tratamienos

1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
SEDE MORONA SANTIAGO
FACULTAD DE CIENCIAS
INGENIERIA AMBIENTAL
TEMA
Ecotoxicología acuática e Introducción a los grupos de
macroinvertebrados acuáticos
NOMBRE
Priscila Cabrera
Moises Unup
Jasmany Jaramillo
Dennis Gómez
Dennis Betancourt
DOCENTE
Ing. Jessica Arcos

2. ECOTOXICOLOGÍA
ACUÁTICA
El agua es una
sustancia química de
comportamiento
anómalo, por las
propiedades y
características no
esperadas
Principal
constituyente de la
materia viva y del
medio
La cantidad accesible
para consumo directo
es alrededor de 0.77%
La estructura polar y
la presencia de los
puentes de
hidrógeno ayudan a
explicar las
propiedades físico
químicas.
La ecotoxicología
acuática analiza los
efectos adversos de
los xenobióticos
sobre los ecosistemas
acuáticos.
permiten que se
desarrollen todas las
reacciones y
procesos químicos y
bioquímicos
Tensión Superficial,
permite la formación
de una barrera física
que hace hasta cierto
punto imposible de
introducir
El agua requiere una
gran cantidad de
eenrgía para lograr el
cambio de estado
(sea de sólido a
líquido)
Capacidad calórica,
de una sustancia es la
cantidad de energía
que se requiere para
incrementar la
temperatura de un
grama de esa
sustancia
Capacidad calórica,
calor de fusión y
vaporización, tensión
superficial, densidad,
temperatura,
capilaridad, solvente
natural
Ciclo hidrológico
Agua
Esta barrera permite
el desarrollo de
formas de vida.
Introducción El agua como recurso
Los principales
reservorios del agua
son las masas
oceánicas y las masas
polares
Y que interactúa con
la litosfera y la
atmosfera.
El agua en su
conjunto constituye
lo que se denomina
hidrosfera, sector
ambiental en el que
se da una circulación
muy dinámica
Uso adecuado del
recurso, con la aplicación
de sistemas de
tratamiento, la
conservación de cuencas
Importancia de
entender y afrontar la
problemática
relacionada con el uso
Además de ser
consideradas para el
consumo de los seres
vivos tambien son
necesarias para las
actividades
productivas

3. Capacidad de asimilación en los ecosistemas acuáticos
Los ecosistemas acuáticos tienen una estructura compleja.
Presentan flujos unidireccionales de energía y flujos cíclicos de materiales
El atributo de los ecosistemas de mantener su homeostasia
La capacidad asimilativa de los ecosistemas ha sido definida de acuerdo a diferentes criterios
La capacidad de los ecosistemasacuáticos para asimilar materiales orgánicos
Contaminación acuática
Es uno de los principales problemas ambientales a nivel mundial
Que limita la disponibilidad de este recurso vital y que amenaza el desarrollo de la población.
Deben cumplirse los límites establecidos en la normativa sino se dan sanciones económicas

4. Niveles o Umbrales.
Definiciones
y Conceptos
Principales elementos que
determinan la
contaminación ambiental.
Su
origen
Energía
ECOTÓXICOLOGÍA
ACUÁTICA
Contaminant: Cualquier residuo,
desecho o subproducto liberado al
ambiente actividades humanas.
Pollutant: Contaminante que
produce efectos nocivos en
los sistemas biológicos
Capacidad de
producción, sintético
o natural.
La principal forma de contaminación de
los ecosistemas acuáticos y de los recursos
hídricos se produce por las descargas de
aguas contaminadas de diversas fuentes.
Fuentes de
contaminación
del agua
9. Lixiviación y percolación.
1. Descargas de aguas residuales de
origen diverso, como el doméstico,
industrial, urbano, agrícola y pecuario
2. Descargas de aguas
residuales de manejo diverso,
como puntuales, difusas,
continuas e intermitentes
3. Precipitación de la atmosfera
(líquida, sólida y partículas)
4. Arrastres y
escorrentías en la cuenca
5. Transporte marítimo de pasajeros y mercancías
6. Explotación y aprovechamiento de recursos
7. Accidentes relacionados
con la industria petrolera
8. Descargas de plantas
de tratamiento
Clasificación
de los
contaminantes
1. Residuos con demanda de oxígeno
2. Organismos patógenos
3. Nutrientes vegetales
4. Sustancias químicas inorgánicas y
orgánicas
5. Artículos sedimentables
6. Compuestos orgánicos sintéticos
7. Petróleo e hidrocarburos
8. Materiales radiactivos
9. Calor
Principales
efectos de los
contaminantes
1) Aumento en la demanda bioquímica de oxígeno.
2) Disminución en la concentración de oxígeno disuelto.
3) Propagación de enfermedades e infecciones.
4) Aumento en la concentración de sólidos disueltos, coloidales y suspendidos,
5) Daños en diferente magnitud a individuos, poblaciones, comunidades y
ecosistemas por la acción específica de contaminantes químicos capaces de
generar respuestas tóxicas.
6) Acidificación por lluvia acida.
7) Eutrofización.

