UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA A TRAVÉS DE MACROINVERTEBRADOS EN EL BALNEARIO “LA PLAYITA DEL GUASMO”, DEL GOLFO DE GUAYAQUIL. TRABAJO NO EXPERIMENTAL Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de INGENIERA AMBIENTAL AUTORA FERNÁNDEZ GUTIÉRREZ JESSICA NATALY TUTOR Oce. ZAMBRANO ZAVALA LEILA ELIZABETH, M.Sc. GUAYAQUIL – ECUADOR 2020
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ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA A TRAVÉS DE ... GUTIERREZ...Tabla 2. Parámetros físico-químico medidos en las estaciones de muestreo..... 57 Tabla 3. Comparación de los parámetros
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA A TRAVÉS DE MACROINVERTEBRADOS EN EL BALNEARIO “LA
PLAYITA DEL GUASMO”, DEL GOLFO DE GUAYAQUIL. TRABAJO NO EXPERIMENTAL
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERA AMBIENTAL
AUTORA
FERNÁNDEZ GUTIÉRREZ JESSICA NATALY
TUTOR
Oce. ZAMBRANO ZAVALA LEILA ELIZABETH, M.Sc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2020
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, ZAMBRANO ZAVALA LEILA ELIZABETH, docente de la Universidad
Agraria del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de
titulación: ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA A TRAVÉS DE
MACROINVERTEBRADOS EN EL BALNEARIO “LA PLAYITA DEL GUASMO”,
DEL GOLFO DE GUAYAQUIL, realizado por la estudiante FERNÁNDEZ
GUTIÉRREZ JESSICA NATALY; con cédula de identidad N° 092586983-6 de la
carrera INGENIERÍA AMBIENTAL, Unidad Académica Guayaquil, ha sido
orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos
exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto se aprueba la
presentación del mismo.
Atentamente,
Oce. ZAMBRANO ZAVALA LEILA ELIZABETH, M.Sc. Guayaquil, 18 de noviembre del 2020
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN
Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como
miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de
titulación: “ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA A TRAVÉS DE
MACROINVERTEBRADOS EN EL BALNEARIO “LA PLAYITA DEL GUASMO”,
DEL GOLFO DE GUAYAQUIL”, realizado por la estudiante FERNÁNDEZ
GUTIÉRREZ JESSICA NATALY, el mismo que cumple con los requisitos exigidos
por la Universidad Agraria del Ecuador.
Atentamente,
ING. ARCOS JÁCOME DIEGO, M.SC.
PRESIDENTE
ING. ORTEGA VELEZ ALEX, M.SC. OCE. ZAMBRANO ZAVALA L. M.SC EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL
Guayaquil, 18 de noviembre del 2020
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Dedicatoria
A mis hijos por ser mi mayor inspiración y el motor
que me empuja a seguir abanzando cada día.
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Agradecimiento
Gracias a los docentes Oce. Leila Zambrano Zavala
y Blgo. Raul Arizaga Gamboa por su guía y ayuda en
la elaboración de este trabajo.
A cada docente que formó parte de este proceso de
aprendizaje durante 5 años de formación académica,
especialmente las Ing. Viviana Montoya, Ing. Aurora
Montiel, Ing. Jaime Cadena quienes además de
impartir sus conocimientos, nos incentivaban a ser
mejores cada día.
A cada uno de los compañeros y amigos
especialmente Anabel, Vicky, María José, Jenny,
Katherine y Lady.
A todos los que forman parte de la Universidad
Agraria del Ecuador por su labor por sacar adelante
tan prestigiosa institución.
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Autorización de Autoría Intelectual
Yo JESSICA NATALY FERNANDEZ GUTIERREZ, en calidad de autora del
proyecto realizado, sobre “ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA A TRAVÉS DE
MACROINVERTEBRADOS EN EL BALNEARIO “LA PLAYITA DEL GUASMO”,
DEL GOLFO DE GUAYAQUIL” para optar el título de INGENIERA AMBIENTAL,
por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso
de todos los contenidos que me pertenecen o parte de los que contienen esta obra,
con fines estrictamente académicos o de investigación.
Los derechos que como autora me correspondan, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en
los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Guayaquil, noviembre 18 del 2020
FERNÁNDEZ GUTIÉRREZ JESSICA NATALY
C.I. 0925869836
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Índice general
APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................ 2
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ........................................ 3
Leptohyphidae, Leptophlebiidae, Oligoneuriidae y Polymitarcyidae. son algunas de
las que corresponden a este orden (Roldan, 2016).
2.2.13.2 Plecóptera.
Son considerados uno de los grupos más antiguos de los cuales se han descrito
unas 2000 especies alrededor del mundo se caracterizan principalmente por
presentar estadios inmaduros (nifas) totalmente acuáticos y por ser propios de
ambientes loticos, aguas turbulentas y altamente oxigenadas, por lo que se
consideran excelentes indicadores de calidad de agua (Corporación Autónoma
Regional del Tolima, 2008).
Está representado por la familia Gripopterygidae y el género Claudioperla y
Perlidae, con los géneros Klapalekia, Anacroneuria y Macrogynoplax (Roldan,
2016).
2.2.13.3 Trichóptera.
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Comúnmente se encuentran en aguas corrientes, limpias y oxigenadas, en su
estado inmaduro se los encuentra alrededor de las piedras del fondo,
especialmente de zonas elevadas. Se caracterizan por construir refugios durante
su estado larval, estos suelen ser útiles al momento de su identificación. Dentro de
los tricópteros, se distinguen cinco grupos, la mayoría de ellos requieren de uno a
dos años para su desarrollo, pasan la mayor parte de su ciclo de vida en estado de
larva (Corporación Autónoma Regional del Tolima, 2008).
En este Orden la familia Hydropsychidae es la de mayor distribución y
diversidad, seguida de Leptoceridae e Hydroptilidae (Roldan, 2016).
