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Niveles de bacterias coliformes en las descargas de aguas servidas que desembocan en la laguna de Punta de Piedras, Isla de Margarita, Venezuela

María Milagros Iriarte R. ¹

¹ Estación de Investigaciones Marinas de Margarita (EDIMAR). Fundación La Salle de Ciencias Naturales, Apdo. Postal 144, Porlamar, Isla de Margarita, Estado Nueva Esparta 6301, Venezuela. Tel-Fax (0295) 2398051. miriarte2000@yahoo.es

Resumen.

Este diagnóstico fue realizado con el fin de determinar los niveles de bacterias coliformes totales y coliformes fecales que presentan las descargas de aguas que impactan puntual y no puntualmente a la laguna de Punta de Piedras, Estado Nueva Esparta. Se detectaron cuatro bocas de agua de lluvia cuyas descargas son puntuales y directas y además, una tubería que interconecta el mar con la laguna. También el lugar recibe contaminación no puntual, de aguas de alcantarillado de la urbanización La Blanquilla, y otros sectores urbanizados que impactan la laguna de una manera dispersa y cuyo origen es difícil de señalar. Se tomaron muestras de agua en 20 lugares tanto costeros como del cuerpo lagunar. Se detectaron altos niveles de coliformes fecales (> 1 600 NMP/100 mL) en las desembocaduras de los canales de agua de lluvia ubicados en la orilla sur de la laguna, creando una situación ambiental de alta vulnerabilidad que explica la degradación de la calidad del agua de la laguna de Punta de Piedras.

Palabras clave. Coliformes fecales. Coliformes totales. Aguas servidas domésticas. Laguna costera. Venezuela.

Coliform bacteria levels in domestic discharges into Punta de Piedras coastal lagoon, Margarita Island, Venezuela

Abstract.

This analysis was performed in order to determine total coliform and faecal coliform levels in the discharges into Punta de Piedras lagoon, Nueva Esparta State, Venezuela. Four different ducts that intermittently discharge rainwater directly into the lagoon were detected, along with a duct that communicates the open sea with the lagoon. The lagoon also receives the continuous inflow of domestic wastewater from the La Blanquilla residential area and other urban sectors that are not collected into the sewer system. These have an impact on the lagoon that is not possible to measure accurately. Water samples were taken at 20 sites, both on the shores and in the body of the lagoon. High levels (> 1 600 NMP/100 ml) of faecal coliform bacteria were detected in the water channels located on the lagoon's south shore, which explains the decreased water quality of the lagoon.

Key words. Faecal coliforms. Total coliform. Wastewater discharges. Coastal lagoon. Venezuela.

Recibido: 16 febrero 2005 Aceptado: 7 enero 2007

Introducción

Los ecosistemas costeros proporcionan una gran variedad de servicios ecológicos y económicos, entre los cuales se encuentran la protección costera, pesquerías comerciales y deportivas y todo lo relacionado con el ciclo de nutrientes. Además, debido a que en ellos viven peces juveniles y moluscos, estos ecosistemas suelen considerarse como viveros (Beck et al. 2003). Asimismo, habitan comunidades vegetales y animales de características muy definidas que, junto con el medio acuático que los rodea, definen sistemas de gran importancia ecológica (Cervigón y Gómez 1986).

Las lagunas costeras son parte de estos ecosistemas. Ellas son cuerpos de agua poco profundos, comunicados temporal o permanentemente con el mar que reciben aportes limitados de agua dulce y de origen terrígeno, que suelen ser transferidos, en parte, a las aguas marinas adyacentes. También las afectan factores tales como mareas y turbulencias artificiales (por embarcaciones), que propician variaciones en la temperatura y salinidad del agua (Ramírez 1996). Aún cuando las lagunas costeras suelen proteger las aguas litorales al reducir los contaminantes de la cuenca, inclusive los referidos a las bacterias coliformes fecales, nuevas evidencias sugieren que pueden también ser fuente de altas concentraciones de bacterias indicadoras en aguas costeras, variando dicha concentración según la estación del año (Steet y Holden 2003), por lo que debe vigilarse la calidad de sus aguas.

La laguna de Punta de Piedras forma parte del Sistema El Atolladar, localizado en la Isla de Margarita, entre Punta de Piedras y Laguna Raya. Es parte del Monumento Natural Las Tetas de María Guevara (República de Venezuela 1974), ecosistema de albuferas y manglares que abarca otras lagunas interconectadas como Los Caimanes, Juan Benito (El Atolladar), Laguna Raya y otras de menor tamaño. La mayor laguna del sistema es la de Punta de Piedras, de 1300 x 900 m (Cervigón y Gómez 1986). Está situada entre los 10°54’19"-10°54’45”N y 64°05’43”-64°06’30”O (Llano 1987).

