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MONITOREO DE CALIDAD DE AGUA MARINA
SUPERFICIAL Y SEDIMENTOS PARA LA EPOCA SECA - REFINERÍA DE CARTAGENA S.A.–
ECOPETROL S.A.
OP-R-018 A. Vr. 01
INFORME TÉCNICO
MONITOREO DE CALIDAD DE AGUA MARINA SUPERFICIAL Y SEDIMENTOS PARA LA EPOCA SECA - REFINERÍA DE
CARTAGENA S.A.
MARZO 2018
Elaborado por:
Instituto de Higiene Ambiental – IHA – S.A.S.
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 4
2. OBJETIVOS ............................................................................................................................. 5
3. METODOLOGÍA DE MONITOREO DE CAMPO Y ANÁLISIS DE LABORATORIO ............. 6
ACTIVIDADES PREVIAS A TRABAJO DE CAMPO .................................................................. 6
MUESTREO Y PRESERVACIÓN DE MUESTRAS. .................................................................. 7
ANÁLISIS FISICOQUÍMICO Y MICROBIOLÓGICO. ................................................................. 8
4. ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE CALIDAD. ................................................................. 13
5. CERTIFICACIÓN Y ACREDITACIÓN DE LABORATORIO ................................................. 14
6. TIPO Y CARACTERÍSTICAS DEL MONITOREO ................................................................ 15
6.1 UBICACIÓN DE LOS PUNTOS DE MONITOREO ............................................................ 15
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................................... 17
7.1.1 Agua Mariana ............................................................................................................. 17
Análisis de Resultados ............................................................................................................. 18
Índice de Calidad de Agua Marina (ICAM) .............................................................................. 24
7.1.2 Sedimentos Marinos ................................................................................................... 26
Análisis de Resultados ............................................................................................................. 28
Registro fotográfico .................................................................................................................. 31
8. CONCLUSIONES .................................................................................................................. 33
9. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 35
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INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Preservación y recolección de muestras ......................................................................... 8
Tabla 2. Metodología parámetros analizados a campo ................................................................. 9
Tabla 3. Metodología parámetros analizados en laboratorio......................................................... 9
Tabla 4. Métodos para análisis fisicoquímicos de los sedimentos .............................................. 12
Tabla 5.Ubicación punto de monitoreo ......................................................................................... 16
Tabla 6. Resultados de Laboratorio. Agua de mar y Comparación Normativa. Referencia IHA.
90854 - 90857 ............................................................................................................................... 17
Tabla 7. Variable ICAM ................................................................................................................. 24
Tabla 8. Clasificación por colores INVEMAR ............................................................................... 25
Tabla 9. Resultado índice ICAM ................................................................................................... 25
Tabla 10. Resultados de Laboratorio. Sedimentos y Comparación Normativa. Referencia IHA.
90858 - 90861 ............................................................................................................................... 27
INDICE DE GRAFICAS
Grafica 1. Comportamiento Aceites y Grasas .............................................................................. 19
Grafica 2. Comportamiento Compuestos Nitrogenados .............................................................. 20
Grafica 3. Comparación de pH con art. 2.2.3.3.9.10 ................................................................... 21
Grafica 4.Comportamiento Solidos Totales y SST ...................................................................... 22
Grafica 5. Variación de la Salinidad ............................................................................................. 22
Grafica 6. Comportamiento Saturación Oxigeno ......................................................................... 23
Grafica 7. Comportamiento Temperatura..................................................................................... 24
Grafica 8. Materia Orgánica ......................................................................................................... 28
Grafica 9. Comportamiento del COT y Nitrógeno total Kjeldhal .................................................. 29
Grafica 10. Resultados Granulometría. ........................................................................................ 30
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1. INTRODUCCIÓN
En el presente documento se realiza el análisis del monitoreo para la calidad de agua marina en
la época de seca, correspondiente a los parámetros fisicoquímicos, microbiológicos y
sedimentos, de cuatro (4) puntos de monitoreo localizados en el área de influencia de la Refinería
de Cartagena S.A. – Ecopetrol S.A. de la ciudad de Cartagena, departamento de Bolívar.
