que puede tener su origen en el municipio de Sacaba.

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En la segunda campaña se puede observar que la presencia de metabolitos ya tiene un porcentaje importante, mostrando un 3 a 52% con el muestreo simple y un 19 a 74% con el muestreo Pasivo, en relación a la cantidad total de pesticidas. Esto puedo indicar que existe una alta transformación de los pesticidas primarios en esta campaña, debido a la acción de microorganismos y al propio metabolismo de las plantas en los cultivos. Esto puede notarse en la diferencia de niveles de concentración del metabolito con el de su pesticida origen. Por ejemplo, los metabolitos IPPMU y IPPU que son subproductos del Isoproturon, presentan concentraciones 18 a 50 veces más grandes en el puente Siles con el muestreo puntual o el 3-hydroxy-carbofuran que presentan niveles de concentración en los puntos de muestreo y su pesticida origen el carbofuran no fue detectado con el muestreo pasivo.

Por último, cabe destacar que los metabolitos DET y IPPMU representan mayores niveles de concentración en relación a todos los demás metabolitos encontrados. Esto muestra la alta degradabilidad y nivel de uso de los pesticidas Tebuconazole e Isoproturon en las zonas agrícolas de Sacaba y de la Maica.

5. Análisis Resultados Biológicos

Los resultados biológicos de este estudio se encuentran en los Anexos 2.2 (Coliformes), 5 (Macroinvertebrados)

5.1 Coliformes Termotolerantes

La determinación del número más probable de microorganismos coliformes fecales, muestra la contaminación fecal presente en el río. Los valores mostrados en la tabla 13 señalan la contaminación bacteriana presente en el río en ambas temporadas.

Resultados Coliformes Termotolerantes

Parámetro Campaña P1 P2 P3 P4 P5

Coliformes T.

(UFC.100mL-

1)

1ra >1,1.106 >1,1.106 >1,1x106 - >1,1.106

2da 1,83.107 1,47.107 2,80.106 4,03.106 1,57.107

Fuente: Elaboración propia.

La presencia de contaminación fecal se debe a las descargas residuales domesticas que ingresan constantemente al río en diferentes puntos de su transecto.

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5.2 Macroinvertebrados

La comunidad bentónica registrada para las 2 campañas y 5 puntos de muestreo, contiene un total de 18 familias (taxones) distribuidas en 8 órdenes de macroinvertebrados acuáticos, de los cuales el 55% pertenecen al orden Díptera y el 11% al orden Coleóptera como se puede ver en la figura 12.

Fuente: Elaboración propia.

Analizando la riqueza de taxones que muestra la figura 13, se observa que en la campaña de diciembre (finalización de época seca), el punto 1 tiene mayor diversidad de taxas (9 familias en 4 ordenes), misma que va disminuyendo de punto a punto. En cambio, en la campaña de mayo (finalización de época lluviosa), el punto 4 tiene una mayor riqueza (12 familias en 5 ordenes), a diferencia de los puntos 2 y 5, que tienen menor diversidad de taxas con 8 y 5 familias consecutivamente.

La diferencia que se da entre las 2 campañas de muestreo, se debe a que diciembre constituye el máximo de estiaje y por tanto el máximo de tolerancia de los macroinvertebrados, esto quiere decir que solo las familias más tolerantes se desarrollaran en dichas condiciones, disminuyendo así la diversidad de macroinvertebrados en el medio. A parte de la variación de las condiciones hidrológicas del río, se suma las diversas perturbaciones que se dan en cada punto de muestreo, las cuales condicionan el desarrollo de las comunidades de macroinvertebrados en cada punto de muestreo.

55%

11%

6%

6%

6%

6%6%

6%Diptera

Coleoptera

Acarina

Ostracoda (Subclase)

Clitellata

Basommatophora

Araneae

Collembola

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Fuente: Elaboración propia.

Por tanto, los macroinvertebrados presentan patrones de variación espacial y temporal influenciados por los factores hidrometeorológicos y de contaminación que influyen en la sensibilidad y tolerancia que tienen los diferentes taxas.

0

2

4

6

8

10

12

14

P1 P2 P3 P4 P5

Núm

eros

de

Fam

ilias

Puntos de muestreo

Diciembre

Mayo

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Tercera Parte. EVALUACIÓN

ECOTOXICOLÓGICA DEL AGUA DEL RÍO

ROCHA

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1. Calidad del agua y toxicidad

Como se ha podido ver en la segunda parte del presente informe, las aguas del río Rocha están expuestas a diversos contaminantes que han cambiado significativamente las propiedades del agua, lo cual requiere mayor efectividad de los sistemas de control.

En Bolivia, la calidad del agua está regulada por el Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica (RMCH), el cual señala los Límites Máximos Permisibles (LMP) que deben tener los cuerpos receptores según su categoría de uso. Estos límites han sido establecidos para asegurar un suministro de agua saludable que permita proteger la salud de la población y se basan en los niveles de toxicidad aceptables tanto para las personas como para los organismos acuáticos.

Parámetros comparados con el RMCH

Parámetros Límites Clasificación

% Oxígeno saturación > 50% D

DBO5 (mg.L-1) < 30 D

DQO (mg.L.1) < 60 D

Nitrógeno total (mg.L-1) 12 c. N D

Coliformes termotolerantes (UFC.100mL-1)

<50.000 y >5.000 D

Fuente: Elaboración propia.

Analizando los resultados de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del muestreo puntual y comparando 11 de los valores obtenidos con los estipulados por el RMCH, se determinó que 5 parámetros pertenecen al rango correspondiente a los límites máximos permisibles para cuerpos receptores de Clase D (tabla 14). Esta clasificación, la más crítica, se atribuye a los cuerpos de agua que necesitan de tratamientos físicos, químicos y biológicos para poder ser utilizadas en el riego y que necesitan planes de “Protección del recurso hidrobiológico”.

Los parámetros que pudieron ser comparados, son aquellos que se toman en cuenta en un control básico y que permiten caracterizar y evaluar variaciones de la calidad del agua, dando una referencia inicial de su aptitud de uso. Sin embargo, estos valores no son suficientes para evaluar el riesgo toxicológico para la salud, no solo pública, sino también ambiental (ecotoxicológico).

De ahí surge la importancia de analizar los metales y pesticidas presentes en el agua del río Rocha. Además, debido al uso del agua para el riego, existe un riesgo toxicológico por la acumulación de contaminantes en los suelos agrícolas. Estos contaminantes resultan peligrosos por su carácter no biodegradable y su biodisponibilidad, ya que pueden ser absorbidos por las plantas e incorporarse a las cadenas tróficas.

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Por lo cual se analizará en los siguientes puntos, la toxicidad de metales y pesticidas con sus respectivos metabolitos, haciendo una relación con los índices de calidad de agua aplicados.

2. Fracción bioaccesible y peligro ecotoxicológico de los metales

La capacidad de una sustancia de tener efectos adversos sobre el ambiente o en los organismos biológicos depende de la fracción biodisponible y no así de la cantidad total del contaminante en el medio. Esta fracción es la que está potencialmente disponible biológicamente, ya sea para ser consumida por un organismo vivo o para formar complejos que alteren las moléculas presentes en el medio. Esta biodisponibilidad depende en gran medida de la movilidad de las moléculas de determinada sustancia en el medio ambiente y de su capacidad de entrar en contacto y atravesar membranas biológicas. La fracción biodisponible, a su vez, comprende dos etapas sucesivas, la bioaccesibilidad y la biodisponibilidad toxicológica.

El análisis de la fracción bioaccesible de los polutantes metálicos depende de dos factores: las características fisicoquímicas que permiten el transporte del contaminante a las membranas biológicas, y de la especiación química de cada sustancia.

Las fracciones metálicas que se pueden transportar en el agua y entrar en contacto con las membranas de los organismos son: la fracción disuelta (porcentaje del metal total que se solubiliza en el agua del río y por lo tanto es susceptible de ser absorbida y/o adsorbida por elementos del ecosistema) y la fracción lábil (porcentaje del metal total que, además de estar solubilizada, puede cambiar fácilmente de ligandos o encontrarse en forma libre), siendo esta última la con mayor movilidad y grado de bioaccesibilidad.

En la tabla 15 se observa el detalle del porcentaje que representan la fracción disuelta y la fracción lábil de algunos metales identificados en el agua del Río Rocha:

Fracciones disueltas y lábiles de los metales en la 2da campaña

Metal % bioaccesible disuelto % bioaccesible lábil

P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5

Cd 36,52 77,29 90,56 38,93 50,14 0,01 0,11 0,06 0,09 0,07

Co 15,19 19,31 34,47 58,92 64,36 0,46 1,41 1,58 3,29 1,06

Cu 85,7 - 82,28 - 40,83 0,0002 0,27 0,11 0,16 0,10

Pb 18,46 30,48 68,17 67,48 41,63 0,02 0,21 0,08 0,36 0,13

Zn 22,87 40,06 48,66 36,18 30,07 0,02 0,27 0,01 0,15 0,03

Al 10,45 6,39 30,70 62,24 10,76 0,02 0,06 0,55 0,28 0,08

Hg 0,07 1,52 - 9,61 11,12 0,09 0,14 0,10 0,04 0,47

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Metal % bioaccesible disuelto % bioaccesible lábil

P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5

Mo 2,40 3,14 32,32 0,62 6,16 0,15 0,08 0,71 0,05 0,18

Sb 0,07 1,52 0,00 9,61 11,12 0,86 4,39 0,34 2,11 6,89

U 2,16 5,67 3,93 16,18 4,96 0,14 1,14 0,83 2,50 1,48

W 3,96 3,51 9,06 12,58 11,40 0,63 0,68 0,14 0,25 0,48

Fuente: Elaboración propia

Los metales con mayor fracción disuelta en esta campaña fueron: cadmio, cobalto, cobre y plomo. Es decir, que tienen mayor movilidad en las aguas del río y representan un peligro de polución aguda. Por otro lado, cuando esta fracción no llega a superar el 1%, como es el caso del mercurio, antimonio, wolframio y uranio, existe menor grado de movilidad de estos metales a lo largo del río. Así, estos últimos permanecen adsorbidos en los sedimentos del ecosistema o se encuentran en forma sólida, sin reducir su grado de peligro a largo plazo, por lo que representan un peligro a largo plazo o de polución crónica.