Uno de los problemas que se presenta en ella es el de la sedimentación y, como posible solución, en el año 1978 se colocó una tubería que la interconecta al mar cruzando el casco urbano de Punta de Piedras. No obstante, el flujo de agua con las mareas se ve dificultado por la basura y restos de muebles que obstaculizan el ducto.

Este sistema marino ha cambiado debido, principalmente, a actividades humanas. Oficialmente, las viviendas cercanas a la laguna están conectadas a la red de cloacas que conducían las aguas servidas hasta una tubería submarina (Loureiro 2003) y actualmente hasta una planta de tratamiento de aguas residuales domésticas. Sin embargo, una porción de las aguas de alcantarillado de Punta de Piedras se vierte a la laguna, pues a los ductos de agua de lluvia les han conectado tuberías de aguas residuales domésticas (Lira 2001).

Varias investigaciones se han llevado a cabo en la laguna. Bonaguro y Marcano (1984), reportan que en el sector cerca de los manglares, frente a Punta de Piedras se hallaron índices más elevados de coliformes totales y fecales que en la parte central del cuerpo lagunar. Iriarte (2001) también reporta que la zona con mayor índice de contaminación fecal fue aquella cuyas estaciones estaban más cercanas a la población. Achury (1995) encuentra la misma tendencia, ya que las áreas cercanas a las tuberías de descarga y cerca de los manglares presentaban las mayores cifras de coliformes totales y coliformes fecales. Posteriormente, Guaregua (1996) halló cifras elevadas de coliformes fecales en las cercanías de una boca de agua de lluvia, número que disminuyó en otra estación ubicada al frente, pero alejada y separada por manglares.

No se tiene conocimiento de otros trabajos de investigación publicados, pero si se han tomado muestras esporádicas y puntuales. Por ejemplo, el MARNR (2000) reportó en la orilla de la laguna, sin especificar en qué lugar, cifras de coliformes totales y fecales tan elevadas que conllevaron a clasificar el lugar como no apto para ser utilizado como balneario.

Los resultados de estos estudios sugieren que la laguna está recibiendo un aporte constante de residuos líquidos de origen doméstico, por lo que el presente trabajo tiene como objetivo determinar los niveles de bacterias coliformes que presentan las descargas de aguas que impactan puntual y no puntualmente a la laguna de Punta de Piedras, el agua de varios puntos de la misma y también el agua de charcas ubicadas en zonas adyacentes y que potencialmente puede impactarla, particularmente, en días de lluvia.

Materiales y Métodos

Lugar de captación de las muestras

Las estaciones (Figura 1) se ubicaron en cuatro canales de drenaje de agua de lluvia situados en el Paseo Esther Gil (Estaciones 1 a 4); en ambos extremos del tubo de embaulamiento que atraviesa la población desde el paseo Esther Gil hasta el paseo María Guevara (Estaciones 5 y 6) y en diez puntos ubicados en la laguna de Punta de Piedras (Estaciones 7 a 16). Además, se tomaron muestras en cuatro charcas con agua proveniente de las bocas de visita o roturas de tubería (desde la urbanización La Blanquilla hasta la laguna de Punta de Piedras (Figura 2, Estaciones 17 a 20).

Figura 1. Ubicación geográfica de las estaciones de toma de muestras de agua en los drenajes de aguas de lluvia, tubería de concreto (embaulamiento) y en la laguna de Punta de Piedras, Isla de Margarita, Venezuela.

Figura 2. Ubicación geográfica de las estaciones de toma de muestras de agua en las charcas ubicadas entre la urbanización La Blanquilla y la laguna de Punta de Piedras, Isla de Margarita, Venezuela.

Por cada lugar se tomó una muestra (COVENIN 1990, APHA 1992), entre mayo y septiembre de 2003, en horas de marea baja y se trasladaron refrigeradas al laboratorio.

Procedimiento de análisis

Las muestras se analizaron dentro de las seis horas transcurridas desde su captación. La determinación del número más probable de coliformes totales y coliformes fecales se realizó según APHA (1992). Se inocularon series de cinco tubos con 10 ml, 1 ml y 0,1 ml. En muestras donde se sospechaba mayor contaminación, se realizó una dilución adicional (1:100). Los resultados se expresaron como número más probable de coliformes totales o coliformes fecales por 100 ml de muestra (NMP/100 ml).

