PLAN NACIONAL DE CULTIVOS MARINOS SELECCIÓN DE INDICADORES INDICADORES, INDICADORES DETERMINACIÓN DE VALORES DE REFERENCIA, DISEÑO DE PROGRAMAS Y PROTOCOLOS DE MÉTODOS Y MEDIDAS PARA ESTUDIOS AMBIENTALES EN ACUICULTURA MARINA. (2008-2010) INFORME DE SEGUIMIENTO 2010 Prorroga no financiada octubre 2011 Madrid, 13 de abril de 2011 Objetivo General Establecer las bases sobre las que diseñar los planes de seguimiento ambiental de la acuicultura y generar un protocolo para la formulación de Programas de Vigilancia Ambiental, con el propósito de facilitar a las empresas el desarrollo de los estudios ambientales pertinentes, y simplificar a las administraciones la gestión ambiental relativa a la acuicultura marina. Objetivos Específicos 1. Identificar parámetros y métodos de trabajo de los estudios ambientales en las CCAA. 2. Elaborar un Modelo Conceptual causa-efecto para la monitorización ambiental de la acuicultura. 93. Seleccionar y confirmar parámetros indicadores y metodologías aplicables al estudio y análisis de los parámetros propuestos. Definir y determinar los valores de referencia para dichos parámetros. 94. Generar un protocolo para la formulación de los PVA. 5. Sentar bases para la creación de una Red Nacional para el Seguimiento Ambiental de la Acuicultura Marina. Objetivo 3. Experiencia Piloto. Granjas de cultivo seleccionadas por cada una de las CCAA ¾ Canarias: Engorde de dorada y lubina, mar abierto ¾ Andalucía: Instalaciones en mar - Adsa, S. A.: 650 t/año - Procría S.L.: 1800 t/año - Cultivos del Ponto S.L (Málaga): engorde de lubina, 300-350 t/año - Nature Pesca S.L (Almería): engorde de atún Instalaciones en tierra - Langostinos de Huelva S.L: engorde de dorada y lubina, en esteros ¾ Cataluña: Engorde de dorada y lubina, en mar abierto ¾ Murcia: Engorde intensivo en mar abierto - Cripesa S.L (Tarragona) - Aqüicultura Els Alfacs, S.L (Tarragona) - Pescamur S.L: polígono acuícola de San Pedro del Pinatar - Doramenor, S.L: polígono acuícola de El Gorguel ¾ Valencia: Cultivo de dorada y lubina, mar abierto - Culmar, S.L - Culmarex, S.L ¾ Galicia: Instalaciones en mar y en tierra (cultivo de Rodaballo) Diseño Experimental 9 Replicación espacial: Zona A: Zona de impacto severo, dentro del tren de jaulas. Zona B: Zona de impacto moderado, en la zona de afección de las jaulas. Zona C: Zona de no afección. 1ª Campaña: tras la época de mayor aporte de residuos (verano) 9 Replicación temporal: 2 Campañas 2ª Campaña: tras la época de menor aporte de residuos (invierno) 9 Puntos de muestreo 3 puntos x zona 3 réplicas x punto Resumen del diseño experimental 2 concesiones x 2 campañas x 3 zonas x 3 puntos de muestreo x 3 réplicas = 108 muestras 1.- Experiencia piloto instalaciones en mar abierto Fase II: Segunda campaña 2010 ¾ Toma de muestras: ¾ Medida de parámetros in situ pH Potencial Redox (EhNHE) ¾ Análisis muestras δ15 N* Granulometría Sulfuros Totales (S=) Carbono Orgánico Total (COT)* Carbono*, Nitrógeno*, Azufre*, Fósforo Total Materia Orgánica: MO (LOI) y MO (W&B) Infauna: Poliquetos – Anfípodos* * Laboratorios de referencia: *UTIA, * SCAI, * UA CA ANDALUCÍA Idoneidad de los parámetros seleccionados como indicadores de la calidad de agua, sedimento y bentos, para