Podemos confirmar que la fracción lábil es bastante reducida (no supera el 5% de la concentración total). Es esta fracción la que puede interactuar con mayor facilidad con los organismos biológicos y a pesar que su estar dentro de los límites permisibles, la fracción lábil puede generar efectos tóxicos agudos y crónicos que no se toman en cuenta en las normas.

La repartición de los elementos metálicos varía de una campaña a otra, como también lo hacen las concentraciones lábiles: estas son mayores en la primera campaña o época de sequía (de 0,034 a 0,34 mg.L-1) que en la segunda campaña o época de lluvias (0,001 a 0,01 mg.L-1). Eta tendencia se debe tanto a la dilución de la polución en la época lluviosa, en la que el caudal del río aumenta, como a los probables efluentes que recibe el río clandestinamente. La estacionalidad (cambio de época de estiaje a lluviosa) afecta al cambio de concentración, pero también lo hacen la liberación de desechos industriales, que no dependen de la estación, sino de las características propias de cada rubro. Por ejemplo, las actividades de chapería y mantenimiento automotriz se dan a lo largo de todo el año.

De todos los metales medidos en la primera campaña, que corresponde a la temporada critica en términos de contaminación metálica, analizamos el cadmio, cuya fracción lábil sobrepasó los límites de la norma. En la figura 14 se observan las concentraciones lábiles de cadmio de la primera campaña:

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37

Fuente: Elaboración propia.

Como se puede observar, la fracción lábil de cadmio durante el primer muestreo sobrepasa el nivel permisible registrado en la norma boliviana y el valor recomendado por la OMS desde el punto 2. La concentración en el punto 3 evidencian el incremento de descargas en el recorrido del río por el área urbana. Las fuentes de este metal son difusas: pueden provenir de artefactos electrónicos, pero principalmente de baterías recargables de níquel y cadmio. A partir del punto 3 se vuelven a encontrar actividades de mantenimiento y lavado de automóviles y la cantidad de residuos sólidos en las orillas del río incrementa notablemente. El incremento de más del doble de la concentración entre el punto 3 y el 5, permite establecer varias hipótesis:

1- muchas industrias que liberan efluentes al alcantarillado mixto de SEMAPA no cumplen con los límites establecidos por ley

2- la planta de Alba Rancho no está diseñada para tratar efluentes con concentraciones de metales, por lo cual los libera al río sin eliminar estas partículas

3- el Río Tamborada es un foco muy importante en la contaminación del cauce principal del Río Rocha.

La polución llega a la zona de La Maica, donde se realiza cultivo de alimento para ganado vacuno, como para el riego de productos agrícolas. Las familias que utilizan el agua del río pueden ocasionar necrosis testicular en su ganado además de introducir moléculas de cadmio en la cadena alimenticia. Los efectos crónicos que pueden sobrevenir a las personas expuestas a productos con cadmio son: enfermedades óseas (osteomalacia), insuficiencia renal, daño en los riñones, ensanchamiento cardiaco, hipertensión, deformidad fetal y cáncer (Nordberg et al., 2015). Este metal incrementa su riesgo de toxicidad dentro de la cadena alimenticia, de acuerdo a Nava Ruiz &

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,025

P1 P2 P3 P5 RMCH OMS

Con

cent

raci

ón e

n m

g.L-1

Puntos de muestreo - Normativas

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

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Méndez Armenta (2011), lo que lo convierte en un peligro para la población en general. En el punto 5 la concentración lábil es de 24,85 µg.L-1. Si se riegan cultivos o se da de beber al ganado vacuno, toda esta cantidad de cadmio es susceptible de entrar a la cadena alimenticia. Se estima que existe una concentración disuelta en el agua que es de 20 a 100 veces mayor que la lábil. Los cultivos regados con esta agua se utilizan principalmente para alimentar al ganado, en su mayoría, vacuno que produce leche que es recolectada en la zona de La Maica y comprada por la PIL (industria lechera departamental), que la comercializa a nivel departamental y nacional. Este mecanismo o vía de introducción del cadmio del punto 5 del río Rocha a la cadena alimenticia, es el mismo que siguen todos los polutantes con concentraciones elevadas en la zona de La Maica.

En la primera campaña, la concentración lábil del cadmio sobrepasa el límite permisible, sin embargo, no se puede confirmar que este sea el único metal que sobre pase la norma tomando en cuenta la fracción total de los metales. En la segunda campaña los metales que sobrepasan la norma son aluminio, cromo y mercurio. En la tabla 16 se muestran las concentraciones de algunos metales:

Concentración disuelta y lábil en la segunda campaña

Metal Concentración disuelta (µg.L-1) Concentración lábil (µg.L-1) P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5

Al 225,03 612,20 131,59 779,18 771,87 0,33 5,93 2,34 3,56 5,69

Cr 2,15 2,81 2,57 4,77 13,46 0,06 0,03 0,03 0,02 0,88

Cu 87,15 - 30,97 - 58,72 0,00 0,15 0,04 0,07 0,14

Hg 0,001 0,01 0,00 0,18 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Zn 236,22 277,73 278,52 146,91 322,09 0,16 1,86 0,06 0,62 0,36

Fuente: Elaboración propia.

Es bueno notar que la concentración total de un compuesto no refleja la peligrosidad de la sustancia. Así, si comparamos con datos toxicológicos, estas concentraciones que parecen bajas nos dan más información. Para eso usaremos la CL50 (Concentración Letal para 50% de la población) que es un indicador de toxicidad aguda, y el LOEC (Concentración Letal más baja Observada) que se utiliza para evaluar la toxicidad crónica de un compuesto.

El aluminio tiene una CL50 de 174 µg.L-1 para un rotífero acuícola Asplanchna brightwelii, y este valor es superado por la concentración lábil del punto 5 (1ra campaña – Anexo 3.3) y por la concentración disuelta en todos los puntos excepto el 3 en la segunda campaña (Anexo 3.2). Este resultado muestra el riesgo de efectos tóxicos sobre el ecosistema del aluminio biodisponible en el agua del Río Rocha.

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El zinc tiene una CL50 de 222 µg.L-1 para el mismo organismo según Santos-Medrano & Rico-Martínez,(2013), las concentraciones disueltas de este metal sobrepasan ese valor en todos los puntos de la segunda campaña, excepto en el punto 4 (Anexo 3.2). Hsieh et al. realizaron una investigación el 2004 para determinar la toxicidad de 13 polutantes sobre la especie Vibrio fisheri, de acuerdo a sus datos el LOEC del Zn es de 80 µg.L-1, valor sobrepasado por las concentraciones disueltas en todos los puntos de la segunda campaña. Ocurre lo mismo en el caso de Cu, su LOEC es de 13,6 µg.L-1

pero las concentraciones disueltas superan este valor (Anexo 3.2). Así, se puede deducir que el Zn y el Cu son dos compuestos que pueden ser peligrosos a largo plazo y generar efectos germinales (canceres y disruptores endocrinos entre otros)

De esta forma se puede confirmar que las concentraciones bioaccesibles de los metales representan un peligro ecotoxicológico para algunos organismos biológicos del ecosistema estudiado. Sabiendo que un ecosistema está basado sobre un equilibrio entre factores bióticos y abióticos, a generar un efecto sobre un organismo, es todo el ecosistema que se ve afectado.

3. Especiación metálica

Como se mencionó anteriormente, una de las características que determina que una sustancia sea bioaccesible es la forma química que esta puede tomar o la sustancia específica que vaya a conformar de entre las especies químicas definidas en el sistema del río Rocha. Este sistema está condicionado por los parámetros fisicoquímicos que se midieron como parte del estudio.

Los resultados porcentuales de la especiación de todos los metales, en ambas campañas, se encuentran en el Anexo 6.

En época seca se determinó que los carbonatos son las especies más abundantes que presentan varios metales, como ser el cadmio, cobalto, cobre, níquel, plomo y zinc. Al estar disueltos, se los considera bioaccesibles para el ecosistema. Además, algunos de estos metales y otros más (As, Cr, Hg, Pb, Cd, Ni y Zn) penetran en la célula mediante los mismos mecanismos de transporte que otros cationes metálicos necesarios en el organismo (Ca, Mg, Cu, Zn), accediendo a la cadena trófica mediante los organismos fotosintetizadores. Por este motivo se considera que los iones libres de estos metales son un peligro potencial para la población, ya que en estos puntos se utilizan aguas del río para regar sembradíos.

En época de lluvia los resultados indican que los metales se encuentran ligados a grupos funcionales aminas y al encontrarse en disolución son susceptibles de ser absorbidos por las plantas del ecosistema.

Por otro lado, el hidróxido de aluminio (Al(OH) 4-) prevalece en todos los puntos de muestreo y a lo largo de todo el año. Esta especie es un peligro para el ecosistema y especialmente para la producción agrícola, pues ocasiona un déficit en el crecimiento

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de las plantas y tiene mayor toxicidad que el resto de especies del aluminio. Usar las aguas del río para riego en época de lluvias tampoco es recomendable y ocasiona degradación ambiental crónica.

