Diapositiva 1

LAS LAGUNAS URBANAS DE CONCEPCIÓN Y
RIESGOS PARA LA POBLACIÓN
Oscar Parra,
Unidad de Sistemas Acuáticos
Centro de Ciencias Ambientales.
EULA-Chile, Universidad de Concepción,
Chile.
Grupo de investigación:
Carolina Baeza
Viviana Almanza
Patricia Gonzales
Roberto Urrutia
Ricardo Figueroa
Ximena Fernandez
José Becerra
Paula de Orue
Johanna Beltrán
Lorena Castillo
Fabiola Lara
SEMINARIO RIESGOS
AMBIENTALES EN LA REGION DEL
BIOBIO
Concepción, Chile, 01Septiembre
2016
RIESGOS AMBIENTALES ASOCIADOS A FLORACIONES
ALGALES NOCIVAS (FAN) EN AGUAS CONTINENTALES
(Lagunas , Lagos y Ríos)
“Mareas rojas en el ambiente marino”!!!!!
El Gran Concepción y su paisaje urbano dominado por el Agua
SISTEMA DE LAGUNAS DEL GRAN CONCEPCION
FANs en el Mundo: Casos de intoxicaciones por
cianotoxinas (Cyanobacterias o algas Cyanophyceae)
Canadá
1959: 30 enfermos
Inglaterra
1989: 10 soldados
China
1993: cáncer de
hígado> aguas con
cianobacterias
Yu (1995), Xia (2002)
EE.UU.
1931:5000- 8000 enfermos, Río Ohio.
1968, 1974: 23 enfermos, Washington
2004: Casos gastrointestinales e irritación de
la piel.
Brasil
1988: 88 muertos y
2.000 enfermemos.
1996: 52 muertos y 64
enfermos
(Microcistina)
Australia
1979: Hospitalización de
141 personas floración
tóxica en el depósito de
agua potable.
1995: Enfermedad
gastrointestinal.
Argentina
2007: Deporte acuático
Humpage (2011)
Evidencias de aumento de las floraciones con el cambio climático
“Calentamiento global es un potente catalizador para la expansión de las
floraciones” (explicaría la mayor ocurrencia del fenómeno en Chile!!!)
Cianobacterias
crecen mejor a
mayores
temperaturas
(>25ºC)
Ventajas
competitivas
sobre
otras
especies
de
grupos algales
del
fitoplancton.
Paerl et al. (2008); Paerl et al. (2011); O’Neil (2012)
ANTECEDENTES DEL PROBLEMA E INVESTIGACION DESARROLLADA EN LA
REGION DEL BIOBIO
•
Década de los 80´, Parra y col. (1986) detectan una
mortandad de peces en la Laguna Redonda, evento
causado por Microcystis aeruginosa (Cyanobacteria).
•
El Terremoto del 27F (2010) deja en evidencia que la
población del «Gran Concepción», ante el colapso
del sistema de abastecimiento de agua potable,
recurrió a las lagunas para suplir esta situación.
•
Con recursos de CORFO entre los años 2010 al 2013,
se ejecutó el Proyecto
«Abastecimiento de agua para la población bajo
situaciones de emergencias en el Gran Concepción».
•
Proyecto que permitió determinar que las lagunas
urbanas disponían de la cantidad y calidad de agua
para ser utilizadas bajo determinadas circunstancias.
•
Sin embargo , en algunas de ellas se
desarrollaban floraciones
algunas veces
tóxicas, por lo cual se determinó postular al
Programa FONIS/CONICYT un proyecto de
investigación.