2.2.13.4 Coleoptera.
Es el orden de insectos con mayor diversidad aproximadamente 300.000
especies descritas, de las cuales 5000 especies son acuáticas y en de éstas la
mayoría son cosmopolitas, loa coleopteros pertenecen a uno de los principales
grupos de artrópodos de agua dulce. Sin embargo, se encuentran en distintos tipos
de hábitats incluyendo sistemas de aguas frías, de corrientes rápidas, aguas
salobres, aguas estancadas de estuarios y ciénagas, y costas rocosas
(Corporación Autónoma Regional del Tolima, 2008).
En este Orden los Elmidae, Ptilodactylidae y Psephenidae son las familias de
mayor abundancia y riqueza, por lo general, están asociadas a aguas de buena
calidad ambiental (Roldan, 2016).
2.2.13.5 Odonata.
Este grupo está compuesto por 26 familias, se caracterizan por ser netamente
acuáticos en estado larval su desarrollo para llegar a estado adulto dura entre 2
meses a tes años (Corporación Autónoma Regional del Tolima, 2008).El Orden
Odonata contiene a las familias Libellulidae (Anisoptera) y Coenagrionadae
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(Zigoptera) las cuales constituyen las de mayor riqueza de especies en América del
sur (Roldan, 2016).
2.2.13.6 Hemiptera.
Son insectos que comúnmente se los conocen como chinches de agua. Se
dividen en dos grupos, los semiacuáticos (infraorden Gerromorpha) que viven en
la parte superficial del agua y los heteróptera acuáticos (infraorden Nepomorpha),
bajo la superficie del agua. Las familias de mayor frecuencia y riqueza específica
son Naucoridae y Veliidae. Entre los Heteroptera, los Gerromorpha constituyen el
grupo mejor conocido en Colombia (Roldan, 2016).
2.2.13.7 Diptera.
Son los principales macroinvertebrados bentónicos, en estado adulto no son
acuáticos y por lo general se los halla en sitios cuyo flujo de agua es continuo y
rápido; se ubican donde la concentración de oxígeno disuelto es mayor es decir
cerca de la superficie. Las larvas presentan respiración cutánea a través del
tegumento que poseen sobre la superficie del cuerpo, o por medio de branquias
respiratorias que a su vez funcionan como reguladores iónicos. Su importancia se
debe a la abundancia de diversas especies, variados hábitos alimenticios, y son
vectores de organismos patógenos al hombre y animales, causantes de diferentes
enfermedades tales como el paludismo, fiebre amarilla, encefalitis dengue etc.
(Corporación Autónoma Regional del Tolima, 2008).
2.3 Marco legal
2.3.1 Constitución de la República del Ecuador.
Publicada en el Registro Oficial No. 449 el 20 de octubre del 2008 Título II: Derechos. Capítulo segundo: Derechos del buen vivir Sección primera: Agua y alimentación
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Art. 12.- El derecho humano al agua es fundamental e irrenunciable. El agua constituye patrimonio nacional estratégico de uso público, inalienable, imprescriptible, inembargable y esencial para la vida. Capítulo séptimo: Derechos de la naturaleza Art. 71.- La naturaleza o Pacha Mama, donde se reproduce y realiza la vida, tiene derecho a que se respete integralmente su existencia y el mantenimiento y regeneración de sus ciclos vitales, estructura, funciones y procesos evolutivos. Toda persona, comunidad, pueblo o nacionalidad podrá exigir a la autoridad pública el cumplimiento de los derechos de la naturaleza. Para aplicar e interpretar estos derechos se observarán los principios establecidos en la Constitución, en lo que proceda. El Estado incentivará a las personas naturales y jurídicas, y a los colectivos, para que protejan la naturaleza, y promoverá el respeto a todos los elementos que forman un ecosistema. Art. 72.- La naturaleza tiene derecho a la restauración. Esta restauración será independiente de la obligación que tienen el Estado y las personas naturales o jurídicas de indemnizar a los individuos y colectivos que dependan de los sistemas naturales afectados. En los casos de impacto ambiental grave o permanente, incluidos los ocasionados por la explotación de los recursos naturales no renovables, el Estado establecerá los mecanismos más eficaces para alcanzar la restauración, y adoptará las medidas adecuadas para eliminar o mitigar las consecuencias ambientales nocivas. Título V: Organización Territorial del Estado Capítulo cuarto: Régimen de competencias Art. 264.- Los gobiernos municipales tendrán las siguientes competencias exclusivas sin perjuicio de otras que determine la ley: Prestar los servicios públicos de agua potable, alcantarillado, depuración de aguas residuales, manejo de desechos sólidos, actividades de saneamiento ambiental y aquellos que establezca la ley. Delimitar, regular, autorizar y controlar el uso de las playas de mar, riberas y lechos de ríos, lagos y lagunas, sin perjuicio de las limitaciones que establezca la ley. Título VI: Régimen de desarrollo Capítulo quinto: Sectores estratégicos, servicios y empresas públicas Art. 318.- El agua es patrimonio nacional estratégico de uso público, dominio inalienable e imprescriptible del Estado, y constituye un elemento vital para la naturaleza y para la existencia de los seres humanos. Se prohíbe toda forma de privatización del agua.