El tetrafosfato ácido de uranio, U(HPO4)4-4 es la especie dominante del uranio en la segunda campaña. Es una de las únicas especies del uranio que tienden a bioacumularse por muchos años en los tejidos óseos, debido a la afinidad especial de uranio hacia los fosfatos. Además, cabe recalcar que las plantas son capaces de absorber el uranio del suelo en que crecen. Sin embargo, las plantas alimenticias suelen absorber menos que las demás. Por tal motivo se la considera un posible peligro potencial para la población y para el medio ambiente, sobre todo si incrementa su concentración.

3.1. Toxicidad de los pesticidas polares y metabolitos

A continuación, se presenta la información toxicológica de los pesticidas que reportaron mayores concentraciones en las campañas:

Toxicidad de los principales pesticidas

Metal Especie Límite concentración Observación

Carbendazim Dáfnidos CE50 (48h): 0,13-0,22 mg.L-1

Valor superado por la concentración lábil del punto 5 (1ra campaña) y por la concentración disuelta en todos los puntos excepto el 3 en la segunda campaña.

Carbaril Dáfnidos CL50:

0,006 mg.L-1

Sus mayores concentraciones son de 0,28 mg.L-1 en el punto 1 y 0,57 mg.L-1 en el punto 3. Además, supera los límites permisibles en la segunda campaña

Diuron Dáfnidos CL50:

1,4 mg.L-1

Aunque no se supere los valores en los análisis, tiene una baja biodegradabilidad, lo que permite que aumente su concentración en el tiempo.

Fuente: Elaboración propia.

El carbaril que sobrepasa el límite permisible establecido en la norma boliviana por 28 veces, es calificado como moderadamente peligroso de acuerdo a la OMS, es neurotóxico, teratogénico (malformaciones óseas), mutagénico, hepatotóxico y nefrotóxico. Es utilizado como insecticida para diversos cultivos y se sabe que su nivel de escorrentía es elevado, explicando su fácil transporte de la zona de cultivos al río Rocha, por el cual se transporta a lo largo de Cercado. (OMS, 2006)

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Es importante recalcar que, aunque el Imidacloprid que no llega a representar más de un 3% de la cantidad total de pesticidas, es el único que sobrepasa los límites permisibles en los 5 puntos de la segunda campaña y en el punto 3 de la primera campaña: sus efectos son alteraciones en el funcionamiento de la tiroides, y el aumento del colesterol en la sangre. Es utilizado como insecticida que actúa mediante el contacto o la absorción estomacal. También se lo utiliza para matar pulgas en animales domésticos. Su solubilidad en agua es alta y su persistencia en el suelo es extrema, a menos que exista cobertura vegetal que facilita su degradación. (UNCR & IREST, s/f).

4. Flujo-dinámica

El análisis de flujo o dinámica de la contaminación en los puntos de muestreo puede determinar la diferencia espacial que existe en cuanto a la magnitud de constituyentes en los puntos de muestreo. Esto puede lograrse a través de la determinación del caudal en cada punto y multiplicándolo por la concentración específica para obtener flujos másicos. Los flujos ayudan a comparar de manera adecuada los puntos de muestreo y el análisis ecotoxicológico. Esto puede ser utilizado para determinar origen de la contaminación o su contribución en los puntos de muestreo.

El análisis de la carga contaminante metálica se realizó a través de la comparación de los flujos másicos tomando en cuenta las distintas fracciones de contaminación. A continuación, se muestra en la figura la dinámica entre las cargas metálicas lábiles encontradas en las 2 campañas (Época de estiaje y de lluvia), dándonos otro panorama sobre las descargas que recibe el río Rocha.

El grafico refleja el efecto y diferencia en la geodinámica superficial sobre el nivel de contaminación que muchas veces no puede ser notorio analizando únicamente la concentración de los contaminantes. En primera instancia, los niveles de carga metálica son mucho mayores en la época de estiaje o época seca, denotando la alta contaminación inorgánica del Río y la alta descarga de contaminación por parte de las industrias al río Rocha, presentando una acumulación de 150 y 1900 g.d-1 de carga metálica.

Cabe resaltar que el punto lleva una alta cantidad de metales que integrando un nivel elevado de concentración de metales y un alto caudal. Lo anterior puede deberse a las descargas clandestinas que ocurren por los canales de torrenteras en el río rocha, además de tomar el aporte de “re-suspensión” del material sedimentado por el paso de cisternas de EMAVRA por la zona. Este comportamiento sucede en ambas campañas de muestreo. Otro aspecto importante es el hecho de que, en ambas campañas, un punto relevante es la salida de la PTAR de Alba Rancho ya que en este punto se presentan altos niveles de carga metálica. Esto refleja el gran aporte de metales lábiles al río desde la PTAR donde se tiene una alta congregación de elementos metálicos que llegan a esta planta y desde el Río Tamborada.

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42

Fuente: Elaboración Propia

Desde el punto de vista ecotoxicológico, el reconocer los puntos más críticos donde suceden eventos con alto peligro de toxicidad, ayuda a evaluar de mejor manera los riesgos. El hecho de que estos puntos presenten este tipo de comportamiento permite delimitar el área específica con mayor riesgo toxicológico relacionado a una alta presencia de elementos metálicos que, como se vio en anteriores acápites, presentan peligros para el ecosistema.

Ya desde el punto de vista de los pesticidas, el análisis de flujos o dinámica ayuda a visualizar de mejor manera el origen de la polución y evaluar de manera precisa los puntos con mayor riesgo. Esto puede denotarse en las figuras 16 y 17, donde muestra la carga de los pesticidas con mayores niveles de concentración, respecto al total en los dos tipos de muestreo.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Épocaseca

Épocade

lluvia

Épocaseca

Épocade

lluvia

Épocaseca

Épocade

lluvia

Épocaseca

Épocade

lluvia

Épocaseca

Épocade

lluvia

P1 P2 P3 P4 P5

Fluj

o m

asic

o (g

.d-1)

Puntos de muestreo

Al

As

Cd

Co

Cr

Cu

Mo

Ni

Pb

Sb

Se

U

V

W

Zn

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

43

Fuente: elaboración propia

El análisis puntual de la figura 16, muestra el potencial específico del aporte de pesticidas al río Rocha en el instante que se tomó la muestra. El primer hecho es el gran incremento de las cargas contaminantes en el punto de la Maica para los 5 pesticidas. Esto lleva a la conclusión que, en la parte de Cercado, la actividad agrícola de La Maica tiene el aporte más significante a la contaminación del río en términos de pesticidas. Esta zona se convierte en un sitio potencial para riesgo toxicológico importante por pesticidas polares. Utilizando el análisis puntual, se muestra que el punto 1 que corresponde al aporte de carga de pesticidas por el municipio de Sacaba, no presenta cantidades comparables al aporte de la zona de la Maica.

También, se puede denotar un ligero aumento en el punto 2, de la concentración de pesticidas. Al no existir actividades agrícolas circundantes al río entre el punto 1 y 2, se puede atribuir el incremento a las descargas de las torrenteras que llegan del cerro Tunari. Esto denota la importancia de tomar en cuenta este hecho en cuanto a la atribución de la contaminación al río.

0,002,004,006,008,00

10,0012,0014,0016,0018,0020,00

P1 P2 P3 P4 P5

Fluj

o m

asic

o (g

.d-1

)

Puntos de Muestreo

Pymetrozine

SimazineCarbarylIPPU

IPPMU

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44

Fuente: Elaboración propia

Tomando en cuenta la información proporcionada por la figura 17, donde se obtuvieron datos acumulados con el muestreo pasivo, nos encontramos con un panorama diferente. En primer lugar, el promedio de pesticidas acumulados en una semana, no llegan a generar altas cargas contaminantes como se ve en la figura 16. Este hecho demuestra que los eventos de altas descargas puntuales de pesticidas ocurren cada cierto periodo de tiempo y no de manera continua en el río. Lo anterior tiene una explicación en relación a acciones que realizan los agricultores en almacenar una cierta cantidad de agua sobre sus cultivos, además de que las lluvias no ocurren de manera continua, generando crecidas de corta duración en el río.

Por último, puede confirmarse el hecho de que existe un aporte significativo de carga de pesticidas entre los puntos 2 y 3 del río el cual proviene de las descargas de torrenteras o canales clandestinos y no de actividades colindantes.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

P1 P2 P3 P4 P5

Fluj

o m

asic

o (g

.d-1)

Puntos de Muestreo

Pymetrozine

Carbendazim

3-hydroxy-carbofuranCarbaryl

IPPMU

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

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5. Índices de Calidad del Agua

5.1 Aplicación índices ICA e ICO

De acuerdo al estudio realizado por la EPA el 2002 y a lo estipulado por la auditoría realizada al Río Rocha el 2012, el cuerpo de agua estudiado debe tener un valor mínimo de ICA de 51 para que las aguas sean aptas para riego (Calidad media).

Como se puede observar en la figura 18, la calidad del agua de acuerdo al ICA varía entre mala y pésima entre ambas campañas. En época de estiaje los valores muestran que la calidad del río se encuentra principalmente como pésima con una “mejora” gradual, en cambio en época de lluvia los resultados indican que la calidad es un poco mejor, esto debido a las condiciones climáticas, que en época de lluvia se presenta una dilución de los contaminantes y por tanto una disminución de las concentraciones.

