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revista semestral de la escuela de ciencias ambientales • issn: 1409-2158
Tortugas marinas en Costa Rica:
“enemigos” y protección
En esta edición
Pilar Santidrián
Cambio climático y tortugas marinas
Ana C. Fonseca
Efectos del cambio climático en la
anidación de las tortugas marinas
Gabriela S. Blanco y Pilar Santidrián
La tortuga marina negra de
Guanacaste amenazada de extinción
por prácticas humanas
Óscar Brenes
Efecto de la precipitación en el
proceso de incubación de las nidadas
de tortuga lora
Sandra Viejobueno, Charlotte Adams y
Randal Arauz
Oportunidades para el desarrollo
sostenible de las comunidades
costeras de Nandayure (Nicoya sur,
Guanacaste)
OTROS TEMAS
Pablo Ramírez y Mario Arias
Lineamientos de ordenamiento
territorial para el manejo y
protección del agua subterránea en
la cuenca
del rio Birrís (Cartago)
Pablo Ramírez
Comportamiento hidrométrico de
los manantiales ubicados a lo largo
del túnel de conducción del Proyecto
Hidroeléctrico El Encanto
José Carlos Mora y David Benavides
Clasificación de residuos químicos
en laboratorios de la Universidad
Nacional
Tortugas marinas
en Costa Rica:
“enemigos”, protección
y aprovechamiento
sostenible
junio 2011 - Nº 41 - ISSN 1409-2158
Ambientales, revista semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales de la Universidad Nacional, fue creada en 1980. Su objetivo
es estimular y difundir la investigación y la discusión científica en
el campo de lo ambiental. Publica resultados de investigación referentes a situaciones ambientales y, secundariamente, ensayos
teóricamente consistentes con algún enfoque científico atinentes
a problemas de ese mismo ámbito temático. Se dirige principalmente a académicos, estudiantes de nivel superior y funcionarios
e integrantes de organizaciones gubernamentales y no gubernamentales con competencias en lo ambiental.
Revista semestral de la
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Asistencia
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Editorial: Tortugas marinas en Costa Rica: “enemigos” y protección
ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 1 |Pp. 5-10|
Sumario
Editorial
Editorial
3
Pilar Santidrián
Cambio climático y tortugas marinas
5
Ana C. Fonseca
Efectos del cambio climático en la
anidación de las tortugas marinas
11
Gabriela S. Blanco y Pilar Santidrián
La tortuga marina negra de Guanacaste
amenazada de extinción por prácticas
humanas
19
Óscar Brenes
Efecto de la precipitación en el proceso de
incubación de las nidadas de tortuga lora
27
Sandra Viejobueno, Charlotte Adams y Randal
Arauz
Oportunidades para el desarrollo
sostenible de las comunidades costeras de
Nandayure (Nicoya sur, Guanacaste)
37
OTROS TEMAS
Pablo Ramírez y Mario Arias
Lineamientos de ordenamiento territorial
para el manejo y protección del agua
subterránea en la cuenca
del rio Birrís (Cartago)
47
Pablo Ramírez
Comportamiento hidrométrico de los
manantiales ubicados a lo largo del túnel
de conducción del Proyecto Hidroeléctrico
El Encanto
55
José Carlos Mora y David Benavides
Clasificación de residuos químicos en
laboratorios de la Universidad Nacional
61
Tortugas marinas en
Costa Rica: “enemigos”
y protección
n Costa Rica, la actitud de protección de las
tortugas marinas es especialmente valiosa
porque en los dos litorales hay sitios, de relevancia mundial, visitados anualmente por
miles de tortugas que recorren distancias abrumadoramente grandes para llegar a ellos a desovar: la cabezona o caguama (Caretta caretta), la
carey (Eretmochelys imbricata), la lora (Lepidochelys olivacea), la verde (Chelonia mydas) y la
baula (Dermochelys coriacea). Todas ellas se encuentran en peligro de extinción por la cacería; la
extracción de huevos; la pesca con palangre y con
redes de arrastre; el calentamiento, la contaminación y la destrucción de la biodiversidad en las
aguas marinas, y la masiva ocupación humana
de las costas que expulsa a estos reptiles de sus
playas de anidación.
Sin contundentes programas de protección,
las tortugas marinas, cuya edad es superior a
100 millones de años, no sobrevivirían ahora. En
América, eran aprovechadas por los pueblos nativos, pero el acérrimo asedio a ellas comenzó con la
llegada de los europeos, quienes, particularmente
en el Caribe, las cazaban por su carne, su grasa,
sus huevos y sus caparazones. Antes de haber refrigeración -indica Sebastian Troeng (Ambientico
94, julio-2001)-, las tortugas no solo eran una de
las pocas fuentes de carne fresca para los marineros que visitaban la región, sino que además eran
exportadas -vivas o en partes- a Europa y luego a
Estados Unidos y Japón, principalmente para ser
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
consumidas como sopa (hecha a partir de la grasa
corporal de la tortuga verde) y en su calidad de
concha de carey.
Aparte de prestar servicios ecológicos de
mucho valor en las aguas donde viven (por ejemplo, mantienen sanos los lechos de pastos marinos) y de ser un indicador de la salud de estas,
las tortugas marinas son destacadas transportadoras de nutrientes del mar a la tierra: se alimentan en ecosistemas marinos muy productivos y la
energía capturada la guardan y depositan luego
en las playas donde anidan. En estas, tanto sus
huevos como los nonatos terminan siendo nutrientes para plantas y comida para los animales
presentes en la playa y en el bosque contiguo (mamíferos, aves, artrópodos).
Legislación nacional y acuerdos internacionales, como la Convención Interamericana para
la Protección y Conservación de las Tortugas Marinas y la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora
Silvestres, prohíben tanto la caza como la captura
de las tortugas marinas y la venta de sus huevos
y de productos derivados como la concha de carey. Además, paralelamente está ya demostrado
en la práctica que, para la economía costarricense y para las comunidades vecinas a los sitios de
arribo, es muchísimo más rentable la protección
de las tortugas que el consumo de estas y de sus
huevos, gracias a los ingresos derivados del turismo interesado en ver el desove. Este se puede
3
Santidrián, P. “Cambio climático y tortugas marinas”
ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 1 |Pp. 5-10|
Fecha de recepción del documento: [junio, 2011]. Aprobación: [julio, 2011].
Junio 2011. Número 41
Cambio climático
y tortugas marinas
Pilar Santidrián
La autora, especialista en ecología y conservación de tortugas marinas, pertenece a la Universidad de Drexel, Estación Biológica Goldring y The Leatherback Trust.
Juan José Pucci. Tortuga nancite
admirar, según las diferentes épocas del año, en
los parques nacionales caribeños Tortuguero y
Cahuita y en los refugios de vida silvestre caribeños Barra del Colorado y Gandoca Manzanillo;
también en los parques nacionales del Pacífico
Marino Las Baulas, Santa Rosa y Corcovado, y
en los refugios de vida silvestre del mismo océano: Tamarindo y Ostional. En la exitosa protección que, junto con las comunidades locales, se
lleva a cabo desde hace décadas, en Costa Rica,
se destacan las organizaciones constitutivas de la
Red Nacional para la Conservación de Tortugas
Marinas, como por ejemplo, PRETOMA, CCC y
otras entidades internacionales ambientalistas
como WWF, las cuales además suelen desarrollar
investigación científica de peso.
Si bien es cierto que la mayor cantidad de
agresiones, principalmente por pesca incidental,
sufridas por las tortugas marinas, ocurren aguas
adentro, la comunidad académica y el ambientalismo costarricenses siguen pugnando por el
mantenimiento y el aumento sensato de todas las
acciones de protección de los sitios de desove y de
combate a la caza y captura de esos animales.
Resumen
El cambio climático se
ha convertido en una de las
principales amenazas para
la biodiversidad y los procesos biológicos. Las altas
temperaturas afectan negativamente diversos aspectos
de la historia de vida de las
tortugas marinas, tanto en
la playa como en el mar, por
lo que el aumento de la temperatura por el cambio climático, puede ser altamente
perjudicial para sus poblaciones. Existen estrategias
de mitigación que pueden ser
utilizadas con el fin de evitar
extinciones locales, como la
irrigación, el uso de sombras
y la reubicación de huevos en
viveros. Sin embargo, es importante aplicar, de manera
correcta y específica, dichas
estrategias en cada población, cuando estas se vean
negativamente afectadas por
el cambio climático.
Abstract
Climate change has
become one of the main
threats to biodiversity and
biological processes. High
temperatures
negatively
affect several aspects of the
life history of marine turtles
both on nesting beaches and
in the ocean. Increasing temperatures, caused by climate
change, can be highly detrimental to sea turtle populations. There are possible mitigation strategies that can
be used to avoid local extinctions such as irrigation, shading and clutch relocation.
However, it is important to
use them correctly and specifically for each population
once these become negatively
affected by climate change.
Key words: marine turtles,
temperature, climate change, mitigation, sea level.
Palabras clave: tortuga
marina, temperatura, cambio climático, mitigación, nivel del mar.
Editorial
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
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Introducción
l cambio climático por efecto antropogénico es considerado, en la actualidad, como una de las amenazas
más importantes para la biodiversidad y los procesos biológicos (Thomas et al.,
2004; Walther et al., 2002). En el ambiente
marino, el cambio climático puede amenazar
la supervivencia de numerosos organismos
y procesos, debido a cambios en la temperatura, la química del océano y la circulación
oceánica, entre otros (Harley et al., 2006).
A nivel de especie, el oso polar (Ursus maritimus) se convirtió, en el 2008, en la primera incluida como amenazada, bajo la
Ley de Especies en Peligro de Extinción de
Estados Unidos (Endangered Species Act),
a causa del efecto del calentamiento global.
Sin embargo, son numerosas las especies
que pueden verse reducidas ante escenarios
de cambio climático futuros, tanto en ambientes terrestres como marinos.
El cambio climático puede afectar a
todas las especies de tortugas marinas a lo
largo de su rango de distribución, ya que
comparten características comunes de historia de vida. Su éxito reproductivo depende
de la estabilidad de las playas donde anidan, para que el desarrollo embrionario se
5
Junio 2011. Número 41
maximice, se den proporciones de sexos saludables y hasta una alta proporción de neonatos que
emergen del nido (Santidrián Tomillo et al., 2009;
Valverde et al., 2010; Segura y Cajade, 2010). A
su vez, deben darse las condiciones de productividad adecuadas en el océano, para favorecer su
alimentación y acumular la energía necesaria
para migrar y desovar (Saba et al., 2007). Tanto en la playa como en el mar, la temperatura es
uno de los factores determinantes del desarrollo
embrionario y de la reproducción en todas las especies de tortugas marinas, la cual puede aumentar entre 1,8 y 4 °C hacia finales del siglo XXI,
respecto a las temperaturas actuales, de acuerdo
con el cuarto informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio
Climático (IPCC, 2007).
Temporada de anidación
Las tortugas marinas tienen, por lo general,
una temporada marcada de desove, ya que por selección natural han evolucionado para anidar en
los meses en que la producción y la supervivencia de neonatos es máxima. Esta ocurre en diferentes meses del año en distintas áreas de anidación. Por ejemplo,
en Costa Rica hay desove de tortugas
en las playas del Caribe, entre los meses de febrero y agosto y, en el Pacífico,
entre setiembre y febrero. El tiempo de
anidación guarda relación con la temperatura del agua, al menos en algunas
poblaciones, en las que se ha registrado
una tendencia a que la temporada comience antes, con un aumento de
la temperatura superficial
del agua (Weishampel
et al., 2004). Con un
aumento de temperatura resultante
del cambio climáti-
6
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
co, es posible que las tortugas modifiquen su temporada de anidación y que se pueda dar un “desajuste” entre el tiempo óptimo para anidar y el
tiempo de mayor producción y éxito reproductivo.
Nivel del mar
Las estimaciones más recientes sitúan un
aumento del nivel del mar entre los 18 y los 59 cm,
para finales del siglo XXI, respecto a los niveles
actuales (IPCC, 2007). Algunas playas podrían
desaparecer o ver reducido el espacio de anidación (Fish et al., 2005). De manera natural, las
playas pueden adaptarse mediante el desplazamiento, ante subidas o bajadas del nivel marino.
Si hay un aumento del nivel del mar, las playas
de anidación migrarían hacia su parte posterior.
En muchas de las playas de desove de tortugas
marinas, existen construcciones actuales y planes de desarrollo que impedirían el desplazamiento natural de estos sitios, lo cual impide la
formación de áreas óptimas para el desove (Fish
et al., 2005).
Desarrollo embrionario
Los huevos de tortugas marinas y, en general, de otras especies de reptiles que entierran sus
puestas necesitan condiciones estables en el ambiente del nido, para desarrollarse exitosamente.
Tanto la humedad como la temperatura afectan
el éxito de eclosión de los huevos y la emergencia
del nido de los neonatos. Los huevos pueden desarrollarse en un rango viable de temperaturas,
pero, frecuentemente, las altas temperaturas y
la sequedad disminuyen el éxito de eclosión y de
emergencia de los nidos (Santidrián et al., 2009;
Valverde et al., 2010; Segura y Cajade, 2010). Los
modelos actuales de cambio climático predicen un
aumento de la temperatura ambiente entre 1,8
y 4 °C, para finales del siglo XXI, según los diferentes escenarios de aumento de emisiones de
CO2 (IPCC, 2007), lo cual resultaría en una disminución en el éxito de eclosión y de emergencia.
Las proyecciones en los patrones de precipitación
varían dependiendo de la región. En el Pacífico
Norte de Costa Rica, donde ya se dan sequías durante la temporada seca en años de El Niño, se
espera que las lluvias disminuyan; sin embargo,
en otras regiones pueden aumentar.
Sexo de los neonatos
El sexo en tortugas marinas se determina
por la temperatura durante el segundo tercio del
periodo de incubación. La temperatura pivotal
(temperatura crítica determinante del sexo) varía en las distintas especies de tortugas marinas
e incluso entre distintas poblaciones, pero se encuentra alrededor de los 30,5 °C en tortugas loras
y de los 29 a los 29,5 °C en el resto de las especies.
Si se dan temperaturas durante este periodo, por
debajo de esos rangos, se producen neonatos machos y con temperaturas superiores se producen
Pilar Santidrián
Cambio climático y tortugas marinas
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neonatos hembras. El aumento de temperatura
causado por el cambio climático puede resultar en
una producción total de hembras. Algunas poblaciones en Costa Rica, como la del Parque Nacional Marino Las Baulas, registran ya proporciones
de hembras del 90% (Sieg, 2010), por lo que un
aumento sobre este nivel sería preocupante.
Productividad en el océano
La frecuencia reproductiva en tortugas marinas está asociada con la productividad en el
océano (Solow et al., 2002; Saba et al., 2007; Reina et al., 2009), ya que esta afecta las condiciones de alimentación de las tortugas y, por tanto,
su capacidad para obtener la energía necesaria
para migrar y anidar. En el caso de las tortugas
baulas, las condiciones de alimentación son óptimas durante periodos de La Niña, cuando se da
una mayor producción primaria y, en consecuencia, de medusas en sus campos de alimentación
(Saba et al., 2007). Durante La Niña, la temperatura superficial del agua es menor, la producción mayor y las tortugas tardan menos años en
volver a la playa a desovar. Además, después de
fases de La Niña, suele registrarse un mayor número de hembras anidantes en las playas (Reina
et al., 2009). El efecto contrario tiene lugar durante eventos de El Niño: la temperatura superficial del agua es elevada, hay menor producción
primaria y las tortugas tardan más años en regresar a las playas a desovar. El resultado que el
cambio climático pueda tener en los ciclos de El
Niño y La Niña no es claro (Collins et al., 2010),
aunque se espera que, en promedio, haya un aumento de la temperatura superficial del agua y,
por lo tanto, una disminución en la productividad. Esto afecta, en consecuencia, la anidación
de tortugas marinas.
7
Junio 2011. Número 41
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Estrategias de mitigación:
¿Cómo y cuándo es el momento?
Aunque ciertos aspectos del efecto de las
temperaturas en tortugas marinas se conocen
hace tiempo, apenas se está comenzando a comprender el efecto que el cambio climático puede
tener en sus poblaciones. Los modelos climatológicos más recientes proyectan un aumento global
de la temperatura ambiente entre 1,8 y 4 °C, en
100 años. Sin embargo, los patrones de lluvia
pueden verse alterados de diferentes maneras,
hecho que aumenta la precipitación en algunos
lugares y la disminuye en otros (IPCC, 2007). De
esta manera, es posible que algunas poblaciones
puedan ser extirpadas, pero otras podrían sobrevivir y actuar como re-colonizadoras, cuando las
condiciones vuelvan a ser adecuadas.
Existen varias estrategias de mitigación
que podrían realizarse en las playas de anidación.
Por ejemplo, la temperatura de la arena se puede
disminuir a través de la irrigación y la creación
de sombras. Sin embargo, si la temperatura ambiente aumenta hasta 4 °C, es posible que incluso
las áreas de sombra lleguen a estar demasiado
calientes. La irrigación puede disminuir las temperaturas, aunque solo cuando se reciben cantidades considerables de agua. Regar playas de varios
kilómetros de distancia sería, además, un gran
reto. Otra posibilidad más sencilla es la reubicación de nidos. Esta práctica es común en la actualidad en playas de anidación. Cuando las tortugas
marinas desovan por debajo de la línea de marea
alta, los nidos se suelen reubicar para evitar que
se inunden y mueran (Wyneken et al., 1988). En
algunas playas, esta técnica se usa también para
evitar el saqueo de huevos. Los huevos se trasladan, por lo general, a viveros, donde pueden ser
monitoreados hasta la emergencia de los neonatos. En caso de que se llegue a una situación en
8
Sebastian Troeng. Cabezona (Chelonia mydas)
que los huevos no puedan desarrollarse en condiciones naturales, las puestas podrían moverse a
viveros, en los cuales sería más fácil controlar las
“condiciones climáticas”.
Las estrategias de mitigación pueden ayudar a contrarrestar el efecto negativo que el aumento de la temperatura puede tener en tortugas
marinas. Sin embargo, es importante evitar la
reubicación, en la medida de lo posible, hasta que
no haya otra solución. Existen precedentes de mal
uso de viveros en los que solo se produjeron machos o hembras, debido al efecto que la temperatura tiene en la determinación del sexo (Morreale
et al., 1982; Chan y Liu, 1996). Los niveles elevados de hembras en relación con los de machos son
llamativos y provocan que se quiera actuar. No
obstante, aunque conocemos los impactos negativos de la temperatura, no conocemos lo suficiente
para determinar qué niveles son peligrosos. En la
actualidad, incluso en playas en las que se producen un 90% de hembras, como en playa Grande, la
cantidad de machos adultos parece ser suficiente,
ya que los huevos están fertilizados. Es importante, aun así, realizar estudios, trabajar en estrategias de mitigación desde ya y tener en cuenta
el impacto directo que la temperatura tiene en la
mortalidad de huevos y neonatos. Una población
puede mantenerse probablemente con pocos machos, pero no con niveles elevados de mortalidad.
Juan José Pucci. Tortuga
Finalmente, las estrategias de mitigación
deben ser específicas para cada población. Es
importante tener un buen conocimiento de las
características de una población, para que las
estrategias puedan ser correctamente implementadas y sean efectivas. Se deben realizar estudios
previos sobre el efecto de la precipitación y de la
temperatura en las distintas regiones y no aplicar
resultados de una zona a otra, sin tener una base
científica. En Costa Rica, las características climatológicas que pueden afectar el desarrollo embrionario y la proporción de sexos son diferentes
en el Pacífico y en el Caribe, y aplicar los resultados de una región a otra podría ser perjudicial
para sus poblaciones.
Pilar Santidrián
Cambio climático y tortugas marinas
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Referencias bibliográficas
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and sex-ratios in the Malaysian leatherback turtle,
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Morreale, S. J. et al. (1982). Temperature dependent sex determination: current practices threaten conservation
of sea turtles. Science (216).
9
Fonseca, A. “Efectos del cambio climático en la anidación de las tortugas
marinas”,ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 2 |Pp. 11-18|
Fecha de recepción del documento: [mayo, 2011]. Aprobación: [agosto, 2011].
Junio 2011. Número 41
Reina, R. D. et al. (1982). Changed reproductive schedule
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Saba, V. S. et al. (2007). The effect of the El Niño southern
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Solow, A. R., Bjorndal K. A, y Bolten A. B. (2002). Annual
variation in nesting numbers of marine turtles: the
effect of sea surface temperature on re-migration intervals. Ecology Letters (5).
10
Efectos del cambio climático
en la anidación de las
tortugas marinas
Thomas, C. D. et al. (2004). Extinction risk from climate
change. Nature (427).
Valverde, R. A. et al. (2010). Field lethal incubation temperature of olive ridley sea turtle Lepidochelys olivacea
at a mass nesting rookery. Endangered Species Research (12).
Walther, G. R. et al. (2012). Ecological responses to recent
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Weishampel, J. F., Bagley, D. A. y Ehrhart, L.M. (2004).
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sea surface warming. Global Change Biology (10).
Wyneken, J. et al. (1988). Egg failure in natural and relocated sea turtle nests. Journal of Herpetology (22).
Ana C. Fonseca
La autora, bióloga marina, es consultora.