5. Incluyen principalmente a los
materiales contenidos en las
descargas de aguas residuales
de tipo doméstico, descargas de
agroindustrias, actividades
avícolas y pecuarias.
Consumiendo el oxígeno
disuelto en el agua para
su degradación mediante
procesos oxidativos que
conducen idealmente a
la mineralización de la
materia orgánica.
Materia orgánica no tóxica, de
fácil degradación y que sirve de
sustrato que promueve el rápido
crecimiento microbiano (fuente
de carbono y de nitrógeno)
Contaminantes
con demanda de
oxígeno
Contaminantes
patógenos
Son los diferentes tipos de bacterias y virus
que causan enfermedades como el cólera,
tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, así
como las formas de propagación de
parásitos de diferentes grupos taxonómicos
y de estructura biológica diversa.
Se refiere principalmente a la
incorporación de sales minerales de
elementos que, como el Nitrógeno (N) y
el Fósforo (P), son nutrientes esenciales
para la realización de la fotosíntesis en
los productores primarios.
Estos elementos (N y P) se
consideran prioritarios, ya que,
además de ser esenciales, con
frecuencia son los macronutrientes
limitantes de la productividad
primaria en los ambientes acuáticos.
Contaminación
por nutrientes
inorgánicos

6. Ecotoxicología acuática
Contaminación por compuestos
inorgánicos
Partículas: La industria puede incluir en sus descargas
de aguas residuales partículas inorgánicas que pueden
tener características abrasivas.
Relacionados con las actividades industriales
Son de difícil solubilidad en el agua.
Tiene una densidad superior a 5 g/ml.
Existen de manera natural y pueden ser
transformados más allá de su condición elemental.
Ácidos y álcalis
Dependen del sistema receptor
La humedad atmosférica no representa agua
pura
Los cationes más abundantes son H+, NH4+,
Ca+2,Mg+2 y Na+, mientras que los aniones
que más proliferan son SO4-2, Cl- y NO3-2.
La lluvia acida afecta la transformación del
nitrógeno y del azufre.
Metales pesados
Afectan la estructura y la función de las células.
Generan alteraciones fisiopatológicas graves.
Conducen a la muerte celular
Contaminación por petróleo
Principal fuente
de energéticos,
lubricantes y
materias primas
para la industria
de materiales
sintéticos
La actividad petrolera aporta grandes cantidades de contaminantes que afectan
principalmente al suelo y al agua.
Rutas de movilización y
transformación de los
hidrocarburos que
siguen a un derrame de
petróleo en el
ambiente marino.
El riesgo para
la biota
acuática surge
de los efectos
nocivos.
Por contacto directo, se tienen efectos tóxicos sobre los epitelios
y sobre la estructura de las membranas celulares.