Fuente: Elaboración propia

Comparando estos resultados con la aplicación del índice ICO, vemos en la figura 19 que en las 2 campañas los valores fueron superiores a 16 indicando que el agua del río se encuentra con una alta contaminación orgánica en todo su trayecto.

16,49 16,38

23,48

0,00

26,5227,53 27,71 27,06 27,72 27,49

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

P1 P2 P3 P4 P5

ICA

Puntos de muestreo

Diciembre

Mayo

Clasificación ICA

91-100 Excelente

71-90 Buena

51-70 Regular

26-50 Mala

10-25 Pésima

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Fuente: Elaboración Propia

Los valores del ICO más elevados se reportaron en la 2da campaña en los puntos 1, 4 y 5 en orden ascendente, y el valor más bajo se dio en la campaña de diciembre en el punto 3. Los altos niveles de contaminación orgánica en los puntos 1, 4 y 5 se deben a las actividades agrícolas que se desarrollan alrededor. Además, en el punto 5, se toma en cuenta el aporte del río Tamborada y de la PTAR de Alba Rancho que explican el nivel más alto de todos los puntos en temporada de lluvia.

5.2 Aplicación índice BMWP-Bol

Con la aplicación del índice BMWP-Bol, los valores obtenidos muestran una variación del estado del río en los diferentes puntos y campañas de muestreo, como se puede observar en la figura 20.

La variación de tendencia entre las dos temporadas y puntos de muestreo, se debe a las perturbaciones presentes en cada punto y que son agravados por las condiciones hidrometeorológicas de cada temporada. Estas perturbaciones condicionan el desarrollo de los macroinvertebrados y por tanto los resultados del índice BMWP-Bol, reflejando que, en época seca, debido a la alta carga contaminante, el ecosistema se encuentra en un estado muy sensible, donde solo pueden desarrollarse formas de vida tolerantes a estas condiciones.

54,56

65,51

23,16

0,00

35,94

73,86

54,74 50,52

72,09

105,22

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

P1 P2 P3 P4 P5

ICO

Puntos de muestreo

DiciembreMayo

Clasificación ICO

0-1 No contaminada

1-2 Poco contaminada

2-4 Moderadamente Contaminada

4-8 Contaminada

8-16 Muy contaminada

>16 Altamente contaminada

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47

Fuente: Elaboración propia.

6. Relación entre índices de calidad y la toxicidad en el medio

Con la aplicación de los índices de calidad comprobamos lo que ya sabemos en cuanto a la contaminación que sufre el río. Con el ICA vemos que la calidad del agua en época seca es mucho menor que en época lluviosa, producto de la concentración de contaminantes metálicos principalmente; en cambio con el ICO vemos que en época lluviosa la contaminación que sufre el río es principalmente orgánica, esto debido al uso de pesticidas en dicha temporada, que corresponde con las características del año agrícola; por otro lado, con el BMWP-Bol se corrobora los resultados obtenidos con el ICA en época seca.

Definir un índice que evalué mejor la calidad de agua en el medio no es posible en este caso, ya que cada uno es complementario al otro, brindándonos una información diferente. Estos índices nos dan una herramienta de evaluación inicial, dándonos a conocer que existe un riesgo toxicológico al emplear estas aguas en diversas actividades humanas, y por ende señala la importancia de conocer los constituyentes que generan este riesgo toxicológico para poder pensar en planes de remediación adecuados.

33

25

20

16

8

31

13

30

39

12

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

P1 P2 P3 P4 P5

BM

WP

Puntos de muestreo

Diciembre

Mayo

Clasificación BMWP - Bol

>100 Buena

61-100 Aceptable

36-60 Dudosa

16-35 Crítica

<16 Muy crítica

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

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Cuarta Parte. CONCLUSIONES Y

DISCUSIÓN DEL ESTUDIO

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

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No nos damos cuenta, pero el Río Rocha, como cualquier cuerpo de agua que atraviesa centros urbanos, tiene un rol ambiental, social y económico muy importante en Cochabamba. Hoy, una parte de la población cochabambina depende directamente del agua del Río. Por lo tanto, si el agua escasea o si es de mala calidad, muchas personas están directamente afectadas y seguramente, todos seremos indirectamente afectados en determinado momento. La gestión del agua no es tarea fácil y depende de muchas variables. Este trabajo de investigación titulado “Diagnóstico Ecotoxicológico de la Biodisponibilidad de los Polutantes en el Río Rocha, Cochabamba” se focalizó en el parámetro “calidad del agua” y trató de responder a las siguientes preguntas: ¿Cuál es el grado de contaminación del Río Rocha? ¿Cuáles son los compuestos presentes en el agua que pueden afectar al ecosistema del Río Rocha? ¿Esta contaminación puede afectarnos también?

Existen varios estudios sobre la contaminación de este cuerpo de agua, entonces ¿por qué uno más? En este caso se utilizaron nuevas herramientas y metodologías de medición, lo que permitió obtener una visión más integral de la situación para responder con más especificidad a estas preguntas y también generar datos actualizados de la situación. Gracias al trabajo conjunto con el equipo del Profesor Guibaud del laboratorio GRESE de la Universidad de Limoges y al apoyo del GADC y del GAMC, el equipo del CICEI presenta este trabajo que, esperemos, sirva para gestionar la crisis socio ambiental relacionada al Río Rocha

Para poder entender los efectos posibles de los contaminantes sobre el ecosistema del Río Rocha, era necesario establecer qué tipo de contaminación y en qué cantidad están presentes estos compuestos. Los resultados de este trabajo confirman los estudios anteriores en relación al aumento constante de la contaminación en el Río Rocha estos últimos años. Los análisis permitieron evidenciar la mala calidad del agua, y sin recibir tratamiento, su inutilidad para servicios ambientales según la clasificación del RMCH. Además, los resultados mostraron que, en función del lugar en la ciudad y de la temporada, cada punto presenta una situación distinta por las condiciones, los contaminantes presentes y sus cantidades. Así, no hay un punto más crítico que el otro, sino que cada sitio presenta un problema particular. Esta situación dificulta grandemente la elaboración de una estrategia de restauración del Río Rocha porque tendría que tomar en cuenta todas estas situaciones que llevan a soluciones diferentes. A parte del aporte de la salinidad por el suelo de la zona, esta contaminación es totalmente antrópica y lleva a una falta de conciencia de la situación por la población que sigue envenenándose.

En todo el tramo estudiado, la contaminación orgánica del río es permanente debido a las aguas residuales domésticas no tratadas o parcialmente tratadas (confirmado por el alto nivel de coliformes) y a las actividades económicas alrededor del cuerpo de agua. La contaminación metálica es muy importante y es sorprendente encontrar algunos metales con concentraciones significativas, dado que no hay industrias

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registradas que utilicen estos metales. El aluminio, el cobre y el zinc son los principales metales en términos de concentración en el agua. Se encontraron 30 pesticidas diferentes en el agua principalmente en las zonas agrícolas periurbanas (punto 1 y punto 5). Estos pesticidas, que incluyen algunos cuyo uso está prohibido en Bolivia, están presentes en concentraciones por debajo de los límites permisibles, pero las cargas contaminantes que recibe el río pueden generar efectos sobre los seres vivos en los focos de contaminación. De manera cualitativa, se han identificado también varias drogas, altos niveles de cafeína y residuos de productos farmacéuticas en todas las muestras.

La mayoría de los compuestos presentados están por debajo de los límites establecidos por la ley, pero, ¿eso quiere decir que no hay riesgo? Como dijo Paracelso: “La dosis hace el veneno”. Cada uno de estos compuestos presentes en el agua pueden ser peligrosos en función a su biodisponibilidad. Comparando con la literatura, se ha demostrado que a pesar de estar muy por debajo de los límites, algunos compuestos presentan un riesgo real para el ecosistema y hasta para la salud pública. Se ha visto que la especiación de los metales es un parámetro importante a tomar en cuenta para evaluar el riesgo ecotoxicológico de estos polutantes. Además, la degradación natural de la materia orgánica presente en el agua conduce a tener condiciones cercanas a la anoxia, lo que limita la presencia de organismos vivos acuáticos y afecta en cadena a todo el ecosistema. La evaluación de los riesgos y los índices biológicos demostraron que el ecosistema acuático del Río Rocha está muy afectado por la contaminación evidenciada. Dos estudios complementarios realizados por los estudiantes de la UCB en la materia de Ecotoxicología en abril 2018 y abril 2019 utilizando la metodología del índice biológico BMWP-bol muestran que a lo largo de los años el ecosistema del Río Rocha sigue muy afectado por la contaminación en un estado clasificado como crítico.

Pero ¿cómo el agua del río podría afectar a la salud de los cochabambinos si nadie se le acerca por el olor? Pues, a pesar de no tener la calidad requerida para su uso, varias actividades de la zona necesitan agua y tienen que utilizar el agua del río para subsistir por falta de otra fuente del recurso. Así, varias actividades se desarrollan en el cauce del río (como los lavados de autos) y la gente que las realiza podría enfermarse, si no está bien protegida. El agua también se utiliza para el riego en zonas agrícolas, lo que puede afectar a los suelos, al ganado y a los consumidores de los productos. También, el río genera aerosoles que pueden contener compuestos tóxicos y que se transportan en la atmosfera. Es importante hacer notar que, por no tomar el agua del río, los riesgos de toxicidad aguda (acorto plazo) están limitados pero lo más preocupante es la toxicidad crónica (a mediano y largo plazo) que puede generar el agua del Río Rocha sobre la población cochabambina.