El monitoreo se realizó en la época de seca (desde la segunda semana de diciembre - marzo)
los días 22 y 23 de marzo de 2018, por solicitud de la empresa REFINERIA DE CARTAGENA
S.A., con el fin de determinar el estado ambiental y la calidad del agua marina, por medio de la
caracterización fisicoquímica, microbiológica y de sedimentos de cada uno de los puntos de
monitoreo; para ello, se realizó la toma de muestras directas en cada punto solicitado, las cuales
posteriormente fueron llevadas al laboratorio para su respectivo análisis.
La metodología de recolección, tipo de muestreo, registros de campo, cadenas de custodia,
almacenamiento, envío y demás procedimientos de garantía y control de calidad del trabajo en
campo y de laboratorio, se realizaron de acuerdo con los procedimientos establecidos en las
guías de metodología propuestas en las bibliografías de la APHA, AWWA y WPCF, en el
Standard Methods 22nd Edition (2012), el “U.S. EPA”, Villafañe y Reid (1995), Paggi y Paggi (En:
Lopretto y Tell, 1995), Maldonado-Ocampo et al., (2005) y Salinas & Agudelo (2000).
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2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo General Evaluar la calidad de las aguas marinas del área aledaña a la Refinería de Cartagena S.A. –
Ecopetrol S.A., en el departamento de Bolívar, para la compañía ECOPETROL S.A, en términos
fisicoquímicos, microbiológicos y sedimentos, mediante un monitoreo puntual realizado los días
22 y 23 de marzo de 2018 (época seca).
2.2. Objetivos Específicos
Realizar el muestreo correspondiente y la caracterización fisicoquímica y bacteriológica
de las aguas marinas de la Refinería de Cartagena S.A., localizado en el departamento
de Bolívar.
Determinar las concentraciones de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos
básicos y compuestos orgánicos, en las muestras recolectadas de las aguas marinas en
cuatro (4) puntos determinados, ubicados en la zona de estudio.
Realizar la comparación de los parámetros que apliquen, con el Artículo 2.2.3.3.9.10
(Agua marina y estuarina) del Decreto 1076 de 2015, con el fin de corroborar el
cumplimiento de lo estipulado en la legislación ambiental vigente.
Realizar la comparación de los parámetros que apliquen en el Protocolo Lousiana
29b, con el fin de corroborar el cumplimiento de lo estipulado en la legislación
ambiental vigente.
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3. METODOLOGÍA DE MONITOREO DE CAMPO Y ANÁLISIS DE LABORATORIO
ACTIVIDADES PREVIAS A TRABAJO DE CAMPO
Antes de iniciar con el desarrollo de la fase de campo, todo monitoreo o muestreo debe estar
previamente autorizado y verificado por medio de un plan de muestreo (Anexo 4) el cual es
creado por el área de Operaciones del Instituto de Higiene Ambiental (IHA), de acuerdo a las
especificaciones y requerimientos exigidos por el Cliente.
FUENTE: Instituto de Higiene Ambiental 2018
- Lavado del material.
Los recipientes que son utilizados en los procesos de muestreo, son lavados y manipulados de
acuerdo con la Tabla 5 de la Guía para el monitoreo de vertimientos, aguas superficiales y
subterráneas expedida por el IDEAM en 2004, la cual especifica el pre-tratamiento que se debe
realizar en el proceso de enjuague según el recipiente y su uso.
- Equipos de campo
La ejecución de las mediciones que se hacen en campo se realiza de acuerdo con las variables
solicitadas por el cliente para un análisis in situ. Para esto se emplean equipos multiparámetros
para determinación de pH y Conductividad marca HANNA, y Cono imhoff para Sólidos
Sedimentables. Los equipos son verificados antes y después de realizar cualquier tipo de
medición siguiendo los criterios de calidad establecidos (Anexo 6).
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MUESTREO Y PRESERVACIÓN DE MUESTRAS.