Resultados y Discusión

Canales de drenaje pluvial, paseo Esther Gil

Las bacterias indicadoras estudiadas en este trabajo se utilizan en varios países al igual que en Venezuela, para evaluar las condiciones microbiológicas de las aguas recreacionales, las destinadas al crecimiento de moluscos bivalvos y también, las de las aguas arrojadas al medio marino-costero (República de Venezuela 1995). Según este último criterio, dichas descargas no deben contener más de 1000 NMP/100 ml.

El agua de los cuatro drenajes pluviales que desembocan en la laguna presentaron altos niveles tanto de coliformes totales como de coliformes fecales (> 1600 NMP/100 ml) (Tabla 1). Por ser época seca, se deduce que el agua que salía por esos conductos no era de lluvia, confirmando lo reportado por Lira (2001) acerca de la existencia de tuberías de aguas servidas empotradas a dichos drenajes.

Tabla 1. Determinación del NMP/100 ml de coliformes totales, coliformes fecales y de la salinidad (°/oo), en el agua captada en cuatro drenajes de agua de lluvia (Estaciones 1 a 4), orilla de la laguna de Punta de Piedras, paseo Esther Gil, mayo, 2003.

Además de esas aguas servidas, otro elemento de contaminación de la orilla de la laguna son las aguas provenientes de un canal ubicado al lado de las aceras, junto a las viviendas que se encuentran al frente de la ribera sur de la laguna (entre estaciones 2 y 6, Figura 1). Las mismas presentaron > 16000 NMP/100 ml de coliformes fecales en análisis realizados durante el año 2003 (EDIMAR 2003).

Las descargas de aguas residuales domésticas no sólo sobrepasan la normativa, también han propiciado el crecimiento de algas (Ulva lactuca y U. fasciata) en la ribera sur de la laguna, revelando un proceso de eutrofización. El mismo trastorna el equilibrio entre los organismos presentes en el agua y su medio ambiente (Margalef 1974, UNEP 2000) y al morir y descomponerse las algas por la actividad bacteriana al consumir el oxígeno presente, inhabilitan el hábitat de muchos organismos y lo impregnan de olores nauseabundos, tal como se constata en el sector. La orilla sur de la laguna es el sector donde se realiza el mayor número de actividades, tales como arribo de peñeros con los productos de la pesca y el desbullado y comercialización de moluscos. Es también un lugar de esparcimiento de infantes.

Tubería (embaulamiento)

El número de coliformes totales y coliformes fecales en el agua de ambos extremos de la tubería de concreto que une el mar con la laguna de Punta de Piedras es igualmente alto (Tabla 2, Estaciones 5 y 6), especialmente en el agua captada durante marea baja. De acuerdo a estos resultados, la laguna —como cuerpo de agua— pareciera recibir más descargas de aguas residuales domésticas que el litoral costero de Punta de Piedras.

Tabla 2. Determinación del NMP/100 ml de coliformes totales, coliformes fecales y tipo de marea, en el agua captada en las salidas de la tubería de concreto (embaulamiento) que interconecta el mar con la laguna de Punta de Piedras (estaciones 5 y 6), julio 2003.

La presencia de coliformes fecales en el agua de mar implica que no debe emplearse, como es costumbre entre los pescadores de esta población, para actividades de limpieza de pescado y de otros productos marinos. De acuerdo a las normas, para el lavado de dichos productos está permitido utilizar agua de mar, pero siempre y cuando esté libre de coliformes (República de Venezuela 1994, 1996).

Laguna de Punta de Piedras

De las diez estaciones escogidas (Figura 1, Tabla 3), las N° 13 y 14 presentaron las cifras más altas de coliformes fecales. Las mismas están ubicadas en las proximidades del manglar, en los caños que sirven para acceder hasta la orilla del paseo Esther Gil y cercanos a los drenajes de agua de lluvia. Los valores de coliformes fecales decrecen conforme se adentra a la laguna, tal como se determinó en otros estudios (Bonaguro y Marcano 1984, Achury 1995, Guaregua 1996, Iriarte 2001). La disminución en el número de bacterias una vez que arriban a cuerpos de agua marinos se ha puesto de manifiesto en otros lugares. En estudios realizados con muestreos espaciales, se determinó que los niveles de microorganismos indicadores en franjas litorales eran significativamente diferentes al compararlas con los hallados en lugares alejados de la costa (Shibata et al. 2004). En otro estudio, en esta ocasión para observar el comportamiento de la Escherichia coli, una especie representante específica del grupo de los coliformes fecales, también se reportó que su concentración disminuía rápidamente con la distancia existente desde el lugar por donde entraba el caudal al cuerpo de agua (Byappanahalli et al. 2003).