Resumen
El aumento de la temperatura y del nivel del mar,
entre otros signos de cambio
climático, están afectando
los patrones de distribución,
alimentación, reproducción
y migración de las tortugas
marinas y de muchos otros
organismos que ya de por sí
están bajo presión, por actividades humanas destructivas en el nivel mundial, las
cuales los hacen aún más
vulnerables. Costa Rica no es
la excepción; sin embargo, se
estima que las consecuencias
no serían iguales en todo su
territorio. La interacción entre las placas tectónicas Coco
y Caribe, bajo la Península
de Nicoya, es aparentemente
la principal causa del aumento del nivel relativo del mar
de 4 mm/año, en esta región.
No obstante, si el deshielo y
el aumento del nivel del mar
global se aceleran y superan
los efectos locales, como parece estar ocurriendo, se daría
un aumento del nivel del mar
geográficamente generalizado. Un aumento de 1 m en el
Summary
Temperature and sea
level rise, among other signs of climate change, are
affecting the distribution,
feeding, reproduction and
migration patterns of marine
turtles and many other organisms already threatened
by destructive human activities worldwide, making them
more vulnerable. Costa Rica
is not the exception, however the consequences would
differ along its territory.
The interaction between the
Cocos and Caribbean tectonic plates under the Nicoya
Peninsula is apparently the
main cause of the relative
sea level rise of 4 mm/year in
this region. However, if global ice melting and sea level
accelerate overcoming local
effects, as it appears to be occurring, the result would be
a generalized sea level rise.
An increase of 1 m in the sea
level of Playa Grande would
imply a beach recession of
50 m inland. The beach and
infrastructure of that zone
would be flooded and eroded
Pilar Santidrián
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
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Cambio climático global
os cambios predichos en el clima,
como resultado del incremento en
las concentraciones atmosféricas de
gases con efecto invernadero, incluyen mayores temperaturas en el aire y el
océano, un aumento en el nivel del mar, incremento en la frecuencia y la intensidad
de eventos climáticos extremos y patrones
alterados de precipitación (Solomon et al.,
2007).
Las manifestaciones de cambio climático no son uniformes a lo largo del
globo, pues son influenciadas fuertemente
por procesos físicos locales y provocan una
reacción en cadena con multitud de cambios en los ecosistemas. Sin embargo, los
científicos especialistas en clima proyectan
que la temperatura promedio de la Tierra
aumentará entre 1,8 y 4°C. El nivel promedio global del mar aumentará de 75 a 190
cm, para el período de 1990 a 2100 (Vermeera y Rahmstorfb, 2009), debido a los
acelerados deshielos en Groenlandia y Antártida, la expansión del agua del océano al
calentarse, entre otros.
Los aumentos de temperatura, junto
con otros impactos naturales y antropogénicos, pueden matar o debilitar el 30% de
11
Junio 2011. Número 41
nivel del mar en Playa Grande, por ejemplo, implicaría
un retroceso aproximado de
la playa de 50 m tierra adentro. La playa y la infraestructura en esa franja quedarían
inmersas en el agua, serían
erosionadas por el choque de
la marea y gran parte de la
inundación ocurriría desde
atrás, avanzaría por la boca
del estero Tamarindo, por los
manglares que lo rodean y
por otros terrenos adyacentes. Urge tomar medidas de
mitigación y adaptación del
cambio climático en cada localidad, que reduzcan la vulnerabilidad e incrementen
tanto la resistencia como la
resiliencia de los ecosistemas
y sociedades humanas. El
proyecto de conservación de
tortugas marinas en playa
Junquillal es un estudio de
caso que ha generado y exportado lecciones aprendidas
en el campo de la conservación comunitaria y la adaptación al cambio climático.
Palabras clave: aumento de
temperatura y nivel del mar,
adaptación al cambio climático, conservación de tortugas marinas, Costa Rica,
Parque Nacional Marino Las
Baulas, Grande, Junquillal,
inundación de playas.
12
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
by the tide break, and most
of the inundation would occur from behind, advancing
through the mouth of the
Tamarindo estuary, into the
surrounding wetlands, and
other adjacent territories.
It is urgent to take local climate change mitigation and
adaptation measures to reduce the vulnerability and
increase the resistance and
resilience of ecosystems and
human societies. The marine
turtles conservation project
of Junquillal beach, is a case
study generating and exporting learned lessons in the
field of community conservation and climate change
adaptation.
Key words: temperature
and sea level rise, adaptation
to climate change, marine
turtles conservation, Costa
Rica, Las Baulas Marine National Park, Grande, Junquillal, beach flooding.
las especies del planeta, en menos de 30
años. Por ejemplo, con solo un aumento de
2 ºC todos los corales se blanquearían por
pérdida de sus algas simbióticas y morirían; los arrecifes coralinos se debilitarían
y al ser destruidos las costas quedarían
más vulnerables a huracanes y otros fenómenos erosivos; disminuiría el espacio de
playas para la anidación y el éxito reproductivo de los huevos de tortugas marinas
y cocodrilos; se reduciría la productividad
del plancton, de los manglares y pastos
marinos, y tanto los mamíferos marinos,
como las tortugas marinas, los tiburones
y otros peces migrarían a aguas más frías,
lo cual afectaría la pesca y el turismo. Es
un círculo vicioso, el plancton y los arrecifes coralinos ayudan a fijar y reducir
el dióxido de carbono de la atmósfera, lo
que se denomina la bomba biológica y, si
se ven afectados por los aumentos de temperatura, no podrían ayudar más a amortiguar el efecto invernadero. La salud de
las especies en general, incluido el ser humano, se verá sumamente afectada con el
aumento de enfermedades transmitidas
por insectos, roedores, alimentos, aire y
aguas contaminadas.
En el 2007, el planeta rompió la
marca de eventos climáticos extremos.
Las especies en muchas áreas ya están exhibiendo respuestas a un clima cambiante (Parmesan, 2006). Los ecosistemas,
las especies y las comunidades humanas
marino-costeras tropicales, en especial
las tortugas marinas, son directamente
vulnerables al efecto directo del aumento de la temperatura y del nivel del mar.
Las implicaciones de estos procesos para
los medios de vida y las economías que
dependen del área costera y sus recursos
naturales son profundos.
Efectos del cambio climático en las tortugas marinas
Entre las principales consecuencias, se
ha encontrado evidencia de que el aumento de
la temperatura de los nidos, a más de 29 °C en
promedio, aumenta la proporción de hembras
respecto a los machos y disminuye el potencial
reproductivo, y a más de 33 °C los huevos no se
desarrollan. Ante el aumento del nivel del mar,
se inundan tanto los nidos de las tortugas como
la infraestructura humana costera y se pierde
área costera (Hawkes et al., 2009). Además, el
cambio climático, en general, está cambiando los
patrones de las corrientes. Igualmente, varían la
distribución, alimentación, reproducción y migración de las tortugas marinas que ya de por sí
están bajo presión por actividades humanas destructivas en el nivel mundial, como el desarrollo
costero, la contaminación, la pesca incidental y la
sobreexplotación, las cuales hacen a estas tortugas aún más vulnerables (Lutcavage et al. 1997).
Cambio climático en Costa
Rica
En Costa Rica, se estimó que las consecuencias no serían iguales en todo el territorio. En el
próximo cuadro, se muestran las proyecciones climáticas de precipitación y temperatura para las
costas, ante el escenario de un crecimiento económico con enfoque regional pero sin sensibilidad
ambiental. Se prevé que en el Pacífico norte la
temperatura puede aumentar, más que hacia el
sur y que en el Caribe, y la precipitación podría
disminuir, mientras que en otras costas esta aumentaría, especialmente en el Caribe norte.
Ana C. Fonseca
Efectos del cambio climático en la anidación de las tortugas marinas
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Cuadro 1. Proyecciones climáticas en la costa, ante
el peor escenario (IMN/MINAE 2007; IPCC 2007)
Región
Pacífico norte
Pacífico central
Temperatura Precipitación
+5º
-20%
+3.5º
+14%
Pacífico sur
+4º
+15%
Caribe norte
+3.5º
+48%
Caribe sur
+3.5º
+26%
La desigual distribución geográfica del calentamiento oceánico global produce una distribución desigual de la dilatación térmica del agua
y, consecuentemente, una distribución geográfica
desigual del aumento del nivel del mar absoluto. En la medida en que el efecto de la dilatación
térmica ha sido muy determinante en el cambio
del nivel del mar (al menos en un 50 %), durante
varias décadas, todavía se observan regiones donde el nivel del mar absoluto está disminuyendo,
incluyendo el Pacífico centroamericano. Debido
a que la tendencia global de aumento del nivel
del mar medio absoluto (+ 3.2 mm/año) es relativamente pequeña, los procesos regionales (incluyendo tectónica, cambios de corrientes oceánicas
o forzamiento atmosférico) pueden predominar
en la tendencia local de cambio del nivel del mar
(absoluto y relativo). Por otro lado, la distribución
13
Junio 2011. Número 41
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Juan José Pucci. Tortuga
geográfica del cambio del nivel del mar parece estar influenciada por variaciones interanuales y
decadales, por lo cual no es posible, en la actualidad, interpretarla como una tendencia de largo
plazo (Ballestero et al., 2010 a y b; Protti et al.,
2010).
Los tipos de costa predominantes en el país,
playas en el frente de llanuras aluviales y marismas estuarinos son los más vulnerables ante
un ascenso del nivel del mar. En los primeros, el
ascenso implica un retroceso de la línea ribereña
(transgresión) a posiciones en donde encuentre
un nuevo perfil de equilibrio. En las segundas, las
áreas sujetas a inundación mareal se ampliarían
sensiblemente. En ambas costas, Pacífico y Caribe, una variación entre 2 mm y 5 mm anuales de
ascenso del nivel del mar se ha venido produciendo desde los años cuarenta (IMN, 2000) y los impactos de esto ya se han comenzado a manifestar,
como es el taponamiento hidráulico en las playas
del Caribe. Ante este escenario, entre el 60% (105
ha) y el 90% (300 ha) de la ciudad de Puntarenas
14
y sus alrededores podrían quedar bajo las aguas,
cuando llegue el año 2100. Otras zonas como Golfito y Quepos también se estima que cederían
terreno al mar (IMN, 2000). Debido a que Costa
Rica está en una zona tectónicamente activa, el
riesgo de inundación de los sectores potencialmente inundables en el Caribe bajó drásticamente luego del terremoto del Valle de la Estrella, en
1991, dado el ascenso de la corteza terrestre en
esa zona hasta en 1.8 metros por encima del nivel
promedio del mar (Gutiérrez, 2008).
En el 2010 se analizó la tectónica, el nivel
del mar y el ciclo sísmico en el Pacífico norte costarricense y se encontró que la interacción entre
las placas tectónicas Coco y Caribe, bajo la Península de Nicoya, es la principal causa del cambio del nivel relativo del mar, en esta región. Los
fuertes sismos en la Península de Nicoya tienen
un tiempo de recurrencia promedio de alrededor
de 50 años. Cada 50 años, la costa se levanta súbitamente entre 50 cm y 1 m, lo cual altera los
ecosistemas costeros, tanto los terrestres como
marinos someros, en una franja que puede sobrepasar los 100 m. Luego del gran sismo, la costa
seguirá elevándose lentamente, mientras se relajan los esfuerzos en el manto. La falla se recupera
lentamente y produce un acople entre las placas
y un nuevo ciclo de subsidencia de la costa (aumento en el nivel relativo del mar), como el que
se observa actualmente (5 mm/año), que puede
alcanzar los 10 mm/año. En el largo plazo, el levantamiento de la costa supera a la subsidencia,
lo cual resulta en un levantamiento neto de más
de 6 m cada 1000 años, en los sitios de máxima
deformación (Punta Guiones y Cabo Blanco). Las
observaciones altimétricas del cambio del nivel
del mar absoluto en el Pacífico norte de Costa
Rica (debido a las variaciones de la densidad del
agua; al intercambio de agua con los continentes,
la atmósfera y las capas polares, y a las variaciones de la circulación oceánica), obtenidas a partir
de 1992, muestran una tendencia de disminución
local de 1 mm/año. Esta tendencia regional es
opuesta a la tendencia global de aumento del nivel medio absoluto del mar, de 3.2 mm/año, también medida por medio de altímetros. Teniendo
en cuenta la subsidencia de la costa, de 5 mm/
año en el Pacífico norte, y el decrecimiento local
del nivel del mar absoluto de 1 mm/año, se puede
estimar que la taza de cambio actual del nivel del
mar relativo en esta región es un aumento de 4
mm/año, lo que significa un incremento de 0.4 m
a final de siglo. Sin embargo, a partir del 2003,
la contribución del deshielo al aumento del nivel
del mar absoluto global supera a la contribución
de la dilatación térmica. Si la rapidez del deshielo aumenta, como parece estar ocurriendo en los
últimos años, el aumento del nivel del mar global
podría acelerarse y superar los efectos locales,
hecho que resulta en un aumento del nivel del
mar geográficamente generalizado. La rapidez
del aumento del nivel del mar durante la última
Ana C. Fonseca
Cambio climático y tortugas marinas
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deglaciación alcanzó valores de 5 m/siglo durante
colapsos de grandes masas de hielo. Aunque no
es posible extrapolar este valor a futuros escenarios de deshielo, vale la pena tener en cuenta que
semejantes tazas de aumento son posibles y han
tenido lugar en el pasado (Ballestero et al., 2010
a y b; Protti et al., 2010). En este sentido, es importante prepararse para los peores escenarios de
aumento en el nivel del mar en cada localidad,
para planificar y tomar medidas que reduzcan la
vulnerabilidad de los ecosistemas marino costeros y las poblaciones humanas.humanas.
En el estudio de vulnerabilidad ante el cambio climático del 2000, se habían propuesto varias
opciones de manejo para diferentes unidades en la
costa del Pacífico central y para cada escenario de
cambio de nivel del mar. Entre las recomendaciones generales estaban (IMN, 2000): 1. mantener
un control efectivo de las variaciones del nivel del
mar en las áreas de riesgo; 2. lograr una estrategia efectiva de apropiación de la información, por
parte de todos los actores sociales; 3. permitir el
desarrollo urbanístico solo tierra adentro detrás
de los 600 m de las costas en regiones planas; 4.
crear planes integrados de manejo costero que introduzcan las opciones propuestas.
Actualmente, se da una colaboración estrecha entre el Instituto Oceanográfico Internacional (IOI), la Universidad Nacional y la Comisión
Nacional de Emergencias, para atender las amenazas marino costeras, incluyendo la vigilancia
y control permanente de la costa, la medición de
parámetros climáticos y una campaña de educación a comunidades costeras (Gutiérrez, 2008).
15
Junio 2011. Número 41
Aumento del nivel del mar
en playa Grande, caso de
estudio
La playas estarán siempre entre el mar y
tierra firme y avanzarán tierra adentro empujadas por el oleaje, a medida que aumenta el nivel del mar. Un aumento de 1 m en el nivel del
mar en Playa Grande, por ejemplo, implicaría un
retroceso de la playa aproximado de 50 m tierra
adentro (Díaz-Andrade 1996). Tal sería entonces
el alcance de la inundación del litoral de Playa
Grande, comparando con la línea de marea actual. La zona pública de 50 m y la zona marítimocostera también se están desplazando paulatinamente tierra adentro. Si hay construcciones en
esa zona, quedarían inmersas en la playa y las
tortugas anidando competirían directamente por
espacio con ellas. En teoría, tal podría llegar a ser
el caso de manera puntual con algunas de las edificaciones existentes en la actualidad, aunque se
desconoce si la zona de anidación preferida por
las tortugas va a incluir a futuro estos tramos específicos de la playa. Sin embargo, una vez que la
playa alcance la infraestructura, el choque de la
marea contra carreteras y/o edificaciones causará
erosión y pérdida del área de playa.
Un modelo de inundación ante diferentes
escenarios de aumento del nivel del mar, basado en información topográfica de alta resolución
obtenida con tecnología láser (LIDAR), liderado
por WWF y elaborado por la empresa española
Stereocarto (Drews y Fonseca, 2009), también revela que gran parte de la inundación de la zona
ocurrirá desde atrás, avanzando por la boca del
estero Tamarindo, y por los manglares que lo rodean, inundando también terrenos adyacentes.
La zona del pequeño estero de playa Ventanas
será inundada significativamente y generará una
alta vulnerabilidad para la carretera paralela a la
playa y las edificaciones en este sector. Los man-
16
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
glares, al igual que la playa, irán retrocediendo.
El régimen de inundación, erosión y sedimentación alcanzado sobre las costas, por acción de la
dinámica marina, costera y meteorológica, es un
fenómeno especialmente complejo y es importante determinarlo para la definición de planes de
manejo integrado de la zona costera. Es fundamental levantar y adjuntarle a esta topografía
datos de oleaje, mareas, batimetría, corrientes,
tectonismo, precipitación, temperatura y otros,
con el fin de analizar una gama amplia de vulnerabilidades y generar un modelo de inundación,
dinámico y más preciso, del impacto del cambio
climático en estas playas.
El futuro de nuestras playas depende de su
capacidad de retroceder ante el aumento del nivel
del mar y mantener a la vez las condiciones ecológicas idóneas para la anidación de las tortugas.
Existe la urgente necesidad de tomar medidas de mitigación del cambio climático, pero también de avanzar en el diseño y la implementación
de medidas de adaptación que incrementen tanto
la resistencia como la resiliencia de los ecosistemas y sus sociedades y así reducir los inevitables
impactos locales, ecológicos y sociales, del cambio
climático. Una reducción en la vulnerabilidad al
cambio climático de las tortugas y de los hábitats
que utilizan, tendría beneficios ecológicos y sociales adicionales. ‘Adaptación’ se refiere, en este
caso, a las acciones de manejo que se ponen en
marcha ahora para reducir la vulnerabilidad al
cambio climático en el futuro.
Adaptación al cambio climático en playas de anidación de tortugas marinas
Algunas medidas de adaptación que se
deben tomar en playas de anidación de tortugas
marinas incluyen: (1) el monitoreo de la temperatura y la distancia de varios puntos de la playa a
puntos fijos de la costa, tales como edificaciones
y mojones; (2) el estudio de la vulnerabilidad local; (3) la relocalización de nidos en invernaderos
y la restauración de vegetación costera para dar
sombra a los nidos; (4) el diseño de retiros de infraestructura para reducir la vulnerabilidad de
las inversiones en desarrollo costero a las inundaciones, por aumento del nivel del mar, y para
que no se obstaculice la formación de nueva playa y manglar tierra adentro y así se mantenga la
existencia y función ecológica de los ecosistemas
marino costeros; (5) la creación o ampliación de
áreas marino costeras protegidas; (6) la ampliación de la zona costera pública; (7) la inclusión
de la variable de cambio climático en procesos y
herramientas de planificación del ordenamiento
territorial, el desarrollo y la conservación costera,
como lo son planes reguladores de la zona marítimo-terrestre, planes de manejo de áreas marino costeras protegidas, planes de ordenamiento
espacial marino, planes de mejora del bienestar
comunitario a través de procesos participativos y,
en general, la planificación marino-costera integrada (Fish y Drews, 2009; ver Caja de Herramientas de Adaptación al Cambio Climático para
Tortugas Marinas en www.panda.org/lac/marineturtles/adaptation).
Desde el año 2005, WWF ha impulsado la
conservación de baulas del Pacífico en Costa Rica,
mediante un proyecto modelo en playa Junquillal, Guanacaste. Playa Junquillal se ha convertido en un estudio de caso que genera y exporta
metodologías y lecciones aprendidas en el campo
de la conservación comunitaria de tortugas marinas y la adaptación al cambio climático, entre
otros (WWF, 2010). Del 27 al 29 de noviembre de
2009, se llevó a cabo el taller de “Adaptación al
Cambio Climático para Tortugas Marinas”, en
playa Junquillal. Este taller fue organizado por
WWF y participaron 17 conservacionistas de las
costas caribe y pacífico. El objetivo del taller era
construir capacidad para incorporar adaptación
Ana C. Fonseca
Efectos del cambio climático en la anidación de las tortugas marinas
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al cambio climático, en proyectos de conservación
en curso, y compartir herramientas para evaluar la vulnerabilidad y planificar la adaptación.
El taller incluyó la presentación de la “Caja de
Herramientas para Adaptación al Cambio Climático” y entrenamiento en métodos prácticos
de monitoreo. Los/as participantes discutieron
diferentes medidas de adaptación y cómo poder
integrar cambio climático dentro de sus proyectos individuales en los sitios de anidación y forrajeo de Costa Rica. Además, los/as participantes formaron una red de apoyo en adaptación al
cambio climático, para compartir herramientas,
experiencias e información conforme comiencen a
implementar los planes de adaptación.
En abril de 2009, en San José, durante la
a
4. Conferencia de las Partes de la Convención Interamericana para la Protección y Conservación
de las Tortugas Marinas, de la cual Costa Rica es
integrante, se aprobó por consenso la resolución
CIT-COP4-2009-R5 “Adaptación de hábitats de
las tortugas marinas al cambio climático”, propuesta a la Conferencia por el Gobierno de Costa
Rica (CIT, 2008). Esta resolución vanguardista
exhorta a los países signatarios a fortalecer el diseño, así como identificar e implementar medidas
correctivas y de adaptación al cambio climático,
en los planes de manejo, planes reguladores, al
igual que programas de protección y conservación
de tortugas marinas y sus hábitats. La implementación de medidas correctivas y de adaptación es un compromiso internacional, en el cual
Costa Rica tiene desde ya un claro liderazgo en
materia de tortugas marinas, como lo demuestra
el proyecto de conservación de playa Junquillal.