El muestreo se realizó teniendo en cuenta lo establecido en la Guía para el Monitoreo de
Vertimientos, aguas superficiales y subterráneas expedidas por el IDEAM, 2004 y como lo
establece el Decreto 3930 de 2010 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial
También se contemplaron los procedimientos internos de laboratorio (IHA), como: Guía para el
muestreo de agua Superficial ; Medición de sólidos sedimentables; Instructivo para la fijación de
oxigeno; Instructivo para el alistamiento de neveras; Instructivo de medición de pH in situ; Cadena
de custodia (Anexo 5); Caracterización in situ y Acta de muestreo.
FUENTE: Instituto de Higiene Ambiental 2018
- Trabajo de campo
La toma de muestras, se desarrolló siguiendo los protocolos de muestreo establecidos para este
fin por el Instituto de Higiene Ambiental dentro de su sistema de calidad según lo establecido en
la Guía para el muestreo de Agua Residual no Doméstica y Agua superficial (OP-G-001). El punto
de muestreo se estableció por medio del geo posicionamiento de las coordenadas especificadas
por el cliente. Posteriormente se procedió a desarrollar la colección de muestras.
Los recipientes se rotularon una vez obtenidas las muestras, incluyendo en la etiqueta
información como fecha de la toma de muestra, número y nombre del punto, preservación
realizada y nombre del técnico de muestreo, entre otros.
La muestra fue tomada y preservada de acuerdo a la metodología expuesta por el Standard
Methods for The Examination of Water and Wastewater de la AWWA como se expresa en la
Tabla 1. “preservación y recolección de muestras”.
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Tabla 1. Preservación y recolección de muestras
PARAMETRO METODO DE
PRESERVACION
TIEMPO DE
PRESERVACION
Aceites y grasas HCl a pH <2 28 días
Acidez Refrigerar a 4 °C ± 2 °C Inmediato
Alcalinidad Total Refrigerar ≤6° 24 horas
Bicarbonatos Refrigerar ≤6° 25 horas
Cloruros No requiere 28 días
Coliformes Fecales Analizar inmediatamente 0.25 horas
Coliformes Totales Analizar inmediatamente 0.25 horas
Demanda Bioquímica de Oxigeno
(D.B.O.) Refrigerar ≤6° 48 horas
Demanda Química de Oxígeno (D.Q.O.) H2SO4 28 Días
Detergentes (SAAM) Refrigerar ≤6° 48 horas
Dureza Cálcica Sin Preservantes 6 meses
Dureza Total Sin Preservantes 6 meses
Fenoles H2SO4 7 días
Fósforo Total Adicionar H2SO4 a pH < 2.0,
refrigerar 28 días
Hidrocarburos Totales HCl a pH <2 7 días
Metales HNO3 a pH <2 6 meses
Nitrógeno Total KJELDAHL Agregar H2SO4 hasta
28 días pH<2; refrigerar
Oxígeno Disuelto R1, R2 y R3 8 horas
pH Analizar inmediatamente 0.25 horas
Sólidos Suspendidos Totales Garrafa plástica de 2000 ml 7 Días
Sólidos Totales Refrigerar 2 días
Sulfatos Garrafa plástica de 2000 ml 28 Días
Temperatura Analizar inmediatamente 0.25 horas
Fuente: Guía para el monitoreo de vertimientos, aguas superficiales y subterráneas. IDEAM. Standard
Methods for examination of water and wastewater AWWA APHA WEF (Ed 22 - 2012).
ANÁLISIS FISICOQUÍMICO Y MICROBIOLÓGICO.
El Laboratorio del Instituto de Higiene Ambiental S.A.S., analizó la muestra de agua superficial,
teniendo en cuenta las metodologías del ¨Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater de la AWWA APHA, WEF, ED 22 de 2012¨, además de las metodologías acreditadas
por el IDEAM mediante Resolución No. 0286 de 02 de marzo de 2016, además de la Resolución
1975 del 31 de agosto de 2017 (Anexo No. 2 y 3).
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FUENTE: Instituto de Higiene Ambiental 2018
Los métodos aplicados para la determinación in situ y en laboratorio se describen en las Tablas
2 y 3.