Por otro lado, el estudio permite resaltar otros puntos para tomar en cuenta en la gestión de la calidad del agua. Primero la variedad de técnicas utilizadas permitió

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

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evidenciar los límites de estas técnicas y su complementariedad. El muestreo puntual es el muestreo definido por las normas en Bolivia, pero se ha demostrado que puede llevar a errores en la interpretación de los resultados. Por ejemplo, en el caso de pesticidas el muestro puntual deja pensar que la zona de la Maica es la que genera el mayor aporte en pesticidas cuando el muestreo pasivo demuestra que Sacaba es la zona con mayor aporte. El muestreo pasivo por su aporte temporal integrado permite una mejor representatividad de la tendencia. Así, el muestreo pasivo es más adaptado para un diagnóstico y el muestreo puntual para un monitoreo de seguimiento. Estas dos técnicas de muestreo se relacionan a datos fisicoquímicos, pero para entender el estado real del ecosistema de un río, los índices biológicos son más relevantes porque miden directamente los efectos de la contaminación de manera integral. Efectivamente, las normas y leyes están basadas en concentraciones totales de un compuesto, pero no toman en cuenta la carga contaminante, la especiación y los efectos conjuntos de los compuestos, lo que nos lleva a cuestionarnos sobre su validez en la actualidad. En este trabajo mostramos la información que genera cada instrumento que sea de muestreo (puntual y pasivo), de medición (concentración y carga), de naturaleza (fisicoquímico y biológico) y de evaluación de riesgo (específico e integral).

Finalmente, el estudio de “Diagnóstico Ecotoxicológico de la Biodisponibilidad de los Polutantes en el Río Rocha, Cochabamba” va más allá del simple diagnóstico. Este trabajo demuestra el riesgo ecotoxicológico real de la contaminación sobre el ecosistema del cuerpo de agua y da pautas de como la contaminación puede afectar a la salud del pueblo cochabambino y las personas que viven aguas abajo y que reciben toda esta contaminación generada. Este trabajo permite reflexionar sobre cómo podemos cambiar las cosas. Si dejamos de contaminar durante un mes, ¿estaríamos mejor? Es posible, pero no volveríamos a un cuerpo de agua sano en ese tiempo. El agua estaría más clara pero los sedimentos al fondo del río están llenos de estos contaminantes (que no han sido tomados en cuenta en este estudio). La fauna no volvería en una semana.

La gestión integral del agua tiene grandes desafíos a largo plazo. La recuperación de un cuerpo de agua contaminado como el Río Rocha requiere años y el esfuerzo no solo de las autoridades públicas, sino de la responsabilidad de cada uno. Este estudio propone herramientas para generar datos adecuados para la toma de decisión y evidencia la necesidad de la colaboración entre entidades académicas y autoridades públicas.

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TESIS DE PREGRADO REALIZADAS EN EL MARCO DEL ESTUDIO:

FLORES MERCADO, R. (2017). Evaluación del uso de muestreadores pasivos como herramienta para monitorear la contaminación química de ETM’s y COHf’s en el Río Rocha, respecto al muestreo convencional. Cochabamba: Universidad Católica Boliviana “San Pablo”.

GONZALES-UCUMARI SAN MIGUEL, N. (2018). Caracterización de los polutantes orgánicos y metálicos del Río Rocha, Cercado (Cochabamba). Cochabamba: Universidad Católica Boliviana “San Pablo”.

SEJAS LAZARTE, W.A. (2017). Determinación del índice biótico más eficiente basado en macroinvertebrados para la evaluación de la calidad del agua del Río Rocha, municipio de Cercado. Cochabamba: Universidad Católica Boliviana “San Pablo”.

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ANEXOS

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

Anexo 1. Registro Fotográfico • El equipo de trabajo

Paul d’Abzac; Winny A. Sejas Lazarte; Rodrigo Flores Mercado; Maria L. Pinedo

Maraz; Nicolás Gonzales-Ucumari San Miguel (Izquierda-Derecha)

• Muestreos

Muestreo puente Killman (izquierda)

y Maica (derecha)

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• Análisis in-situ

Mediciones in-situ Puente Killman (izquierda) y salida del aeropuerto (derecha)

• Análisis en laboratorio UCB

Preparación de los análisis en el laboratorio de la UCB

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• Laboratorio GRESE

Capacitación de los estudiantes de la UCB por los investigadores del GRESE

Preparación (izquierda) y desmontaje (derecha) de los equipos DGT por los

estudiantes de la UCB

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Análisis de los pesticidas por UHPLC-QTOF con una investigadora del GRESE

Análisis de los metales por ICP-MS en sala blanca con un investigador del GRESE

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Anexo 2. Resultados de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos

Anexo 2.1 Parámetros fisicoquímicos (in situ)

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 pH mol H+.L dic-16 8,37 8,61 8,19 N.d 7,89 may-17 7,87 7,91 8,00 7,92 7,80

2 Conductividad Eléctrica µS.cm-1

dic-16 1101,00 1999,00 1124,00 N.d 546,00 may-17 1146,67 843,33 1146,67 993,33 2036,67

3 Temperatura °C dic-16 29,80 29,00 22,60 N.d 18,50 may-17 15,17 14,27 16,97 14,20 15,33

4 Oxígeno disuelto mg OD.L-1 dic-16 0,30 0,20 0,50 N.d 0,20 may-17 1,30 2,07 1,17 1,93 0,37

5 Caudal m3.s-1 dic-16 0,049 0,046 0,011 N.d 0,041 may-17 0,075 0,089 0,009 0,019 0,064

N.d = No determinado

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Anexo 2.2 Parámetros fisicoquímicos (Ex situ)

Nro. Parámetros Unidad Campaña

de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 Dureza Total mg CaCO3.L-1 dic-16 270,67 226,67 393,33 N.d 242,00 may-17 276,92 236,88 263,57 967,55 500,46

2 Alcalinidad mg CaCO3.L-1 dic-16 1026,51 859,25 918,28 N.d 1298,71 may-17 1103,28 867,83 1069,65 1036,01 2061,93

3 Turbiedad NTU dic-16 108,33 128,00 75,70 N.d 431,00 may-17 187,33 126,67 73,03 71,63 213,33

4 Cloruros mg Cl-.L-1 dic-16 58,65 108,84 49,70 N.d 142,14 may-17 193,25 112,89 156,06 130,16 353,29

5 Sulfatos mg SO4=.L-1

dic-16 50,85 30,81 35,15 N.d 61,88 may-17 55,15 66,82 113,55 99,62 127,64

6 Sólidos Totales mg ST.L-1

dic-16 1060,00 746,00 820,00 N.d 1438,00 may-17 440,00 359,20 375,73 475,13 858,80

7 Sólidos Disueltos mg SD.L-1

dic-16 1054,00 656,00 800,00 N.d 1256,00 may-17 423,47 323,27 368,53 675,07 520,07

8 Sólidos Volátiles mg SVT.L-1

dic-16 420,00 261,33 298,67 N.d 421,33 may-17 292,87 128,13 129,73 268,93 371,00

9 DBO5 mg O2.L-1 dic-16 183,75 231,88 67,50 N.d 121,25 may-17 113,89 59,22 120,73 107,06 255,12

10 DQO mg O2.L-1 dic-16 402,75 111,08 1444,42 N.d 152,75 may-17 192,78 95,50 153,87 173,32 290,05

11 Nitrógeno Total Kjeldahl mg Ntotal.L-1

dic-16 140,00 95,20 95,20 N.d 282,80 may-17 11953,22 9199,07 2252,04 11559,81 13393,92

12 Nitrógeno amoniacal mg N-NH3.L-1

dic-16 21,98 22,33 6,58 N.d 7,60 may-17 240,80 189,70 69,30 242,55 233,10

13 Fósforo Total mg PO4=.L-1 dic-16 7,81 5,81 7,06 N.d 20,27 may-17 48,51 16,46 18,38 17,16 41,51

14 Ortofosfatos mg PO4=.L-1 dic-16 14,23 8,85 13,33 N.d 21,54 may-17 16,33 10,34 12,51 11,86 9,38

15 Coliformes totales

UFC.100mL-1 dic-16 1100000 1100000 1100000 N.d 1100000 may-17 18333333 14666667 2800000 4033333 15666667

N.d = No determinado

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Anexo 3. Resultados de Metales totales y disueltos

Anexo 3.1 Metales totales

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 Aluminio µg Al.L-1 may-17 2153,41 9582,81 428,71 1251,80 7171,28 2 Arsénico µg As.L-1 may-17 17,20 12,46 9,42 10,61 17,18 3 Cadmio µg Cd.L-1 may-17 0,65 0,30 0,34 0,46 0,68 4 Cobalto µg Co.L-1 may-17 8,40 11,13 2,37 3,72 6,03 5 Cromo µg Cr.L-1 may-17 38,15 27,16 20,58 18,68 126,62 6 Cobre µg Cu.L-1 may-17 101,70 57,11 37,64 43,33 143,84 7 Mercurio µg Hg.L-1 may-17 1,80 0,85 0,77 1,83 0,78 8 Molibdeno µg Mo.L-1 may-17 30,71 29,53 5,32 188,33 11,79 9 Níquel µg Ni.L-1 may-17 38,94 37,22 16,72 27,47 30,52

10 Plomo µg Pb.L-1 may-17 35,05 30,21 23,45 15,38 28,30 11 Estaño µg Sb.L-1 may-17 5,07 4,88 2,56 1,67 3,80 12 Selenio µg Se.L-1 may-17 1,70 5,80 0,31 0,43 9,11 13 Uranio µg U..L-1 may-17 2,83 1,55 4,25 3,15 9,94 14 Vanadio µg V.L-1 may-17 14,21 17,77 4,46 8,24 15,23 15 Tungsteno µg W.L-1 may-17 1,19 0,66 0,27 0,53 0,35 16 Zinc µg Zn.L-1 may-17 1032,97 693,35 572,33 406,10 1071,29