7. Ecotoxicología acuática
Contaminación por compuestos
orgánicos sintéticos
Estos productos generan problemas ambientales
graves porque son difíciles de degradar y, cuando
ingresan al ambiente acuático, pueden ser altamente
reactivos con la materia viva, en la que se pueden
acumular y producir efectos tóxicos.
Son de uso doméstico, industrial e
institucional.
Son compuestos orgánicos sintéticos.
Detergentes
Incluyen un principio activo
denominado tensoactivo, más varios
aditivos que contienen.
Su función es solubilizar la mugre o
suciedad y mantenerla en suspensión
acuosa para poder ser eliminada de
superficies o textiles.
La espuma afecta la difusión de gases entre
la atmosfera y el agua, obstruye la
penetración de la luz y afecta el crecimiento
del fitoplancton.
Bifenilos policlorados (PCB´s)
Estables, de difícil degradación y que se pueden bioacumular
Generan alteraciones fisiopatológicas graves.
Producen efectos mutagénicos,
teratogénicos y carcinogénicos.
Pesticidas
Insecticidas,
fungicidas,
rodenticidas,
acaricidas,
herbicidas.
Sustancias que se emplean para eliminar organismos indeseables en la producción
de alimentos y la salud del humano.
Afectan a las especies útiles (como los polinizadores) y otras muchas especies como
los peces, las aves y los mamíferos.
Los
organofosforados,
los organoclorados
y los carbamatos
son los principales
insecticidas
sintéticos.
Con el pesticida organoclorado diclorodifeniltricloroetano
(DDT) aparecieron efectos nocivos en especies benéficas,
se acumuló en los tejidos grasos de los mamíferos
(incluyendo al humano) y se bioacumuló afectando
especies como las aves marinas.

8. Ecotoxicología acuática
Contaminación por
compuestos orgánicos
sintéticos
Esta ligada a los efectos tóxicos que los agentes
contaminantes pueden generar.
Cualquier compuesto químico que al entrar
en contacto con un organismo le produce
daños estructurales, alteraciones fisiológicas
e, incluso, la muerte, dependiendo de la
concentración y del tiempo de exposición.
Exceso de nutrientes inorgánicos
Tóxicos
Determinados por dos componentes
principales: la concentración a la que se
expone a un organismo y el tiempo que dura
la exposición..
Eutrofización
Principalmente de Nitrógeno (N) y Fósforo (P).
Respuesta
aguda o letal
Se manifiestan como una respuesta inmediata del organismo al tóxico
En la evaluación de la toxicidad aguda, se determina la Concentración Letal Media (CL50).
Cuando es difícil establecer si un organismo está muerto o solamente inmovilizado, se
puede utilizar la Concentración Efectiva Media (CE50), la CE50 se refiere a la
concentración del xenobiótico(s) que reduce en 50% la respuesta evaluada
La CL50 y la CE50 con frecuencia se determinan mediante el método Probit empleando
programas (software).
Toxicología acuática
Respuesta
subletal o
crónica
Fundamental para entender los efectos tóxicos de los
contaminantes cuando se presentan en concentraciones
subletales, ya que pueden afectar a las poblaciones y
comunidades en los sistemas receptores sin que sean fácilmente
perceptibles
Se pueden
generar a
mediano o
largo plazo.
En las respuestas subletales es difícil cuantificar de manera
sencilla la magnitud de la toxicidad.
Concentraciones de
protección a la
biota acuática
• Concentración de seguridad
• Concentración de Efectos no observados (NOEC)
• Mínima Concentración de efectos observados (LOEC)
• Máxima Concentración Permisible del Tóxico (MATC)
• Valor de Seguridad en exposiciones Crónicas

9. Toxicología de los metales
Compuestos organoclorados
En los noventa se recomendó clasificar los
plaguicidas según su peligrosidad.
Más de 1,500 enfermedades son causadas por
diferentes especies de hongos, insectos y nematodos.
Se clasifican de diferentes maneras:
Coeficiente de partición lípido/agua: distribución de
un plaguicida en un sistema de dos fases en función
de sus propiedades lipofílicas o hidrofílicas.
Un plaguicida es cualquier sustancia o mezcla de
sustancias destinadas a prevenir, destruir o
controlar alguna plaga.
Incluyen compuestos que pertenecen a tres
familias químicas:
1. derivados clorados del etano
2. derivados clorados de los ciclodienos
3. hidrocarburos relacionados con el
hexaclorociclohexan o como el lindano,
toxafeno, mirex y clordecona.
Introducción
Solubilidad en el agua: Indica la tendencia del
plaguicida al ser eliminado de los suelos por las
escorrentías o el agua de riego.
Presión de vapor: Los plaguicidas con presión de
vapor mayor a 1x10^3 mm de Hg (a 25 °C) son muy
volátiles; los que tienen presiones entre 1x10^4y
1x10^6mm de Hg (a 25 °C) son menos móviles; y los
no volátiles, presentan presiones de vapor menores
a 1x10^-7.
Propiedades físico-químicas y usos
principales de los plaguicidas
Constante de Henry: establece la relación de
equilibrio entre la concentración de un compuesto en
el aire y su concentración en el agua.
Absorción de los suelos: Establece la tendencia del
plaguicida a quedar retenido en el suelo.
• según el tipo de organismo que se desea controlar,
• la familia de compuestos químicos
• en relación con su toxicidad aguda
• De acuerdo con su función, existen los siguientes
grupos: 1) insecticidas y acaricidas, 2) fungicidas, 3)
nematicidas, 4) rodenticidas y 5) herbicidas.
Propiedades acido base: Las sustancias al disolverse pueden disociarse o no, las que no se disocian son sustancias
eléctricamente neutras (no ionizadas) y las que sí lo hacen forman iones con carga eléctrica: positiva o negativa.
Degradación: posibilidad de que un plaguicida se
descomponga y disminuya su actividad.
Vida media: Tiempo requerido para que la
concentración inicial de una sustancia en un
compartimiento ambiental se reduzca a la mitad