Título VII: Régimen del buen vivir Capítulo II: Biodiversidad y recursos naturales Sección primera: Naturaleza y ambiente
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Art. 397.- En caso de daños ambientales el Estado actuará de manera inmediata y subsidiaria para garantizar la salud y la restauración de los ecosistemas. Además de la sanción correspondiente, el Estado repetirá contra el operador de la actividad que produjera el daño las obligaciones que conlleve la reparación integral, en las condiciones y con los procedimientos que la ley establezca. La responsabilidad también recaerá sobre las servidoras o servidores responsables de realizar el control ambiental. Para garantizar el derecho individual y colectivo a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, el Estado se compromete a: Permitir a cualquier persona natural o jurídica, colectividad o grupo humano, ejercer las acciones legales y acudir a los órganos judiciales y administrativos, sin perjuicio de su interés directo, para obtener de ellos la tutela efectiva en materia ambiental, incluyendo la posibilidad de solicitar medidas cautelares que permitan cesar la amenaza o el daño ambiental materia de litigio. La carga de la prueba sobre la inexistencia de daño potencial o real recaerá sobre el gestor de la actividad o el demandado. Establecer mecanismos efectivos de prevención y control de la contaminación ambiental, de recuperación de espacios naturales degradados y de manejo sustentable de los recursos naturales. Sección sexta: Agua
Art. 411.- El Estado garantizará la conservación, recuperación y manejo integral de los recursos hídricos, cuencas hidrográficas y caudales ecológicos asociados al ciclo hidrológico. Se regulará toda actividad que pueda afectar la calidad y cantidad de agua, y el equilibrio de los ecosistemas, en especial en las fuentes y zonas de recarga de agua. La sustentabilidad de los ecosistemas y el consumo humano serán prioritarios en el uso y aprovechamiento del agua. Sección séptima: Biosfera, ecología urbana y energías alternativas Art. 413.- El Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto y que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los ecosistemas ni el derecho al agua.
2.3.2 Código Orgánico del Ambiente (COA).
Libro Segundo: Patrimonio natural Título I: Biodiversidad Capítulo II: El sistema nacional de áreas protegidas Art. 23.- Sistema Nacional de Áreas Protegidas. - EI Sistema Nacional de Áreas Protegidas está integrado por un conjunto de subsistemas conformados por áreas protegidas cuya declaratoria, categorización, regulación y administración deben garantizar la conservación, manejo y uso sustentable de la biodiversidad; la conectividad de ecosistemas terrestres, marinos y marino-costeros
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importantes; al igual que los derechos de la naturaleza. Su administración y manejo se realizarán de forma sistémica. El Estado asignara los recursos económicos necesarios para la sostenibilidad financiera del sistema. Art. 25.- Finalidad y objetivos. El Sistema Nacional de Áreas Protegidas tiene por finalidad la conservación, manejo y uso sustentable de la biodiversidad y el mantenimiento de las funciones ecológicas y servicios ambientales. Sus objetivos fundamentales son: Proteger muestras representativas con valores sobresalientes de ecosistemas terrestres, dulceacuícolas, marinos y marino-costeros; Mantener la dinámica hidrológica de las cuencas hidrográficas y proteger los cuerpos de agua superficiales y subterráneos. Refiriendo al literal 1 y 4 del artículo 25. Libro Tercero: Calidad ambiental Título III: Control Ambiental Capítulo IV: Calidad de los componentes físicos bióticos y abióticos Sección II: Calidad del agua Art. 189.- Normas técnicas de la calidad del agua. - La Agencia de Regulación y Control del Ambiente, en el marco de sus competencias, expedirá normas técnicas de descargas líquidas. Se prohíbe la utilización de agua de cualquier fuente, incluidas las subterráneas, con el propósito de diluir los efluentes líquidos no tratados. Art. 190.- Tratamiento de aguas residuales urbanas y rurales. - Es responsabilidad de los gobiernos autónomos descentralizados municipales, proveer de la infraestructura técnica para la instalación de sistemas de tratamiento de aguas residuales urbanas y rurales.
2.3.3 Código Orgánico Integral Penal (COIP).
Sección segunda Delitos contra los recursos naturales Artículo 251.- Delitos contra el agua. - La persona que, contraviniendo la normativa vigente, contamine, deseque o altere los cuerpos de agua, vertientes, fuentes, caudales ecológicos, aguas naturales afloradas o subterráneas de las cuencas hidrográficas y en general los recursos hidrobiológicos o realice descargas en el mar provocando daños graves, será sancionada con una pena privativa de libertad de tres a cinco años. Se impondrá el máximo de la pena si la infracción es perpetrada en un espacio del Sistema Nacional de Áreas Protegidas o si la infracción es perpetrada con ánimo de lucro o con métodos, instrumentos o medios que resulten en daños extensos y permanentes. 2.3.4 Ley Orgánica de Recursos Hídricos, usos y Aprovechamiento del
Agua.
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Publicada en Registro Oficial Nº 305 -- miércoles 6 de agosto de 2014. Título II: Recursos hídricos Capítulo I: Definición, infraestructura y clasificación de los recursos hídricos Art. 14.- Cambio de uso del suelo. El Estado regulará las actividades que puedan afectar la cantidad y calidad del agua, el equilibrio de los ecosistemas en las áreas de protección hídrica que abastecen los sistemas de agua para consumo humano y riego; con base en estudios de impacto ambiental que aseguren la mínima afectación y la restauración de los mencionados ecosistemas.
Título III: Derechos, garantías y obligaciones Capítulo III: Derechos de la naturaleza Art. 64.- Conservación del agua. La naturaleza o Pacha Mama tiene derecho a la conservación de las aguas con sus propiedades como soporte esencial para todas las formas de vida. En la Codificación de la ley de aguas (2014) indica que la conservación del agua, la naturaleza tiene derecho a: La protección de sus fuentes, zonas de captación, regulación, recarga, afloramiento y cauces naturales de agua, en particular, nevados, glaciares, páramos, humedales y manglares; El mantenimiento del caudal ecológico como garantía de preservación de los ecosistemas y la biodiversidad; La preservación de la dinámica natural del ciclo integral del agua o ciclo hidrológico; La protección de las cuencas hidrográficas y los ecosistemas de toda contaminación; y, La restauración y recuperación de los ecosistemas por efecto de los desequilibrios producidos por la contaminación de las aguas y la erosión de los suelos. Art. 66.- Restauración y recuperación del agua. La restauración del agua será independiente de la obligación del Estado y las personas naturales o jurídicas de indemnizar a los individuos y colectivos afectados por la contaminación de las aguas o que dependan de los ecosistemas alterados. La indemnización económica deberá ser invertida en la recuperación de la naturaleza y del daño ecológico causado; sin perjuicio de la sanción y la acción de repetición que corresponde. Si el daño es causado por alguna institución del Estado, la indemnización se concretará en obras. 2.3.5 Ley de Gestión Ambiental.