Anexo 3.2 Metales Disueltos

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 Aluminio µg Al.L-1 may-17 225,03 612,20 131,59 779,18 771,87 2 Arsénico µg As.L-1 may-17 1,90 2,31 1,40 1,61 0,95 3 Cadmio µg Cd.L-1 may-17 0,24 0,23 0,31 0,18 0,34 4 Cobalto µg Co.L-1 may-17 1,28 2,15 0,82 2,19 3,88 5 Cromo µg Cr.L-1 may-17 2,15 2,81 2,57 4,77 13,46 6 Cobre µg Cu.L-1 may-17 87,15 132,03 30,97 54,77 58,72 7 Mercurio µg Hg.L-1 may-17 0,00 0,01 < L.D 0,18 0,09 8 Molibdeno µg Mo.L-1 may-17 0,74 0,93 1,72 1,17 0,73 9 Níquel µg Ni.L-1 may-17 6,23 7,27 4,45 6,89 9,10

10 Plomo µg Pb.L-1 may-17 6,47 9,21 15,99 10,38 11,78 11 Estaño µg Sb.L-1 may-17 0,29 0,30 0,11 0,18 0,18 12 Selenio µg Se.L-1 may-17 0,22 0,31 0,17 0,33 0,52 13 Uranio µg U.L-1 may-17 0,06 0,09 0,17 0,51 0,49

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

Anexo 3.2 Metales Disueltos

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

14 Vanadio µg V.L-1 may-17 1,07 1,87 1,07 2,62 3,05 15 Tungsteno µg W.L-1 may-17 0,05 0,02 0,02 0,07 0,04 16 Zinc µg Zn.L-1 may-17 236,22 277,73 278,52 146,91 322,09

< L.D = Debajo del límite de detección

Anexo 3.3 Metales Lábiles - TWA

Nro Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 Aluminio µg Al.L-1 Dic-16 25,080 115,620 136,690 N.d 302,120 May-17 3,475 125,506 20,387 7,405 139,008

2 Arsénico µg As.L-1 Dic-16 <L.D 1,660 3,350 N.d 0,510 May-17 2,042 12,031 2,278 1,215 4,041

3 Cadmio µg Cd.L-1 Dic-16 0,400 5,310 10,950 N.d 24,850 May-17 0,001 0,007 0,002 0,001 0,011

4 Cobalto µg Co.L-1 Dic-16 0,820 1,020 1,410 N.d 1,100 May-17 0,402 3,322 0,328 0,255 1,560

5 Cromo µg Cr.L-1 Dic-16 0,011 0,140 0,240 N.d 0,470 May-17 0,629 0,563 0,269 0,046 21,373

6 Cobre µg Cu..L-1 Dic-16 1,340 1,440 2,300 N.d 2,380 May-17 0,002 3,219 0,363 0,147 3,359

7 Merciruio µg Hg.L-1 Dic-16 N.d N.d N.d N.d N.d May-17 0,017 0,025 0,007 0,002 0,090

8 Molibdeno µg Mo.L-1 Dic-16 <L.D 0,022 0,064 N.d 0,148 May-17 0,471 0,482 0,328 0,199 0,512

9 Niquel µg Ni.L-1 Dic-16 1,240 1,460 1,940 N.d 1,800 May-17 2,528 11,502 2,238 1,245 11,923

10 Plomo µg Pb.L-1 Dic-16 0,250 0,450 0,960 N.d 1,250 May-17 0,060 1,337 0,161 0,114 0,889

11 Estaño µg Sb.L-1 Dic-16 <L.D 0,068 0,044 N.d 0,023 May-17 0,161 0,789 0,023 0,080 1,320

12 Selenio µg Se..L-1 Dic-16 <L.D 0,058 0,052 N.d 0,076 May-17 0,037 0,022 0,083 0,002 0,111

13 Uranio µg U.L-1 Dic-16 0,110 0,120 0,260 N.d 0,230 May-17 0,042 0,373 0,305 0,164 3,580

14 Vanadio µg V.L-1 Dic-16 <L.D 0,230 0,570 N.d 0,640 May-17 0,838 2,907 0,397 0,417 1,343

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Anexo 3.3 Metales Lábiles - TWA

Nro Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

15 Tungteno µg W.L-1 Dic-16 <L.D 0,035 0,064 N.d 0,019 May-17 0,077 0,094 0,003 0,003 0,041

16 Zinc µg Zn.L-1 Dic-16 4,560 3,310 8,030 N.d 10,910 May-17 1,685 39,379 0,532 1,298 8,765

< L.D = Debajo del límite de detección

N.d = No determinado

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Anexo 4. Resultados Pesticidas lábiles y sus metabolitos

Anexo 4.1 Pesticidas polares y metabolitos - 1ra campaña Muestreo puntual

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 Carbendazim µg.L-1 dic-16 0,0512 0,1174 0,0859 0,0792 0,0695 2 Pirimicarb µg.L-1 dic-16 0,0394 0,0461 0,0818 0,0518 0,0187 3 Carbaryl µg.L-1 dic-16 <L.D 0,0058 <L.D <L.D <L.D 4 DCPMU µg.L-1 dic-16 0,0066 <L.D <L.D <L.D <L.D 5 Diuron µg.L-1 dic-16 0,0743 0,0328 0,0698 0,0733 0,1229 6 Dimethenamid µg.L-1 dic-16 0,0303 0,0057 0,0153 0,0437 0,0122 7 Terbuthylazine µg.L-1 dic-16 <L.D 0,0048 0,0046 0,0218 0,0044 8 Flusilazol µg.L-1 dic-16 0,0025 0,0012 0,0054 0,0034 0,0000 9 Tebuconazole µg.L-1 dic-16 0,0200 0,0138 0,0218 0,0105 0,0181

< L.D = Debajo del límite de detección

Anexo 4.2 Pesticidas polares y metabolitos - 2da campaña Muestreo puntual

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 Pymetrozine µg.L-1 may-17 0,7997 1,0177 1,6733 1,7252 18,0110 2 Methomyl µg.L-1 may-17 0,1742 0,1147 0,1922 0,1822 0,2170 3 Carbendazim µg.L-1 may-17 0,2093 0,1008 0,2022 0,1833 0,2707 4 DIA µg.L-1 may-17 0,0307 0,0183 0,0217 0,0176 0,0377 5 Imidacloprid µg.L-1 may-17 0,1734 0,1309 0,1823 0,1504 0,2526 6 DEA µg.L-1 may-17 0,0111 0,0066 0,0100 0,0070 0,0474 7 Pirimicarb µg.L-1 may-17 0,0368 0,0492 0,0281 0,0357 0,0313 8 Cyanazine µg.L-1 may-17 0,0754 0,2283 0,2869 0,2746 0,3976 9 Simazine µg.L-1 may-17 0,0626 0,0134 0,0307 0,0193 3,2201 10 Hexazinone µg.L-1 may-17 0,0602 0,0294 0,0260 0,0252 0,0451 11 DET µg.L-1 may-17 0,3515 0,1607 0,7359 0,5623 3,8585 12 Carbaryl µg.L-1 may-17 1,0920 0,2073 1,6095 1,0021 3,5008 13 IPPU µg.L-1 may-17 0,2275 0,2729 0,2501 0,1949 1,8851 14 Thiodicarb µg.L-1 may-17 0,0242 0,0062 0,0354 0,0303 0,0230 15 Chlortoluron µg.L-1 may-17 0,0115 0,0030 0,0066 0,0158 0,0116 16 Atrazine µg.L-1 may-17 0,0190 0,0097 0,0169 0,0184 0,0127 17 IPPMU µg.L-1 may-17 0,7816 2,1678 5,4308 1,0959 5,1243

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Anexo 4.2 Pesticidas polares y metabolitos - 2da campaña Muestreo puntual

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

18 Metazachlor µg.L-1 may-17 0,0744 0,0664 0,0226 0,0455 0,0576 19 Isoproturon µg.L-1 may-17 0,0450 0,0518 0,0272 0,0285 0,0483 20 Diuron µg.L-1 may-17 0,0883 0,0747 0,0644 0,0950 0,1505 21 Dimethachlor µg.L-1 may-17 0,0230 0,0172 0,0171 0,0133 0,0926 22 Norflurazon µg.L-1 may-17 0,0012 0,0014 0,0012 0,0012 0,3232 23 Dimethenamid µg.L-1 may-17 0,0682 0,0669 0,0482 0,0563 0,0733 24 Terbuthylazine µg.L-1 may-17 0,0020 0,0025 0,0013 0,0027 <L.D 25 Azoxystrobin µg.L-1 may-17 0,0148 0,0052 0,0111 0,0113 0,0161 26 Monuron µg.L-1 may-17 0,0843 0,0834 0,0889 0,1668 1,2715 27 Cybutrine (Irgarol) µg.L-1 may-17 0,0113 0,0080 0,0145 0,0139 0,0137 28 Alachlor µg.L-1 may-17 0,0357 0,0275 0,0683 0,0695 0,1058 29 Metolachlor µg.L-1 may-17 0,0082 0,0088 0,0067 <L.D 0,0165 30 Epoxiconazole µg.L-1 may-17 0,0140 0,0329 <L.D 0,0179 <L.D 31 Tebuconazole µg.L-1 may-17 0,0120 0,0270 0,0072 0,0081 <L.D