Tabla 2. Metodología parámetros analizados a campo
PARÁMETRO METODOLOGÍA REFERENCIA
Oxígeno Disuelto Volumétrico Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 4500-O C (ED 22 2012)
pH Electrometría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 4500- H+B (Ed 22 2012)
Temperatura Electrometría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 2550-B (ED 22 2012)
Sólidos Sedimentables Volumetría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 2540 F (ED 22 2012) Fuente: ¨Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater de la AWWA APHA, WEF, ED
22 de 2012¨
Tabla 3. Metodología parámetros analizados en laboratorio
PARÁMETRO METODOLOGÍA REFERENCIA
Aceites y grasas Gravimetría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 5520 B (ED 22 2012)
Acidez Total Volumetría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 2310 B (ED 21 2005)
Alcalinidad Total Volumétrico Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 2320 B (ED 22 2012)
Aluminio Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3111 D (ED 21 2005)
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PARÁMETRO METODOLOGÍA REFERENCIA
Arsénico Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3114 B (ED 21 2005)
Bario Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3111 D (ED 21 2005)
Cadmio Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3111 B (ED 21 2005)
Cloruros Argentométrico Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 4500 Cl-B (ED 22 2012)
Cobalto Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3111 B (ED 21 2005)
Cobre Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3111 B (ED 21 2005)
Coliformes Fecales NMP Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 9223 B (ED 22 2012)
Coliformes Totales NMP Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 9223 B (ED 22 2012)
Color UPC Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 2120 C (ED 22 2012)
Cromo Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3111 B (ED 21 2005)
Demanda Bioquímica de
Oxigeno Incubación 5 días
Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 5210B (ED 22 2012)
Demanda Química de
Oxígeno Reflujo Cerrado
Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 5220D (ED 22 2012)
Detergentes (SAAM) Espectrofotometría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 5540 C (ED 22 2012)
Fenoles Espectrofotométrica
Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APH0000A, WEF 5530 B,D (ED 21
2005)
Hidrocarburos Totales Gravimetría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 5520 B, F (ED 21 2005)
Mercurio Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3112 B (ED 21 2005)
Nitrógeno Total KJELDAHL Semi-Micro Total
Kjeldanhl
Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 4500-NORG C, 4500NH3
B F (ED 22 2012)
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PARÁMETRO METODOLOGÍA REFERENCIA
Plata Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3111 B (ED 21 2005)
Plomo Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3111 B (ED 21 2005)
Selenio Absorción Atómica Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3114 C (ED 21 2005)
Sólidos Sedimentables Volumetría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 2540 (ED 21 2005)
Sólidos Suspendidos
Totales Gravimetría
Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 2540 D(ED 22 2012)
Sólidos Totales Gravimetría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 2540 B (ED 21 2005)
Sulfatos Espectrofotometría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 4500 E (ED 21 2005)
Sulfuros Volumetría Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 4500 F (ED 21 2005)
Vanadio Absorción Atómica
Standard Methods for examination of water and
wastewater AWWA, APHA, WEF 3030 E – 3111 D (ED 21
2005)
Fuente: ¨Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater de la AWWA APHA, WEF, ED
22 de 2012¨
Sedimentos Marinos
Los análisis del material colectado fueron efectuados en el laboratorio Instituto de Higiene
Ambiental S.A.S, de acuerdo con la metodología expuesta en el Standard Methods for the
Examination of Water &Wastewater 22 st Edition 2012, APHA, AWWA, WEF. Métodos analíticos
del laboratorio de suelos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi, 6ª edición, 2006 EPA 9045D,
REv 4/2004 Protocolo IGAC, 6ª ed/2006 NMX-AA 145 SCFI-2008 y SM 5520 C NMX-AA-145-
SCFI-2008 y SM 5520 F. En la tabla 4 se indican los ensayos a realizar para la determinación
de calidad del sedimento, con el método analítico y referencia empleada para su determinación
en laboratorio.
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Tabla 4. Métodos para análisis fisicoquímicos de los sedimentos
Parámetro Unidades Técnica Analítica Método
Carbono Orgánico Total mg/Kg Oxidación Húmeda NTC 5403
Materia Orgánica % Calculo NTC 5403
Granulometría % Gravimétrica ASTM 136:01
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental S.A.S, 2018
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4. ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE CALIDAD.