La ley de gestión ambiental (2004), en el Art. 9 literales j – k, indica que le corresponde al Ministerio del ramo: Coordinar con los organismos competentes sistemas de control para la verificación del cumplimiento de las normas de calidad ambiental referentes al aire, agua, suelo, ruido, desechos y agentes contaminantes.
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Definir un sistema de control y seguimiento de las normas y parámetros establecidos y del régimen de permisos y licencias sobre actividades potencialmente contaminantes y la relacionada con el ordenamiento territorial. Art. 23.- La evaluación del impacto ambiental comprenderá: La estimación de los efectos causados a la población humana, la biodiversidad, el suelo, el aire, el agua, el paisaje y la estructura y función de los ecosistemas presentes en el área previsiblemente afectada.
Subsistema de Gestión Ambiental. - Está conformado por organismos y entidades de la administración pública central, institucional y seccional, que individual o conjuntamente se encargan de administrar sectores específicos de la gestión ambiental, tales como: el manejo de los recursos de agua, aire, suelo, fauna y biodiversidad, dentro de los principios generales que rige el Sistema de Gestión Ambiental.
2.3.6 Acuerdo Ministerial 097-A (2015).
Libro VI del Texto unificado de legislación secundaria del Ministerio del Ambiente. Anexo 1. Norma de calidad ambiental y de descarga de efluentes: Recurso Agua.
Normas generales de criterios de calidad para los usos de las aguas
superficiales, marítimas y de estuarios.
Criterios de calidad para aguas de consumo humano y uso doméstico. -Se entiende por agua para consumo humano y uso doméstico aquella que es obtenida de cuerpos de agua, superficiales o subterráneos, y que luego de ser tratada será empleada por individuos o comunidades en actividades como:
a. Bebida y preparación de alimentos para consumo humano.
b. Satisfacción de necesidades domésticas, individuales o colectivas, tales como higiene personal y limpieza de elementos, materiales o utensilios.
Criterios de calidad de aguas para la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces, y en aguas marinas y de estuarios.-Se entiende por uso del agua para preservación de la vida acuática y silvestre, su empleo en actividades destinadas a mantener la vida natural de los ecosistemas asociados, sin causar alteraciones en ellos, o para actividades que permitan la reproducción, supervivencia, crecimiento, extracción y aprovechamiento de especies bioacuáticas en cualquiera de sus formas, tal como en los casos de pesca y acuacultura.
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3. Materiales y métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación.
3.1.1.1 Investigación documental.
El presente trabajo es de tipo documental ya que se obtuvo información que
permitió analizar e interpretar las técnicas adecuadas de muestreo, monitoreo y
análisis de los macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la calidad del
agua para conocer el estado ecológico del área de estudio mediante el empleo del
Manual de monitoreo “Los macroinvertebrados acuáticos” de Carlos Carrera y Karol
Fierro.
3.1.1.2 Investigación de campo.
De acuerdo al nivel de conocimiento esta investigación es descriptiva. Además
se realizaron mediciones en campo de parámetros físico-químicos in situ (Oxígeno
Disuelto, pH y Temperatura) a la vez que se realizó el monitoreo de
macroinvertebrados acuáticos para el cálculo del Índice Biológico BMWP/Col.
3.1.2 Diseño de investigación.
Dado que en el presente trabajo las variables tanto dependiente como
independiente permanecieron constantes, se recurrió a un diseño no experimental.
3.2 Metodología
3.2.1 Variables.
3.2.1.1. Variable independiente.
Comunidad de macroinvertebrados encontrados
Se realizará un muestreo tomando 10 muestras en cada uno de los cinco
puntos seleccionados.
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3.2.1.2. Variable dependiente.
Calidad del agua según el Índice Biológico BMWP/Col
Parámetros físico- químicos (Ph, OD y Temperatura)
3.2.2 Recolección de datos.
Equipos
Computadora con acceso a internet.
Cámara digital (celular)
Medidor de pH
Medidor de OD
Termómetro
Instrumentos
Manual de monitoreo “Los macroinvertebrados acuáticos” de Carlos
Carrera y Karol Fierro.
Id-Tax. Catálogo y claves de identi cación de organismos invertebrados
utilizados como elementos de calidad en las redes de control del estado
ecológico del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente
del Gobierno de España.
Materiales para el monitoreo
Botas de caucho
Guantes de látex
Pinzas metálicas de punta fina
Bolsas con cierre, una para cada área donde recoja las muestras.
un galón de alcohol al 70%
Lápiz
Papel para etiquetas
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Hojas de campo para análisis de datos
Lupa
Estacas y cinta métrica
Lámina de identificación de macroinvertebrados.
Red Surber
Bandeja blanca preferiblemente de loza
Cernidor con media de nylon
Tarrinas
3.3 Métodos y técnicas
El presente trabajo de investigación se llevó a cabo mediante el método de
síntesis bibliográfica ya que la información obtenida en la web a partir de diferentes
fuentes documentales tales como libros, tesis, manuales, artículos revistas
académicas, artículos de revistas científicas etc., permitió realizar una clara
descripción en cada fase de la investigación, mediante la técnica de sistematización
bibliográfica, producto del análisis de la información obtenida.
Por otro lado, se empleó el método cualitativo ya que para la identificación y
clasificación de los macroinvertebrados se evaluaron las características de los
individuos hallados que permitieron determinar su taxonomía a nivel de orden y
familia. Así también se empleó el método cuantitativo ya que luego de la
identificación de los macroinvertebrados se realizará un conteo de los mismos para
su posterior utilización en el índice biológico el cual le otorga un valor numérico lo
que indica su nivel de tolerancia.
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Figura 1. Pasos para el análisis de la calidad del agua del balneario “La Playita
del Guasmo. Fernández, 2020
Establecimiento de los puntos de muestreo
Se establecieron 5 puntos de muestreo mediante un recorrido de observación,
posteriormente se ubicaron en un mapa empleando la aplicación Google Earth. En
cada punto seleccionado se evaluó un tramo de 100 metros.