17
Blanco G. y Santidrián P. “La tortuga marina negra de Guanacaste
amenazada de extinción por prácticas humanas”
ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 2 |Pp. 19-26|
Junio 2011. Número 41
Fecha de recepción del documento: [agosto, 2011]. Aprobación: [septiembre, 2011]
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biology of sea turtles. CRC Marine Science Series. Florida: CRC Press, Inc.
La tortuga marina negra de
Guanacaste amenazada de
extinción por prácticas humanas
Gabriela S. Blanco y Pilar Santidrián
La autoras, especialistas en ecología y conservación de
tortugas marinas, pertenecen a la Universidad de Drexel,
Estación Biológica Goldring y The Leatherback Trust.
Resumen
Este trabajo tiene como
objetivo dar a conocer las acciones humanas que amenazan de extinción a la tortuga
verde del Pacífico o tortuga
negra (Chelonia mydas). Se
realizó un relevamiento para
conocer las playas donde ocurre anidación de tortugas
negras en la costa norte de
Guanacaste y se registraron amenazas encontradas
durante estos recorridos. Al
mismo tiempo se realizaron
observaciones en playas donde se estaban realizando proyectos de investigación. Las
principales playas de anidación para esta especie fueron
Nombre de Jesús, Zapotillal,
Blanca, Matapalo, Prieta y
Cabuyal. Las amenazas detectadas fueron: recolección
ilegal de huevos, desarrollo
de playas de anidación y turismo sin control. Costa Rica
posee el segundo sitio de anidación en importancia conocido para esta especie en el
océano Pacífico y las playas
de mayor importancia para
la especie carecen de protección. Aumentar el control en
Abstract
The objective of this
study was to analyze the
human impacts threatening with extinction the
east Pacific green turtle
or black turtle (Chelonia
mydas). We surveyed the
beaches of the northern
coast of Guanacaste to observe the presence of nests
of this species and to register human threats. At the
same time we collected information on beaches where research projects were
carried out. The main nesting beaches for east Pacific
green turtles were Nombre
de Jesús, Zapotillal, Blanca, Matapalo, Prieta y Cabuyal. The main threats
were: illegal egg poaching,
beach development and uncontrolled tourism. Costa
Rica hosts the second larger
rockery of east Pacific green
turtles and the most important nesting beaches lack of
protection. Increase control
on these beaches and in its
neighboring waters is essential to save this population from extinction.
Ana C. Fonseca
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
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xisten varias razones por las cuales
es necesario conservar a las tortugas marinas. La tortuga marina es
una especie “carismática”, esto significa que provoca actitudes favorables las
cuales facilitan el apoyo de la sociedad. Por
este motivo, desde un punto de vista económico, las tortugas forman parte de la industria del turismo (Tisdell y Wilson, 2002),
que convoca turistas de diversos lugares del
mundo con la creciente industria del “turtlewatching”. Desde un punto de vista ecológico, las tortugas son “especies clave o pilar”,
esto significa que la presencia de esta especie es determinante para el funcionamiento
del ecosistema en el que habita (Mills et al.,
1993). Uno de los principales roles ecológicos de las tortugas marinas es el transporte
de nutrientes desde las áreas de alimentación (generalmente alejadas) hasta las
playas de anidación (Bouchard y Bjorndal,
2000). Además, huevos y neonatos sirven de
alimento para un elevado número de especies predadoras, ya sea en la playa de anidación o en el mar. La ausencia de especies
pilar provoca un desequilibrio irreparable
en el ecosistema.
La provincia de Guanacaste posee
varias playas donde se registra importante actividad de anidación de tortugas ma-
19
Junio 2011. Número 41
estas playas y en las aguas
adyacentes es esencial para
preservar a esta población de
tortugas negras de la extinción.
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Key words
East Pacific green turtle, black turtle, Chelonia
mydas, Guanacaste, human
threats, conservation.
Palabras clave
Tortuga verde del Pacífico, tortuga negra, Chelonia
mydas, Guanacaste, amenazas humanas, conservación.
20
rinas (Cornelius, 1979). Las especies de
tortugas que anidan en la región son la
tortuga baula (Dermochelys coriacea), la
tortuga negra o verde del Pacífico (Chelonia mydas), la tortuga lora (Lepidochelys
olivacea) y, ocasionalmente, se han registrado nidos de tortuga carey (Eretmochelys imbricata) (observación personal).
Particularmente, se registra alta densidad de huellas de tortugas en las playas
del golfo de Papagayo (Richard y Hughes,
1972), hecho que representa importantes
sitios para la supervivencia de estas especies en Costa Rica y, en algunos casos,
en el océano Pacífico.
La tortuga baula anida principalmente en las playas Grande, Ventanas y
Langosta (Steyermark et al., 1996), que
forman parte del Parque Nacional Marino Las Baulas (PNMB), creado para
la protección de esta especie (Spotila y
Paladin,o 2004). También se registra actividad de anidación en Playa Naranjo,
contenida dentro del Parque Nacional
Santa Rosa (PNSR) (Cornelius, 1976). La
tortuga lora anida bajo el fenómeno de
arribadas en dos playas de Guanacaste:
Ostional, la cual pertenece al Refugio Nacional de Vida Silvestre Ostional, y Nancite, contenida también dentro del PNSR
(Bernardo y Plotkin, 2007). La tortuga
negra, por otra parte, anida en números elevados a lo largo de las playas
del golfo de Papagayo y en las playas
Nombre de Jesús y Zapotillal (Blanco, 2010). Solo Naranjo y Nancite
(ubicadas dentro del PNSR)
cuentan con protección.
Las playas restantes en
donde anida esta especie
no poseen ningún tipo de
control.
La tortuga verde (Chelonia mydas) es la especie de tortuga marina más estudiada y que mejor se conoce (Spotila, 2004). Sin embargo, hasta
el momento existe muy poca información sobre la
anidación de esta especie, en el Pacífico. Si bien
la tortuga negra o tortuga verde del Pacífico tiene
diferencias en tamaño, forma, coloración y esfuerzo reproductivo (Pritchard, 1999) con la tortuga
verde del Atlántico, pertenecen a la misma especie (Bowen et al., 1992). La tortuga verde está
considerada en peligro de extinción, por la IUCN
(IUCN, 2010). Particularmente, la población en
el Pacífico (tortuga negra) está clasificada en peligro de extinción, por US Endangered Species
Act 1973, y es considerada altamente vulnerable a la extinción. La disminución en el número
de tortugas se debe, principalmente, al saqueo
de huevos; la matanza de individuos adultos;
la degradación del hábitat por el desarrollo y la
contaminación de playas de anidación y áreas de
alimentación, así como a la pesca incidental de
machos y hembras en el océano (Seminoff, 2004).
La tortuga negra habita las costas de América
Central a lo largo del Pacífico. Las principales playas de anidación se encuentran en Michoacán, Méjico (Alvarado y Figueroa, 1992) e
islas Galápagos, Ecuador (Green, 1984). Adicionalmente, Costa Rica posee las segundas playas
de anidación, en importancia, para esta especie
y estas se encuentran en la costa de Guanacaste.
El saqueo y comercialización ilegal de huevos de tortuga es una práctica que ha llevado a
que distintas especies de tortugas marinas estén
al borde de la extinción; por ejemplo, la baula en
Costa Rica (Santidrián Tomillo et al., 2008), la
tortuga verde en Costa Rica (Bjorndal et al., 1999)
y la tortuga negra en Méjico (Alvarado-Díaz et al.,
2001). Dicha práctica se sigue realizando en varios lugares del mundo, a pesar de las leyes que
la prohíben.
Este trabajo tiene como objetivo dar a conocer las actividades humanas que se realizan
en las playas de Guanacaste, que amenazan de
extinción a las tortugas marinas, especialmente
a la tortuga negra cuyas playas de anidación no
poseen protección alguna.
Metodología
Se recorrieron playas del golfo de Papagayo, en la costa de Guanacaste, en enero de 2010,
con el fin de verificar la presencia de huellas de
tortugas marinas y de determinar las amenazas
existentes para esta especie, debido a actividades
humanas. Los recorridos de las playas se realizaron durante el día y se contabilizaron las “camas”
(posibles nidos) de tortugas en la playa. Se registró el número de camas y la cantidad de nidos
saqueados. Al mismo tiempo se registró el nivel
de desarrollo de las playas en donde se observó
un número importante (>10) de huellas/camas de
tortugas.
Se realizaron observaciones en proyectos
de investigación en curso en las playas Nombre
de Jesús, Zapotillal (10° 23’ 30’’ N; 85° 50’ 07” W)
en junio-diciembre de 2008, enero-marzo de 2009
y julio-noviembre de 2009 y en playa Cabuyal (10°
40’ 32”; 85° 39’ 11”) en enero-abril de 2011. Las
observaciones fueron realizadas durante el día y
la noche. Se identificó cualquier disturbio presente para las tortugas, fuera directo e indirecto, por
ejemplo: la presencia de personas interaccionando
de manera negativa con las tortugas o la presencia
de embarcaciones en las cercanías de las playas de
anidación. El total de observaciones (disturbios) se
clasificó por categorías y se calculó el porcentaje de
estas sobre el total de observaciones.
Resultados
Las playas con mayor anidación de tortugas
negras en la costa de Guanacaste fueron: Nombre
de Jesús, Zapotillal, Blanca, Matapalo, Prieta y
Gabriela S. Blanco y Pilar Santidrián
La tortuga marina negra de Guanacaste amenazada de extinción por prácticas humanas
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21
Junio 2011. Número 41
Cabuyal (figura 1). Las playas de anidación más
importantes para la especie fueron Nombre de Jesús y Zapotillal, con aproximadamente 10 nidos
por noche en pico de temporada de anidación.
El número de camas registradas varió de 50
a 140. Es importante resaltar que el número de
camas que podrían representar nidos varía con la
orientación de la playa, la época del año y la intensidad del viento. Es válido considerar que, en
las playas más expuestas a condiciones climáticas, las huellas y camas de tortugas tendrán una
menor duración que en playas más reparadas.
Igualmente, se considera que este método presenta una buena estimación del uso de playas por
parte de las tortugas.
Figura 1: Playas de anidación de tortuga negra
o verde del Pacífico (Chelonia mydas) en Guanacaste.
Las playas recorridas que presentaron un número importante de “camas” de tortuga negra (> 50 posibles
nidos) son Nombre de Jesús, Zapotillal, Matapalo,
Blanca, Prieta, Virador y Cabuyal.
Durante los recorridos de playas, el mayor
impacto registrado fue la recolección ilegal de
huevos. Esta actividad fue observada principalmente en las playas Matapalo y Cabuyal, donde
aproximadamente el 50% de los nidos se encontraba excavado al momento de la observación.
El desarrollo también es un factor que impacta
22
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
la anidación de tortugas marinas. Las playas con
desarrollo turístico son Matapalo y Prieta (forma
parte del Complejo Turístico Papagayo). Si bien
Nombre de Jesús no presentaba desarrollo al momento de este estudio, actualmente esta playa
está siendo desarrollada.
Durante los proyectos de investigación realizados en Nombre de Jesús, Zapotillal y Cabuyal,
se observaron tres actividades que representan
una amenaza directa a las tortugas: recolección
de huevos, pesca artesanal y prácticas turísticas
sin control. En Nombre de Jesús, específicamente,
se estima que el 90% de los nidos son saqueados
si no hay presencia de investigadores/as en la playa. Del total de observaciones, se calculó el porcentaje de estas tres prácticas: 20,1% el saqueo
de huevos, 14,3% prácticas turísticas sin control
y 7,8% pesca artesanal (figura 2). El saqueo de
huevos fue realizado durante la noche, mientras
la tortuga pone huevos (figura 3) o en la mañana
siguiente a la puesta del nido. La pesca artesanal
incluye la observación de líneas de palangre ubicadas a aproximadamente 200 m frente a Nombre
de Jesús y redes agalleras ubicadas cercanas a la
costa, en Nombre de Jesús, Zapotillal y Cabuyal.
En la categoría de actividades turísticas, se incluyeron: turistas a cargo de guías y turistas que llegan a ver tortugas a estas playas por sus propios
medios, sin conocimiento de cómo interactuar con
tortugas mientras anidan. En la mayoría de los
casos (turistas con o sin guía), las tortugas fueron molestadas y retornaron al mar sin anidar o
el nido fue interrumpido y las tortugas volvieron
al agua tras poner solo una parte de los huevos.
Este último caso fue verificado como parte de otro
proyecto donde las tortugas eran escaneadas con
ultrasonido y, luego de ser molestadas volvían al
agua aún cargando huevos con cáscara en el oviducto (Blanco, 2010).
Discusión
Figura 2. Porcentaje de observaciones realizadas en
Nombre de Jesús, Zapotillal y Cabuyal, clasificadas
por categorías. La más frecuente fue el saqueo de
huevos (20.1%), luego prácticas turísticas sin control
(14.3%) y, por último, la pesca artesanal (7,8%).
Si bien este artículo se focaliza en
la tortuga negra, existen cuatro especies
de tortugas marinas que anidan en las
costas de Guanacaste. Estas anidan ocasionalmente en playas sin protección. Por
ejemplo, la tortuga lora anida de manera
solitaria a lo largo de la costa de Guanacaste
(Bernardo y Plotkin, 2007) y está expuesta a las
mismas acciones humanas que amenazan a las
tortugas negras. Lo mismo ocurre con la tortuga baula y la carey, que en algunas ocasiones se
han observado anidando fuera del PNMB.
El presente estudio indica que existe una
importante población de tortugas negras que
anida en la costa de Guanacaste. Las playas
Nombre de Jesús, Zapotillal, Matapalo, Blanca,
Prieta y Cabuyal representan importantes sitios
de anidación para la tortuga negra. Este conjunto de playas es, en importancia, la segunda zona
de anidación (conocida hasta el momento) para
esta especie en peligro de extinción, en el océano
Pacífico.
Entre las amenazas detectadas se encuentra el desarrollo de playas de anidación (en playas Matapalo, Prieta y Nombre de Jesús). El desarrollo afecta a las tortugas marinas de diversas
maneras. Por ejemplo, el tráfico de personas en
la playa produce compactación de la arena y dificulta la emergencia de neonatos; la ausencia
de vegetación produce la erosión de dunas donde
anidan las tortugas, y la luz artificial representa amenazas para adultos y neonatos. Una playa
iluminada durante la noche produce cambios en
el comportamiento de hembras adultas —no anidan en lugares iluminados— y de neonatos —son
atraídos hacia las luces y no hacia el mar, lo cual
provoca la deshidratación, el aumento en la predación y el agotamiento, que los puede llevar a la
muerte— (Lutcavage et al., 1997). Este impacto
Gabriela S. Blanco y Pilar Santidrián
La tortuga marina negra de Guanacaste amenazada de extinción por prácticas humanas
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23
Junio 2011. Número 41
fue registrado principalmente en Matapalo, donde se observaron nidos de tortugas negras depositados en zonas con intenso tráfico de personas.
La amenaza detectada con más frecuencia
fue el saqueo de huevos. Si bien en Costa Rica
existe una ley que prohíbe el saqueo de huevos en
todas las playas del país —con excepción de Ostional— (Spotila y Paladino, 2004), no existe ningún tipo de control en playas que no se encuentran comprendidas entre los límites de un parque
o refugio nacional. El intenso saqueo que existe
en estas playas amenaza a la población de tortugas con la extinción. El número poblacional de
tortugas negras en Costa Rica no se conoce debido
a que los estudios de investigación son escasos y
no poseen la suficiente antigüedad como para estimar dichos parámetros. Si bien no se puede estimar en números la disminución de la población
en respuesta a esta actividad, indudablemente
esta continúa siendo altamente afectada, como
ha pasado en otras poblaciones (Bjorndal et al.,
1999; Alvarado-Díaz et al, 2001; Seminoff, 2004;
Santidrián-Tomillo et al., 2008). Estudios recientes realizados en el PNMB sugieren que el saqueo
de huevos es la principal causa de disminución en
la población de tortuga baula. El modelo realizado en dicho estudio indica que el saqueo de huevos
en diferentes porcentajes lleva a la extinción. El
porcentaje de saqueo determinará el tiempo que
tarde la población en ser extirpada de una determinada playa de anidación (Santidrián-Tomillo
et al., 2008). Considerando que en playas como
Nombre de Jesús el saqueo de huevos es aproximadamente del 90%, la población de tortugas negras en este importante sitio de anidación sería
extirpada rápidamente, si no se realizan acciones
de conservación a corto plazo.
24
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Figura 3. Práctica frecuente en playa Nombre de
Jesús. Extracción de huevos durante el proceso de
desove de una tortuga negra (Chelonia mydas). Foto:
Samuel Friederichs.
Damián Martínez. Tortuga Lora (Lepidochelys olivacio)
El ecoturismo puede representar una fuente
de ingreso para las comunidades cercanas a playas de anidación de tortugas marinas (Tisdell y
Wilson, 2002). Cuando esta práctica es realizada
de forma organizada, contribuye al conocimiento y a la educación acerca de especies en peligro
de extinción, lo cual compromete a turistas de diferentes lugares del mundo con la conservación
(Tisdell y Wilson, 2005). Este no es el caso de las
playas de Guanacaste, donde el turismo sin control afecta altamente a las tortugas negras. Generalmente, las tortugas retornan a la playa sin
anidar o suspenden el nido y vuelven al mar todavía cargando huevos con cáscara en el oviducto.
Si bien las tortugas marinas tienen la capacidad
de mantener huevos por largos periodos (Casares
et al., 1997; Plotkin et al., 1997), estas vuelven a
la playa la misma noche o la noche siguiente, ya
sea para desovar el nido completo o para desovar
los huevos restantes. Esto causa un mayor gasto
energético que el necesario para una temporada
de anidación y puede impactar en el número total
de nidos que desovará la tortuga en una tempora-
da (Hamann et al., 2002). Adicionalmente, cuando las tortugas vuelven a desovar solo algunos
huevos del nido interrumpido, la posibilidad de
supervivencia de neonatos que emergen de nidos
muy pequeños es muy baja, debido a la ausencia
de estimulación mutua que necesitan para emerger (Carr y Hirth, 1961; Miller, 1997). Como resultado, estos huevos que no han sido depositados
con el nido probablemente serán perdidos.
La cercanía de las embarcaciones de pesca
artesanal, a la costa, representa una amenaza
para las tortugas que vienen a anidar a las playas
de Guanacaste. La pesca a pequeña escala rara
vez se ha tenido en cuenta para evaluar impactos
en especies de tortugas marinas; sin embargo, esta
industria representa uno de los mayores peligros
de captura incidental de especies (Peckham et al.,
2007). Durante el curso de este estudio, se ha observado pesca con palangre y redes agalleras cerca
de la costa de las playas de anidación, lo cual pone
en peligro a las tortugas que llegan a anidar. Al
mismo tiempo, machos y hembras de tortuga negra se congregan frente a las playas de anidación,
durante la época reproductiva (Blanco, 2010). Esto
pone en riesgo a una parte mayor de la población,
ya que la pesca incidental de tortugas no se limitaría a hembras anidantes, sino que también se
podría estar capturando a los machos que permanecen en aguas cercanas a las playas de anidación.
Costa Rica posee el segundo sitio de anidación, en importancia, para tortugas negras, en el
Pacífico, conocido hasta el momento, y las playas
de mayor trascendencia para la especie carecen
de protección. El intenso saqueo de huevos, junto
con el disturbio por actividades turísticas sin control, sumado a la posible captura incidental por
parte de embarcaciones de pesca artesanal, que
existe en las costas de Guanacaste, amenazan a
la población de tortugas negras con la extinción.
Aumentar la protección en estas playas y en las
aguas adyacentes a las playas de anidación es
esencial para preservar a esta población de tortugas negras en peligro de extinción.
Agradecimientos
Los proyectos de investigación donde se realizaron observaciones se desarrollaron con permisos de investigación ACG-PI-003-2011 y ACT-ORD-50 (MINAET). Se agradece a S. Friederichs, T.
Backoff, W. Méndez, W. Villachica y E. Molina,
voluntarios y funcionarios del PNMB, MINAET.
Los fondos para este estudio fueron obtenidos de Wildlife Conservation Society, Drexel
University y The Leatherback Trust.
Gabriela S. Blanco y Pilar Santidrián
La tortuga marina negra de Guanacaste amenazada de extinción por prácticas humanas
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25
Brenes, O. “Efecto de la precipitación en el proceso de incubación de las
nidadas de tortuga lora”
ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 4 |Pp. 27-35|
Fecha de recepción: [junio, 2011]. Fecha de aprobación: [julio, 2011].
Junio 2011. Número 41
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Efecto de la precipitación en el
proceso de incubación de las
nidadas de tortuga lora
Óscar Brenes
El autor, biólogo tropical, es coordinador de investigación en el Programa de Conservación de Tortugas Marinas de Reserva Playa Tortuga, Costa Rica.
Resumen
Durante la temporada
de anidación de la tortuga
lora (Lepidochelys olivacea),
entre el 11 de octubre y el 18
de noviembre de 2010, en playa Tortuga (Ojochal de Osa,
Costa Rica), se monitoreó la
temperatura de incubación
de seis nidos de la especie,
trasladados a un vivero. Por
medio de sensores térmicos
(termocuplas), se detectó un
comportamiento anormal en
la temperatura de los huevos, luego de fuertes eventos
de precipitación, a inicios de
noviembre. Se exhumó en dos
partes la totalidad de los huevos, para verificar la condición de las nidadas y analizar
su desarrollo embrionario. Se
demostró que tanto el descenso súbito de la temperatura de
incubación como la interrupción del desarrollo embrionario de las nidadas fueron consecuencia directa de la acción
de los eventos extremos de
precipitación registrados.