< L.D = Debajo del límite de detección

Anexo 4.3 Pesticidas polares y metabolitos TWA - 1ra campaña Muestreo pasivo

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 Carbendazim µg.L-1 dic-16 0,1140 0,0708 0,1242 N.d 0,0198 2 DIA µg.L-1 dic-16 <LD <LD <LD N.d 0,0084 3 Imidacloprid µg.L-1 dic-16 0,0074 0,0089 0,0186 N.d 0,0031 4 3-hydroxy-carbofuran µg.L-1 dic-16 0,0182 0,0521 <LD N.d <LD 5 Dimethoate µg.L-1 dic-16 <LD 0,0065 0,0075 N.d 0,0074 6 Cyanazine µg.L-1 dic-16 0,0264 0,0897 <LD N.d <LD 7 Simazine µg.L-1 dic-16 0,0265 0,0131 <LD N.d <LD 8 Carbofuran µg.L-1 dic-16 <LD <LD 0,0052 N.d <LD 9 DET µg.L-1 dic-16 <LD <LD 0,0133 N.d <LD 10 Atrazine µg.L-1 dic-16 0,0495 0,0256 0,0063 N.d <LD 11 DCPMU µg.L-1 dic-16 0,0029 0,0031 0,0095 N.d <LD 12 Diuron µg.L-1 dic-16 0,0964 0,0700 0,0698 N.d 0,0094 13 Linuron µg.L-1 dic-16 0,0091 0,0039 0,0327 N.d <LD 14 Dimethenamid µg.L-1 dic-16 0,0031 0,0014 0,0022 N.d <LD

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Anexo 4.3 Pesticidas polares y metabolitos TWA - 1ra campaña Muestreo pasivo

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

15 Terbuthylazine µg.L-1 dic-16 0,0006 0,0006 0,0006 N.d 0,0004 16 Azoxystrobin µg.L-1 dic-16 0,0028 0,0020 0,0022 N.d <LD 17 Metolachlor µg.L-1 dic-16 <LD <LD 0,0044 N.d <LD 18 Tebuconazole µg.L-1 dic-16 0,0117 0,0090 0,0100 N.d <LD

< L.D = Debajo del límite de detección

N.d = No determinado

Anexo 4.4 Pesticidas polares y metabolitos TWA - 2da campaña Muestreo pasivo

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

1 Pymetrozine µg.L-1 may-17 0,3857 0,1646 0,5135 0,1458 0,2132 2 Methomyl µg.L-1 may-17 0,0524 0,0434 0,0445 0,0102 0,0345 3 Carbendazim µg.L-1 may-17 0,1532 0,1192 0,2119 0,1392 0,3103 4 DIA µg.L-1 may-17 0,0349 0,0349 0,0266 0,0193 0,0280 5 Imidacloprid µg.L-1 may-17 0,0782 0,0354 0,0492 0,0318 0,0262 6 3-hydroxy-carbofuran µg.L-1 may-17 <L.D 0,2550 <L.D <L.D 0,0419 7 Dimethoate µg.L-1 may-17 0,0094 0,0080 0,0066 0,0095 0,0082 8 DEA µg.L-1 may-17 0,0181 0,0179 0,0148 0,0152 0,0085 9 Pirimicarb µg.L-1 may-17 0,0130 0,0171 0,0101 0,0144 0,0220 10 Cyanazine µg.L-1 may-17 0,0924 0,1330 0,0575 0,0814 0,0567 11 Simazine µg.L-1 may-17 0,0210 0,0141 0,0107 0,0080 0,0049 12 Hexazinone µg.L-1 may-17 0,0345 0,0245 0,0104 0,0102 0,0124 13 DET µg.L-1 may-17 0,1005 0,0227 0,2209 0,0337 0,0324 14 Carbaryl µg.L-1 may-17 0,2762 0,0673 0,5730 0,1371 0,1090 15 Thiodicarb µg.L-1 may-17 0,0121 0,0040 0,0054 0,0029 0,0028 16 Chlortoluron µg.L-1 may-17 0,0052 0,0032 0,0047 0,0040 0,0058 17 Atrazine µg.L-1 may-17 0,0065 0,0048 0,0090 0,0059 0,0044 18 IPPMU µg.L-1 may-17 1,1049 0,7931 0,6265 0,4058 0,4358 19 Metazachlor µg.L-1 may-17 0,0384 0,0239 0,0194 0,0130 0,0158 20 Isoproturon µg.L-1 may-17 0,0158 0,0096 0,0093 0,0070 0,0072 21 DCPMU µg.L-1 may-17 <L.D <L.D <L.D <L.D 0,0024 22 Diuron µg.L-1 may-17 0,0990 0,0708 0,0893 0,0657 0,1315

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Anexo 4.4 Pesticidas polares y metabolitos TWA - 2da campaña Muestreo pasivo

Nro. Parámetros Unidad Campaña de muestreo

Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5

23 Dimethachlor µg.L-1 may-17 0,0058 0,0036 0,0100 0,0033 0,0040 24 Dimethenamid µg.L-1 may-17 0,0034 0,0013 0,0018 0,0012 0,0028 25 Terbuthylazine µg.L-1 may-17 <L.D <L.D 0,0012 <L.D <L.D 26 Flurtamone µg.L-1 may-17 0,0005 0,0008 0,0008 0,0007 0,0012 27 Azoxystrobin µg.L-1 may-17 0,0082 0,0035 0,0096 0,0045 0,0048 28 Cybutrine (Irgarol) µg.L-1 may-17 <L.D 0,0038 0,0056 0,0034 <L.D 29 Cyproconazole µg.L-1 may-17 <L.D 0,0047 0,0054 0,0032 <L.D 30 Alachlor µg.L-1 may-17 0,0056 0,0059 0,0170 0,0105 0,0086 31 Metolachlor µg.L-1 may-17 <L.D 0,0039 <L.D <L.D 0,0030 32 Tebuconazole µg.L-1 may-17 0,0066 0,0068 0,0067 0,0067 0,0079

< L.D = Debajo del límite de detección

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Anexo 5. Resultados de macroinvertebrados en el Río Rocha

Anexo 5.1 Presencia y ausencia de macroinvertebrados

Identificación Puntos de Muestreo P1 P2 P3 P4 P5

Phylum Clase Orden Familia dic-16 may-17 dic-16 may-17 dic-16 may-17 dic-16 may-17 dic-16 may-17

Arthropoda

Arachnida Acarina Hydracarina 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0

Araneae Pisauridae 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0

Insecta

Coleoptera Sthaphylinidae 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0

Hydrophilidae 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0

Diptera

Ceratopogonidae 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

Chironomidae 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Culicidae 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Ephydridae 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Muscidae 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0

Empididae 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

Stratiomyidae 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0

Syrphidae 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0

Psychodidae 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tipulidae 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0

Collembola Isotomidae 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1

Crustacea Ostracoda (Subclase) Ostracoda A 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

Anellidae Oligochaeta Clitellata Tubificidae 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0

Mollusca Gastropoda Basommatophora Physidae 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 Dónde: (1) Presencia y (0) Ausencia

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Anexo 5.2 Abundancia absoluta y relativa de macroinvertebrados

Identificación Puntos de muestreo

P1 P2 P3 P4 P5 dic-16 may-17 dic-16 may-17 dic-16 may-17 dic-16 may-17 dic-16 may-17

Familia Ai Ai (%) Ai Ai (%) Ai Ai (%) Ai Ai (%) Ai Ai (%) Ai Ai (%) Ai Ai (%) Ai Ai (%) Ai Ai (%) Ai Ai (%) Hydracarina 0,33 2,27 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 4,55 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Pisauridae 0,33 2,27 0,00 0,00 0,33 4,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 0,93 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Sthaphylinidae 0,33 2,27 0,00 0,00 0,67 8,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 0,93 0,00 0,00 3,33 3,77 0,00 0,00 0,00 0,00 Hydrophilidae 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 0,38 0,00 0,00 0,00 0,00

Ceratopogonidae 6,33 43,18 2,00 10,71 1,67 20,00 0,33 0,90 1,00 13,64 7,00 19,44 2,00 40,00 13,67 15,47 0,00 0,00 2,67 22,86 Chironomidae 2,67 18,18 7,67 41,07 0,67 8,00 0,33 0,90 1,00 13,64 0,67 1,85 1,00 20,00 1,67 1,89 0,33 14,29 1,00 8,57

Culicidae 0,67 4,55 4,33 23,21 1,33 16,00 0,00 0,00 1,33 18,18 25,33 70,37 1,00 20,00 33,33 37,74 0,33 14,29 4,33 37,14 Ephydridae 3,00 20,45 1,33 7,14 2,67 32,00 0,33 0,90 1,00 13,64 1,67 4,63 1,00 20,00 7,33 8,30 1,00 42,86 2,00 17,14 Muscidae 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 0,38 0,00 0,00 0,00 0,00

Empididae 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 4,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Stratiomyidae 0,00 0,00 0,33 1,79 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Syrphidae 0,00 0,00 1,67 8,93 0,00 0,00 0,33 0,90 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 0,38 0,00 0,00 0,00 0,00 Psychodidae 1,00 6,82 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Tipulidae 0,00 0,00 0,33 1,79 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Isotomidae 0,00 0,00 0,67 3,57 0,67 8,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,67 28,57 1,67 14,29

Ostracoda A 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 0,38 0,00 0,00 0,00 0,00 Tubificidae 0,00 0,00 0,33 1,79 0,00 0,00 35,67 96,40 2,67 36,36 0,33 0,93 0,00 0,00 27,67 31,32 0,00 0,00 0,00 0,00 Physidae 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,33 0,93 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 14,67 100,00 18,67 100,00 8,33 100,00 37,00 100,00 7,33 100,00 36,00 100,00 5,00 100,00 88,33 100,00 2,33 100,00 11,67 100,00 Dónde: (Ai) Abundancia Absoluta. Promedios de 3 repeticiones de muestras cuantitativas. (Ai%) Abundancia Relativa. Relación porcentual del número de individuos de una familia con respecto al total de individuos de la muestra.