Medición de parámetros físico-químicos
Se midieron los parámetros físico-químicos (OD, Temperatura y pH) en cada uno
de los puntos de muestreo.
Recolección de macroinvertebrados
La recolección de los macroinvertebrados se realizó mediante el empleo de la
Red Surber para lo cual se tomaron 10 muestras en cada punto.
Las muestras recolectadas con la Red Surber contenían sedimentos por lo que
dichas muestras se deben colocaron en tarrinas con rótulos para diferenciar el
punto donde fueron tomadas, luego se vertió su contenido en una bandeja blanca
para separar los macroinvertebrados y colocarlos en fundas con cierre
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debidamente rotuladas y finalmente se preservó con alcohol las muestras
obtenidas.
Identificación de macroinvertebrados
Para la identificación de los macroinvertebrados se separaron las muestras
correspondientes a cada punto de muestreo. Se colocaron las muestras en un
recipiente plano de color blanco con un poco de alcohol para poder distinguirlos.
Con la ayuda de la lámina de identificación se agruparon los individuos parecidos
para luego identificar a que grupo pertenecen.
Luego de haber identificado cada grupo de macroinvertebrados se los ordenó en
una tabla de acuerdo a la puntuación correspondiente por su nivel de tolerancia a
la contaminación para cada familia (Ver tabla 1 en anexos).
Cálculo del Índice BMWP/Col
Se realizó el cálculo del índice BMWP/Col, lo cual se obtuvo al sumar las
puntuación de los macroinvertebrados recolectados, cuyo resultado dará el grado
de contaminación del agua en cada punto evaluado (Ver tabla 2 en Anexos).
Correlación de los parámetros evaluados.
Se realizó una correlación de Pearson entre los resultados del índice
biológico y los parámetros físico-químicos para conocer cómo influye la
variación del pH, OD y Temperatura en la presencia de las comunidades de
macroinvertebrados.
3.3.1 Análisis estadístico.
3.3.1.1. Análisis descriptivo.
El presente trabajo de investigación se realizó mediante un muestreo
sistemático. Además se empleó el análisis estadístico descriptivo en los resultados
obtenidos procurando una descripción de las cualidades y características de la
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población objeto de estudio mediante la elaboración de gráficos y tablas para la
organización, análisis e interpretación de los datos obtenidos. Además se empleó
el coeficiente de correlación lineal de Pearson para conocer la relación que existe
entre los resultados de la calidad del agua según el Índice Biológico BMWP/Col y
los parámetros físico- químicos (pH, OD y temperatura).
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4. Resultados
4.1 Diagnóstico de la calidad del agua de la Playita del Guasmo, mediante el
análisis de parámetros físico-químicos (pH, OD y temperatura)
Para realizar el diagnóstico de la calidad del agua del Estero Salado, sector “La
Playita del Guasmo” fue necesario realizar un recorrido de observación para poder
identificar áreas con diferentes actividades antropogénicas que se llevan a cabo a
sus orillas tales como actividades industriales, comerciales, de recreación, pesca,
entre otras y condiciones ambientales. Una vez establecidos los puntos para el
análisis, se ubicaron en un mapa con la ayuda de la aplicación Google Earth. A
continuación se presenta información acerca de los puntos o estaciones que se
estudiaron con sus respectivas coordenadas.
Tabla 1. Coordenadas geográficas de los puntos de muestreo
Estación Coordenadas en X Coordenadas en Y
Est. 1 624235 m E 9747364 m S
Est. 2 624055 m E 9747334 m S
Est. 3 623686 m E 9747308 m S
Est. 4 623256 m E 9747254 m S
Est. 5 622840 m E 9747290 m S
Fernández, 2020
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Diagnóstico de la calidad del agua de la Playita del Guasmo, mediante el análisis de parámetros físico-químicos (pH, OD y temperatura)
Figura 2. Ubicación de las estaciones de muestreo en el Estero Santa Ana Google Earth, 2020
Estación 1.
La estación número uno corresponde al sector San Filipo, en ésta área se
evidencia la presencia de un punto de desembarque de diferentes tipos de peces
y crustáceos, a la vez que existen actividades de compra y venta de los mismos
convirtiéndose en un pequeño mercado de mariscos. En cuanto a lo ambiental se
pudo observar vísceras de pescados en el agua de las orillas y a causa de estos
desechos la presencia de aves carroñeras (buitres) las cuales se alimentabas de
estos desechos. Así también se observó la presencia de desechos sólidos y malos
olores a la hora del muestreo.
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Figura 3. Área de estudio estación número uno. Google Earth, 2020
Estación 2.
La estación número dos se encuentra ubicada a altura del sector Miami Beach,
aquí se puede ver que el área corresponde a una zona residencial y la construcción
de infraestructuras tales como gradas, bares y muelle del área de recreación “La
Playita del Guasmo”. En esta parte del Estero salado el agua se encuentra sin
presencia de basura y malos olores a la hora del muestreo.
Figura 4. Área de estudio estación número dos Google Earth, 2020 Estación 3.
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En este punto de muestreo existe una edificación correspondiente a una antigua
camaronera la cual no se encuentra en funcionamiento en la actualidad, así
también se pudo observar un parque municipal y diagonal a éste un dispensario de
salud. A la hora del muestreo se evidencia una considerable cantidad de basura en
las orillas del estero sin presencia de malos olores.
Figura 5. Área de estudio estación número tres. Google Earth, 2020 Estación 4.
La estación número cuatro presenta vegetación y poca cantidad de desechos en
sus orillas, mientras que la única edificación presente en esta área de estudio es la
Industria Cartonera Ecuatoriana S.A.
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Figura 6. Área de estudio estación número cuatro Google Earth, 2020 Estación 5.
La estación número cinco corresponde al sector cercano al Puerto Marítimo de
Guayaquil se evidencia escaza presencia de vegetación en las orillas y ausencia
de desechos sólidos en el agua. En esta fue la única estación donde se pudo
observar la presencia de peces.