Abstract
During the hatching
season of Olive Ridley Sea
Turtle, from October 11th
to November 18th 2010, at
playa Tortuga (Ojochal de
Osa, Costa Rica), incubation
temperature of six clutches
transferred into hatchery
were monitored. After a rainy period on the first days
of November, abnormal egg
temperature behavior was
recorded by thermo sensors.
In order to check egg conditions and embryonic development, totally of eggs
were divided in two parts
and exhumed. Sudden drop
of incubation temperature
and embryonic development
disruption were direct consequence of extreme precipitations events recorded.
Key words: precipitation,
temperature,
incubation,
clutches, turtle.
Palabras clave: precipitación, temperatura, incubación, nidadas, tortuga.
26
Gabriela S. Blanco y Pilar Santidrián
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
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Introducción
l ciclo de vida de las tortugas marinas es un fenómeno complejo que
consiste en dos etapas: marina (mar
abierto) y terrestre. La etapa terrestre implica una serie de eventos que inician
desde el momento en el que las hembras
maduras arriban a las playas a desovar,
hasta que las pequeñas tortugas eclosionan,
emergen de los nidos y se desplazan hacia el
mar (Acuña, 1980). Esta etapa es crítica en
el desarrollo de las tortugas, debido a que
estos reptiles no presentan cuidado parental (Gulko y Eckert, 2004).
Lo anterior conlleva que la supervivencia de las nidadas dependa de la habilidad de la hembra para construir una cámara de incubación adecuada y ubicar el
nido en una zona segura de la playa, y de
la capacidad misma de las nidadas para soportar y adaptarse a los constantes cambios
de humedad, temperatura, gases, factores
abióticos del medio de incubación, entre
otros, a lo largo del año (Miller, 2000).Cambios importantes en estos factores podrían
verse reflejados de manera directa en la
viabilidad de los huevos, lo que determina
27
Junio 2011. Número 41
el éxito de la incubación. La humedad y la temperatura, aun cuando son factores ambientales
independientes, están íntimamente relacionados
e inician su efecto combinado sobre los huevos
desde la ovoposición (Arzola, 2007).
La temperatura del medio de incubación
de las nidadas es importante; ya que, a partir de
esta se determina el sexo de las crías (Chacón et
al, 2007). También, fluctuaciones drásticas en las
temperaturas de los huevos podrían llevarlos a
alcanzar los rangos térmicos o umbrales máximos
(34°C) y mínimos (24°C) que detienen el desarrollo de los huevos hasta matarlos (Chacón et al,
2007).
Al igual que la temperatura, la humedad es
un factor significativo que influye en el desarrollo
de los embriones. Se ha reportado que, ante un
nivel excesivo de humedad, se disminuye la capacidad de intercambio de agua entre huevos y
sustrato, lo que puede generar la pérdida del nido
(Arzola, 2007).
En la actualidad, la probabilidad de experimentar cambios de temperatura y humedad en el
medio es mayor, debido al efecto directo del calentamiento global que se ha evidenciado principalmente en las costas. Este se refleja en aumento en
la temperatura ambiental, en el nivel del mar y
en eventos de precipitación de mayor intensidad,
como huracanes y tormentas tropicales (Drews y
Fonseca, 2009).
Se estima que en los próximos cien años
habrá un incremento de entre 1,8 y 4 °C en la
temperatura global. Esto preocupa a los/as investigadores/as, ya que tal aumento podría provocar
una ultrafeminización de la población, o bien, tal
haría que las nidadas alcanzaran rápidamente
los valores máximos de temperatura umbral y, en
consecuencia, provocaran altos niveles de mortalidad (Baker et al, 2009).
Actualmente, ya se experimentan cambios
abruptos en el clima que podrían acelerar el proceso de extinción de diversas especies, a corto pla-
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Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
zo, en especial de las tortugas marinas. Dichas
alteraciones pueden reflejar no solamente el aumento de las temperaturas en las nidadas, sino
que además podrían provocar el alcance de los
límites inferiores de la temperatura umbral, escenarios que pueden causar la muerte. Los eventos registrados en el 2010, como resultado de la
combinación del evento de La Niña con el calentamiento record en el Atlántico, son un ejemplo
de ello.
Se reportaron, para el Pacífico, sur incrementos de hasta el 140% de lluvia acumulada
respecto a años anteriores, de los cuales deben
descartarse los ocurridos en los primeros cuatro
días del mes de noviembre, que registraron valores mayores al acumulado mensual histórico reportado para este mes, por todas las estaciones
meteorológicas del país (Chinchilla y Naranjo,
2010). Por lo tanto, el objeto de este estudio consistió en determinar las posibles consecuencias
de la precipitación sobre la incubación de las nidadas de tortuga lora, Lepidochelys olivacea (Eschssholtz, 1829).
Área de estudio y métodos
Figura 1. Ubicación geográfica del área de estudio.
Sebastian Troeng. Tortuga lora (Lepidochelys olivacia)
Playa Tortuga se ubica en Ojochal, distrito
de Puerto Cortés ( 83°40’3.36” O, 9°4’32.16” N),
perteneciente al cantón de Osa, en la provincia de
Puntarenas, Costa Rica. Consta de una extensión
de 2 km, limita en su parte norte con las rocas de
playa Ventanas y al sur con la desembocadura del
río Grande de Térraba. Además del río Térraba,
playa Tortuga recibe la influencia directa de los
ríos Tortuga por el extremo norte y Balso por el
extremo sur (figura 1).
La zona se caracteriza por presentar clima
húmedo muy caliente, una temperatura media
anual de 23 a 27 grados Celsius y una precipitación anual entre 2.059 y 3.420 mm. Cuenta con una
estación seca bien marcada que se extiende desde
finales de diciembre hasta principios de mayo.
La presente investigación se realizó durante de la temporada de anidación de tortugas marinas de 2010 (entre el 11 de octubre y el 18 de
noviembre). En este periodo, se registró la temperatura a lo largo del proceso de incubación de
las nidadas (n=6) de tortuga lora (Lepidochelys
olivacea), reubicadas en el vivero (cuadro 1). Estas se nombraron alfabéticamente y presentaron
la siguiente cantidad de huevos, respectivamente: (A)= 78, (B)= 64, (C)= 110, (D)= 112, (E)=115,
(F)= 109.
Los datos de temperatura se obtuvieron mediante el uso de termocuplas dentro de la cámara
Óscar Brenes
Efecto de la precipitación en el proceso de incubación de las nidadas de tortuga lora
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de incubación, tres por cada nido, colocadas de la
siguiente manera: una en el fondo (temperatura
1), otra a profundidad media, o bien, sobre el último huevo implantado (temperatura 2) y una tercera en el nivel superficial (temperatura 3). Esta
se revisó diariamente, cada seis horas, iniciando a
las seis de la mañana. Las termocuplas utilizadas
se ensamblaron con cable K20, unido a conectores
tipo K Cole- Parmer®. Los datos de temperatura
se registraron mediante un termómetro digital
C28 Ktype (Cormark ®).
Factores ambientales como humedad relativa, presión atmosférica y precipitación también
fueron registrados (cuadro 1). Estos se obtuvieron
diariamente por medio de una estación meteorológica Davis® Vantage Pro 2, ubicada en la zona
de estudio. Se consideró la precipitación como un
factor importante debido a su potencial efecto sobre la viabilidad de las nidadas, ya que fue posible observar un comportamiento anormal de la
temperatura dentro de los nidos, a partir de las
lluvias del inicio del mes de noviembre de 2010.
Mediante el análisis de datos in situ, fue posible identificar que los registros de temperatura de las nidadas no se comportaban de manera
normal, sino que, por lo contrario, mostraban un
comportamiento igual a la temperatura ambiental. Gracias a este análisis y a datos de temporadas anteriores, se identificó que las nidadas no
disminuían su temperatura, en horas calientes
del día, o aumentaban durante horas frescas,
temprano en la mañana o durante la noche, lo
que se considera anormal. Lo anterior funcionó
como indicador de la posibilidad de la falla metabólica en las nidadas, por lo que se procedió a
colocar tres termocuplas control durante cuatro
días, dentro del vivero, a las mismas profundidades de las introducidas en las nidadas para comparar la temperatura de los huevos respecto a la
de la arena. Finalizado este periodo, se procedió
a la exhumación del 30% del total de los huevos
para verificar el estado de estos. Basado en esto,
29
Junio 2011. Número 41
se procedió a la extracción total de las nidadas
afectadas.
La estadística contempló una prueba Kruskal-Wallis para analizar la varianza entre la temperatura control y la temperatura de las nidadas,
durante el mismo espacio de tiempo. Asimismo la
prueba se realizó con el objeto de observar si las
cámaras de incubación con huevos registraban o
no la misma temperatura de la arena. Se realizaron regresiones lineales simples, como modelo de
mejor ajuste, para establecer si existía relación
significativa entre la temperatura promedio diaria de las nidadas y la precipitación diaria registrada, tanto de manera mensual como durante el
período total del estudio.
Se ejecutaron pruebas de comparación de
medias para datos no pareados, con el fin de comparar la temperatura control con la temperatura
de las nidadas, a partir del último día de incubación. De ahí, de manera acumulativa, se tomaron en cuenta días anteriores con el propósito de
localizar un punto donde existieran diferencias
significativas, para detectar, de ser posible, el
momento en el cual las nidadas adoptaron la temperatura de la arena. Todas las pruebas estadísticas se realizaron al 95% de confianza.
De manera complementaria, los datos de las
tres termocuplas no presentaron una variación
aparente, a pesar de estar colocadas a diferentes
profundidades dentro de cada cámara de incubación. Finalmente, se realizó una prueba de hipótesis para establecer si existía una relación significativa entre la media de los valores mínimos
de temperatura de las nidadas y la temperatura
umbral mínima teórica, donde:
H0: media mínima = temperatura umbral
H1: media mínima ≠ temperatura umbral
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Resultados
La precipitación acumulada durante el período de investigación fue de 1.773 mm (x=52,26
± 26,02 mm/día). En el lapso del 1 al 4 de noviembre, se registró un acumulado de 893,34 mm, lo
que representó el 50% del total de lluvia reportada. El mayor evento diario de lluvia, en este período, alcanzó los 290 mm (cuadro1).
Todas las nidadas mostraron, al final del
período de incubación, un valor de la temperatura media por debajo de la temperatura pivotal
reportada para la especie. El mayor valor de temperatura lo reportó la nidada (A), mientras que
en (C) se registró el valor más bajo (cuadro 2). Los
datos de la temperatura diaria, registrados por
medio de las termocuplas control, fueron: día 1:
28,68 ºC, día 2: 28,37 ºC y día 3: 28,45 ºC, día 4:
27,35 ºC.
El comportamiento de la temperatura de los
huevos durante el período de incubación sugirió
una tendencia al descenso, conforme aumentó la
precipitación. Dicha tendencia se evidenció al observar los valores alcanzados por la temperatura,
durante los mayores eventos de precipitación del
período de trabajo (figura 2).
A partir de una regresión lineal, entre el promedio de la temperatura de incubación diaria de
las seis nidadas y la precipitación diaria registrada, durante el período total de la investigación, se
obtuvo un coeficiente de determinación r2= 23% y
un coeficiente de correlación igual a -0,47, lo cual
indica que existe una relación significativa débil
entre las variables. En ellas, los valores de temperatura descienden conforme la precipitación
se incrementa. Dicho comportamiento se explica
mediante la ecuación (temperatura= 28,1393 –
0,00857431*precipitación).
Mediante una regresión lineal en la que se
relacionó la temperatura de incubación media
diaria con la precipitación, específicas para el
mes de octubre, no se obtuvo ninguna relación
significativa. Esto es contrario a lo mostrado por
el análisis de regresión de estas variables para el
mes de noviembre, en el cual este lanzó un coeficiente de determinación r2=41%, con un coeficiente de correlación igual a -0,64. Tales valores reflejan una relación significativa, de moderada a
fuerte, entre la temperatura y la precipitación: la
primera variable tiende a descender conforme la
segunda aumenta. Dicha dependencia se expresa
mediante la ecuación temperatura = 27,3888 –
0,00687339*precipitación.
La prueba de Kruskal-Wallis para el análisis de la varianza arrojó un valor P<0,05, igual
a 0,84; este indicó que no existen diferencias significativas entre los valores de la temperatura
control y los valores de la temperatura de las nidadas, durante el mismo período, en el 95% de los
casos.
En el proceso de exhumación de nidos,
se registró una pérdida del 100% de la primera
muestra analizada (30% del total de huevos por
nidada, n= 131). El 75% tenía un embrión que
cubría menos del 25% del interior del huevo, etapa llamada Estadio I (EI), y el 25% restante sin
un desarrollo evidente del embrión (HSE). En el
proceso de remoción de los huevos restantes, también se perdió el 100% de estos (n=588). En total,
el 78% de la muestra se encontraba en Estadio I y
el restante 22% no mostró desarrollo del embrión
(cuadro 3).
En el momento de extracción, los huevos tenían aproximadamente de 22 a 38 días de incubación. Se observaron las siguientes características
de desarrollo embrionario alcanzado: en los huevos de (A), (B) y (C), los embriones presentaron un
tamaño aproximado de 15 mm; el desarrollo de la
cabeza, los ojos, las extremidades, elcaparazón y
las placas de este eran evidentes. En (D) y (E), el
tamaño de los embriones se encontraba entre 1 y
2 mm, se distinguían solamente como un tejido
amorfo color rosa. En (F), el embrión se hizo evidente como un punto de sangre en la yema. En
estas últimas tres nidadas, los huevos se notaron
túrgidos; en el momento de su apertura, la yema
y la albúmina no eran distinguibles entre ellas,
ya que se presentaban como una sola sustancia
acuosa, amarillenta.
A partir de pruebas de comparación de medias, los valores de temperatura de las nidadas
(A), (C) y (F) presentaron un valor P<0,05. Esto
reflejó diferencias significativas respecto a la
temperatura control, durante los días de incubación 24, 23 y 7, respectivamente, los cuales corresponden al 3 de noviembre. Los huevos pertenecientes a (D) y (E) mostraron un valor P <0,05
los días 15 y 14, coincidentes con el 2 de noviembre. La nidada (B) obtuvo un valor P<0,05 el día
25 de su período de incubación, alcanzado el 4 de
noviembre.
Sebastian Troeng. Tortuga lora (Lepidochelys olivacia)
30
Óscar Brenes
Efecto de la precipitación en el proceso de incubación de las nidadas de tortuga lora
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31
Junio 2011. Número 41
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Cuadro 1. Valores totales de precipitación y temperatura diaria
durante el período de incubación de seis nidadas de tortuga lora
ubicadas en vivero, en playa Tortuga, entre octubre y noviembre
de 2010.
Figura 2. Comportamiento de la temperatura (en
negro) y la precipitación (en gris), durante el período
de incubación de cada una de las nidadas.
Cuadro 3. Exhumaciones realizadas en nidadas de
tortuga lora, en vivero en playa Tortuga, de octubre a
noviembre de 2010.
Exhumación
30%
Temperatura (°C)
Exhumación
100%
Fecha
Precipitación
(mm)
A
B
C
D
E
F
Nido
Incubación
(día)
N.o de huevos
EI
HSE
EI
HSE
11/10/2010
12/10/2010
13/10/2010
14/10/2010
15/10/2010
16/10/2010
17/10/2010
18/10/2010
19/10/2010
20/10/2010
21/10/2010
22/10/2010
23/10/2010
24/10/2010
25/10/2010
26/10/2010
27/10/2010
28/10/2010
29/10/2010
30/10/2010
31/10/2010
01/11/2010
02/11/2010
03/11/2010
04/11/2010
05/11/2010
06/11/2010
07/11/2010
08/11/2010
09/11/2010
10/11/2010
11/11/2010
12/11/2010
13/11/2010
14/11/2010
15/11/2010
16/11/2010
17/11/2010
18/11/2010
11,03
22,31
0,26
61,79
118,21
NR
NR
NR
NR
NR
0,00
16,67
95,13
4,87
82,05
44,10
43,59
70,77
56,92
31,79
6,67
104,36
284,62
290,51
213,85
0,77
0,00
33,59
20,51
8,97
17,44
6,92
28,97
26,41
54,87
11,79
3,59
0,14
3,20
30,52*
30,68
29,03
29,99
28,77
28,10
28,20
28,00
28,34
30,00
29,62
27,90
27,55
27,61
29,21
28,32
27,92
26,64
26,22
26,67
27,13
28,27
26,03
25,63
25,50
25,50
25,35
26,00
26,90
27,66
27,58
27,47
27,98
27,92
27,32
27,53
27,78
28,28
-
29,45*
30,22
29,93
30,01
29,33
28,71
28,56
28,34
28,33
29.58
29.57
28.56
28.15
27.84
29.02
28.82
28.02
27.23
26.50
26.81
27.02
28.15
26.80
26.47
26.30
26.30
26.13
26.27
27.03
27.63
27.55
27.46
27.87
27.98
27.43
27.66
27.86
28.34
-
30,29*
29,80
30,18
29,13
28,51
28,48
28,26
28,49
29,92
29,51
28,28
27,93
27,81
29,32
28,64
27,99
26,81
26,10
26,70
27,17
28,32
26,33
25,10
24,80
24,80
24,50
25,50
26,53
27,58
27,40
27,42
27,92
27,80
27,36
27,59
27,90
28,24
-
28,81*
30,58
29,84
28,29
27,82
28,21
29,76
28,26
28,07
26,57
26,47
26,68
27,58
28,40
26,03
24,94
24,75
24,75
24,57
25,83
26,40
27,77
27,28
27,60
28,14
27,83
27,36
27,61
28,26
28,33
-
34,65*
29,91
28,82
28,27
28,06
29,34
29,04
28,32
27,32
26,52
26,82
27,16
28,35
26,97
25,81
25,62
25,62
25,43
26,10
27,30
27,75
27,63
27,60
28,01
28,03
27,47
27,59
27,87
28,27
-
27,50*
26,47
26,83
27,00
28,13
26,97
25,71
25,44
25,44
25,17
25,80
26,73
27,38
27,50
27,43
27,86
28,09
27,56
27,53
27,83
28,38
27,70
A
B
C
D
E
F
38
38
37
30
29
22
78
64
110
112
115
109
21
16
26
16
24
28
2
3
7
18
10
5
72
56
86
69
82
89
6
8
24
43
33
20
Total
-
588
131
45
454
134
Cuadro 2. Valor de la temperatura media, máxima y
mínima total, a partir de registros diarios de las nidadas de tortuga lora en vivero. Media ± LC al 95%.
Nido
A
B
C
D
E
F
Promedio
Media
Temperatura (°C)
Máxima
27,77 +/- 0,45
30,68
27,97+/- 0,37
30,22
27,68 +/- 0,50
30,29
27,43 +/- 0,56
30,58
27,78 +/- 0,66
34,65
27,02 +/- 0,43
28,38
27,61 +/- 0,35 30,8 +/- 2,17
Mínima
25,35
26,13
24,50
24,57
25,43
25,17
25,19+/- 0,63
EI (Estadio I), HSE (Huevo sin Embrión Evidente).
Discusión
Las fluctuaciones del clima pueden afectar los embriones de tortugas, especialmente los
cambios de estación seca a lluviosa, independientemente de la zona de la playa donde se encuentren los huevos (Acuña, 1980). Debido a esto, cabe
destacar que el país se encontró bajo la influencia
del huracán Tomás, del 29 de octubre al 7 de noviembre de 2010, lapso coincidente con la ejecución del estudio.
Como parte de los efectos de este huracán,
se presentó el evento hidrometereológico extremo más intenso que sufrió Costa Rica en todo el
año, del 1 al 5 de noviembre (Chinchilla y Naranjo, 2010). Los datos son coincidentes con el
comportamiento de la precipitación registrado
por la estación meteorológica ubicada en playa
Tortuga (cuadro 1). Esta relación fortalece la
idea de que la pérdida de las nidadas de lora,
ubicadas en el vivero, se diera como consecuencia directa de la exposición de estas a un fenómeno de tal magnitud.
NR= No registro.
* Inicio de la incubación.
32
Óscar Brenes
Efecto de la precipitación en el proceso de incubación de las nidadas de tortuga lora
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33
Junio 2011. Número 41
El análisis de los valores de las temperaturas medias de incubación hizo evidente una
tendencia de la determinación sexual hacia la
producción de machos, contrario a lo obtenido el
año anterior en el mismo sitio de anidación (Brenes, 2009). No se descarta que este valor fuese
influenciado por el descenso súbito en la temperatura, experimentado por las nidadas a inicios
de noviembre, ya que la lluvia puede afectar la
temperatura de la arena a la profundidad de la
cámara de incubación y esto a su vez afecta la
proporción sexual (Godfrey y Mrosovsky, 2000).
Una incubación exitosa radica en que los
huevos se mantengan en medio de un rango térmico específico entre los 25 y los 35 °C; valores
fuera de este, detendrían el proceso y causarían
la muerte (Baker et al., 2009). Los valores máximos alcanzados por las nidadas se mantuvieron
dentro del rango de temperatura óptima, caso
contrario a los valores mínimos de los cuales se
puede afirmar que igualaron el límite inferior del
rango térmico establecido.