Tabla 3. Determinación del NMP/100 ml de coliformes totales, coliformes fecales y de la salinidad (o/oo), en el agua de diez estaciones ubicadas en la laguna de Punta de Piedras (estaciones 7 a 16), mayo 2003.

Resalta que en la muestra correspondiente al sector El Toporo (Estación 16, Figura 1) no se detectaron coliformes, condición importante pues en ese sitio se desbullan moluscos bivalvos y se utilizan esas aguas para su limpieza posterior.

En el canal de entrada a la laguna (Estación 1, Figura 1) se detectaron coliformes totales y coliformes fecales, aunque en bajo número (2 NMP/100 ml). En este lugar se volvieron a tomar muestras pero en horas de marea alta, cuando el agua de mar entraba a la laguna (EDIMAR 2003). En esta oportunidad, el NMP/100 ml de coliformes totales y coliformes fecales fue más alto (6 y 2 respectivamente), esto pudiera señalar que el agua de mar de esa zona aporta mayor contaminación que el agua que sale de la laguna, pero para afirmarlo, es necesario un mayor número de muestras. Lo que no deja lugar a dudas es que aún cuando no se determinaron cifras altas de coliformes, esas aguas no deben utilizarse ni en la limpieza de moluscos bivalvos ni del pescado (República de Venezuela 1995).

El bajo número de coliformes hallado en el agua de algunas estaciones pudo deberse a que estos organismos no tienen por hábitat natural el agua y menos la de mar (Lynch y Poole 1980), pues suele darse una declinación en la cantidad de estas bacterias con el transcurrir del tiempo, por factores de dilución, sedimentación ( C a rlucci y Pramer 1959), presencia de depre d a d o res bacte rianos y proto z o o s (McCambridge y McMeeking 1980), así como la luz solar (Whitman et al. 2004). También la luz acelera la disminución de indicadores fecales, particularmente combinada con altas salinidades (Bordalo et al. 2002, Yang et al. 2000). Asimismo, los vientos influencian la supervivencia y el movimiento de las bacterias que entran en las aguas costeras (Crowther et al. 2001).

Por otra parte, se ha determinado que la velocidad en la declinación de los coliformes fecales es diferente a la de bacteriófagos específicos, utilizados como indicadores potenciales de virus entéricos patógenos, pues los efectos de los rayos solares afectaron en mayor grado a los coliformes fecales (Burkhardt III et al. 2000). Por tal motivo, el número de coliformes fecales determinado pudiera no señalar la verdadera incidencia de aguas servidas presentes en un cuerpo de agua. En la actualidad se recomienda incluir en este tipo de estudio al grupo de los estreptococos fecales, pues suelen persistir más en el medio marino (Fattal et al. 1983, UNEP 1996).

Además de lo anteriormente mencionado, la ausencia de organismos indicadores tradicionales no garantiza un agua "limpia", pues no hay relación entre la presencia o ausencia de indicadores microbianos y otros contaminantes como metales pesados, plaguicidas, lubricantes, etc. Al contrario que en la orilla sur, en el cuerpo central de la laguna no se observan comunidades de algas, pero sí se detectaron praderas de Thalassia.

Charcas con agua proveniente de bocas de visita y/o roturas de tuberías

Los elevados valores (NMP/100 ml) de coliformes totales y coliformes fecales hallados en el agua de las charcas ubicadas en los terrenos comprendidos entre la urbanización La Blanquilla y la orilla este de la laguna de Punta de Piedras (Tabla 4, Figura 2), indican que ese sector está impactado por las aguas servidas a causa de los problemas que presenta la red de tuberías. Los mismos se deben principalmente a que algunas bocas de visita no tienen tapa y se constata la presencia de palos, piedras, botellas y otros materiales que obstruyen el paso del agua y propician el desbordamiento de las aguas en los terrenos circundantes.

Tabla 4. Determinación del NMP/100 ml de coliformes totales y coliformes fecales en el agua de cuatro charcas (estaciones 17 a 21) ubicadas entre la urbanización La Blanquilla y la laguna de Punta de Piedras, septiembre 2003.