Figura 7. Área de estudio estación número cinco. Google Earth, 2020 4.1.1. Medición de los parámetros físico –químicos.
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Se realizó la medición in-situ de parámetros de pH, OD y Temperatura, ya que
son las propiedades del agua a las que los macroinvertebrados son más sensibles
(Volpedo, De cabo, Arreghini, & Fernández , 2016). Este procedimiento se realizó
mediante un muestreo manual de tipo puntual en superficie (ver anexos 9,10, 11,
12,13 y 14).
La Temperatura influye en el comportamiento de otros parámetros tales como la
conductividad, índice de saturación y alcalinidad por lo que influye en gran manera
en la tasa de crecimiento biológico de algunos organismos mientras que para otros
un aumento brusco de temperatura podría ser letal (Jimenes, 2001). Los valores
de la temperatura obtenidos en las 5 estaciones de muestreo se encuentran entre
un rango de 26.2 y 26.5 ºC. Cabe recalcar que dicho parámetro no ha sido
considerado en los criterios de calidad del Anexo 1, Libro VI TULSMA AM 097-A para
la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas marinas y de estuarios ni
en los criterios de calidad de aguas para fines recreativos mediante contacto
primario.
El pH representa los niveles de acidez o alcalinidad del agua, de este parámetro
depende la velocidad de las reacciones, por lo que su medición es importante al
momento de caracterizar un agua y dar seguimiento a procesos tales como
neutralización, procesos biológico anaerobio y corrosión. El rango normal de pH en
los ecosistemas acuáticos está entre 5 y 9 (Jimenes, 2001). Los valores de pH
cumplen con los criterios de calidad establecidos para las actividades en mención,
pues los valores de pH se encuentran entre un rango de 7.01 a 7.45.
El Oxígeno Disuelto indica la cantidad de oxígeno que se encuentra disuelta en
el agua, este parámetro tiende a variar con el aumento de la salinidad y la
temperatura. Es esencial para el desarrollo de los organismos acuáticos, a la vez
57
que sirve como un indicador de los efectos adversos que producen los
contaminantes oxidables en el agua, por lo que es un buen indicador de la
capacidad autodepuradora en los cuerpos de agua (Organización Panamericana
de la Salud, 2012).
De acuerdo a la tabla 3. Libro VI del TULSMA AM 097-A, Criterios de Calidad
admisibles para la preservación de la flora y fauna en aguas dulces, frías o cálidas,
y en aguas marinas y de estuario, la característica de Oxígeno disuelto en las tres
primeras estaciones no cumple con el criterio de calidad para ente fin ya que su
porcentaje de saturación se encuentra por debajo de 60% (ver tabla 2). Mientras
que los valores de OD de acuerdo a los criterios de calidad para aguas destinadas
para fines recreativos mediante contacto primario, como en la natación y el buceo,
incluidos los baños medicinales, que indica la tabla 6 de la normativa ecuatoriana
(>80%), no cumplen con dicha norma en ninguna de las estaciones objeto de
estudio (ver tabla 3).
Tabla 2. Parámetros físico-químico medidos en las estaciones de muestreo
Parámetro Est. 1 Est. 2 Est. 3 Est. 4 Est. 5
Temperatura 26.2 26.4 26.4 26.4 26.5
Potencial de
Hidrógeno 7.45 7.32 7.21 7.01 7.01
Oxígeno Disuelto 52.6% 52.0% 55.6% 62.4% 60.4%
Fernández, 2020
58
Tabla 3. Comparación de los parámetros físico-químicos con el Anexo 1, Libro VI TULSMA AM 097-A tabla 2. Criterios de calidad admisibles para la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas marinas y de estuarios
Pará_
metro
Crit. de
calidad
Res.
Est. 1
Res.
Est. 2
Res.
Est. 3
Res.
Est. 4
Res.
Est. 5
Temp. --- 26.2 26.4 26.4 26.4 26.5
pH 6, 5 - 9,
5 7.45 7.32 7.21 7.01 7.01
OD >60% 52.6% 52.0% 55.6% 62.4% 60.4%
Fernández, 2020
Tabla 4. Comparación de los parámetros físico-químico con el Anexo 1, Libro
VI TULSMA AM 097-A tabla 6. Criterios de calidad de aguas para fines recreativos mediante contacto primario
Parámetro Crit. de
calidad
Res.
Est. 1
Res.
Est. 2
Res.
Est. 3
Res.
Est. 4
Res.
Est. 5
Tem. --- 26.2 26.4 26.4 26.4 26.5
pH 6, 5 -
8, 3 7.45 7.32 7.21 7.01 7.01
OD >80% 52.6 52.0 55.6 62.4 60.4
Fernández, 2020
4.2 Identificación por orden y familia los macroinvertebrados acuáticos
presentes en La Playita del Guasmo, mediante láminas de identificación
En las 5 estaciones de muestreo se procedió a recolectar los
macroinvertebrados, para esto se colocaron estacas a una distancia de 10 metros,
con el empleo de la red Surber se obtuvieron las muestras las mismas que fueron
colocados en recipientes debidamente rotulados para su posterior separación del
sedimento. Empleando una bandeja blanca, una lupa y una pinza, se recolectaron
los macroinvertebrados del sedimento y se colocaron en una bolsa con alcohol se
59
procedió a rotular con información del punto de muestreo, fecha de muestreo y
responsable (ver anexo 17).
La cantidad de macroinvertebrados recolectados en las 5 estaciones fueron un
total de 153 individuos, siendo la estación número tres en la que encontraron la
mayoría de éstos con una cantidad de 51 individuos, seguido por la estación uno y
dos en la que se hallaron 29 y 44 individuos respectivamente. Mientras que en la
estación número cuatro de encontraron 17 individuos y en la estación cinco 12
individuos siendo ésta la estación en la que se encontró la menor cantidad de
macroinvertebrados. La siguiente tabla muestra el total de individuos hallados en
cada estación.