el desarrollo de Programas de Vigilancia Ambiental: Los resultados de las campañas realizadas en 2009 y 2010 con los análisis de los descriptores seleccionados han dado como idóneos los siguientes: INSTALACIONES EN MAR ABIERTO - Granulometría - Materia Orgánica por Ignición - Sulfuros - Endofauna En el caso de considerar necesario el desarrollo de estudios adicionales, se prevé incluir los siguientes parámetros: Carbono Orgánico Total, Nitrógeno Total, Azufre Total y Fósforo Total. CA CANARIAS ALEVINES Y DORADAS, S. A. PROCRÍA S.L. %MO %COT ZO *** n.s. CA n.s. n.s. LO *** *** ES(ZO*CA*LO) *** n.s. n.s. n.s. ZO*CA ZO*LO *** n.s. CA*LO *** n.s. ZO*CA*LO * n.s. S *** *** *** *** *** *** * *** Ph *** *** *** *** *** *** *** *** Eh *** n.s. *** *** *** *** * n.s. %C n.s. n.s. *** * n.s. n.s. n.s. n.s. %H *** * *** * n.s. *** n.s. n.s. %N *** *** *** *** n.s. *** n.s. n.s. %S *** *** * *** n.s. *** * *** Dn15 *** *** *** *** n.s. *** n.s. * De los análisis realizados hasta el momento, únicamente, parece que tienen una tendencia lógica a disminuir siguiendo el gradiente de afección de las jaulas, el pH, el contenido de sulfuros libres (TFS), y en segundo término el potencial redox , δ15N. La infauna mostró también en todos los casos diferencias claras entre gradientes. La zona impacto (A) está caracterizada normalmente por especies oportunistas de poca diversidad, baja riqueza y mayor abundancia de individuos que las zonas Control. En base a los resultados obtenidos comparando las diferentes zonas, en función de las campañas y localidades muestreadas, podemos concluir que hay una serie de parámetros que los podemos considerar buenos indicadores para futuros planes de vigilancia ambiental de instalaciones de cultivos en mar abierto: o Potencial Redox o Sulfuros o Isótopo del nitrógeno (δ15N) o Infauna CA CATALUÑA ¾ Realización de las dos campañas de muestreo en este año: Mayo y Octubre 2010 ¾ Los resultados de los descriptores utilizados determinan que son sensibles a la hora de detectar efectos sobre el medio (potencial redox, pH, sulfuros, poliquetos ¾ En proceso los análisis estadísticos de los resultados, para las conclusiones de posibles indicadores en esta zona y su envío para el análisis conjunto por parte de la UA y IMIDA CA MURCIA ¾ Correlación entre variables abióticas y estructura del poblamiento: 3000 5 μM Total Free Sulfides (TFS) % Organic matter (LOI method; MO-LOI) 6 4 3 2 1 SP Summer SP Winter GG Summer GG Winter 2500 2000 1500 1000 500 0 A B C A B C Sampling Zones Transform: Square root Resemblance: S17 Bray Curtis similarity 5.0 2D Stress: 0.05 SP Summer SP Winter GG Summer GG Winter 15 δ N (‰) 4.5 A B C GGCW GGCS SPCS SPCW SPAS SPBS 4.0 3.5 GGAS 3.0 GGBS GGBW GGAW 2.5 A B Sampling zones C ZONE SPBW SPAW Similarity 79 70 Conclusiones CA MURCIA ¾ La recomendación en cuanto a la utilización de unas u otras variables para el seguimiento del impacto ambiental derivado de los cultivos marinos en jaulas flotantes sobre fondos blandos, al margen de la utilización conjunta o por separado en función de la intensidad del seguimiento y de la intensidad de producción, incluiría: la granulometría como variable descriptora, los TFS como variable causal, y la estructura del poblamiento de poliquetos como variable indicadora del estado “ecológico” del medio, siempre en comparación con los niveles de estas variables en estaciones de referencia no influenciadas por la actividad. CA VALENCIA ¾ Se han realizado las dos campañas y se están están terminando de analizar los resultados de los descriptores para determinar los indicadores más idóneos. 