Es importante indicar que todas las nidadas
alcanzaron los valores mínimos en el mes de noviembre. Con base en estas observaciones y en los
resultados de las regresiones realizadas, se puede
establecer que la precipitación actuó como un factor significativo en el descenso de la temperatura
de incubación durante este mes.
Los nidos poseen un gradiente térmico propio generado por su metabolismo, debido a que,
durante su desarrollo, los embriones liberan CO2
y consumen O2 y H2O (García, 2008). Por tal motivo, no encontrar diferencias significativas entre
la temperatura de las termocuplas control y la de
las nidadas sugirió la inexistencia del intercambio de energía entre los huevos y el medio, en ese
momento. Aparentemente, el cambio constante
de las condiciones de la arena afectó la difusión
de las sustancias en los nidos, lo cual repercutió
directamente en el desarrollo del embrión (Acuña, 1980).
34
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Las exhumaciones confirmaron la pérdida
del total de los huevos incubados, lo cual revela
que un gran porcentaje murió durante el Estadio
I del desarrollo embrionario, etapa considerada
como la más sensible para los embriones (Acuña, 1980). Este resultado permite estimar que la
afectación ocurrió en algún momento de los primeros 30 días de incubación.
A pesar de que la descripción de las características presentes en los embriones es general,
brinda los detalles necesarios para estimar con
mayor precisión el tiempo en el cual se detuvo el
desarrollo en cada una de las nidadas, esto basado en las etapas embrionarias registradas en
Caretta caretta, por García (2008).
El análisis de los embriones de huevos exhumados permitió establecer que la presencia de
los vasos sanguíneos (área vascular) en el embrión -nidada (F)- se hace visible a partir del 7%
del tiempo de incubación. Este porcentaje de desarrollo se observa en la primera semana del proceso, basado en el período de incubación promedio
de 50 días para L. Olivaceae, en playa Tortuga ,
estimado por Brenes (2009).
Las características descritas para los huevos en (D) y (E), en las cuales el embrión se puede identificar como un tejido rosa sin estructuras
bien definidas, se presentan entre el 14 y el 18
% del periodo de incubación, en Caretta caretta,
lo que equivale en L. olivacea a la semana dos
(García, 2008).
Asimismo, este autor indica que, como se
observó en (A), (B) y (C), los embriones empiezan
a mostrar un desarrollo craneofacial definido, ojos
pigmentados con parpados visibles, extremidades
bien diferenciadas y es posible reconocer los escudos costales del caparazón. Esto durante el 42%
del período, que se ubica en la tercera semana de
incubación.
Los datos obtenidos de las pruebas de comparación de medias permitieron establecer, de
manera significativa, el momento en el cual los
huevos dejaron de metabolizar y adoptaron la
temperatura de la arena. Esto es congruente con
los días de incubación en que se dio este cambio,
ubicados dentro de los períodos señalados a partir
de las características que presentaron los embriones (figura 2).
Finalmente, se demuestra que tanto el descenso súbito de la temperatura de incubación
como la interrupción del desarrollo embrionario
de las nidadas ubicadas en playa Tortuga, fueron
consecuencia directa de la acción de los eventos
extremos de precipitación registrados del 2 al 4
de noviembre del 2010. Además, se manifiesta
que un registro oportuno de los factores ambientales representa una herramienta indispensable,
la cual brinda datos importantes para poder establecer estrategias de manejo adecuadas, ante
situaciones que amenacen el éxito de cualquier
proyecto de conservación.
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Óscar Brenes
Efecto de la precipitación en el proceso de incubación de las nidadas de tortuga lora
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35
Viejobueno, S., Adams, Ch. y Arauz, R. “Oportunidades para el desarrollo sostenible
de las comunidades costeras de Nandayure (Nicoya sur, Guanacaste)”
ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 5 |Pp. 37-46|
Fecha de recepción: [noviembre, 2011]. Fecha de aprobación: [diciembre, 2011].
Oportunidades para el desarrollo
sostenible de las comunidades costeras de
Nandayure (Nicoya sur, Guanacaste)
Sandra Viejobueno, Charlotte Adams y Randal Arauz
Sandra Viejobueno y Charlotte Adams son coordinadoras de Playas de Anidación de Tortugas
Marinas con el Programa Restauración de Tortugas Marinas (PRETOMA). Randal Arauz es
director de PRETOMA (Programa Restauración de Tortugas Marinas).
Resumen
En 1998, da inicio el
proyecto Playas de Anidación Nicoya Sur, o PLANS.
Este proyecto coordina acciones con las organizaciones
de base, público en general y
entidades gubernamentales,
para promover la protección,
conservación, investigación y
manejo de los recursos marino-costeros del cantón Nandayure (Guanacaste). Hasta
ahora, en el marco del proyecto PLANS, se ha logrado
consolidar la protección efectiva de cinco playas de anidación de tortugas marinas
(Caletas, Costa de Oro, San
Miguel, Bejuco y Corozalito),
en proyectos conjuntos con
las comunidades costeras y
el Área Conservación Tempisque (ACT) del Sistema
Nacional de Áreas de Conservación (SINAC). Además,
en procesos participativos
con estos/as mismos/as actores/as se ha logrado la creación de dos Áreas Marinas
Protegidas (AMP): una para
Abstract
The Southern Nicoya
Nesting Beach project, or
PLANS, began in 1998. The
project coordinates actions
among development associations, artisanal fishing
associations, and community members to promote the
conservation, research, protection, and management
of the area’s coastal-marine
resources of Nandayure. To
date, the project PLANS has
consolidated effective protection of five turtle nesting
beaches (Caletas, Costa de
Oro, San Miguel, Liana, and
Corozalito), in joint projects
with coastal communities
and Area of conservation
Tempisque (ACT) of the National System of Conservation Areas (SINAC). In addition, a participatory process
with the same organizations
has led to the creation of
two Marine Protected Areas
(MPAs): one for the National Wildlife Refuge (RNVS)
Caletas-Ario in 2006 and
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
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Introducción
a Asociación Programa Restauración de Tortugas Marinas (Pretoma)
es una asociación civil sin fines de
lucro, formalmente establecida en
1997. Su misión es proteger y restaurar las
poblaciones de tortugas marinas, tiburones
y otras especies marinas amenazadas, con
una visión de prácticas pesqueras sostenibles y en sociedad con las comunidades
costeras, mediante la reforma de políticas,
la investigación científica, la educación ambiental, el uso de los medios de comunicación, el activismo y la litigación estratégica.
Los esfuerzos de Pretoma por brindar
protección efectiva a las tortugas marinas
consisten en acciones que giran sobre dos
ejes: garantizar el nacimiento de la mayor
cantidad posible de tortugas, y reducir o
eliminar la mortalidad de adultos provocada por pesquerías industriales. Con esto
en mente, Pretoma desarrolla, junto a las
organizaciones de base y oficiales, el proyecto Playas de Anidación Nicoya Sur (Plans),
37
Junio 2011. Número 41
el Refugio Nacional de Vida
Silvestre (RNVS) CaletasArio, en el 2006, y otra para
el RNVS Camaronal, en el
2009. En ambos casos, se trata de áreas de uso múltiple,
donde se prohíben las actividades de pesca destructivas.
Actualmente, se trabaja en la
creación de una nueva AMP
que conecte las dos AMP
existentes, un área conocida
como el “triángulo”, cuyo fin
sería fomentar una pesquería
sostenible de pargo manchado, con enfoque ecosistémico.
El proyecto PLANS provee
beneficios y oportunidades de
desarrollo económico a los/as
integrantes de las asociaciones de desarrollo comunal y
a los/as pescadores/as artesanales. Asimismo, brinda
protección efectiva a diversas
especies marinas en peligro
de extinción y a los diversos
hábitats esenciales de los
cuales dependen.
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
one for the RNVS Camaronal in 2009. Both areas carry
a multi use designation and
prohibit the operation of destructive fisheries. PLANS is
currently working on creating a new MPA to connect
the two existing MPAs, an
area known as the “triangle”,
which would aim to promote sustainable fisheries for
spotted snapper whilst using
an ecosystem approach. The
PLANS project creates benefits and opportunities to
artisanal fishermen and community development associations, as well as protecting a
diverse array of endangered
marine species and the critical habitats on which they
depend.
Key words: nesting beach,
turtle, marine protected area
(mpa), sustainable fisheries,
conservation.
Palabras clave: playa de
anidación, tortuga, area marina protegida (amp), pesca
sostenible, conservación.
38
en el cantón de Nandayure, Guanacaste,
donde actualmente se brinda protección
a cinco playas de anidación de tortugas
marinas en colaboración con las comunidades costeras y se desarrollan proyectos
de pesca sostenible con dos asociaciones
de pescadores artesanales. El proyecto
Plans pretende desarrollar oportunidades
de desarrollo económico para las comunidades costeras de Nandayure por medio
del ecoturismo y el comercio de productos
pesqueros sostenibles, y consolidar de esta
manera la protección oficial de tortugas
marinas a lo largo de 30 km de playas de
anidación, además de 45.000 hectáreas de
área marina manejadas bajo un enfoque
ecosistémico.
Antecedentes
El proceso inició en 1998, cuando
líderes comunales de la comunidad costera de San Miguel, cantón de Nandayure,
Guanacaste, solicitaron la asistencia de
Pretoma para proteger a las tortugas lora
(Lepidochelys olivacea) que allí anidan,
motivados por la ausencia de protección
oficial que deriva en el saqueo masivo de
nidos y la oportunidad que pueden ofrecer
las tortugas marinas como atractivo en la
pujante industria ecoturística de la zona.
Pretoma contrata los servicios de jóvenes
de la comunidad, a quienes se capacita
técnicamente como monitores de actividad de anidación de tortugas marinas.
Sus actividades a la vez son supervisadas
por biólogos quienes coordinan las actividades de investigación con oficiales del
Área Conservación Tempisque (ACT) del
Sistema Nacional de Áreas de Conservación (Sinac).
Desde estas fechas, los mismos miembros
vecinos de San Miguel nos habían informado de la
existencia de otra playa de anidación de tortugas
al sur de Punta Coyote, en playa Caletas, donde
anidaban abundantemente tortugas lora y baula
(Dermochelys coriacea). Se realizaron monitoreos
esporádicos durante 1999 y 2001, confirmando la
anidación de miles de tortugas lora y docenas de
tortugas baula por temporada, así como la necesidad de brindar protección efectiva cuanto antes
debido al saqueo masivo de nidos (Arauz et al.,
2003)
Pretoma logró consolidar una presencia física permanente en Caletas a partir del 2002. Asimismo, este año dio inició el Programa de Participantes de Pretoma (PPP), con el fin de mejorar el
monitoreo y la conservación de tortugas marinas
in situ por medio del uso de voluntarios, quienes
además de aportar mano de obra y generar fondos
para el proyecto, también generan oportunidades
de ingresos a los miembros de las comunidades
costeras.
El proceso continuó con la protección de las
áreas marinas frente a las playas de anidación, en
especial por la amenaza que representan las pesquerías industriales a las tortugas adultas y a la
pesca sostenible. Palangreros y camaroneros por
arrastre causan la captura y mortalidad global
de cientos de miles de tortugas marinas por año,
así como también un gran número de aves, peces,
cetáceos y pinnípedos (IUCN, 2010). En Costa
Rica, la flota camaronera de arrastre anualmente
descarta entre 6.000 y 9.000 toneladas de fauna
acompañante (Campos, 1983) y captura más de
15.000 tortugas marinas (Arauz et al., 1997), y
representa una amenaza constante por su operación en aguas frente a las playas de anidación de
tortugas marinas de Nandayure.
Es así como nace en el 2002 la iniciativa
por crear un Refugio Nacional de Vida Silvestre
en playa Caletas para brindar protección oficial
a esta importante playa de anidación, el cual in-
Sebastian Troeng.
Tortuga lora
(Lepidochelys olivacia)
Sebastian Troeng.
Tortuga baula
(Dermochelys coreasea)
cluyera a su vez un Área Marina Protegida para
brindar protección a las tortugas adultas de los
camaroneros por arrastre. Desde este momento,
las autoridades del ACT fueron enfáticas en que
para el desarrollo de esta iniciativa se debía conseguir el apoyo sólido de las comunidades costeras, en particular las asociaciones de pescadores
artesanales que operan en el área.
A lo largo de 2003–2005 se realizó una serie de talleres participativos dirigidos por el ACT
con representantes de la Asociación Coyoteña
de Pescadores (Aspecoy), pescadores artesanales
de Manzanillo, empresarios de la zona (familia
Grew), y Pretoma, durante los cuales se forjó un
Plan de Manejo consensuado para un nuevo RNVS
en playa Caletas, con una AMP de uso múltiple,
donde se prohíben las prácticas pesqueras destructivas como la pesca de camarón por arrastre, el uso
de trasmallos, y el buceo con compresor. Simultáneamente, en un proceso paralelo, autoridades del
ACT trabajaron junto a empresarios y propietarios
locales para consensuar un Plan de Manejo para
el RNVS Camaronal, Nandayure, el cual fue creado desde 1994 como reconocimiento por su importancia para la anidación de tortugas marinas. El
manejo contemplado para el AMP del RNVS Camaronal también es de carácter de uso múltiple.
Sandra Viejobueno, Charlotte Adams y Randal Arauz
Oportunidades para el desarrollo sostenible de las comunidades costeras de Nandayure (Nicoya sur, Guanacaste)
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39
Junio 2011. Número 41
Para brindar un valor agregado a los productos pesqueros capturados en la zona, y reconocer la labor de los pescadores artesanales que
promueven una pesca sostenible, se inició, en el
2007, el proceso por obtener una certificación de
pesca sostenible para la pesquería de pargo manchado (Lutjanus guttatus) que realizan los pescadores artesanales de la zona, incluyendo ahora
a la Asociación de Pescadores de Bejuco (Asobejuco), con la realización de los estudios sobre los
cuales se podría en el futuro forjar un plan de manejo de la pesquería con enfoque ecosistémico.
En el 2008 Pretoma es invitada por la Asociación de Vecinos de Corozalito, a incluir playa
Corozalito entre los proyectos de conservación
de tortugas marinas. Desde entonces el sitio era
reconocido por la abundante anidación de tortugas marinas y hasta por la ocurrencia ocasional
(una vez al año) de “mini arribadas” de tortuga
lora, durante las cuales podían anidar miles de
tortugas. Como es típico en esta zona del país, sin
protección oficial el saqueo de huevos es masivo y
generalizado, lo cual preocupa a esta comunidad
que desea seguir un modelo de desarrollo en armonía con la naturaleza.
En el 2009 Pretoma inicia su presencia propiamente en el mar, con la adquisición de una
panga de 18 pies bautizada Chelonia, equipada
con un motor fuera de borda de 50 caballos. La
función de ella es asistir en labores de patrullaje
del AMP del RNVS Caletas-Arío contra la pesca
ilegal, así como al proyecto de monitoreo acústico
de tortugas de carey (Eretmochelys imbricata) en
punta Coyote.
Finalmente, en el 2011 Pretoma logra iniciar dos proyectos de conservación de tortugas
marinas más, en playas Costa de Oro y Bejuco
siempre en cercana colaboración con las asociaciones de vecinos.
40
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Resultados
protección total al stock de pargo manchado, gestión de los efectos nocivos de la pesca
de camarón por arrastre. De lo contrario,
aunque los pescadores artesanales pesquen
sosteniblemente, no será posible certificar
la pesquería si el mismo stock de peces está
expuesto a mortalidad excesiva.)
Pretoma ha logrado un impacto tangible en
el establecimiento de politica de conservación marina en el cantón Nandayure, trabajando siempre
en conjunto con funcionarios del ACT y los grupos
organizados de la sociedad civil:
·
·
·
Creación, en agosto del 2006, del RNVS
Caletas-Arío, con un AMP que se extiende
12 millas mar afuera para un área total de
más de 19.000 hectáreas (Decreto Ejecutivo
#33232, La Gaceta N° 154 del 11 de agosto
del 2006), donde se prohíben las actividades
pesqueras descritas como destructivas con
anterioridad.
Ampliación de los límites del RNVS Camaronal en noviembre del 2009, para incluir
un AMP que también se extiende 12 millas
mar afuera para un área total de 15.000
hectáreas y donde se imponen las mismas
restricciones a la pesca destructiva (Decreto
Ejecutivo Nº 35530-Minaet, La Gaceta N°
229 del 25 de noviembre del 2009), producto
del proceso simultáneo pero independiente
entre el ACT y desarrolladores.
Pre-certificación de Pesca Sostenible emitida por el Scientific Certification Systems en
el 2011 (Vincent, 2011), el cual establece a
su vez una hoja de ruta para optar por una
certificación completa a finales del 2012.
(El proyecto de pesca sostenible de pargo
manchado en Coyote y Bejuco es la primera
pesquería sujeta a los principios de la pesca
sostenible del Marine Stewardship Council
en Costa Rica y Centroamérica. La pre-certificación señaló que la pesca realizada por
el sector pesquero artesanal es sostenible,
pero se requiere más información sobre el
impacto de la pesquería sobre el ecosistema.
Además, se señala la necesidad de ofrecer
En términos de protección de tortugas marinas, desde el comienzo del proyecto Plans en 1998
y hasta la fecha, se ha logrado la protección de
más de 14 km de costa, donde Pretoma monitorea
tres playas de anidación: playa San Miguel, playa
Caletas y playa Corozalito:
·
·
Desde 1998 hasta 2010, se ha registrado en
playa San Miguel la presencia de un total de
3.619 tortugas marinas, las cuales depositaron exitosamente 3.019 nidos. De estos, se
protegieron un total de 2.095 nidos (69,4%)
en los viveros del proyecto y 342 nidos “in
situ” (11,3%), 14 nidos fueron depredados
por animales (0,5%) y 568 nidos fueron saqueados (19,4%). Ha sido liberado un total
de 140.003 neonatos al mar.
Desde 2000 hasta 2010 en playa Caletas se
ha registrado un total de 8.115 eventos de
tortugas marinas, los cuales depositaron
exitosamente 6.912 nidos. De estos, se ha
·
·
protegido en el vivero 4.442 nidos (64,3%) y
1.372 nidos in situ (19,5%), 759 nidos fueron
depredados (10,9%), y 339 nidos (4,9%) fueron saqueados. Ha sido liberado un total de
257.729 neonatos al mar.
Desde 2008 hasta 2010, en playa Corozalito
se ha registrado un total de 5.112 eventos
de tortugas marinas, los cuales depositaron exitosamente 4.436 nidos. De estos, se
protegieron 3.307 nidos in situ (74,5%), 533
nidos fueron depredados (12%) y 596 fueron
saqueados (13,4%).
En el 2011 inician proyectos de conservación de tortugas marinas en playas Costa
de Oro y Bejuco, pero lamentablemente no
pudo realizarse un monitoreo exhaustivo
este año, aunque sí operó un vivero en playa
Costa de Oro. En el 2012 esperamos consolidar estos proyectos.
Las figuras 1, 2 y 3, muestran la existencia
de una tendencia positiva en el número de eventos de anidación de tortuga marina. Esta tendencia positiva puede explicarse por mejoras en el
proceso de monitoreo, así como por mayor eficacia
en la toma de datos. Además, esta tendencia positiva podría ser un indicador de que la población
de tortuga lora en el área de Plans se encuentra
en proceso de recuperación gracias a las labores
Figura 1. Total de anidaciones en laya San Miguel, Nandayure, Guanacaste. 1998-2010.
Sandra Viejobueno, Charlotte Adams y Randal Arauz
Oportunidades para el desarrollo sostenible de las comunidades costeras de Nandayure (Nicoya sur, Guanacaste)
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41
Junio 2011. Número 41
de protección. Para poder confirmar esta hipótesis habría que continuar el estudio durante varios
años más, ya que la tortuga lora alcanza la madurez sexual entre los 10 y 13 años de edad (Plotkin,
2007), y no será hasta dentro de unos años que
veamos el fruto de este esfuerzo.
Figura 2. Total de anidaciones en playa Caletas,
Nandayure, Guanacaste. 2002-2011.
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Se ha logrado disminuir el saqueo de nidos
en playas San Miguel y Corozalito, mediante una
fuerte campaña de educación ambiental en la comunidad. En San Miguel, el saqueo descendió de
un virtual 100% hasta entre un 15-20% (figura
4), mientras que en Corozalito se ha logrado disminuir el saqueo de un 25% hasta un 6% en tres
años (figura 5).
Con la adquisición de la Chelonia en 2009,
Pretoma ha logrado avanzar significativamente
su presencia en el mar, estudiando la presencia
de tortugas de carey en el área y realizando actividades contra la pesca ilegal:
·
Figura 4. Porcentaje anual de saqueo de nidos, playa
San Miguel, Nandayure. 1998-2010.
·
Figura 3. Total de anidaciones en playa Corozalito,
Nandayure, Guanacaste. 2008-2010.
Figura 5. Porcentaje anual de saqueo de nidos, playa
Corozalito, Nandayure. 2008-2010.
·
·
42
El monitoreo acústico de tortugas de carey
en punta Coyote ha demostrado que a lo largo del flanco norte de punta Coyote reside
una población de al menos 14 tortugas de
carey juveniles en el arrecife rocoso. Estas
tortugas juveniles establecen residencia en
punta Coyote donde existen abundantes recursos alimenticios, hasta que alcanzan la
madurez sexual. Precisamente, el área de
punta Coyote donde habitan las tortugas de
carey está actualmente fuera de los límites
del AMP del RNVS Caletas-Arío, y son vulnerables a los efectos nocivos de la pesca de
camarón por arrastre (Carrión, 2010; Canales, 2011).