Tabla 5. Cantidad de macroinvertebrados encontrados en cada estación muestreada
Estación Número de individuos
Est. 1 29
Est. 2 44
Est. 3 51
Est. 4 17
Est. 5 12
Total 153
Fernández, 2020
Posteriormente se separaron los macroinvertebrados según su parecido y con
la ayuda del “Catálogo y claves de identificación de organismos invertebrados
utilizados como elementos de calidad en la redes de control de estado ecológico”
se llevó a cabo la identificación de los macroinvertebrados hallados lo cual se
detalla en la tabla 6.
60
Tabla 6. Abundancia de macroinvertebrados encontrados en cada estación muestreada
Orden Familia Est. 1 Est. 2 Est. 3 Est. 4 Est. 5 Total D
eca
po
da Pseudothelpusidae 9 28 39 9 1 86
Atyidae 0 0 1 2 8 9
Me
so
ga
str
op
oda Pleuroceridae 4 4 0 0 0 8
Bithyniidae 0 1 0 0 0 1
Hydrobiidae 3 7 0 0 0 10
Mytilio
da
Mitilidae 0 1 1 1 0 3
Pte
rioid
ea
Pectinidae 5 0 0 2 2 9
Arc
oid
ea
Arcidae 0 0 1 0 0 1
Ve
ne
roid
a
Sphaeriidae 0 0 0 1 0 1
Se
riata
Dendrocoelidae 0 0 1 0 0 1
Hem
ipte
ra
Corixidae 7 0 1 0 0 8
Tu
bific
ida
Tubificidae 1 2 7 1 0 11
Am
ph
ipo
da
Gammaridae
0 1 0 1 1 2
Total 13 familias 29 44 51 17 12 153
Fernández, 2020
Luego de la identificación de los macroinvertebrados encontrados en el área de
estudio se logró determinar que éstos corresponden a 13 familias pertenecientes a
61
10 órdenes. Del orden Mesogastropoda se encontraron 3 familias, siendo ésta la
que más familias presentaron, seguida por el orden Decapoda la cual fue
representada por 2 familias y por los órdenes Mytilioda, Pterioidea, Arcoidea,
Veneroida, Seriata, Hemiptera, Tubificida y Amphipoda las cuales presentaron 1
familia por cada orden.
El Índice Biológico que se empleó fue el BMWP/Col., éste índice determina la
calidad de agua mediante el uso de macroinvertebrados acuáticos, el cual asigna valores
de tolerancia que van del 1 al 10 progresivamente (ver anexo 8).
El menor puntaje lo obtienen aquellos individuos que pertenecen a familias que
toleran cierto nivel de contaminación reflejando de esta manera la baja calidad del
agua de su entorno y otorga una puntuación mayor a aquellos que pertenecen a
familias que se muestran sensibles a la contaminación de su medio reflejando una
mejor calidad del agua (Flama, 2005).
Para conocer el nivel de contaminación de agua según el índice BMWP/Col., se
realizó la sumatoria de la puntuación de cada familia sin importar el número de
individuos hallados, la tabla 7 muestra los resultados obtenidos.
Tabla 7. Puntuación de acuerdo a cada familia Orden Familia Puntaje Est. 1 Est. 2 Est. 3 Est. 4 Est. 5
Deca
po
da Pseudothelpusidae 8 8 8 8 8 8
Atyidae 6 --- --- 6 6 6
Me
so
ga
str
op
oda
Pleuroceridae --- --- --- --- --- ---
Bithyniidae 3 -- 3 --- --- ---
Hydrobiidae 3 3 3 --- --- ----
Mytilio
da
Mitilidae --- --- --- --- --- ---
62
Pte
rioid
ea
Pectinidae --- --- --- --- --- --- A
rco
ide
a
Arcidae --- --- --- --- --- ---
Ve
ne
roid
a
Sphaeriidae 4 --- --- --- 4 ---
Se
riata
Dendrocoelidae 5 --- --- 5 --- ---
Hem
ipte
ra
Corixidae 3 3 --- 3 --- ---
Tu
bific
ida
Tubificidae 1 1 1 1 1 ---
Am
ph
ipo
da
Gammaridae
6 --- 6 --- 6 6
Total 15 21 23 25 20
Fernández, 2020
Los resultados obtenidos del cálculo del Índice Biológico BMWP/Col., muestran
que el agua de la estación número 1 es de calidad muy crítica cuyo criterio
responde a aguas fuertemente contaminadas, mientras que el agua de las
estaciones 2, 3, 4 y 5 presenta una calidad crítica refiriéndose a aguas muy
contaminadas (ver anexo tabla 9) de acuerdo al esquema de la calidad del agua
descrito por (Roldan, 2003).
4.3 Relación entre los parámetros (pH, OD y temperatura) mediante análisis
físico-químicos e Índice Biológico (Biological Monitoring Working Party/Col)
para la estimación de la calidad del agua de La Playita del Guasmo
Para conocer la relación que existe entre los resultados obtenidos del Índice
Biológico y los parámetros físico- químico se empleó el análisis de correlación de
63
Pearson, éste se refiere al estudio que se realiza a dos variables numéricas para
medir el grado de asociación que existe entre ellas. Puesto que la distribución de
los macroinvertebrados puede verse afectada por los cambios de las
características de su hábitat (Cedeño & Quinteros, 2016).
El coeficiente de correlación lineal de Pearson “r”, es un índice que calcula la
intensidad de relación lineal entre variables, de manera que al ubicar en un gráfico
los pares de valores de las dos variables, la distribución de los puntos se
aproximaría a una recta, los valores que puede tomar este coeficiente va de -1< r
< 1 (Asurza, 2006). Los parámetros que se han considerado en este trabajo son la
temperatura, pH y el Oxígeno Disuelto ya que los macroinvertebrados reaccionan
ante su influencia (Meza et al., 2012).
4.3.1 Correlación entre temperatura y el Índice BMWP/Col.
En el gráfico 1 se observa que la correlación que existe entre el índice biológico
y la temperatura es positiva de acuerdo a lo descrito por (Asurza, 2006) quien indica
que si “r” es mayor a 0, la correlación lineal es positiva.