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

Anexo 6. Especiación metálica

Anexo 6.1 Especiación de los elementos metalicos en la 1ra campaña

P1 P2 P3 P5 Metal % Especie % Especie % Especie % Especie

Cd 44,98 CdCO3 (aq) 53,73 CdCO3 (aq) 44,83 CdCO3 (aq) 37,02 Cd+2 18,61 Cd+2 16,81 Cd(CO3)2

-2 31,05 Cd+2 30,68 CdCO3 (aq)

Co 47,38 CoCO3 (aq) 61,04 CoCO3 (aq) 38,81 CoCO3 (aq) 37,55 Co+2 24,11 Co+2 19,33 Co+2 33,08 Co+2 33,47 CoHCO3

+

Cu 49,42 CuCO3 (aq) 50,89 Cu(CO3)2

-2 66,09 CuCO3 (aq) 69,60 CuCO3 (aq) 42,95 Cu(CO3)2

-2 43,77 CuCO3 (aq) 30,91 Cu(CO3)2-2 23,79 Cu(CO3)2

-2

Ni 53,67 NiCO3 (aq) 66,16 NiCO3 (aq) 48,01 NiCO3 (aq) 34,76 NiHCO3

+ 18,76 NiHCO3

+ 12,99 NiHCO3+ 25,05 NiHCO3

+ 32,32 NiCO3 (aq)

Pb 53,41 PbCO3 (aq) 51,83 Pb(CO3)2

-2 66,62 PbCO3 (aq) 70,40 PbCO3 (aq) 44,33 Pb(CO3)2

-2 46,68 PbCO3 (aq) 29,75 Pb(CO3)2-2 22,97 Pb(CO3)2

-2

Zn 65,43 ZnCO3 (aq) 66,60 ZnCO3 (aq) 65,11 ZnCO3 (aq) 55,18 ZnCO3 (aq) 11,03 Zn+2 9,98 Zn(CO3)2

-2 18,37 Zn+2 27,13 Zn+2 Al 99,28 Al(OH)4

- 99,57 Al(OH)4- 98,81 Al(OH)4

- 97,55 Al(OH)4-

Cr 98,80 Cr(OH)3 (aq) 99,22 Cr(OH)3 (aq) 98,28 Cr(OH)3 (aq) 96,50 Cr(OH)3 (aq) Sb 100,00 Sb(OH)6

-1 100,00 Sb(OH)6-1 100,00 Sb(OH)6

-1 U 50,70 U(HPO4)4

-4 99,86 U(OH)4 (aq) 99,53 U(OH)4 (aq) 97,20 U(OH)4 (aq) As 98,25 HAsO4

-2 95,81 HAsO4-2 92,53 HAsO4

-2 Se 70,42 SeO3

-2 52,84 HSeO3-1 67,81 HSeO3

-1

V 51,80 HVO4

-2 71,63 H2VO4- 82,76 H2VO4-

48,20 H2VO4- 28,37 HVO4

-2

Mo 95,71 MoO4-2 82,21 MoO4

-2 88,08 MoO4-2

W 95,72 WO4-2 82,21 WO4

-2 88,09 WO4-2

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

Anexo 6.2 Especiación de los elementos metalicos en la 2nda campaña

P1 P2 P3 P4 P5 Metal % Especie % Especie % Especie % Especie % Especie

Cd 87,81 Cd(NH3)2

+2 89,74 Cd(NH3)2+2 55,16 CdNH3

+2 92,87 Cd(NH3)2+2 88,84 Cd(NH3)2

+2 8,16 Cd+2 7,79 Cd+2 22,62 Cd+2 5,28 Cd+2 5,56 Cd+2

Co 67,18 Co(NH3)2

+2 72,07 Co(NH3)2+2 39,89 Co+2 79,16 Co(NH3)2

+2 68,76 Co(NH3)2+2

23,80 Co+2 22,46 Co+2 26,17 Co(NH3)+2 16,36 Co+2 17,04 Co+2 Cu 99,95 Cu(NH3)4

+2 99,97 Cu(NH3)4+2 95,99 Cu(NH3)3

+2 99,99 Cu(NH3)4+2 99,95 Cu(NH3)4

+2 Ni 93,95 Ni(NH3)2

+2 95,18 Ni(NH3)2+2 64,67 NiNH3

+2 96,94 Ni(NH3)2+2 94,45 Ni(NH3)2

+2 Zn 95,82 Zn(NH3)4

+2 96,73 Zn(NH3)4+2 49,01 Zn(NH3)4

+2 98,43 Zn(NH3)4+2 97,21 Zn(NH3)4

+2 Hg 99,54 Hg(NH3)2

+2 99,50 Hg(NH3)2+2 99,21 Hg(NH3)2

+2 99,29 Hg(NH3)2+2

Al 97,73 Al(OH)4- 97,92 Al(OH)4

- 98,23 Al(OH)4- 97,96 Al(OH)4- 97,12 Al(OH)4-

Cr 95,16 Cr(OH)3 (aq) 95,62 Cr(OH)3 (aq) 96,95 Cr(OH)3 (aq) 95,55 Cr(OH)3 (aq) 94,04 Cr(OH)3 (aq) Sb 100,00 Sb(OH)6

-1 100,00 Sb(OH)6-1 100,00 Sb(OH)6

-1 100,00 Sb(OH)6-1

As 94,79 HAsO4-2 95,23 HAsO4

-2 95,26 HAsO4-2 95,28 HAsO4

-2 93,92 HAsO4-2

Se 59,01 HSeO3-1 56,82 HSeO3

-1 56,44 HSeO3-1 56,52 HSeO3

-1 62,97 HSeO3-1

V 76,81 H2VO4- 75,21 H2VO4

- 74,78 H2VO4- 74,99 H2VO4

- 79,63 H2VO4-

Mo 95,84 MoO4-2 96,08 MoO4

-2 94,45 MoO4-2 96,53 MoO4

-2 97,21 MoO4-2

W 95,84 WO4-2 96,08 WO4

-2 94,46 WO4-2 96,54 WO4

-2 97,20 WO4-2

Pb 70,93 PbCO3 (aq) 73,80 PbCO3 (aq) 68,83 PbCO3 (aq) 72,81 PbCO3 (aq) 60,39 PbCO3 (aq) U 99,99 U(HPO4)4

-4 99,97 U(HPO4)4-4 99,89 U(HPO4)4

-4 99,97 U(HPO4)4-4 100,00 U(HPO4)4

-4

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Informe: Diagnóstico ecotoxicológico del Río Rocha, Cochabamba d’Abzac et al. (2020)

RESUMEN Este estudio de “Diagnóstico ecotoxicológico de la biodisponibilidad de los polutantes en el Río Rocha”, impulsado por la Universidad Católica Boliviana y la Universidad de Limoges, pretende identificar la contaminación presente en el agua del cauce principal del Río Rocha en el tramo de Cercado y relacionarla con el riesgo que generan estos contaminantes para el ecosistema. Los análisis realizados en 2016 y 2017 confirman el alto grado de contaminación antrópica y evidencian la alta carga metálica (principalmente Al, Cu y Zn) y de pesticidas (37 identificados) en el Río Rocha. El uso de equipos pasivos para muestrear metales y pesticidas permite evaluar la bioaccesibilidad de estos compuestos y los resultados de los análisis demuestran el riesgo ambiental generado por las modificaciones de las condiciones fisicoquímicas y biológicas del río. El Río Rocha, clasificado en clase D en este tramo, sufre grandes cambios y por el uso de su agua puede ser muy peligroso a mediano y largo plazo para la salud pública de las poblaciones de la región relacionadas directamente e indirectamente al río. Para poder remediar al problema de contaminación del Río Rocha, es necesario una estrategia integral y el estudio propone diferentes herramientas relacionadas a la gestión de la calidad del agua.

RÉSUMÉ Cette étude de «Diagnostique écotoxicologique de la biodisponibilité des polluants dans la rivière Rocha», conduit par l'Université Catholique Bolivienne et l'Université de Limoges, vise à identifier la contamination présente dans l'eau du cours principal de la rivière Rocha dans la section de Cercado, et le relier aux risques causés par les polluants pour l'écosystème. Les analyses réalisées en 2016 et 2017 confirment le degré élevé de contamination anthropique et montrent la forte teneur en éléments métalliques (principalement Al, Cu et Zn) et en pesticides (37 identifiés) dans la rivière Rocha. L'utilisation d'équipements passifs pour échantillonner les métaux et les pesticides permet d'évaluer la bioaccessibilité de ces composés, et les résultats des analyses démontrent le risque environnemental généré par les changements des conditions physicochimiques et biologiques de la rivière. La rivière Rocha, classée en classe D dans cette section, subit des changements importants et en raison de l'utilisation de son eau, elle peut être très dangereuse à moyen et long terme pour la santé publique des populations de la région liées directement et indirectement à la rivière. Afin de remédier au problème de contamination de Rio Rocha, une stratégie intégrale est nécessaire et ce projet propose différents outils liés à la gestion de la qualité de l'eau.