Las patrullas en las áreas marinas protegidas para controlar y registrar la pesca
ilegal han dado como resultado la denuncia
oficial contra dos barcos camaroneros por
operar en el RNVS Caletas Arío ante las
autoridades del Tribunal Ambiental Administrativo (TAA) y el Incopesca. Además, se
han decomisado tres trasmallos en bocas de
ríos y manglares bajo la dirección y acompañamiento de la Fuerza Pública, y se recopila una base de datos sobre la presencia
de otros tipos de pesca no permitidas en el
área.
Finalmente, Pretoma trabaja en el fortalecimiento de las organizaciones de base en el
área que abarca Plans:
Creación de la Comisión de Pesca y Turismo Responsable como (Copeture) que agrupa miembros del sector pesquero artesanal,
turístico, y de cinco comunidades costeras.
·
·
Fortalecimiento de la estructura de asociaciones de pescadores como Aspecoy y Asobejuco, impulsando un mercado exclusivo de
productos pesqueros sostenibles con los empresarios turísticos de la zona, eliminando
intermediadores y mejorando los ingresos y
la imagen de los pescadores.
Realización de actividades de educación
ambiental, como festivales del Día de la
Tortuga y/o del Tiburón, donde se divulga
la información obtenida en los proyectos
científicos y sus implicaciones para planes
de conservación y manejo. También se colabora con los niños de las escuelas locales
para fortalecer su participación en las ferias científicas nacionales.
Discusión
Las playas de Nandayure constituyen importantes playas de anidación para tortugas marinas. Se ha identificado la anidación de cuatro
especies: la tortuga lora (Lepidochelys olivacea),
la tortuga verde (Chelonia mydas), la tortuga de
carey (Eretmochelys imbricata) y la tortuga baula
(Dermochelys coriacea). Las cuatro especies están
en la Lista Roja de la Unión Internacional para la
Conservación de la Naturaleza, catalogadas como
vulnerables, en peligro de extinción, o en peligro
crítico de extinción (UICN, 2010). La tortuga lora
es por mucho la tortuga más abundante. Playa
Corozalito representa una situación especial por
la ocurrencia anual de “mini arribadas” de tortuga lora. Además, aunque no son abundantes,
aún anidan esporádicamente tortugas baula, las
cuales, debido a su lamentable situación crítica,
ameritan toda la protección posible.
Por otro lado, las poblaciones de tortugas
marinas han sido explotadas históricamente por
los miembros de las comunidades costeras de
Sandra Viejobueno, Charlotte Adams y Randal Arauz
Oportunidades para el desarrollo sostenible de las comunidades costeras de Nandayure (Nicoya sur, Guanacaste)
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43
Junio 2011. Número 41
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Juan José Pucci. Tortuga baula (Dermochelys Coreasea)
Nandayure, tanto para alimentación como para
el comercio. Por este motivo se hace importante
implantar proyectos de protección en las playas
de anidación e involucrar a los miembros de la
comunidad en los proyectos, llevándoles alternativas a sus prácticas y dándoles incentivos contra
la explotación de productos de tortuga marina,
pues, como se ha establecido ya, las tortugas marinas valen mucho más en una comunidad costera vivas que muertas (Troeng and Drews, 2004).
Los proyectos de voluntariado, desarrollados cercanamente en conjunto con los miembros
de las comunidades costeras son eficientes en la
protección de los nidos y de las tortugas, además
de que fomentan cambios en la percepción de los
miembros de las comunidades costeras sobre las
tortugas marinas, al proveer diferentes opciones
de ingresos, bien sea en servicios (restaurantes,
44
cabinas) o en contratación como monitores técnicos de la actividad de anidación.
Para impulsar más oportunidades de desarrollo costero, Pretoma fomenta a la vez la pesca
sostenible del pargo manchado, que debe realizarse según los tres principios del Marine Stewardship Council, cuales son: la actividad pesca no causa daño a la población de la especie sobre la cual
la actividad ejerce su esfuerzo pesquero, la actividad pesquera no tiene efectos adversos sobre el
ecosistema, y existe un sistema de gestión eficaz.
Actualmente, existe un área marina de
unas 15.000 hectáreas entre las dos AMP de los
RNVS existentes. En esta área realizan su mayor
esfuerzo pesquero los pescadores artesanales, a
la vez que es aquí donde residen las tortugas de
carey juveniles. La operación de embarcaciones
pesqueras en esta zona inhibe los esfuerzos de las
comunidades costeras por alcanzar un desarrollo
sostenible, pues causan no solo mortalidad de tortugas marinas, amenazando a las comunidades
donde se realizan proyectos de voluntariado, sino
también mortalidad inaceptable e insostenible
de pargos manchado, amenazando el proyecto de
pesca sostenible del pargo manchado.
A lo largo del 2011 se realizaron una serie
de talleres participativos con los miembros de las
comunidades, en los cuales se les informó sobre
la anidación de las tortugas, la presencia de las
tortugas de carey, y las implicaciones técnicas de
la pre-certificación de pesca sostenible recién obtenida. El grupo consultado opinó que para brindar protección a las tortugas lora, verde, carey y
baula que anidan en las playas de Nandayure, así
como para proveer protección a las tortugas de carey y verdes juveniles que forrajean en las puntas
rocosas, era necesario crear otra AMP entre los
dos refugios existentes, lo cual a la vez proveería
el marco legal para impulsar una gestión efectiva
y con enfoque ecosistémico de la pesca (Pretoma,
2011).
Durante el 2012 Pretoma continuará su
trabajo en colaboración cercana con el ACT y los
miembros de las comunidades pesqueras, para la
creación de una nueva AMP, bajo la categoría de
Área Marina de Manejo de la Ley de Biodiversidad, la cual estaría diseñada para la gestión
efectiva de la pesca del pargo manchado, y la protección de las tortugas marinas de las actividades de pesca destructiva. Se realizarán además
los estudios para determinar el estado de otras
poblaciones de peces, así como los tipos de fondo
en el área y el efecto de la pesca artesanal sobre
ellas, para cumplir con los requisitos establecidos
para eventualmente obtener la certificación.
Plans es un proyecto holístico, que beneficia
a las poblaciones de tortugas marinas y a la vida
marina en general, a través de oportunidades de
desarrollo económico para las asociaciones comunales y los pescadores artesanales (figura 6).
Figura 6. El proyecto Plans señalando el AMP del RNVS Camaronal, el AMP del RNVS Caletas-Arío, el área
propuesta para nueva AMP, y la localización de las playas de anidación de tortugas y las comunidades pesqueras
donde opera Pretoma.
Sandra Viejobueno, Charlotte Adams y Randal Arauz
Oportunidades para el desarrollo sostenible de las comunidades costeras de Nandayure (Nicoya sur, Guanacaste)
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45
Ramírez, P. y Arias, M. “Lineamientos de ordenamiento territorial para el manejo y protección
del agua subterránea en la cuenca del río Birrís (Cartago)”,
ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 6 |Pp. 47-53|
Junio 2011. Número 41
Recepción: [julio, 2011]. Fecha de aprobación: [agosto, 2011].
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600. Emeryville, CA 94608, USA.
Lineamientos de ordenamiento
territorial para el manejo y protección
del agua subterránea en la cuenca del
río Birrís (Cartago)
Pablo Ramírez y Mario Arias
Pablo Ramírez, especialista en hidrogeología y manejo de recursos hídricos, es investigador en el Centro de Investigaciones en Ciencias Geológicas y en el Observatorio
del Desarrollo de la Universidad de Costa Rica. Además, es profesor en la Escuela
de Ciencias Ambientales de la Universidad Nacional ([email protected]). Mario
Arias, especialista en prospección geofísica y gestión integrada del recurso hídrico, es
director del Centro de Investigaciones en Ciencias Geológicas de la Universidad de
Costa Rica y docente e investigador en la Escuela Centroamericana de Geología de la
Universidad de Costa Rica ([email protected]).
Resumen
La cuenca del río Birrís se ubica en la vertiente
sureste del volcán Irazú, en
ella existen varias unidades
hidrogeológicas compuestas
por materiales lávicos, laháricos y cenizas, las cuales se
comportan como acuíferos
y acuitardos agrupados en
dos sistemas acuíferos denominados Birrís y PacayasReventado. Estos sistemas
acuíferos presentan conexión
hidráulica efluente con los
drenajes superficiales evidenciado a partir de manantiales que brotan en el contacto y en el frente de flujos
de lavas que precisamente
limitan su extensión. Considerando el uso de la tierra
actual, la recarga de los sistemas acuíferos es de 38 000
000 m3/año. En esta cuenca,
el uso actual de la tierra no
coincide con la capacidad de
Abstract
The Birrís watershed
is located in the southeast
slope of the Irazú volcano,
in it, exist several hydrogeological units composed
by volcanic material, lahar
flow and ash, which behave
as aquifer and acuitards contained in two denominated
aquifer systems Birrís and
Pacayas-Reventado, which
present an effluent hydraulic
connection with the superficial drainages. Considering
the use of the current soil,
the recharge of the aquifer
systems is of 38 000 000 m3/
year. In this basin, the current use of the land doesn’t
coincide with the use capacity, this way 66% of the
area is in overuse, impacting negatively to the aquifer systems, because it has
happened conversion from
the forest areas to shepher-
Sandra Viejobueno, Charlotte Adams y Randal Arauz
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
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Introducción
a cuenca del río Birrís, tiene un área
un poco mayor de 51 km2 y se localiza en la provincia de Cartago. Presenta un relieve de fuerte pendiente
y elevaciones que van desde los 800 msnm
en la desembocadura del río Reventazón,
hasta más de 3 400 msnm en el volcán Irazú
(figura 1). Los suelos son derivados principalmente de materiales volcánicos y el uso
de la tierra está dedicado en su mayor parte a las actividades agrícolas y de pastoreo.
Sus aguas son aprovechadas para el riego,
consumo humano, actividades agropecuarias y para la generación hidroeléctrica.
47
Junio 2011. Número 41
uso, de forma que el 66% del
área se encuentra en sobreuso, impactando negativamente los sistemas acuíferos,
pues ha ocurrido conversión
de las zonas boscosas a zonas
de pastoreo y cultivos anuales en los sectores aledaños a
los principales manantiales.
La propuesta de lineamientos para el manejo de la cuenca incluye entre otras cosas:
a) un plan de reforestación
en áreas con capacidad de
uso forestal, áreas de recarga y de protección de cauces
en toda la cuenca de manera
que se pueda disminuir la
tasa de erosión sin afectar las
actividades productivas; b) se
debe proteger las zonas de recarga de los manantiales; c)
se debe establecer clases de
uso del territorio como parques lineales, áreas de baja
densidad, áreas protegidas,
corredores bioturísticos; d)
se debe cartografiar y clasificar las fuentes potenciales de
contaminación; e) en general
se debe promover un plan de
ordenamiento de la cuenca
que concilie la producción hídrica de la misma con su capacidad de uso.
Palabras clave: ordenamiento territorial, sistema
acuífero, cuenca río Birrís,
Costa Rica.
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
ding areas and annual cultivations in the sectors bordering to the main springs.
The proposal of limits for the
handling of the basin includes among other things: a)
a reforestation plan in areas
with capacity of forest use,
recharge areas and of protection of beds in the whole
basin; b) the areas of recharge of the springs of the basin in a such way should be
protected; c) classes of use of
the territory like lineal parks
should be established, areas
of low density, protected
areas, bioturistics corridors;
d) classify the potential sources of contamination and the
measures of prevention; and)
in general a plan of classification of the basin should be
promoted that reconciles the
water production of the same
one with its use capacity.
Keyword: land used, aquifer system, Birrís watershed,
Costa Rica.
Figura 1. Localización de la cuenca del río
Birrís.
Debido a la dificultad de conocer las
relaciones estratigráficas y características
hidráulicas -por la inexistencia de pozos-,
para la determinación de las unidades hidrogeológicas se emplearon los siguientes
criterios: litología, distribución y caudal
de manantiales, propiedades físicas de la
roca en macroscopía y relaciones espaciotemporales de las unidades volcánicas
existentes.
El modelo hidrogeológico, establece
la existencia de dos sistemas acuíferos: el
Birrís y el Pacayas-Reventado (Ramírez,
2007). Estos se encuentran formados por
varias unidades hidrogeológicas compuestas por materiales lávicos, lahares y cenizas con propiedades hidráulicas diferentes
que permiten la existencia de acuíferos y
acuitardos.
En la formación Birrís el afloramiento de los
manantiales se manifiesta en la unidad de lavas
Pozo Amarillo-Birrís, en algunos sectores se puede observar como esta unidad está subyacida por
la unidad de lahares indiferenciados del río Birrís
(figura 3).
Figura 3. Afloramiento de unidades hidrogeológicas
a lo largo del río Birrís.
perior y en algunos lugares se observa la unidad
de lavas sobreyaciendo a la unidad de lahares indiferenciados quebradas Pacayas-González o a la
unidad de lavas meteorizadas Pacayas-Ortiga.
Una interpretación geomorfológica de la
cuenca (figura 4) permite distinguir varios frentes
de coladas de lava que condicionan el afloramiento del agua subterránea. Desde el nacimiento del
río Birrís hasta el límite del sistema acuífero del
mismo nombre, la mayoría de los brotes de agua
se dan entre zonas de contacto de frente de colada
como entre coladas. En el caso del sistema acuífero Pacayas-Reventado este factor es más claro
en el sector occidental que en el oriental. Se nota
como el afloramiento de varios manantiales está
relacionado tanto con el contacto entre las coladas
como con los frentes de ellas. Adicionalmente, es
importante anotar que el contacto de los frentes
de colada en la parte norte de la cuenca, establecido a partir de las curvas de nivel, delimita las
formaciones: Birrís, Reventado miembro superior
y Cervantes, definidas por Krushensky (1972).
Figura 4. Interpretación geomorfológica de la cuenca
del río Birrís en la cual se delimitan los frentes de
coladas y su relación con los manantiales.
Litología y afloramiento de los manantiales
En el mapa geológico (figura 2), se
observa como la distribución de los manantiales se concentran en las formaciones Birrís y Reventado miembro superior.
48
Figura 2. Mapa geológico, se incluyen los
manantiales.
En el Reventado miembro superior, el brote de manantiales ocurre en la unidad de lavas
Pacayas-Reventado. Estos afloramientos se observan muy distribuidos en todo el miembro su-
Pablo Ramírez y Mario Arias
Lineamientos de ordenamiento territorial para el manejo y protección del agua subterránea en la cuenca del rio Birrís (Cartago)
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49
Junio 2011. Número 41
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Dinámica del flujo del agua
subterránea
En el sistema acuífero Birrís se reconoce
una relación hidráulica de tipo efluente hacia el
río Birrís en toda la zona de manantiales de Pozo
Amarillo, los aforos diferenciales realizados en
distintos puntos del río indican un aumento de
caudal conforme el río avanza. Por su parte, en
el sector E, las líneas equipotenciales no reflejan
concavidad alguna excepto en la quebrada Laguna Tapada, donde se observa un ligero comportamiento influente, mismo que es reflejado en las
equipotenciales. Esta característica se corrobora
con el poco caudal que muestra esta quebrada durante todo el año. Con excepción del río Birrís,
todos los drenajes en este sistema acuífero mantienen muy poco caudal durante la época seca, lo
que indica que las descargas del sistema Birrís se
dan principalmente en este río.
En el sistema acuífero Pacayas-Reventado,
el modelo de flujo muestra dos zonas de conexión
hidráulica efluente en: los manantiales de la confluencia Central-González y los manantiales de la
quebrada Pacayas.
Lineamientos y mecanismos de ordenamiento territorial
Con el fin de determinar la relación entre
la capacidad de uso de la tierra y el uso actual
de ella, se procedió a realizar un análisis espacial
mediante un sistema de información geográfico
para crear escenarios de conflicto o sobreuso de la
tierra, en cuyos sitios se deben enfocar los lineamientos y mecanismos de ordenamiento territorial aplicado al manejo de cuencas (Lucke, 1999).
Los resultados se este análisis espacial por sobreposición de mapas se muestran en la figura 5 y en
las tablas 1 y 2.
Figura 5. Sobreuso de la cuenca del río Birrís, generado a partir del análisis espacial por sobreposición
de los mapas de capacidad de uso y uso actual de la
tierra.
Tabla 1. Capacidad de uso de la tierra y uso actual en la cuenca del río Birrís.
Capacidad de uso
Conservación
Bosque
Cultivo
Total
50
Área (km2)
Área (%)
15,16
24,35
11,86
29,51
47,40
23,08
51,37
100
Uso actual
Bosque
Pastos
Cultivos
Otro
Área (km2)
12,70
21,49
13,97
3,20
51,37
Área (%)
24,73
41,84
27,20
6,23
100
Tabla 2. Sobreuso, subuso y uso correcto de la tierra
en la cuenca del río Birrís.
Relación espaEstado de
cial
tierras
capacidad versus
uso
Conservación
Uso correcto
versus bosque
Uso correcto
Bosque versus
bosque
Uso correcto
Cultivo versus
cultivo
Conservación
Sobreuso
versus cultivos,
pastos y otros
Sobreuso
Bosque versus
cultivo, pastos y
otros
Sobreuso
Cultivos versus
pastos y otros
Subuso
Cultivo versus
bosque
Total
Área (km2)
Área (%)
7,13
13,88
4,39
8,55
4,73
9,21
8,04
15,65
19,95
38,84
5,95
11,58
1,18
2,30
51,37
100
Según los resultados del análisis espacial,
se puede decir que el 66% de la cuenca se encuentra en sobreuso, esto es: bajo usos actuales más
intensivos que aquellos correspondientes a la capacidad de uso. Este sobreuso afecta las zonas
de bosque destinadas a conservación y a manejo
de bosque, dándose la degradación debido a que
estas zonas están siendo usadas para cultivos y
pastos.
La degradación de tierras en esta cuenca
tiente repercusiones en las aguas subterráneas
en diversas formas. Al existir un uso de la tierra distinto al propuesto por la capacidad de uso,
aumenta la tasa de erosión y, con ello, una mayor compactación del suelo y sedimentación hacia
los drenajes superficiales. Debido a las características climáticas de la cuenca, con condiciones
húmedas y muy húmedas, el bosque actúa como
un filtro que permite captar no solo la humedad
sino también las débiles lloviznas que se dan en
la cuenca, provocando una disminución de la escorrentía y, de esta manera, mayor tiempo para
que se dé infiltración hacia las zonas acuíferas.
Hay que destacar que el cambio de uso de la tierra con respecto al establecido por la capacidad se
observa en las variaciones de las velocidades de
infiltración realizadas en el campo, en usos como
pastos y cultivos, lo que evidencia que el sobreuso afecta la recarga hacia los sistemas acuíferos,
pues aunque existan zonas donde la infiltración
es alta, existen también zonas donde el suelo está
muy compactado por su sobreuso histórico.
Una vez obtenidos los datos de precipitación, evapotranspiración, infiltración, capacidad
de campo, punto de marchitez, tipo de suelo, uso
actual y capacidad de uso de la tierra, pendiente
y tipo de vegetación, se elaboró un balance hídrico de suelos con el fin de determinar la recarga
potencial por lluvia a los sistemas acuíferos, a
partir del modelo analítico de Schosinsky y Losilla (2000). Por otra parte, al considerar las clases
forestales, se realizaron otros balances hídricos
de suelos con el fin de comparar y cuantificar la
diferencia entre la recarga potencial por lluvia y
el uso actual y clases forestales (Fundación Neotrópicaa-CEAP, 1994). Así, la recarga potencial
disminuyó de 38 231 538,30 m3/año (recarga potencial por lluvia) a 29 856 077,50 m3/año (recarga potencial según clases forestales).
Considerando los resultados obtenidos en el
análisis de cobertura del uso actual y de capacidad de uso, así como el balance hídrico, se han
establecido los siguientes lineamientos de manejo
de cuenca.
Debido a la alta tasa de erosión en esta
cuenca, es necesario que se aplique un plan de
reforestación en áreas con capacidad de uso forestal, áreas de recarga y de protección de cauces en toda la cuenca de manera que se puedan
Pablo Ramírez y Mario Arias
Lineamientos de ordenamiento territorial para el manejo y protección del agua subterránea en la cuenca del rio Birrís (Cartago)
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51
Junio 2011. Número 41
disminuir dichas tasas de erosión sin afectar las
actividades productivas de la zona.
Se debe proteger las zonas aledañas a los
manantiales de toda la cuenca, de forma que se
pueda aumentar la recarga potencial a los acuíferos haciendo un adecuado manejo forestal, debido
al efecto de retención que presenta el bosque ante
la humedad y la precipitación, de forma tal que
se pueda aumentar la disponibilidad de agua al
suelo, sin aumentar la tasa de erosión y el riesgo
de contaminación.
Se debe establecer espacios diferenciados
por uso actual de la tierra y de esta manera determinar zonas como parques lineales, áreas de
baja densidad, áreas protegidas y corredores bioturísticos, entre otros.
Debe identificarse y caracterizarse las diferentes fuentes potenciales de contaminación, de
manera que se pueda establecer el impacto potencial y real a que se ven amenazados los sistemas
acuíferos de la cuenca.