El Instituto de Higiene Ambiental S.A.S. cuenta con un esquema de aseguramiento de la calidad
a partir del cual garantiza que los resultados generados en el laboratorio son técnicamente
confiables y estadísticamente válidos.
Entre otras cosas, el esquema de aseguramiento de la calidad del Instituto de Higiene Ambiental
para análisis de aguas se fundamenta en lo siguiente:
Aseguramiento metrológico (mantenimiento, calibración y verificación de equipos
utilizados en la caracterización de aguas).
Aseguramiento de la idoneidad del personal que ejecuta ensayos, maneja equipos, hace
cálculos, elabora y revisa informes.
Utilización de registros y aplicación de procedimientos estandarizados durante el
desarrollo del muestreo que aseguran la trazabilidad de las muestras y la recolección de
la información necesaria como la cadena de custodia (Anexo 5).
El laboratorio del Instituto de Higiene Ambiental S.A.S. se encuentra acreditado para producir
información cuantitativa, física y química para los estudios o análisis ambientales requeridos por
las autoridades ambientales competentes bajo las Resoluciones 1883 de 2015; 0286 de 2016;
1331 de 2017 y 1975 de 2017, por lo tanto, se garantiza que todos los procesos y procedimientos
se encuentran estandarizados y documentados y se prestan servicios con alto nivel de calidad y
confiabilidad.
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5. CERTIFICACIÓN Y ACREDITACIÓN DE LABORATORIO
El Laboratorio Instituto de Higiene Ambiental se encuentra acreditado ante el IDEAM mediante
la Resolución 1975 del 31 de agosto de 2017 “Por lo cual se modifica la Resolución No. 1883 del
09 de septiembre de 2015, a través de la cual se renovó y extendió el alcance de la acreditación
a la sociedad INSTITUTO DE HIGIENE AMBIENTAL S.A.S., en el sentido de extender el alcance
de la acreditación para producir información cuantitativa, física, química y microbiológica, para
los estudios o análisis ambientales requeridos por las autoridades ambientales competentes y de
carácter oficial relacionada con la calidad del medio ambiente y de los recursos renovables y se
toman otras determinaciones”.
Lo anterior bajo los lineamientos de la Norma NTC ISO/IEC 17025 “Requisitos Generales de
Competencia de Laboratorio de Ensayo y Calibración”. Versión 2005.
Adicional contamos con certificaciones ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 e ISO 18001:2007 las
cuales tenemos vigentes hasta el 2018. Adicionalmente contamos con certificado NORSOK S-
006:2003.
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6. TIPO Y CARACTERÍSTICAS DEL MONITOREO
Se desarrolla un monitoreo de tipo puntual para la toma de muestra, la cual posteriormente es
comparada de acuerdo a los lineamientos normativos establecidos en el articulo 2.2.3.3.9.10 del
Decreto 1076 de 2015 en Título 3, Capítulo 3, Sección 9, por el cual se acogen de manera
transitoria los Criterios de calidad para preservación de flora y fauna. Los criterios de calidad
admisibles para la destinación del recurso para preservación de flora y fauna, en aguas marinas
o estuarinas (…).
6.1 UBICACIÓN DE LOS PUNTOS DE MONITOREO
El punto de monitoreo se encuentra ubicado tal como se muestra en la siguiente Imagen (1). Las
coordenadas geográficas correspondientes a la ubicación se exponen en la Tabla 4.
Imagen 1. Ubicación Geográfica.
Fuente: Google Earth. Modificado: Instituto de Higiene Ambiental S.A.S, 2018.
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Tabla 5.Ubicación punto de monitoreo
REFERENCIA
IHA PANORAMICA PUNTO DE
MUESTREO
FECHA
HORA
COORDENADAS
GEOGRAFICAS PLANAS
90855
E-03 22/03/2018 11:00 a.m.
10°19’11,35’’ N
75°30’50,27’’ E
1633350,63 N
842648,79 E
90857
E-05 23/03/2018
11:00 a.m.