El Gran Concepción
PROBLEMAS EN LOS SISTEMAS DE
DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE
13 días después del terremoto (11 – Marzo – 2010)*
Posterior al terremoto
Localidad
Población Urbana
con cobertura AP
anterior al
terremoto
Mediante red
de
distribución
Mediante
Camiones,
Estanques u
otro
TALCAHUANO
177.860
25.0%
75.0%
HUALPEN
91.374
65.0%
35.0%
CONCEPCIÓN
224.227
65.0%
35.0%
SAN PEDRO DE LA
PAZ
82.034
95.0%
5.0%
Los cortes de agua fueron superiores a un mes
*Superintendencia de Servicios Sanitarios. Consultado 26/4/2010 - http://www.siss.cl/articles-8066_recurso_1.pdf
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211
“IDENTIFICACIÓN, MONITOREO Y EVALUACIÓN DEL RIESGO DE LA
POBLACIÓN DEL GRAN CONCEPCIÓN ANTE LA PRESENCIA DE
CIANOBACTERIAS Y CIANOTOXINAS” (2014-2016):
Oscar Parra, Carolina Baeza, Viviana Almanza, Roberto Urrutia, Ricardo Figueroa, Ximena
Fernández, Paula de Orúe, Patricia González, Johanna Beltrán, José Becerra, Fabiola Lara,
Lorena Castillo y Noemí Muñoz
Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas,
Facultad de Medicina, Facultad de Ciencias Sociales
Universidad de Concepción,
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. OBJETIVOS
Objetivos del Proyecto Fonis
4.
1.
Identificar
floraciones algales
nocivas de
Cyanobacterias
2.
3.
Evaluar los niveles de
riesgo de la
población
potencialmente
expuesta
Determinar los
efectos tóxicos de las
cianotoxinas sobre
diferentes
organismos
Propuesta de
educación sanitarioambiental,
comunicación de
riesgo y propuesta
de un plan de
vigilancia y gestión
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS
Componentes clave del Proyecto FONIS
“Identificación, monitoreo y evaluación del riesgo de la población del Gran
Concepción ante la presencia de cianobacterias y cianotoxinas”
Grupo de Investigación
interdisciplinario
• Biólogos (Ficólogos, Limnólogos)
• Psicóloga (Evaluación del riesgo y salud
pública)
• Enfermera (Salud pública)
• Ingeniero Sanitario
• Ingeniero Químico
• Pedagoga, educación ambiental
• Sociólogo
• Estadístico
Instituciones asociadas (intersectorial )
•Municipalidades de Concepción
•Municipalidades de San Pedro de la Paz
• Empresa Sanitaria ESSBIO S.A
Lagos urbanos y causas de su contaminación y eutrofización
RESULTADOS
Actualización del Estado trófico de los lagos (lagunas) del gran Concepción
Lago
Estado trófico
Lo Méndez
Eutrófico-Hipereutrófico
Tres Pascualas
Eutrófico-Hipereutrófico
Lo Custodio
Eutrófico-Hipereutrófico
Lo Galindo
Eutrófico-Hipereutrófico
La Posada
Eutrófico-Hipereutrófico
Grande de San Pedro
Mesotrófico-Eutrófico
Redonda
Chica de San Pedro
Quiñenco
Mesotrófico-Eutrófico
Mesotrófico
Mesotrófico
Características:
físicas, químicas y
biológicas
Consecuencias: Desarrollo de Floraciones de
Cianobacterias (Cyanophyceae o Algas verde-azules)
•
Este grupo son los principales
organismos del fitoplancton
que sintetizan substancias
tóxicas (cyanotoxinas) con el
consecuente perjuicio potencial
para la salud humana.
•
También
pueden
producir
substancias
volátiles
aromáticas que le confieren
fuertes olores característicos al
agua.
Amenaza
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. INTRODUCCION
Registros de floraciones de cianobacterias y
cianotoxinas en Chile
Marisma
Rocuant
Laguna
Redonda
1985
1990
1995-96
Lago Peñuelas
Lago Lo Méndez
Lago Lo Galindo
Laguna Chica de
San Pedro
Laguna Grande de
San Pedro
1998
Laguna
Aculeo
Tres
Pascualas
a
Laguna Aculeo
Lago Lo Galindo
Laguna Posada
Lago Tres Pascualas
Lago Peñuelas (a)
Embalse los Aromos (b)
Laguna Grande de San
Pedro
Tranque Recreo (c)
Lago Villarica (a)
2005-06 2008-10
Lago Rapel
2011
2012 2015
Lago Lo Galindo
Lago Tres Pascualas
Lago Villarica
Lago Caburga
Lago Villarica
Lago Ranco
Lago Panguipulli
Lago Pullehue
Parra (1985), Parra et al. (1986), Campos et al. (1999), Peñaloza et al. (1990), Neumann et al. (2000), Vasquez (2009),
Vera (2005), Campos et al. (2007), Delherbe et al. (2010), Nimptsch et al. (2012), Parra et al. (2015), Almanza et al. (2015)
Floraciones de cianobacterias
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211.