Una de las charcas afectó un jagüey (laguna pequeña) cercano que en otra época sirvió para actividades domésticas (Estación 18, Figura 2). Del mismo se derivan otras charcas que desembocan por escorrentía en la laguna, con mayor intensidad en época de lluvia, situación que conlleva a que el aporte de contaminantes de origen doméstico a la laguna pueda incrementarse considerablemente (Galindo et al. 1997, Noble et al. 2003, Reeves et al. 2004) al arrastrar las bacterias de origen fecal y otros contaminantes que se encuentran en zonas aledañas.

No hay información de estudios anteriores en este sector. La urbanización La Blanquilla comenzó a ser habitada en 1995 con 168 casas y actualmente cuenta con 911 viviendas.

Por otra parte, otro grupo de 46 viviendas ubicado entre la urbanización La Blanquilla y la laguna no cuenta con aducción a la red de cloacas y generalmente sus aguas residuales son arrojadas a los patios traseros de las mismas, por lo que también, en época de lluvia, desembocan en la laguna.

Considerando la situación planteada anteriormente, es urgente la protección de la zona costera de Punta de Piedras, y especialmente de su laguna, debido al rol que representa como hábitat de diferentes especies de peces, moluscos y aves. Es un hecho que día a día se incrementa la presión hacia ese ecosistema, principalmente por la desidia de habitantes y autoridades. En otros lugares, ha sido posible rehabilitar o restaurar ecosistemas costeros (Yap 2000). Se hace necesario catalizar voluntades, en primer lugar para aplicar medidas que remedien parte de la problemática, como bien pudiera ser desconectar las tuberías de aguas servidas que están empotradas en los canales de lluvia y así impedir que las aguas servidas domésticas continúen llegando puntualmente a la laguna y también, reponer las tapas y reparar las tuberías que conducen las aguas servidas de la Urbanización La Blanquilla, con el fin de reducir la deposición de contaminantes en las áreas cercanas a la costa que finalmente afectarán la calidad del agua de la laguna. En este trabajo no se consideraron otros impactos adversos, tales como acumulación de conchas de moluscos en las orillas, variación de salinidad, concentración de combustibles, productividad primaria y otros pero que es necesario estudiar para conocer qué implicaciones ecológicas acarrean.

Clasificar la laguna como área protegida no ha sido suf iciente. Ahora debe tratarse de restaurar en lo posible los daños existentes y también protegerla y preservarla para las futuras generaciones.

Conclusiones

La mayor concentración de las bacterias indicadoras estudiadas se encuentran en aquellos lugares donde hay mayor actividad en la laguna, tales como el arribo de botes pesqueros, desbullado y comercialización de moluscos, lugar de esparcimiento de infantes y localización de las cuatro bocas de drenaje de agua de lluvia. El agua que llega a la laguna por estas últimas supera el nivel de coliformes permitido por las leyes nacionales para las descargas a medios marinos costeros, pues presentan un nivel de coliformes totales y fecales superiores a 1600 NMP/100 ml. Estas bacterias no se distribuyen homogéneamente en el cuerpo lagunar.

En horas de marea baja, el agua del extremo final del embaulamiento (orilla de la laguna) presenta un mayor número de coliformes fecales (13000 NMP/100 ml) que el agua del extremo correspondiente a la orilla del mar (2400 NMP/100 ml).

Por otro lado, el agua de las charcas cercanas a la urbanización La Blanquilla contiene elevadas cifras de coliformes fecales (de 1100 a > 16000 NMP/100 ml).

Agradecimiento.

A P. Guevara, F. Velásquez, J. Guaiquirián y J. Capelo por las salidas de campo. A G. Vásquez (MARNR), A. Salazar (Catastro Municipio Tubores), Y. Pérez (INAVI), L. Suárez (Asociación de Vecinos Sector Monte Oscuro) y J. Gutiérrez (Urbanización La Blanquilla). A J. Monente y J. Buitrago por la corrección del manuscrito. A H. Hernández, por facilitar las figuras. Por su colaboración en el laboratorio a N. Figueroa, M. Torres y Y. Rodríguez. Y por último, a M. Llano por asignarme este diagnóstico, que me hizo reencontrar con un ambiente de significado familiar. Este trabajo es la Contribución N° 328 de la Estación de Investigaciones Marinas de Margarita EDIMAR, Fundación La Salle de Ciencias Naturales.

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