10°20’15,48’’ N 75°30’53,92’’ E
1635322.11 N 842546.58 E
90854
E-07 22/03/2018
9:00 a.m.
10°19’43,25’’ N 75°31’53,40’’ E
1634339.74 N 840731.94 E
90856
E-10 23/03/2018 8:30 a.m.
10°17’39,30’’ N
75°31’52,24’’ E
1630530.07 N
840749.94 E
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
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7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
A continuación, se presenta el análisis realizado a las muestras de las aguas marinas
recolectadas en los cuatros (4) puntos seleccionados para el monitoreo correspondiente a la
época de seca (Desde la segunda semana de diciembre-marzo). Las muestras fueron tomadas
los días 22 y 23 de marzo de 2018; luego de culminar la fase de campo y Laboratorio se presentan
los resultados obtenidos.
El reporte original de los análisis efectuados a las muestras, expedidos por el personal del
laboratorio se presenta en el Anexo No. 1 “Reporte de laboratorio”. De igual manera, realizó la
comparación de los parámetros aplicables con la normatividad ambiental vigente, en este caso,
el Artículo 2.2.3.3.9.10 (Agua marina y estuarina) del Decreto 1076 de 2015.
7.1.1 Agua Mariana
Tabla 6. Resultados de Laboratorio. Agua de mar y Comparación Normativa. Referencia IHA. 90854 - 90857
PARÁMETRO UNIDADES MÉTODO
ANALÍTICO
E-03 E-05 E-07 E-10 Decreto 1076
de 2015
90855 90857 90854 90856 ART.
2.2.3.3.9.10
ACEITES Y GRASAS mg Aceites y
Grasas /L SM 5520 B <1,0 1,6 <1,0 3,35 N.E.
BENCENO, TOLUENO, XILENO Y ETILBENCENO
mg/L EPA 5021A / EPA
8015D <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 N.E.
CIANURO mg/L de CN- SM 4500-CN- B,F <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 0,05
COMPUESTO FENÓLICOS (2-CLOROFENOL, 2-METILFENOL, 3-METILFENOL, 4-METILFENOL, 2-NITROFENOL, 2,4-DIMET
mg/L EPA 3510 C/ EPA
8041 A <0,007 <0,007 <0,007 <0,007 N.E.
CROMO mg/L de Cr SM 3111 B <0,200 <0,200 <0,200 <0,200 N.E.
DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO
mg/L de O2 SM 5210 B-4500-
OG <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 N.E.
DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO
mg/L de O2 SM 5220 D <32,0 <32,0 <32,0 <32,0 N.E.
FENOLES mg/L SM 5530 B,D <0,20 <0,20 <0,20 <0,20 N.E.
FÓSFORO TOTAL mg/L de P SM 4500-P B,D <0,02 <0,02 <0,02 0,0406 N.E.
HIDROCARBUROS POLICÍCLICOS AROMÁTICOS (HAP,S)
mg/L EPA 3510 C -
EPA 8100 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 N.E.
HIDROCARBUROS TOTALES
mg/L SM 5520 B,F <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 N.E.
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PARÁMETRO UNIDADES MÉTODO
ANALÍTICO
E-03 E-05 E-07 E-10 Decreto 1076
de 2015
90855 90857 90854 90856 ART.
2.2.3.3.9.10
NÍQUEL mg/L de Ni SM 3111 B <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01
NITRATOS mg/L de NO3-N SM 4500 NO3- B 0,72 0,51 0,72 0,88 N.E.
NITRITOS mg/L de NO2-N SM 4500 NO2- B 0,01 0,0155 0,01 <0,01 N.E.
NITROGENO AMONIACAL
mg/L NH3-N EQUIVALENTE A SM 4500-NH3 F
<0,10 <0,10 <0,10 <0,10 N.E.
NITRÓGENO TOTAL KJELDAHL
mg/L de N SM 4500-NORG
B <0,54 <0,54 <0,54 <0,54 N.E.
ORTOFOSFATOS mg/L de PO43- SM 4500 P D <0,06 <0,06 <0,06 0,116 N.E.