Debe proponerse un plan de ordenamiento
de la cuenca que concilie la producción hídrica de
la misma con su capacidad de uso.
Si la condición de uso actual de la tierra no
cambia y se mantiene con el tiempo, el escenario más probable que puede ocurrir en la cuenca es una mayor condición de sobreuso de la tierra, misma que aumentará la degradación en las
áreas de uso forestal ubicadas principalmente en
los sectores del Parque Nacional Volcán Irazú y
a lo largo de varios cursos de agua como el río
Birrís, la confluencia de las quebradas Central y
González, así como la Pacayas. Esta degradación
podría deberse a una mayor demanda de la tierra
para actividades agrícolas y de pastos, así como a
la falta de protección de las zonas de manantiales
y de los cuerpos de agua superficiales.
Aun cuando la cuenca del río Birrís presenta
un paisaje agrícola, de mantenerse el uso actual
de la tierra disminuirán las bellezas escénicas
que presenta el área, aumentando los paisajes de
52
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
terrenos erosionados y degradados, y se pondría
en riesgo el volumen de agua de recarga por lluvia que entra a los sistemas acuíferos.
Conclusiones
Las tres unidades geológicas principales:
Cervantes, Birrís y Reventado (miembro superior), están compuestas por materiales lávicos
principalmente, los cuales permiten la formación
de acuíferos; además existen materiales laháricos
con diferentes propiedades hidrogeológicas que se
comportan como acuitardos y de esta forma permiten el afloramiento de manantiales en distintos sectores de la cuenca del río Birrís.
La delimitación de coladas de lava en la
cuenca evidencia y confirma la existencia de varios acuíferos condicionados por las coladas dentro de los sistemas acuíferos de la cuenca. Esto se
nota al observar cómo los frentes y límites de las
coladas coinciden con el afloramiento de manantiales.
Existe una relación hidráulica efluente tanto en el sistema acuífero Birrís como en el Pacayas-Reventado.
Esta relación hidráulica se evidencia en los
manantiales de Pozo Amarillo y Birrís.
A partir de los balances hídricos de suelos,
se determina una recarga potencial por lluvia de
poco más de 38 millones de m3/año. Por su parte,
la descarga del sistema acuífero se encuentra a lo
largo del río Birrís.
En esta cuenca, el uso actual no coincide con
la capacidad de uso establecida, de forma que un
66% de toda la cuenca se encuentra en sobreuso,
lo cual puede ocasionar impactos negativos a los
sistemas acuíferos. El principal sobreuso que se
da en esta cuenca es la conversión de las zonas
boscosas (dedicadas a conservación y manejo forestal) a zonas de pastoreo y cultivos anuales. Por
otro lado, la mayor parte de manantiales se en-
cuentran en las zonas de sobreuso, lo cual puede
generar erosión, compactación y contaminación.
La elaboración de lineamientos de manejo
de cuenca del río Birrís permite aportar mecanismos de ordenamiento territorial, considerando
las aguas subterráneas como parte fundamental
del desarrollo regional.
Agradecimientos
Esta publicación es un resultado parcial del
proyecto Nº 830-B0-051, denominado Estudio Hidrogeológico y Manejo de los Recursos Hídricos en
el distrito de Cervantes, Cartago, ejecutado desde
el Centro de Investigaciones en Ciencias Geológicas, e inscrito en la Vicerrectoría de Investigación
de la Universidad de Costa Rica.
Referencias bibliográficas
Fundación Neotrópica-CEAP. 1999. Capacidad de uso de la
tierra: clases forestales. Decreto 23214 MAG-MIRENEM Instituto Geográfico Nacional. San José.
Krushensky, R. 1972. Geology of the Istarú Quadrangle, Costa Rica. Geological Survey Bulletin 1358. U.S. Geological Survey. Washington, D.C.
Lucke, O. (1999). Base conceptual y metodología para los escenarios de ordenamiento territorio. – en: Dengo, et
al.: Escenarios de ordenamiento territorial en Costa
Rica. MIDEPLAN-BID. San José.
Ramírez, P. “Caracterización de la dinámica de flujo mediante la aplicación de un modelo numércio hidrogeológico. Caso de la cuenca del río Birrís, Cartago,
Costa Rica”, en Revista Geológica de América Central
34-35, 2006.
Schosinsky, G. “Cálculo de la recarga potencial de acuíferos
mediante un balance hídrico de suelos”, en Revista
Geológica de América Central 34-35, 2006.
Pablo Ramírez y Mario Arias
Lineamientos de ordenamiento territorial para el manejo y protección del agua subterránea en la cuenca del rio Birrís (Cartago)
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53
Ramírez, P. “Comportamiento hidrométrico de los manantiales ubicados a lo largo del túnel de
conducción del Proyecto Hidroeléctrico El Encanto”
ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 6 |Pp. 55-60|
Recepción: [agosto, 2011]. Fecha de aprobación: [setiembre, 2011].
Comportamiento hidrométrico de
los manantiales ubicados a lo largo
del túnel de conducción del Proyecto
Hidroeléctrico El Encanto
Pablo Ramírez
El autor, especialista en hidrogeología y manejo de recursos hídricos, es consultor de
la Compañía Nacional de Fuerza y Luz S. A., académico de la Escuela de Ciencias Ambientales de la Universidad Nacional e investigador en el Centro de Investigaciones en
Ciencias Geológicas de la Universidad de Costa Rica y en el Observatorio del Desarrollo
de esa misma institución.
Resumen
Se caracteriza el comportamiento hidrométrico de
los manantiales ubicados a lo
largo del túnel de conducción
del Proyecto Hidroeléctrico
El Encanto (PHEE), desarrollado por la CNFL, en el
río Aranjuez. Se analizaron
los comportamientos hidrométricos a través de mediciones bimensuales, durante
un año, de los manantiales
ubicados a lo largo de la línea
del túnel y se analizaron sus
propiedades geopedológicas
por medio de muestreos en
los sitios del afloramiento.
Una vez establecida la dinámica hidrométrica y una
relación con las características hidrogeológicas del sitio,
se presentan conclusiones
en cuanto al impacto de la
construcción del túnel en
los manantiales y la posible
afectación del recurso hídrico
subterráneo local.
Abstract
This article analyzes the hydrometrical behavior of the springs located along the El Encanto
Hydroelectric Proyect Conduction Tunnel developed
by CNFL along the Aranjuez River. Hydrometrical behaviors are analyzed through bimonthly
measurements
for
one
year from the springs located along the line of
the tunnel and its geopedological properties were
analyzed by sampling sites of the outcrop. Having established the hydrometrical
dynamic and establishing
a relationship with the hydrogeological characteristics of the site, the article
presents conclusions about
the impact of tunnel construction in the springs and
the possibility of groundwater resource impact.
Palabras clave: hidrometría, manantiales, Proyecto
Hidroelétrico El Encanto, túnel de conducción.
Key words: hydrometry,
springs, El Encanto Hydroelectric Proyect, conduction tunnel.
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
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Introducción
a Compañía Nacional de Fuerza y
Luz S. A. (CNFL) desarrolló el túnel de conducción del Proyecto Hidroeléctrico El Encanto (PHEE),
que consta de una obra subterránea que
permitirá llevar agua de la represa del río
Aranjuez a la casa de máquinas, para la generación de energía hidroeléctrica.
Con el propósito de contribuir al desarrollo de la comunidad y mantener tanto
los recursos hídricos como el equilibrio ambiental de la obra, la CNFL inició estudios
sobre una serie de aspectos de tipo ambiental, referentes al impacto de esta obra en el
sitio. A raíz de esto es que se justifica un
estudio sobre la dinámica hidrométrica de
los manantiales ubicados a lo largo del túnel de conducción y que proveen agua a los
pobladores cercanos al proyecto.
Este trabajo representa una primera
contribución al entendimiento hidrodinámico de los manantiales del sitio y está basado en la información del sitio del PHEE, lo
cual implica ciertos vacíos de información.
Sin embargo, es dable decir que se puede
ir enriqueciendo la información específica
55
Junio 2011. Número 41
conforme se avance en la evolución de las investigaciones, en el PHEE, que pueda continuar la
CNFL.
Metodología
Un manantial puede definirse como una
zona puntual (o en algunas ocasiones difusa)
a través de la cual el agua subterránea aflora
(Bear, 1979); esto es conocido como un punto de
descarga del acuífero. A partir de este concepto,
se realizó un recorrido por la zona, con el propósito de mapear y obtener la posición de los manantiales en relación con las distintas estructuras de
las obras del proyecto hidroeléctrico.
Los principales manantiales ubicados a lo
largo del túnel de conducción del PHEE se observan en la figura 1 y corresponden a afloramientos
de aguas subterráneas más o menos bien distribuidos a lo largo de la línea del túnel. Se caracterizan por aflorar en zonas difusas, es decir, zonas
donde no hay una emergencia puntual del agua,
sino que esta se da en distintos sectores, donde en
algunos casos es poco definible su salida precisa.
Figura 1. Distribución de los manantiales en el
PHEE. 2008-2009.
Algunos de los manantiales se encuentran
cerca del túnel de conducción, otros en sitios más
56
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
cercanos al tanque de oscilación y a la casa de máquinas, y no presentan un acceso específico, por lo
que las rutas de llegada no siempre son las mismas.
Estos manantiales (figura 1) son descargas
del agua subterránea, originados por la exposición de las unidades hidrogeológicas acuíferas (la
definición de acuífero, en este caso en particular,
puede entrañar ciertas dudas, puesto que, como
se verá más adelante, los caudales son considerablemente bajos como para un aprovechamiento
económico). Lo anterior, por cortes en la superficie topográfica (las unidades hidrogeológicas se
desarrollan en secuencias de materiales lávicos y
brechas), que se abastecen por la recarga anual
de precipitación del sitio.
La información geológica de campo, elaborada por la empresa encargada del túnel, indica
que la zona es compleja por los distintos niveles
de alteración hidrotermal que la roca ha experimentado y por la presencia de fallas (Ghella S. P.
A., 2007). Regionalmente, las rocas que afloran en
esta área se corresponden con el grupo Aguacate,
donde se destaca la formación basaltos Miramar
(Ghella S. P. A., 2007). Estas constituyen una secuencia de lavas basálticas y andesita basálticas
con pocas intercalaciones de tobas.
A partir de los datos de los informes de los
núcleos de perforación y de los perfiles geológicos
(Ghella S. P. A., 2007), se puede decir que localmente se presentan suelos de espesor variable sobreyaciendo lavas andesíticas.
Debido a la complejidad de los materiales
litológicos del sitio, es muy probable que se den
recargas entre las unidades hidrogeológicas existentes en el lugar, pues, según las perforaciones
realizadas en distintos puntos a lo largo del túnel de conducción, se encuentran capas de lavas y
brechas con ciertas intercalaciones de materiales
litológicos menos permeables por las relaciones
de porosidad primaria y secundaria efectiva, los
cuales favorecerían la saturación del material y,
ramientos ubicados a lo largo de la línea del túnel, para analizar la composición granulométrica
de los materiales litológicos presentes en las zonas de los manantiales (cuadro 1).
Pastos y potreros
abandonados en
pendientes altas en
el PHEE, este tipo
de uso de la tierra
es muy común en la
zona del PHEE.
por ende, la formación del acuífero. Por existir intercalaciones de los materiales lávicos con diversos grados de fracturamiento y meteorización, es
factible la formación de acuíferos colgados y acuíferos multicapa.
Según lo observado en campo, se puede decir que los manantiales se encuentran en la ladera noroeste respecto al cauce del río Aranjuez.
Ellos se caracterizan por diversos afloramientos
a distintas elevaciones, entre los 470 y los 650 m
sobre el nivel del mar. Así se reconoce la posible
existencia de acuíferos multicapa o acuíferos colgados desde la base del río hasta las elevaciones
máximas (cimas).
El uso de la tierra predominante en la zona
del PHEE es de pastos y cultivos abandonados, lo
que provoca cambios importantes en la dinámica
hidrológica del sitio. Esto se evidencia por las altas tasas de escurrimiento superficial observadas
en campo, favorecidas por las pendientes en toda
la zona.
Resultados
Con base en el análisis del área de estudio,
se recolectó una muestra del material litológico
de la zona del manantial, en cada uno de los aflo-
Cuadro 1. Características granulométricas de los
manantiales, en los sitios de afloramientos ubicados a
lo largo del túnel de conducción.
237841
237391
237765
237800
237809
237851
237985
238735
239443
240351
240443
Arena
(%)
50
48
52
44
40
42
36
42
48
50
48
Limo
(%)
14
26
10
14
18
14
30
14
16
18
18
Arcilla
(%)
36
6
38
42
42
44
34
44
36
32
34
240389
48
16
36
Id
Este
Norte
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
450904
451428
451344
451545
451858
452132
452641
452188
452969
453615
453672
12
4533889
Fuente: Trabajo de campo, 2008-2009. Muestras tomadas considerando el sistema de Proyección Conforme Cónico de Lambert para
Costa Rica Norte.
Las muestras fueron recolectadas en los sitios de afloramiento de manantiales y procesadas
en el Laboratorio de Suelos del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria del Ministerio de
Agricultura. Los procedimientos de recolección y
análisis de muestras con fines hidrológicos pueden encontrarse en Bouwer (1986) y Sanders
(1998).
El análisis de los datos geopedológicos de
los afloramientos de los manantiales muestran
aspectos muy interesantes, si estos son considerados como resultados de la estructura general
del sitio donde se encuentran tales manantiales.
Es notable un contenido de arenas fundamental
Pablo Ramírez
Comportamiento hidrométrico de los manantiales ubicados a lo largo del túnel de conducción del Proyecto Hidroeléctrico El Encanto
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57
Junio 2011. Número 41
en todas las muestras, aunque en la mayoría estas no sobrepasan el 50% del total de cada muestra; por otro lado, los contenidos de limo son muy
inferiores a lo que podría esperarse en otros sitios. La fracción que llama más la atención es la
correspondiente a la arcilla (el término arcilla se
refiere a un tamaño y no a la naturaleza mineralógica), la cual en todas las muestras mantiene
un contenido muy importante, que, en algunos
casos, alcanza más del 40% de la muestra total.
Estos resultados arrojan varios elementos
importantes por considerar, en lo que respecta
a las propiedades hidrológicas; sin embargo, es
importante mencionar, en primera instancia, que
en lo que concierne al análisis geopedológico e
hidrogeológico del terreno se deben separar claramente los conceptos roca, saprolita (alterita o
formación superficial) y suelo. Los términos suelo
y roca son bien conocidos; en cambio, el término
saprolita o alterita corresponde al estado medio
de la roca hacia el suelo, por la meterorización.
Los contenidos elevados de arcilla en la zona
de los manantiales reflejan, a grandes rasgos, la
dinámica hidrogeológica que se da en el sitio. Si
se suman los factores de pendiente, uso de la tierra y texturas arcillosas, se tiene un resultado
bastante importante de tomar en consideración.
Las altas pendientes y el uso de la tierra de
pastos y terrenos en abandono propician que una
cantidad importante de la precipitación escurra
sobre el terreno. Esta afirmación surge a partir
de lo observado en la campaña bimensual de medición hidrométrica, ya que no se cuenta con estaciones meteorológicas cercanas.
Si se considera que el terreno está degradado por un mal uso de la tierra y que esta muestra
cantidades importantes de hasta 40% de arcillas,
las cuales por su estructura molecular funcionan
como capas sellantes (es decir que por su tamaño de poro tan pequeño y su alta saturación no
permiten el flujo percolante hacia las unidades
hidrogeológicas que presentan propiedades acuí-
58
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
feras), entonces es de esperar altas tasas de escorrentía, erosión y sedimentación, que afectan el
proyecto hidroeléctrico (Aparicio, 1989). Los resultados del muestreo y su análisis son de mucha
utilidad, puesto que explican en gran medida los
resultados del análisis hidrométrico.
Análisis hidrométrico
(agosto 2008-julio 2009)
Durante un año, se realizaron aforos volumétricos en los manantiales del PHEE, con el fin
de entender la dinámica hidrométrica de los manantiales y su relación con las unidades hidrogeológicas.
Los aforos se realizaron utilizando el método volumétrico (Sanders, 1998), considerado el
método de aforo más exacto, pues consiste en hacer llegar una determinada cantidad de agua a
un recipiente de volumen conocido y se llena hasta alcanzar el tope en un cierto tiempo; dividiendo el volumen entre el tiempo, se tiene el caudal
en unidades congruentes. Los ensayos se ejecutaron de la manera usual, según la metodología
de campo previamente establecida y las normas
hidrogeológicas de ejecución de ensayos de campo
(Sanders, 1998).
Los resultados de los aforos bimensuales se
presentan en las figura 3 y 4, en las cuales se observa un hidrograma anual de los manantiales.
Se puede observar con facilidad un incremento
del caudal en los primeros meses de inicio del estudio hidrométrico, es decir, agosto y setiembre,
y una disminución considerable hacia la época
seca. Los caudales observados del período agostonoviembre habían alcanzado, en promedio, 2,98
l/s. En los meses siguientes, el promedio mensual
para todos los manantiales no superó los 0,28 l/s.
Cuadro 2. Caudal promedio anual de los 12 manantiales,
ubicados a lo largo de la línea de conducción del PHEE.
Id
Este (m)
Norte (m)
Elevación
(msnm)
1
2
3
4
450904,0
451428,0
451344,0
451545,0
237841,0
237391,0
237765,0
237800,0
361,52
294,80
380,30
382,90
Caudal promedio anual
(l/s)
1,37
0,47
0,96
0,29
5
6
7
8
9
10
11
451858,0
452132,0
452541,0
452188,0
452969,0
453615,0
453672,0
237809,0
237851,0
237985,0
238735,0
239433,0
240351,0
240433,0
396,72
337,28
320,84
438,01
460,00
611,38
656,10
0,46
0,32
4,47
0,46
1,15
156
2,17
12
453389,0
240389,0
596,64
1,47
Fuente: Trabajo de campo, 2008
Figura 2. Hidrograma de los manantiales del 1 al 6,
ubicados a lo largo del túnel de conducción del PHEE.
Figura 3. Hidrograma de los manantiales del 7 al 12,
ubicados a lo largo del túnel de conducción del PHEE.
A partir del hidrograma de los manantiales,
se puede decir que existe una marcada disminución de los caudales, desde el año 2008 hasta la
fecha, sobre lo que se pueden exponer varias hipótesis.
Debido a la complejidad geológica del sitio,
su fallamiento y la alteración hidrotermal, es de
esperar que se den unidades hidrogeológicas de
diferentes características hidráulicas. Algunas
de ellas son porosidad, conductividad hidráulica, transmisividad, almacenamiento, entre otras.
Los manantiales ubicados a lo largo del túnel de
conducción (cuadro 2) mantienen caudales relativamente bajos, lo cual podría indicar espesores
acuíferos muy pequeños, relacionados con niveles colgados y conductividades hidráulicas bajas.
Esto último debido posiblemente, al intercalamiento de unidades hidrogeológicas de distintas
propiedades hidráulicas.
Pablo Ramírez
Comportamiento hidrométrico de los manantiales ubicados a lo largo del túnel de conducción del Proyecto Hidroeléctrico El Encanto
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59
Mora, J. y Benavides, D. “Clasificación de residuos químicos en
laboratorios de la Universidad Nacional”
ISSN 1409-2158. Ambientales 41, Artículo 8 |Pp. 61-69|
Junio 2011. Número 41
Figura 4. Hidrograma promedio anual de los manantiales del PHEE.
Conclusiones y
recomendaciones
Si bien no hay una evidencia plena de que
hubiese existido algún tipo de fuga del nivel, por
la construcción del túnel, esto no debe ser descartado. La CNFL debe continuar los registros hidrométricos de estos manantiales, con el propósito de precisar los efectos y cambios de los niveles
y si estos son causados por el efecto del túnel.
Aun cuando se ha realizado un estudio hidrométrico, es necesario elaborar un modelo hidrogeológico conceptual, basado en un estudio
geológico detallado. Tal estudio debe responder a
Recepción: [octubre, 2011]. Fecha aprobación: [noviembre, 2011].
las necesidades del proyecto. Según los insumos
e información facilitados por la CNFL, la construcción del túnel no supuso un estudio geológico
detallado, con cartografiado geológico pormenorizado (1: 10 000 al menos), pruebas petrográficas y
análisis hidrogeoquímicos de manantiales y ríos,
perforaciones exploratorias con recuperación de
testigo y estudios de geopedológicos, entre otros,
que facilitaran la elaboración del modelo hidrogeológico conceptual.
Es importante cuantificar la carga de sedimentos al embalse del PHEE y la disminución del
caudal promedio del río. Una opción sería realizar
aforos diferenciales a lo largo de todo el río Aranjuez, especialmente en la época de estiaje, para
cuantificar los aportes de manantiales y afluentes
a su caudal. También es importante cuantificar
los aportes del total de precipitación a la recarga
acuífera.
Referencias bibliográficas
Aparicio, J. (1997). Fundamentos de Hidrología de Superficie. México: Limusa.
Bear, J. (2007). Hydraulics of Groundwater. Nueva York:
Dover Publications.
Bouwer, H. (1986). Intake Rate: Cylinder Infiltrometer. En
Klute, A. (Ed.), Methods of Soil Analysis: Part 1. Physical and Mineralogical Methods (825-844). Nueva
York: Madison, American Society of Agronomy.
Ghella S. P. A. (2007). Informe del Túnel de Conducción.