La correlación positiva del Índice lineal de Pearson con el método BMWP/Col.,
permite sostener que el método biológico de sensibilidad de los
macroinvertebrados es una herramienta muy útil al momento de determinar la
calidad del agua del Balneario la “Playita del Guasmo” del Golfo de Guayaquil y ser
empleada para el análisis de la calidad del agua en otros tramos de este sistema
estuarino lo que contribuiría en la gestión de los recursos.
64
Figura 8. Correlación entre el BMWP/Col y la temperatura Fernández, 2020
4.3.2. Correlación entre pH y el Índice BMWP/Col.
La correlación entre el pH y el Índice Biológico es negativa con un valor de -70,
según muestra en el gráfico 2, ya que si “r” es < 0, la correlación lineal es negativa.
Figura 9. Correlación entre el BMWP/Col y el pH. Fernández, 2020
4.3.3. Correlación entre OD y el Índice BMWP/Col.
El Oxígeno Disuelto y el Índice Biológico obtuvieron una correlación lineal
positiva como muestra el gráfico.
20
22
24
26
28
30
10 15 20 25 30
Tem
pera
tura
Índice BMWP/Col
R= 0,65
6
6,2
6,4
6,6
6,8
7
7,2
7,4
7,6
10 15 20 25 30
pH
Índice BMWP/Col
R= -0,70
65
Figura 10. Correlación entre el BMWP/Col y el Oxígeno Disuelto. Fernández, 2020
50
52
54
56
58
60
62
64
10 15 20 25 30
OD
Índice BMWP/Col
R= 0,59
66
5. Discusión
Los parámetros físico- químicos que se analizaron fueron temperatura, pH y OD.
La temperatura registró valores entre 26.2 y 26.5 dichos valores no reflejan una
variación significativa ya que las mediciones se realizaron a un solo nivel altitudinal
(cuenca baja) y la diferencia de hora entre la medición de un punto y otro no superó
los 10 minutos.
Los altos valores de temperatura reducen la concentración del Oxígeno disuelto
lo que puede provocar una disminución de la abundancia de especies acuáticas a
su vez podría causar contaminación térmica cuyos indicios se dan a temperaturas
mayores a los 25ºC (Rocha, 2010).
El potencial de Hidrógeno registró valores entre 7.01 y 7.45. La normativa
ecuatoriana (Acuerdo ministerial 097- A, 2015) menciona el rango de los valores
permisibles para la preservación de la vida acuática y silvestre en aguas marinas y
de estuarios entre 6,5 y 9,5. Mientras que para fines recreativos mediante contacto
primario, esto es buceo, natación baños medicinales el rango se encuentra entre 6,
5 - 8, 3. El pH mide la tendencia del agua a ser ácida o alcalina, valores de pH
menores a 7 muestran tendencia a la acidez, mientras que si estos son mayores a
7 presentan tendencia a la alcalinidad, por lo que un agua con valores de pH muy
ácido o muy alcalino podrían ser resultado de una contaminación proveniente de
Tabla 9. Clasificación de la calidad del agua según el índice BMWP/Col. Clase Valor Calidad Criterio Color en
teledetección
I ≥ 121 Muy buena Aguas muy limpias Azul
II 101-120 Buena Aguas limpias Celeste
III 61-100 Aceptable Aguas medianamente contaminadas
Verde
IV 36-60 Dudosa Aguas Contaminadas Amarillo
V 16-35 Critica Aguas muy contaminadas Naranja
VI ≤15 Muy critica Aguas fuertemente contaminadas
Rojo
Roldán, 2003
79
Figura 11. Medición de los parámetros físico- químicos estación 5 muestra 1. Fernández, 2020
Figura 12. Medición de los parámetros físico- químicos estación 4 muestra 2. Fernández, 2020
80
Figura 13. Medición de los parámetros físico- químicos estación 3 muestra 3. Fernández, 2020
Figura 14. Medición de los parámetros físico- químicos estación 2 muestra 4. Fernández, 2020
81
Figura 15. Medición de los parámetros físico- químicos estación 1 muestra 5. Fernández, 2020
Figura 16. Descarga de agua residual cercana a la estación 3. Fernández, 2020
82
Figura 17. Recolección de los macroinvertebrados de las muestras de sedimento. Fernández, 2020
Figura 18. Muestras de sedimento para recolección de macroinvertebrados en las 5 estaciones. Fernández, 2020
83
Figura 19. Separación de los macroinvertebrados encontrados en las muestras de sedimento. Fernández, 2020
Figura 20. Orden Decapoda, Familia Pseudothelpusidae Fernández, 2020
84
Figura 21. Orden Mesogastropoda, Familia Hydrobiidae. Fernández, 2020
Figura 22. Orden Mesogastropoda, Familia Bithyniidae Fernández, 2020
Figura 23. Orden Mesogastropoda, Familia Pleuroceridae. Fernández, 2020
85
Figura 24. Orden Mytilioda, familia Mitilidae. Fernández, 2020
Figura 25. Orden Arcoidea, Familia Arcidae. Fernández, 2020
Figura 26. Orden Pterioidea, Familia Pectinidae. Fernández, 2020
86
Figura 27. Orden Veneroida, Familia Sphaeriidae Fernández, 2020
Figura 28. Orden Seriata, Familia Dendrocoelidae. Fernández, 2020
Figura 29. Oren Decapoda, Familia Atyidae. Fernández, 2020
87
Figura 30. Orden Hemiptera, Familia Corixidae Fernández, 2020
Figura 31. Orden Tubificida, Orden Tubificidae Fernández, 2020
Figura 32. Orden Amphipoda, Familia Gammaridae. Fernández, 2020
88
Figura 33. Manual de monitoreo los macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la calidad del agua.
89
Figura 34. Catálogo y claves de identificacion de organismos invertebrados utilizados como elementos de calidad en la redes de control de estado ecológico.