OXIGENO DISUELTO % Saturación SM 4500–O C 98,4 98,9 95,4 96,3 N.E.
PH** Unidades SM 4500-H+ B 8,55 8,57 8,55 8,61 6,5 - 8,5
PLOMO mg/L de Pb SM 3111 B <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01
SALINIDAD UPS SM 2520 B 11,5 45,42 11,5 9,8 N.E.
SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES
mg/L SM 2540 D 10,6 8,25 10,6 30,5 N.E.
SÓLIDOS TOTALES mg/L SM 2540 B 285 284 285 270 N.E.
SULFUROS mg/L de S2- SM 4500-S2- F <4,0 <4,0 <4,0 <4,0 N.E.
TEMPERATURA** ºC SM 2550 B 25,3 25,3 25,3 25,7 N.E.
**Parámetro medido en campo
N.E. - No Específica
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
Análisis de Resultados
De acuerdo con la tabla 5 es posible evidenciar que para los parámetros citados a continuación
se obtienen concentraciones mínimas y/o que se encuentran por debajo del límite de
cuantificación del método de análisis empleado en el laboratorio, indicando que no se detectaron
en la muestra o que no existen trazas significativas; BTEX, Cianuro, compuestos fenólicos,
cromo, fenoles, Fosforo total, Hidrocarburos policíclicos aromáticos (HAP’s), Hidrocarburos
totales, níquel, Nitrógeno amoniacal, Nitrógeno total Kjeldahl, ortofosfatos, plomo y sulfuros;
siendo importante destacar que los valores obtenidos acatan lo estipulado por la normatividad
ambiental vigente, evidenciando la no afectación al recurso por actividades antrópicas.
Los aceites y grasas son compuestos orgánicos constituidos principalmente por ácidos grasos
de origen animal y vegetal, así como los hidrocarburos del petróleo, que se separan del agua por
diferentes densidades, debido a esta característica se forman películas y capas en la superficie.
En el monitoreo a las aguas marinas se reportaron valores que oscilan entre <1,0 mg/L y 3,35
mg/L, concentraciones poco significativas que no indican afectaciones en el área de influencia
relacionadas con las actividades industriales.
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Grafica 1. Comportamiento Aceites y Grasas
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) es la cantidad de oxígeno que necesitan los
microorganismos para degradar totalmente la materia orgánica biodegradable existente en el
agua. La DBO reporta concentraciones poco significativas, debido a que en los cuatro (4) puntos
de monitoreo el resultado dio inferior al límite de la técnica analítica (<2,0 mg/L). La demanda
química de oxigeno (DQO), consiste en determinar la cantidad total de materia orgánica, en
términos de la cantidad de oxígeno que se requiere para oxidar ésta a dióxido de carbono y agua.
Para esto se efectúa la oxidación de dicha materia orgánica utilizando agentes fuertemente
oxidantes en un medio ácido. De acuerdo con lo anterior de DQO en los 4 puntos reportó una
concentración poco significativa inferior al límite de la técnica analítica utilizada (<32,0 mg/L).
El nitrógeno es un elemento abundante en la naturaleza, se puede encontrar en forma de
compuesto o en estado de oxidación. Los nitratos son un indicador de contaminación, su
concentración varía entre 0,51 mg/L y 0,88 mg/L, para el caso de los nitritos se obtuvieron valores
que oscilan entre <0,01 mg/L y 0,0331 mg/L. El nitrógeno amoniacal es el estado de oxidación
más bajo del nitrógeno, es un indicador de contaminación, la concentración obtenida en los 4
puntos de monitoreo fue inferior al límite de cuantificación <0,10 mg/L.