10. Toxicología de los metales
Compuestos organofosforados
Derivados sintéticos de las piretrinas Piretrinas y Piretroides
Se clasifica en
dos grupos:
• Tipo II
(cipermetrina,
deltametrina,
cicloprotina,
fenvalerato, etc.).
• Tipo I (aletrina,
bioaletrina,
permetrina,
tetrametrina,
cismetrina, etc.).
Compuestos carbamatos
Son moderadamente solubles en
benceno y tolueno, y más solubles en
etanol y acetona.
Son ligeramente solubles en agua, con un coeficiente de partición
lípido/agua alto y presión de vapor baja..
Su principal
forma de
degradación en
el ambiente es la
hidrólisis.
Se emplean
como larvicidas
en los campos
de arroz.
Se aplican en el
follaje y en una
gran variedad de
cultivos que
incluyen frutas,
granos y
vegetales
Tienen presión de vapor y solubilidad en
agua bajas.
Son plaguicidas no persistentes,
fácilmente degradables por la acción de
microorganismos y por reacciones no
biológicas
Las piretrinas son
poco solubles en
agua, inestables en
la luz y el calor y
son plaguicidas no
persistentes.
Los piretroides se
disuelven mejor en
el agua y son más
estables y
persistentes.

11. Toxicología de los
metales
Son rodenticidas que inhiben la
síntesis hepática de factores
esenciales para la coagulación de la
sangre y producen también daño
directo a la permeabilidad capilar.
Utilizados para controlar la mala hierba, las plagas en
huertos, plantíos y cultivos.
Se clasifican de acuerdo a su mecanismo de toxicidad en
los siguientes grupos:
a) selectivos,
b) de contacto y
c) de trasposición,
La selectividad de algunos herbicidas (como las triazinas)
es el resultado de su baja solubilidad en el agua en
combinación con un alto grado de absorción sobre los
coloides del suelo.
Desempeñan un
papel de defensa en
las plantas y su mayor
concentración se
encuentra en frutos y
flores.
La ingesta de cumarinas
presentes en los vegetales
produce hemorragias internas.
Compuestos
Cumarínicos
Interacción
plaguicida-suelo
La permanencia de los
plaguicidas en el suelo se
relaciona con:
Sustancias
herbicidas
1) el tipo de suelo,
2) la estructura del plaguicida,
3) el pH del suelo,
4) el contenido de humedad y
5) la temperatura
Los plaguicidas pueden persistir
en los suelos desde semanas
hasta años.
Hay plaguicidas que se degradan
con relativa rapidez en los
suelos por un proceso de
mineralización.
La atrazina, son muy persistentes
y tardan mucho tiempo en
descomponerse..

