Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | biologia |
| Título: | Interacción Río-Valle aluvial : intercambio de nutrientes y contaminantes |
| Autor: | Villar, Carlos Alberto |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Instituto de Limnología "Dr. Raúl A. Ringuelet" (ILPLA)
|
| Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
| Fecha de defensa: | 1997 |
| Fecha en portada: | 1997 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Biológicas |
| Director: | Bonetto, Carlos Alberto |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | DELTA DEL PARANÁ; RÍO DE LA PLATA; VALLE ALUVIAL; HUMEDAL; CONTAMINACIÓN; NUTRIENTES; METALES; BIOENSAYOS; BIOINDICADORES; MACRÓFITAS; SCIRPUS CALIFORNICUS; CYPERUS GIGANTEUS; BIVALVOS; CORBICULA FLUMINEA; LIMNOPERNA FORTUNEI; PECES; CNESTERODON DECEMMACULATUSPARANÁ DELTA; RÍO DE LA PLATA; FLOODPLAIN; WETLAND; POLLUTION; NUTRIENTS; METALS; BIOASSAYS; BIOMONITORS; MACROPHYTES; SCIRPUS CALIFORNICUS; CYPERUS GIGANTEUS; BIVALVES; CORBICULA FLUMINEA; LIMNOPERNA FORTUNEI; FISHES; CNESTERODON DECEMMACULATUS |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2976_Villar |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n2976_Villar.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n2976_Villar |
| Ubicación: | Dep.BIO 002976 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Villar, Carlos Alberto. (1997). Interacción Río-Valle aluvial : intercambio de nutrientes y contaminantes. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2976_Villar |
Resumen:
Se estudió la relación río-valle aluvial en los últimos 500 km del río Paraná y en lamargen derecha del Río de la Plata y se evaluaron los cambios observados en losparámetros fisicos y químicos del agua y en el contenido de metales en agua, sólidossuspendidos, sedimentos de fondo, bivalvos y macrófitas. Se evaluó en ambos sistemas latoxicidad aguda del Zn, un metal con elevados registros en el área, en Cnesterodondecemmaculatus, un pez de amplia distribución geográfica. Se relacionaron los cambios observados en el agua del Bajo Paraná con las principalescaracterísticas fisicas y químicas del valle aluvial con la variación del agua de marea alingresar y egresar en un juncal costero y con los resultados de ensayos en los cualesclausuras en la planicie aluvial fueron llenadas con agua del río y los cambios en elcontenido de nutrientes registrados en función del tiempo. La variación estacional de labiomasa aérea de macrófitas fue evaluada en cuatro períodos de crecimiento en el Delta del Paraná, y en dos períodos en un juncal del Río de la Plata. Se estimó la tasa de acreción delvalle aluvial mediante la datación de un “core” de sedimentos con la técnica de 137Cs. Los sólidos suspendidos disminuyeron a lo largo del Bajo Paraná, consistentes con latasa de acreción estimada en el valle aluvial (1 cm añoˉ¹). El aumento de PRS a lo largo delrío resultaría del intercambio con el valle aluvial de agua enriquecida en este elemento,consistente con el incremento de PRS en el agua de salida del juncal costero en cada ciclode marea. La elevada concentración de PRS en el valle aluvial se debe a la liberación desdelos sólidos suspendidos del P asociado al Ca y al Fe luego de su sedimentación, en respuestaa la acidez y anoxia del ambiente. A pesar del evidente impacto antrópico, el contenido de NO3ˉ no aumentó aguas abajo, consistente con las bajas concentraciones de NO3ˉobservadas en el valle aluvial, su rápida desaparición en los experimentos de clausura y sudisminución en el agua de salida del juncal en cada ciclo de marea, sugiriendo importantespérdidas por denitrificación. La baja relación N/P del tejido vegetal sugiere que sucrecimiento estaría limitado por la disponibilidad de N. Los humedales funcionan comosumideros de C, N y P. Los resultados sugieren que la tasa de acreción actualcontrarrestaría el aumento en el nivel hidrométrico registrado en las últimas décadas, y quela combinación de la retención de sólidos suspendidos y de la elevada producción primariaen el valle aluvial mantendrían las condiciones presentes si el nivel de agua continúaaumentando como en el pasado reciente. El contenido de metales en el agua en el área registró importantes variacionestemporales y espaciales, siendo mayores los valores en el Río de la Plata que en el Paraná. En el Bajo Paraná parte de la variación temporal se relacionaría con el ingreso decontaminantes desde aguas arriba del sector estudiado. En el estuario los registros máselevados ocurrieron cerca de las fuentes de descarga. Una proporción importante de losmetales sería transportada en la fijacción particulada. El contenido de metales en lossedimentos de fondo se relacionó tanto con la distancia a las fuentes contaminantes comocon su textura. El contenido de metales en S. californicus no se correlacionó con elcontenido en sedimentos ni en agua. Los metales se acumularon en los tallos senescentes yen las inflorescencias, aun luego de liberadas las semillas, resultando en un mecanismo dedetoxificación. En el estuario, debido a que los mayores valores de nutrientes coincidieroncon los de metales, la vegetación presentó un mayor crecimiento en estos sitios. El vallealuvial funcionaría como un sumidero de metales al retener los sólidos suspendidos con sucarga de metales adsorbidos, y mantener los metales en los sedimentos (ácidos y reductores)como compuestos asociados a sulfuros. La bioacumulación de Cd, Cu, Zn y Fe en bivalvos fue significativamente superior en elrío Paraná que en el Río de la Plata, en forma inversa a la concentración de los mismos en elambiente, relacionado con la biodisponibilidad de los metales en cada uno de los sistemas. Los valores fueron mayores en los sitios cercanos a las fuentes contaminantes. El río Paranáse presenta más vulnerable al efecto tóxico de los metales que la zona costera del estuario. En forma complementaria a estas observaciones se evaluó la toxicidad del Zn en el Bajo Paraná y en el Río de la Plata mediante la realización de bioensayos de toxicidad aguda en C. decemmaculatus. Se realizaron ensayos con agua reconstituida de composición iónicasimilar a los valores observados en la cuenca. Se discutió el efecto de la alcalinidad sobre latoxicidad del Zn. La concentración letal 50 a 24 horas (24-h CL50) se correlacionópositivamente con la conductividad y con las concentraciones de Ca²+, Mg²+ y HCO3ˉ,siendo mayor en el estuario (61.2 mg Lˉ¹) que en el río (35.3 mg Lˉ¹). Un ensayo con aguasintética de alcalinidad similar a la del estuario mostró una disminución simultánea de HC03ˉy de Zn disuelto, mientras que la especiación del Zn, estudiada mediante un programa decomputación, sugirió que gran parte del mismo precipitaría como carbonatos de Zn. Latoxicidad del Zn fue superior en el estuario que en el agua sintética de igual composicióniónica, sugiriendo el efecto sinérgico de otros contaminantes presentes en el agua natural yausentes en la reconstituida.