Salud
humana
Usos del
recurso hídrico
Ecosistemas
Efectos de
las
floraciones
Scheffer et al. (1997); Scheffer and Van Nes (2007); Paerl (2008)
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS
EVALUACION DEL RIESGO DE LA POBLACION
Ecuación del riesgo
(Chardon et al., 2002)
Amenaza
1. Presencia de
cianobacterias
2. Nutrientes (P y N)
3. Concentración de
cianotoxinas.
Vulnerabilidad
1. Vulnerabilidad
socioeconómica
(edad, tiempo de
residencia, nivel
educación, condición
laboral, vivienda)
2. Frecuencia y tipo
de exposición
Riesgo
ALTO
MEDIO
BAJO
AMENAZA: géneros y especies tóxicas de Cyanobacterias
Redonda
Lo Méndez
Tres Pascualas
Lo Custodio
Lo Galindo
Grande de San Pedro
Chica de San Pedro
La Posada
Quiñenco
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Total
Anabaena
Dolichospermum
Nodularia
Phormidium
Pseudanabaena
Chroococcus
Microcystis
+
+
+
Snowella
Aphanocapsa
Lagos
Aphanothece
Presencia de cianobacterias
3
5
3
5
4
7
5
3
2
Número de muestras positivas para microcistinas, kit ELISA, año 2014
Total muestras= 133
Total muestras positivas= 57
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS
EVALUACION DEL RIESGO DE LA POBLACION
Presencia y concentraciones de toxinas de cianobacterias
(microcistina) en los lagos estudiados (Amenaza)
Lago
Lo Galindo
Tres
Pascualas
Lo Custodio
Lo Méndez
Redonda
LGSP
LCSP
Posada
Quiñenco
Número
muestras
evaluadas
Número
muestras
positivas
Concentración
Mín.–Máx. de
Microcistina
(µg/L)
Número
muestras
> 1µg/L
Número
muestras
> 20 µg/L
41
33
0,5-115,4
30
8
42
17
0,3-5,1
4
-
22
38
26
20
18
4
4
11
9
3
3
3
1
1
0,4-7,0
0,3-3,7
0,3-1,3
0,4-1,4
0,3-0,4
0,4
0,4
5
4
1
1
-
-
OMS: Límite máximo de microcistina-LR en agua potable 1 μg/L
Límite máximo de microcistina-LR en aguas recreacionales 20 μg/L.
VULNERABILIDAD: Variables socio demográficas
Edad
Sexo
Encuestas 686
Educación
Tiempo de residencia
VULNERABILIDAD: Exposición de los habitantes del Gran Concepción
Frecuencia de visita (%)
Usos (%)
Encuestas 686
Remo
Natación
Deporte
Paseo
Pesca
VULNERABILIDAD: Percepción del riesgo de residentes área de
influencia de San Pedro de la Paz
EFECTOS
CAUSAS
EVALUACION DEL RIESGO DE LA POBLACION
Vulnerabilidad
Amenaza
Lago
Amenaza
LG San Pedro
Redonda
Lo Méndez
L. Tres Pascualas
Lo Galindo
0.03
0.12
0.49
0.51
0.81
Nivel de
Amenaza
baja
baja
alta
alta
muy alta
Global
0.49
media
Riesgo
0.7
0.85
0.9
0.98
0.86
Clasificación
VSA
alta
muy alta
muy alta
muy alta
muy alta
Valor
Riesgo
0.02
0.1
0.44
0.50
0.7
Clasificación
del Riesgo
Bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy Alto
0.71
alta
0.35
Medio
Valor VSA
PRODUCTOS Y PROPUESTAS
• Identificación, caracterización y monitoreo de las floraciones
algales en las lagunas urbanas.