9 De los datos fisico-químicos analizados hasta el momento, los parámetros que aportan resultados de efecto son: pH, sulfuros, potencial redox y COT. 9 De los datos del análisis de la infauna Para ambas localidades existen diferencias significativas entre el grado de Impacto. 2.- Experiencia piloto acuicultura en tierra Experiencia piloto Langostinos de Huelva, S.L. (Andalucía) C O T ( m g /l) 7,00 6,00 5,00 3,00 2,00 M4(dic) M7(mar) M10(jun) M13(sept) M17(dic) 0) 0) 01 01 0) p2 E I3 se g M M 32 (9 9a 31 (1 4a (0 30 M o2 01 o2 g ul 9j 29 (0 28 (1 5j ul 20 20 10 10 ) ) ) 10 20 un 7j (1 27 M M M M 26 (2 5m ay (1 25 M E I1 NOT (mg/l) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 M27(jun) M32(Sept) EC1 EC3 EI1 EI3 M 24 (2 2a b M r2 25 01 (1 0 0m ay M 20 26 10 (2 5m ay 20 M 10 27 (1 7j un 20 M 10 28 (0 5j ul 20 M 10 29 ) (1 9j u M l2 0 30 10 (0 ) 4a g o M 20 31 1 0 (1 9a g o2 01 M 32 0 (9 se p2 01 0) M1(sept) EC3 M u e str e o s VA LO R ES 4,00 ) 10 20 20 br 0m 2a (2 24 EC3-1 EC3-2 EC4-1 EC4-2 EI3 EI4-1 EI4-2 8,00 Valo res M Materia Orgánica en sedimento (%) 10 ) EC1 10 2008- 2010 ay Valores 10 8 6 4 2 0 20 Calidad de agua, sedimento y bentos: Muestreos Potencial Redox en Sedimento (mV) FECHA 50 EC2 M31(ago10) M29(jul10) M27(jun10) Muestreos M25(may10) -400 M23(abr10) EI1 M1(sep08) -350 EI5 M21(mar10) -300 EI6 M19(ene10) -250 M17(dic09) -200 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 M15(nov09) -150 Fosforo (mg/l) M13(sep09) Valores -100 EC3-1 EC3-2 EC4-1 EC4-2 EI3 EI4-1 EI4-2 M11(jul09) M13(sept09) M32(sept10) M9(may09) M10(jun09) M7(mar09) M7(mar09) M5(ene09) M4(dic08) M3(nov08) M1(Sept08) Valores 0 -50 EI3 EC1 EC3 Muestreos Diversidad EI3 Muestreos M 32 (S ep t1 0) M 21 (A br 10 ) M 13 (S ep t0 9) EI4 Valores EC4 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 EI6 EI5 EC2 EI1 EI3 M 1( se pt -0 M 8) 3( no v08 M ) 5( en e09 M 7( ) m ar -0 M 9) 9( m ay -0 M 9) 11 (ju M l-0 13 9) (s ep -0 M 9) 15 (n ov 0 M 9) 17 (d ic M 09 19 ) (e ne 10 M 21 ) (m ar 10 M 23 ) (a br M 10 25 ) (m ay 10 M ) 27 (ju n1 0) M 29 (ju l1 M 0) 31 (a go 10 ) EC3 M 7( M ar z0 9) M 1( S ep t0 8) Valores Sólidos en suspensión (mg/l) 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Muestreos EC1 EC3 2.- Experiencia piloto instalaciones en tierra (Andalucía) Langostinos de Huelva, S.L. Objetivo 4.- Desarrollo de protocolos de PVA •Materia orgánica •Potencial redox •Poliquetos •Nitrógeno total •Sólidos en suspensión • Fósforo total • Carbono orgánico total Experiencias en tierra (Galicia) Diseño de un Plan de Vigilancia Ambiental de Piscifactorías Marinas Instaladas en Tierra. Sistema Integrado de Vigilancia Ambiental del medio marino (TRIAD) 9 EJE I- Análisis químico de contaminantes en medio y organismos, para determinar el Área de influencia y la Toxicidad potencial. 