(Informe Técnico). San José: Compañía Nacional de
Fuerza y Luz S. A.
Sanders, L. (1998). A Manual of Field Hydrogeology. New
Jersey: Prentice Hall.
60
Clasificación de residuos químicos en
laboratorios de la Universidad Nacional
José Carlos Mora y David Benavides
José C. Mora, especialista en Gestión Ambiental y en Química Industrial con énfasis en Química Ambiental, es académico y regente químico de la Universidad
Nacional ([email protected]). David Benavides, especialista en Gestión Ambiental
y en Química Industrial con énfasis en Química Ambiental, es coordinador del
programa UNA Campus Sostenible de la Universidad Naciona y regente químico
del Instituto Tecnológico de Costa Rica ([email protected]).
Resumen
Durante
2008-2010
se generaron inventarios de
residuos químicos en los laboratorios de la Universidad
Nacional. La solicitud de la
generación de cada inventario se realizó formalmente a
cada coordinador de laboratorio de investigación y docencia. Con la información
obtenida se clasificaron los
residuos en nueve clases,
permitiendo esto el desarrollo de patrones de distribución y tasas de generación
de los residuos. Además, se
identificaron las clases de
residuos de mayor y menor
generación, así como procedimientos y reactivos utilizados, fuente de las diferentes
clases de residuos. Se concluye que una adecuada clasificación de residuos es la base
para implementar un ambiente seguro de trabajo, permitiendo minimizar costos
administrativos, económicos,
legales, de seguridad y técnicos, relacionados con la atención a emergencias químicas
Abstract
During the years 20082010, inventories were carried out regarding chemical
wastes manipulated in the
Universidad National. In
order to gather such information for these inventories,
laboratories’ directors filled
out a form. Using the preliminary given information,
wastes were classified into
nine classes, allowing this
the identification of distribution patterns, as well as
the identification of higher
and lower hazardous wastes
stored and handled. Analytical procedures and chemical
reagents that contribute to
those hazardous classes waste detected. As a conclusion,
in order to conduct an adequate and safe working environment, it is necessary to
develop chemical waste databases. Waste classification is
the first step to create a framework to develop and apply
the right actions related with
waste management aspects,
Pablo Ramírez
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Ir a contenido
Ir a contenido
Introducción
ara poder mantener la demanda actual de productos y servicios por parte de las sociedades, el mundo se ha
visto forzado a ser más productivo.
Esto trae como consecuencia un aumento en
los volúmenes de residuos generados y hace
necesaria una adecuada gestión de residuos
cuyo objetivo primordial sea la prevención y
minimización, de manera que se logre disminuir el riesgo a la salud, a la propiedad y
al ambiente (Martínez, 2005; Blanco, 2004;
PNUMA-OMS-SAICM, 2007).
Residuos peligrosos
Los residuos generados pueden ser
clasificados utilizando diferentes criterios,
como estado físico, origen del desecho, tipo
de tratamiento al que serán sometidos y los
potenciales efectos derivados del manejo
de dichos residuos. Este último criterio de
clasificación incluye la categoría denominada residuos peligrosos (Programas de las
Naciones Unidas para el Medio Ambiente,
2002).
61
Junio 2011. Número 41
y ambientales, entre otros;
así como para el desarrollo
y aplicación de prácticas de
trabajo preventivas.
Palabras claves: desechos
químicos, gestión de residuos, salud y medio ambiente, equipos y materiales de
seguridad.
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
economic support, regulation
requirements, safety and technical investment to look
forward to protect worker
health and the environment
around.
Key Words: chemical wastes, waste management,
health care and environment, hazardous wastes
identification system, environment, health, lab security
equipment.
Se entiende por residuos peligrosos
“todos aquellos residuos que pueden causar daños a la salud o el ambiente, debido a
su peligrosidad intrínseca como toxicidad,
corrosividad, reactividad, inflamabilidad,
explosividad, sea infeccioso o ecotóxico”
(Decreto 27001, 1998). Martínez (2005)
clasifica un residuo como “peligroso”, de
acuerdo con los siguientes criterios:
·
·
·
·
Estar incluidos en listas específicas
de residuos.
Pertenecer a un grupo de residuos
generados en procesos específicos.
Presentar alguna característica de
peligrosidad (tóxico, corrosivo, reactivo, inflamable, explosivo, infeccioso, ecotóxico).
Contener sustancias definidas como
peligrosas.
Un adecuado sistema de manejo de
residuos peligrosos incluye las etapas de
generación, acumulación, almacenamiento, transporte, tratamiento y disposición
final (Decreto 27001, 1998). En relación
con la primera etapa, un ente generador
de residuos peligrosos es aquel que “genere uno o más residuos peligrosos y/o como
resultado de su actividad trate residuos
peligrosos”. Cada ente generador de residuos debe clasificarlos adecuadamente.
Para dicha clasificación, deberá colectarlos separadamente, desde el momento que
ellos se producen, e identificarlos y clasificarlos con base en criterios de compatibilidad química, principalmente (Chacón,
2000; Decreto 27001, 1998; Imbroisi et al.,
2006; Kuhre, 1995).
62
Existen sistemas para identificación y clasificación de productos y residuos peligrosos, entre
los que están los de 1) la Agencia de Protección al
Medio Ambiente de Estados Unidos (EPA, Environmental Protection Agency); 2) el Departamento de Seguridad y Salud Ocupacional de Estados
Unidos (OSHA, Occupational Safety & Health
Administration); 3) la Comunidad Europea, y 4)
las Naciones Unidas mediante el Código IMDG y
el Sistema Global Armonizado (Bernabei, 1994;
Grupo Coordinador Nacional, 2008; IPCS, 1998;
Martínez, 2005; National Institute for Occupational Safety and Health, 2004; Programa de las
Naciones Unidas para el Medio Ambiente, 2002).
en recomendaciones de los organismos e instituciones como EPA, PNUMA, NIOSH, OSHA y
ACS, para desarrollar planes exitosos de residuos
peligrosos (Mooney, 2004; National Academic
Press, 1995; Pipitone, 1991). Las recomendaciones de algunos de los organismos anteriores han
sido aplicadas, por ejemplo, en el programa de
manejo de residuos de la Universidad de Barcelona, que incluye acciones como inventariar el tipo
y la cantidad de residuos generados, así como el
establecimiento de condiciones para recolección,
caracterización, selección y clasificación de aquellos. Este programa clasifica los residuos según
los siguientes grupos (Díaz, 2000):
Residuos químicos en centros universitarios
-
Las universidades, como instituciones de
investigación y docencia, tienen una serie de problemas muy específicos vinculados con el manejo de sustancias peligrosas y de sus residuos, ya
que cuentan con laboratorios muy diversos (Biología, Química, Veterinaria, Farmacia, Medicina,
Agronomía, Física, etc.) que generan un amplio
espectro de residuos: compuestos orgánicos, halogenados, sales (tóxicas, oxidantes), inorgánicos,
insolubles en agua, etc. (Bernabei, 1994; Phifer y
Mctigue, 1998).
EPA reconoce que la regulación existente en
cuanto a residuos peligrosos fue diseñada principalmente, para aplicaciones industriales y muchos aspectos son inadecuados para el quehacer
universitario; por ejemplo, los sistemas de clasificación de residuos, debido a que, a diferencia de
la industria, las universidades producen cantidades muy pequeñas y variables que provienen de
distintas fuentes de generación y que son operadas por diferente personal (Monz y Ffiona, 2006).
En el marco de la gestión de reactivos y residuos químicos, existen avances importantes en
universidades, los cuales se han fundamentado
José Carlos Mora y David Benavides
Clasificación de residuos químicos en laboratorios de la Universidad Nacional
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-
-
Grupo I: disolventes halogenados. Se trata
de los productos líquidos orgánicos que contienen más de un 2% de algún halógeno. Por
ejemplo: cloroformo y cloruro de metileno.
Grupo II: Disolventes no halogenados. Se
incluye aquí los líquidos orgánicos inflamables con menos de un 2% en halógenos. Por
ejemplo: alcoholes, aldehídos, hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos aromáticos y
nitrilos.
Grupo III: disoluciones acuosas de productos orgánicos e inorgánicos. Es un grupo
muy amplio y es imprescindible establecer
subdivisiones. Los dos subgrupos más importantes son :
-
Disoluciones acuosas inorgánicas
-
Disoluciones básicas: hidróxido sódico,
hi dróxido potásico.
- Disoluciones de metales pesados: níquel, plata, cadmio, selenio, fijadores.
-
Disoluciones de cromo VI
- Otras disoluciones acuosas inorgánicas: reveladores, sulfatos, fosfatos, cloruros.
-
Disoluciones acuosas orgánicas
-
Disoluciones colorantes
-
Disoluciones con fijadores orgánicos:
formol, fenol, glutaraldehído.
63
Junio 2011. Número 41
- Mezclas agua/disolvente: eluyentes
cromatográficos, metanol/agua.
-
-
-
-
64
Grupo IV: ácidos. Forman este grupo los ácidos inorgánicos y sus disoluciones acuosas
concentradas (más del 10% en volumen).
Grupo V: aceites. Constituido por los aceites
minerales derivados de las operaciones de
mantenimiento y de baños calefactores.
Grupo VI: sólidos. En este grupo se incluyen
los materiales en estado sólido tanto orgánico como inorgánico y el material desechable
contaminado. Se establecen tres subgrupos:
1. Sólidos orgánicos, como el carbón activado, el gel de sílice impregnados con
disolventes orgánicos.
2. Sólidos inorgánicos como las sales de
los metales pesados.
3. Material desechable contaminado con
productos químicos.
Grupo VII: especiales. Se incluyen en este
grupo los productos químicos sólidos o líquidos que, por su elevada peligrosidad, no
han sido incluidos en ninguno de los seis
anteriores y no se pueden mezclar entre sí.
Ejemplos de estos son (Díaz, 2000):
• Comburentes (peróxidos)
• Compuestos pirofóricos: magnesio metálico en polvo.
• Compuestos muy reactivos: ácidos fumantes, cloruros de ácidos, metales alcalinos, compuestos peroxidables, etc.
• Compuestos muy tóxicos: tetraóxido de
osmio, mezcla crómica, cianuros, sulfuros, etc.
• Compuestos no identificados
• Reactivos puros obsoletos o caducados.
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
Metodología
La clasificación de los residuos químicos peligrosos se enfocó en los generados y almacenados en
laboratorios de docencia, investigación, extensión
y venta de servicios de los Campus Omar Dengo y
Benjamín Núñez de la Universidad Nacional. La
población de estudio inicial fue facilitada por la
Vicerrectoría Académica y la Dirección de Investigación (año 2008) y actualizada con información
de unidades académicas y decanatos (año 2010).
En el siguiente cuadro se hace una síntesis de la
población de estudio investigada.
Cuadro 1. Población de estudio.
Unidad académica/centro/
instituto
Escuela de Química
Laboratorios1
( #)
16
Escuela de Medicina Veterinaria
16
Escuela de Ciencias Biológicas
Escuela de Ciencias Agrarias
Escuela de Ciencias Ambientales
9
9
1
CINAT
IRET
3
2
INISEFOR
OVSICORI
Total
2
1
58
1 Se incluyen los de investigación, docencia, venta de servicios y
extensión.
el procedimiento analítico que lo originó, así como
una estimación de la cantidad mensual generada.
Recolectados los formularios, se retroalimentó la información obtenida con los/as funcionarios/as de laboratorios. Seguidamente, los
residuos químicos se clasificaron en nueve clases
según los grupos funcionales químicos, la compatibilidad química de estos y la factibilidad de tratamiento del residuo, los criterios de expertos/as
en el tema, en sistemas de clasificación química
utilizados en otras universidades del mundo y en
recomendaciones de cada generador/a de residuos
(coordinadores/as de laboratorio).
La clasificación de los residuos se integró en
una base de datos; se identificaron sus fuentes de
generación y se determinaron sus tazas de generación de los mismos. Las tasas se basaron en la
cantidad de residuos almacenados (en cada laboratorio), en un periodo dado y en una estimación
(por parte de los/as usuarios/as de los laboratorios) de la tasa mensual de generación de estos,
según diferentes grupos funcionales químicos.
Se pronosticaron solamente tasas de generación
para los residuos líquidos, debido a que para el
estado sólido los laboratorios no brindaron suficiente información acerca del tipo y de la cantidad acumulada que permitiera pronosticar tasas
de generación representativas.
Con el sistema de clasificación y las tasas
de generación, se logró desarrollar diferentes patrones de distribución y generación de residuos,
en los dos principales campus de la Universidad
Nacional, para el periodo comprendido entre los
años 2008 y 2010.
Para la generación del inventario y posterior clasificación de los residuos químicos, se realizó una solicitud formal a los/as coordinadores/as
de los laboratorios. Se les entregó un formulario
para que incluyeran información relacionada con
el nombre del residuo generado o la descripción de
este, según su contenido de reactivos químicos o
En los laboratorios incluidos en el estudio, se
encontraron almacenados 1.237 L y 37 kg de residuos líquidos y sólidos, respectivamente (cuadro
1). Los sólidos corresponden a reactivos químicos
cuyas condiciones físicas no son las óptimas para
ser utilizados en los análisis o que, según criterio
del/de la entrevistado/a, no son de utilidad en los
laboratorios. Otros residuos sólidos corresponden
a reactivos con características fisicoquímicas desconocidas, que han sido acumulados en los laboratorios a lo largo del tiempo. Los residuos líquidos estos son principalmente los resultantes de
disoluciones preparadas en los múltiples análisis
realizados en los laboratorios de investigación y
docencia.
Cuadro 2. Cantidad de desechos químicos
almacenados. 2008.
Unidad académica
Química
Veterinaria
Biología
Agrarias
Ambientales
CINAT
INISEFOR
IRET
OVSICORI
Total
Sólidos (kg) Líquidos (L)
25
1
6
1
0
0
4
0
0
37
914
48
47
16
150
2
3
37
3
1.237
La mayor cantidad de residuos acumulados
(figura 1) se encontró en la Escuela de Química,
la cual almacena el 70% y el 72% de los residuos
en estado sólido y líquido, respectivamente. En
Ciencias Ambientales y Ciencias Biológicas, se
José Carlos Mora y David Benavides
Clasificación de residuos químicos en laboratorios de la Universidad Nacional
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Resultados y discusión
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65
Junio 2011. Número 41
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
encontró el 12% (sólidos) y el 15% (líquidos) de
residuos almacenados, respectivamente.
Figura 1. Distribución porcentual de la cantidad de
residuos químicos inventariados.
Los residuos inventariados fueron clasificados según las clases incluidas en el siguiente
cuadro.
que para el estado sólido el mayor porcentaje corresponde a los desconocidos (78%), que equivale
a 36,26 kg. En cuanto a los líquidos, el mayor porcentaje correspondió a los residuos orgánicos con
un 38% (470 litros).
En relación con los residuos sólidos, la Escuela de Química acumula todas las clases, mientras que las escuelas de Ciencias Agrarias y Ciencias Biológicas almacenan principalmente ácidos
y sales oxidantes. En CINAT e INSEFOR solamente se almacenan residuos orgánicos y sales
tóxicas. OVSICORI solo almacena sales tóxicas e
IRET no presenta residuos sólidos. Existen residuos en estado sólido, almacenados, de los cuales se desconoce su composición química; estos se
ubicaron en la clase de desconocidos y existen en
la mayoría de los sitios de estudio.
cas se encuentran, principalmente, en los laboratorios de las escuelas de Química, Ciencias Agrarias, Ciencias Biológicas y Medicina Veterinaria.
En lo que corresponde a los resultados obtenidos respecto a las tasas de generación de residuos líquidos (cuadro 3), se observa que la clase
de líquidos orgánicos representan la mayor tasa
de generación, seguido de las disoluciones ácidas
y sales oxidantes.
La estimación de la tasa de generación de
los residuos líquidos según unidades académicas
se muestra en el cuadro 4. La mayor tasa de generación la representa la Escuela de Química (90
L/mes), tasa que es muy superior respecto a Ciencias Biológicas y Ciencias Ambientales, con tasas
de 15 L/mes; el resto de sitios no superan los 10
L/mes.
Figura 2. Distribución porcentual de residuos químicos inventariados en la UNA.
Cuadro 4. Tasa estimada de generación de desechos
líquidos.
Residuos
Cuadro 3. Clasificación de residuos químicos, Universidad Nacional.
Clase
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Contenido del residuo
Ácidos
Bases
Orgánicos halogenados
Orgánicos no halogenados
Sales
Sales tóxicas
Sales oxidantes
Soluciones con metales
pesados
Desconocidos
La distribución porcentual de residuos según las diferentes clases establecidas (cuadro 1)
se muestra en la figura 2. Esta distribución indica
66
Las clases de residuos líquidos más comunes almacenados en los diferentes laboratorios
son principalmente los disolventes orgánicos, los
cuales se guardan en el 100% de las unidades
académicas, centros e institutos evaluados. Otros
residuos almacenados en la mayoría de las áreas
son los que corresponden a la clase de disoluciones con metales pesados, sales oxidantes y sales
tóxicas. Residuos como disoluciones ácidas y bási-
Ácidos
Bases
Orgánicos halogenados
Orgánicos
Sales
Sales oxidantes
Sales tóxicas
Soluciones con metales pesados
Desconocidos
Total
Tasa de generación (L/
mes)
25
13
7
47
4
21
12
10
10
149
José Carlos Mora y David Benavides
Clasificación de residuos químicos en laboratorios de la Universidad Nacional
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Cuadro 5. Tasa estimada de generación mensual de residuos líquidos por unidad académica.
Unidad académica
Química
Veterinaria
Biología
Agrarias
Ambientales
CINAT
IRET
INISEFOR
OVSICORI
Total
L/mes
90
6
15
10
15
3
5
2
9
155
En el cuadro 5 se muestra la tasa de generación mensual de los residuos líquidos de acuerdo
al tipo de proceso del laboratorio (docencia, investigación y venta de servicios). La mayor tasa corresponde a los laboratorios de investigación.
La determinación de la tasa de generación
de residuos de los laboratorios de docencia se basó
solamente en los datos de los cursos de química
general I y II; no obstante, la Escuela de Química imparte por año un promedio de 13 cursos de
laboratorio, por lo cual se debe esperar que esta
tasa sea mucho mayor.
Cuadro 6. Tasa estimada de generación mensual de
residuos líquidos por proceso. 2008.
Proceso/actividad
Investigación
Docencia
Investigación y venta de servicios
Investigación, docencia, venta de
servicios
Total
L/mes
57
30
36
13
149
67
Junio 2011. Número 41
Conclusiones
El presente trabajo permitió inventariar
y clasificar los residuos químicos almacenados
en la Universidad Nacional, durante el periodo
2008-2010. La clasificación permitió identificar
aquellas áreas que almacenan los mayores volúmenes de residuos químicos y el tipo de residuo
segregado. Las diferentes clases, bajo las cuales
se clasificaron todos los residuos, permitieron estimar diferentes tasas de generación.
Durante el periodo de estudio, se inventariaron 1.237 L y 37 kg de residuos químicos, de los
cuales la mayor cantidad pertenecen a la Escuela
de Química. De acuerdo con la clasificación realizada, se tiene que la mayor cantidad de residuos
líquidos corresponde a los disolventes orgánicos
(38%) y, de los residuos sólidos, a los clasificados
como desconocidos (78%). Respecto a la tasa de
generación, son los residuos líquidos orgánicos los
que representan la mayor producción (47 L/mes).
Como conclusión principal, se debe indicar
que el manejo adecuado de residuos químicos y
su correspondiente clasificación fisicoquímica
basada en el riesgo, peligro y grupos funcionales
químicos, entre otros aspectos (por ejemplo el sistema utilizado en el presente trabajo), es la base
para implementar un ambiente seguro de trabajo
en laboratorios de centros universitarios y en la
definición e incorporación de sistemas, metodologías y procedimientos adecuados para el tratamiento y disposición final de residuos. Una adecuada clasificación de todos los residuos químicos
generados y/o manipulados por investigadores/
as, laboratoristas, estudiantes, etc., permite minimizar y, en el mejor de los escenarios, eliminar
los costos administrativos, económicos, legales,
de seguridad y técnicos relacionados con la atención a emergencias químicas, sanciones legales,
demandas, incapacidades laborales, etc., que son
producto, principalmente, de una inadecuada
68
Revista Semestral de la Escuela de Ciencias Ambientales
gestión de residuos químicos (Furr, 2000; Ewing,
1990; DiBerardinis et al., 2001).
En relación con lo anterior, la clasificación
de residuos químicos en los laboratorios de la
Universidad Nacional permite identificar y desarrollar procesos y procedimientos para la prevención del riesgo humano y ambiental, como son: 1)
el desarrollo de temas de capacitación para las
etapas de gestión de residuos químicos (segregación, acumulación, almacenamiento, transporte,
tratamiento y disposición final), 2) la manipulación segura de residuos químicos específicos (ácidos, básicos, orgánicos halogenados, etc.), 3) la
compra y mantenimiento preventivo de equipos
y materiales de seguridad, 4) la aplicación de sistemas de segregación de residuos en los sitios de
trabajo, 5) la inclusión de modificaciones infraestructurales en los lugares de trabajo y 6) el uso de
equipo de protección personal, entre otros.
Todo lo anterior con el único objetivo de
proteger la salud de los/as trabajadores/as, estudiantes y visitantes, la propiedad estructural de
la institución y el ambiente circundante
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