• Caracterización de la salud ambiental de los cuerpos de
aguas urbanos.
• Análisis del riesgo en la salud de la población asociado a las
FANs.
• Establecer estrategias de control y prevención sobre la salud
humana:
 Programa de Educación ambiental (2 Guías)
 Capacitación a actores involucrados (e.g., Serv. Públicos, Empresas
Sanitarias)
 Propuesta de una norma de calidad del agua (concentración de
cianotoxinas)
 Protocolo para un sistema de alerta y control (e.g. Programa de
monitoreo Sistemas Lacustres y Embalses de la Región del Biobío)
PROGRAMA EDUCACION AMBIENTAL
Díptico Informativo
Láminas Educativas
http://www.eula.cl/fonis/
Guía educativa
PROGRAMA DE VIGILANCIA
Prevención
Establecer un Programa de
Vigilancia Visual
Municipio: Coordinación
y vigilancia
Comunidad: Población
aledaña a los cuerpos de
agua, trabajadores
municipales, salvavidas,
etc.
PROGRAMA DE VIGILANCIA
Prevención
Establecer un Programa de
Vigilancia Sanitaria
Monitoreo mensual
(filtros ) Concentración
Cianobacterias (Cel/ml)
Aguas de consumo
Humano
Modificar
Normativa para
agua potable DS
735
• Empresa
Sanitarias
• MOP: SISS
Determinación de Toxina
Aplicación Test Elisa u otro
(Laboratorios ref .
Acreditados , ISP)
Confirmación HPLC
Aguas
Recreacionales
• Seremi de
Salud
•
DIRECTEMAR
Autorización de
Playas y Balearios
aptos para baño
Modificar
Normativa para
agua
recreacionales
DS 143 y 144
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS
GESTIÓN DE CIANOTOXINAS EN CUERPOS DE AGUA UTILIZADOS PARA LA
RECREACIÓN
OMS
FUNDAMENTO. El valor de referencia de protección se ha definido como una
densidad de cianobacterias de 20.000 células/mL, que corresponde a una baja
probabilidad de efectos adversos.
En densidades de hasta 20.000 células/mL, si las cianobacterias productoras de
microcistina son dominantes, es posible que podría ocurrir 2-4 μg/L de MC, y
hasta 10 μg/L en el caso de cianobacterias particularmente tóxicas.
Teniendo en cuenta que una sesión de natación diaria podrían corresponder a
una ingestión involuntaria/accidental de aproximadamente 200 ml por persona.
Esta ingesta equivale a 0,2 – 1 μg microcistina/día, valor que estaría por debajo
del valor de referencia para calidad del agua potable.
PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS
NCH 409/1 y 2: AGUA
POTABLE.
NCH 777/1 AGUA POTABLE – FUENTES DE
ABASTECIMIENTO Y OBRAS DE CAPTACIÓN – PARTE 1:
CAPTACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES
DS735: REGLAMENTO DE LOS
SERVICIOS DE AGUA DESTINADOS AL
CONSUMO HUMANO
NCH 1333 : NORMA CHILENA SOBRE
REQUISITOS DE CALIDAD DEL AGUA
PARA DIFERENTES USOS
DS143:ESTABLECE NORMAS DE CALIDAD PRIMARIA PARA LAS AGUAS
CONTINENTALES SUPERFICIALES APTAS PARA ACTIVIDADES DE
RECREACIÓN CON CONTACTO DIRECTO
Incorporar parámetros:
Concentración máx. admisible
de toxina
Cyanobacteria:
Densidad células mL-1
y/o biovolumen
Incorporar con :
Definiciones/terminologías
Técnicas/procedimientos de monitoreo
y análisis
Niveles de Alerta
Gestión de riesgos
Muchas gracias.
oparra@udec.cl
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