9 EJE II -Realización de bioensayos, utilizando organismos nativos y trasplantados, para determinar el Riesgo tóxico y de Eutrofización. 9 EJE III -Estudio de poblaciones y comunidades en el entorno de las granjas para determinar la posible alteración de la Integridad ecológica. Área de influencia y Toxicidad Potencial: Xove ¾ Evaluar las tendencias temporales (interanuales): Biomonitorización con δ15N en macroalgas Fucus vesiculosus Lira Control Problema Riesgo tóxico y de eutrofización: ¾ Evaluar el riesgo de eutrofización: Bioensayos con Discos de Ulva sp, Fitoplancton I. galvana (Ampicilina y Streptomicina), Biomarcadores en moluscos Biomarcadores en moluscos Branquia Glándula digestiva Gónada EROD X X X Proteínas totales X X X LPOperoxidación lipidica X X X DBFdibencilfluoresceina X X X Daño ADN X X X Zinc libre X X XO Xantina oxidasa X X GSTglutation S transferssa X X GPXglutation peroxidasa X X GRglutation reductasa X X CATcatalasa X X ethoxiresorufin O-de etilasa MAOmonoamina oxidasa X COXciclooxigenasa ácido araquidónico X Transp. electronesNADH-NADPH X Evaluar la toxicidad de antibióticos, desinfectantes y amonio : Bioensayos con microalgas, embriones de erizo Arbacia lixula. Integridad ecológica : ¾ Evaluar la Integridad ecológica: Bioensayos con Mejillones, comunidad fitoplanctónica y fouling LIRA Mussel ‐ Gi l ls stripping 3 IDP IDP 3 LIRA Mussel ‐ Gi ll s stri ppi ng Clam‐Phagocyti c hemocytosis Clam‐Phagocyti c hemocytosi s 2 2 1 1 0 0 7,6 8,6 9,14 IDP 3 9,22 ∂15 N XOVE Mussel ‐ Gil ls stri pping Cl am‐ Gil l s stri pping Cl am‐Phagocyti c hemocytosis 5,57 2 2 1 1 0 8,14 9,3 9,84 3 IDP 6,87 9,93 ∂15 N XOVE Mussel ‐ Gi ll s strippi ng Cl am‐ Gi l ls stripping Cl am‐Phagocytic hemocytosis 0 5,77 8,89 9,11 10,18 11,48∂15 N 5,61 9,57 9,77 10,67 11,17∂15 N Conclusiones Sobre la selección de indicadores y el plan de vigilancia ambiental se pueden hacer las siguientes conclusiones preliminares: ¾ Los indicadores seleccionados además de ser sensibles a la hora de detectar efectos sobre el medio, marcan diferencias entre las zona impacto y la zona control. ¾ De los parámetros físico–químicos analizados, en los que se observa un claro gradiente de reducción desde las zonas impacto (A) a las zonas control (C) son: pH, el potencial redox (Eh), sulfuros libres totales (TFS), materia orgánica y δ15N, aunque el más idóneo que se ha definido hasta el momento, a falta de los análisis de los datos de todas las CCAA conjuntos, es el TFS como variable causal. ¾ El análisis de la infauna, muestra que es el grupo de los poliquetos el que aporta más información del efecto, por lo que puede ser definido como variable indicadora del estado “ecológico”. ¾ Para establecer una propuesta de planes de seguimiento del impacto ambiental y generar un protocolo para la formulación de los PVA, tenemos que proceder al análisis estadístico conjunto de los resultados obtenidos en las CCAA, por lo que solo podemos decir hasta ahora cuales serían los descriptores que mejores resultados han proporcionado en las diferentes CCAA para hacer este análisis. Difusión: 1 reunión de expertos en Andalucía presentación en un Foro Nacional de 13 trabajos Muchas Gracias Coordinadora: Dra. Nieves González Henríquez Correo electrónico: ngonzalez@iccm.rcanaria .es