Abstract:
The river-floodlplain interactions were studied in the last 500 km of the Paraná riverand in the right margin of the Río de la Plata estuary, and observed changes of the mainphysico chemical parameters of water, and of the heavy metal content of water, suspendedmatter, bottom sediments, bivalves and macrophytes were evaluated. In order to comparemetal toxicity between both environments, toxicity assays were performed to evaluate theacute toxicity of Zn, a common contaminant in both sites, on Cnesterodon decemmaculatus,a widely distributed fish. Observed chemical changes in the Lower Paraná were related with the maincharacteristics of the floodplain, with variations in incoming and outcoming tidal water of acoastal marsh and with results of experiments in which marsh enclosures were filled withriver water and changes in nutrient concentrations followed as a function of time. Seasonalvariation of macrophyte biomass was assessed in 4 growing periods at the Paraná Delta, andin 2 periods at a Río de la Plata tidal marsh. Accretion rate was estimated in the floodplainmarsh by means of 137Cs datation of a sediment core. A downstream decrease in suspended matter along the Lower Paraná stretch wasobserved, consistent with the estimated marsh accretion rate (l cm yˉ¹). A downstreamincrease in SRP could be due to water exchange with the floodplain valley, with higherconcentrations, consistent with the increment in SRP in the outcoming water at the tidalmarsh. High marsh SRP concentrations were derived from river suspended matter release of Ca and Fe bound P upon sedimentation, in response to the acidic and reductive marshenvironment. Lack of significant downstream increase in N03ˉ concentration in spite oflarge cultural inputs was consistent with low N03ˉ concentrations observed in the marshwaters year round, the fast N03ˉ disappearance in the enclosures experiments, and the NO;impoverishment in the outcoming water of the tidal marsh, suggesting large denitrificationlosses. Low N/P ratio in plant tissue suggests N limitation of macrophyte growth. It issuggested that wetlands represent sinks of C, N and P. Present results suggest that actualaccretion rates counterbalance the water level increments recorded in the last decades, andthat the combination of riverine sediment support and marsh primary production couldsustain present condition if water level continue to rise at present speed. Metal content in water in the study area showed large temporal and spatial variations,with higher figures at the Río de la Plata than at the Paraná River. The Lower Paranáshowed temporal variations possibly related with sources located in the upper basin. At theestuary, higher figures were observed near discharge points. An important fraction of themetal load is transported in the particulate fraction. Metal content in bottom sediments wasrelated with distance to contaminant sources and with sediment texture. S. californicusmetal content was not correlated with sediment or water content. Metals accumulated indying stems and inflorescences, even after seeds were completely released, resulting in adetoxifying mechanism. At the estuary coast, as higher nutrient concentrations werecoincident with higher metal figures, macrophytes showed higher growth at this sites. Floodplain marshes would function as a sink of metals due to their high suspended matterretention capacity, and to their acid and reductive environment that would maintain metalsin sediments as sulfur compounds. Bioaccumulation of Cd, Cu, Zn and Fe in bivalves was higher at the Paraná than at the Río de la Plata right margin, in contrast with metal concentration in the environment, relatedwith the availability of metals in each area. Higher figures were observed close tocontaminant sources. The Paraná river appears more vulnerable to metal toxicity than the Río de la Plata coastal areas. As a complement to this observations, Zn toxicity at bothplaces was assessed by means of acute toxicity tests with C. decemmaculatus. Assays withreconstituted water of similar characteristics of the two environments were also performed. The effect of alkalinity upon Zn toxicity was discussed. The lethal concentration 50 at 24hours (24-hs LC50) was correlated with the concentration of Ca²+, Mg²+ and HCO3ˉ, beinghigher at the estuary (61.2 mg Lˉ¹) than at the river (35.3 mg Lˉ¹). An assay with syntheticwater similar to the estuary water showed a simultaneous decrease of HCO3ˉ and dissolved Zn, while Zn speciation, assessed with a computer program, suggested that Zn wouldprecipitate as Zn carbonates. Zn toxicity was higher with estuary water than with syntheticwater of similar ionic composition, suggesting the synergistic effect of other pollutantspresent in the natural water but not in the reconstituted one.
Citación:
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Villar, Carlos Alberto. (1997). Interacción Río-Valle aluvial : intercambio de nutrientes y contaminantes. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2976_Villar
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Villar, Carlos Alberto. "Interacción Río-Valle aluvial : intercambio de nutrientes y contaminantes". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1997.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2976_Villar
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