12. Toxicología de los
metales
El movimiento de los plaguicidas en los suelos se relaciona con la volatilización, el
proceso de lixiviado, el arrastre por agua superficial y la absorción por las plantas.
La aplicación de formulados granulares permite que se alcancen concentraciones altas
de plaguicidas en el suelo y disminuya su disposición en el medio ambiente
Signos y síntomas
Dispersión de los plaguicidas en el
ambiente
Se degradan en el ambiente por fotolisis e hidrólisis y también son biodegradables.
Se degradan en el ambiente por fotolisis e hidrólisis y también son biodegradables.
Sólo 53% del total de los plaguicidas aplicados por aspersión aérea se deposita en el
área agrícola blanca, mientras que 47% restante se deposita en los suelos y aguas
colindantes

13. Introducción a los grupos de
macroinvertebrados acuáticos
Los ambientes de agua
dulce albergan menos
filos de animales
La gran mayoría de los
animales son invertebrados.
Los macroinvertebrados
dulceacuícolas son el grupo
focal de este manual.
Los animales se
dividen en
invertebrados y
vertebrados
No hay muchos
organismos capaces
de vivir en agua
dulce y en tierra
firme
Pocas especies son
capaces de vivir en
ambientes de agua
dulce y marinas.
Eutróficos, con
muchos nutrientes y
una alta productividad
primaria
cuerpos de agua
oligotróficos, con
pocos nutrientes y
baja productividad
primaria.
La segunda incluye
lagos, lagunas,
pantanos
La primera categoría
incluye ríos y
quebradas
Ambientes Dulceacuícolas
Algunos grupos pasan
todo, o casi todo, su
ciclo de vida en el
agua.
Los grupos de
macroinvertebrados
que habitan en agua
dulce muestran una
gran variedad de
adaptaciones
Biología de los
macroinvertebrados
dulceacuícolas
Los organismos que
viven en aguas con
corriente se llaman
reofílicos
Los cladóceros y los
copépodos
Algunos viven en la
superficie del agua
(neuston)
Hábitat y locomoción
El tiempo de
desarrollo es
altamente variable
En muy pocos grupos,
como Dryopidae
(Coleoptera) y
Nematomorpha, solo
los adultos son
acuáticos.
Ellos requieren una
amplia superficie
corporal para
mantenerse en la
columna de agua
El zooplancton de
agua dulce es
dominado por dos
grupos de crustáceos
Son patinadores en la
superficie del agua
Neuston (pleuston). Se
denomina epineuston
a los organismos que
viven en la fase aérea
Estos grupos
generalmente no
habitan en aguas con
corriente
Los Chaoboridae
(Diptera) son quizás el
único grupo de
insectos planctónicos.
Plancton.

14. Buceadores (“divers”)
Varios chinches y algunos
escarabajos adultos obtienen
su oxígeno en la
superficie del agua
Nadadores (“swimmers”)
. Algunos insectos que viven
permanentemente
sumergidos.
Agarradores (“clingers”).
En áreas de corriente fuerte,
los macroinvertebrados a
menudo muestran
adaptaciones para agarrarse
Reptadores (“sprawlers”).
Muchos Ephemeroptera,
Odonata que viven en hábitats
o micro-hábitats con menos
corriente
Trepadores (“climbers”)
Varios macroinvertebrados
viven en las partes sumergidas
de las plantas acuáticas
Excavadores (“burrowers”).
Varios macroinvertebrados
excavan y se entierren en los
sedimentos blandos.

15. Biología de los
Macroinvertebrados
Dulceacuícolas.
Alimentación
Respiración
Osmoregulación
Herbívoros
Se alimentan de plantas vasculares
acuáticas o de algas filamentosas.
Generalmente toman pedazos grandes
(>1mm) de tejido vegetal y son llamados
fragmentadores
Se alimentan de otros animales e
incluyen tres categorías: los
depredadores, los parasitoides y los
parásitos. Entre los macroinvertebrados
carnívoros más comunes de agua dulce
están los depredadores.
Son organismos que viven en una
asociación íntima con un hospedero y a
diferencia de un parásito, siempre lo matan
Se alimentan de detritus (materia orgánica
muerta) e incluyen los siguientes grupos
funcionales: Fragmentadores, Filtradores,
Recogedores.
En agua fría pueden haber 15ppm (partes por
millón) de oxígeno mientras que en el aire es 200
000ppm. Por ello, los macroinvertebrados tienen
una diversidad de adaptaciones para obtener
oxígeno del agua en los ambientes acuáticos.
La osmoregulación consiste en el mantenimiento de
concentraciones específicas de sales o iones dentro del cuerpo
Carnívoros
Parasitoides
Detritívoros