<1,0
1,6
<1,0
3,35
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
E-03 E-05 E-07 E-10
mg/
L
Aceites y Grasas
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Grafica 2. Comportamiento Compuestos Nitrogenados
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
El potencial de hidrógeno o pH, es un parámetro de suma importancia en aguas naturales, ya
que el rango de pH en el cual pueden interactuar los ecosistemas y sobrevivir las especies que
lo conforman, está sumamente restringido, por lo cual, si este valor es alterado, los procesos
biológicos que normalmente se llevan a cabo pueden ser perturbados y las consecuencias son
adversas. El resultado de pH presento valores que oscilan entre 8,55 unidades y 8,61 unidades,
valores que una vez comparados con la norma superan ligeramente el valor máximo (8,5)
establecido en el artículo 2.2.3.3.9.10. Los puntos monitoreados presentan una tendencia
moderadamente alcalina.
0,72
0,51
0,72
0,88
0,54
<0,10 <0,10 <0,10 <0,10
0,01 0,0155 0,01 <0,010
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
mg/
LCompuestos nitrogenados
NITRITOS NITROGENO AMONIACAL
NITRATOS NITRÓGENO TOTAL KJELDAHL
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Grafica 3. Comparación de pH con art. 2.2.3.3.9.10
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental 2018.
Los sólidos totales ST son la sumatoria de los sólidos disueltos y en suspensión que la muestra
de agua pueda contener; Los sólidos en suspensión SST es el material que se encuentra en fase
sólida en el agua en forma de coloides o partículas sumamente finas, y que causa en el agua la
propiedad de turbidez. En las muestras analizadas los sólidos suspendidos totales (SST)
reportaron valores que oscilan entre 8,25 mg/L y 30,5 mg/L en los cuatro puntos de monitoreo.
Para los sólidos totales se obtuvieron valores que oscilan entre 268 mg/L y 285 mg/L.
8,55 8,57 8,55 8,61
6,5
8,5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
E-03 E-05 E-07 E-10
Un
idad
es
pH art. 2.2.3.3.9.10
PH** pH min. pH max.
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Grafica 4.Comportamiento Solidos Totales y SST
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
La salinidad, se refiere específicamente al contenido de minerales y la variedad de sales disueltas
en el agua (cloruros, sulfatos, etc). La concentración media de salinidad en el agua de mar es de
3,5% (equivalente a 35mg/L), en los puntos monitoreados referentes a la Refinería de Cartagena
S.A. se obtuvieron valores que oscilan entre 9,8 mg/L y 45,42 mg/L.
Grafica 5. Variación de la Salinidad
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
10,68,25
10,6
30,5285
284285
270
0
5
10
15
20
25
30
35
260
265
270
275
280
285
290
mg/
LSST y ST
SÓLIDOS TOTALES SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES
35
11,5
45,42
11,5 9,8
0
10
20
30
40
50
E-03 E-05 E-07 E-10
mg/
L
Salinidad
SALINIDAD Concentracion media
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La saturación de oxígeno presento variaciones leves entre los puntos evaluados, con resultados
que oscilan entre 95,4% como valor mínimo (E – 07) y 98,9% como valor máximo (E – 05), cuyo
promedio de los cuatro (4) puntos de monitoreo fue de 94,05%, valores que se consideran típico
de época seca en el caribe colombiano (entre 71,9 y 108,4%) (Arévalo y Franco, 2008).
Grafica 6. Comportamiento Saturación Oxigeno
La temperatura del agua es un parámetro de análisis importante pues influye directamente en el
grado de saturación de oxígeno disuelto, la actividad biológica y el valor de saturación con
carbonato de calcio. De acuerdo al resultado obtenido en el monitoreo, se registraron
temperaturas que oscilan entre 25,3 °C y 25,7°C; los resultados obtenidos no presentaron
variaciones significativas en los cuatro (4) puntos de monitoreo. La temperatura de las muestras
analizadas también se encuentran influencias por las condiciones climatológicas de la zona.
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
E-03 E-05 E-07 E-10
98,4 98,9 95,4 96,3
%
OXIGENO DISUELTO
OXIGENO DISUELTO
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Grafica 7. Comportamiento Temperatura
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental 2018.
Índice de Calidad de Agua Marina (ICAM)
Es una Herramienta de información estadística que permite evaluar los cambios del estado de la
calidad de agua marina y costera, basadas en unos criterios o estándares que permite cuantificar
el estado de conservación o deterioro del agua de acuerdo con sus características y en función
de su uso o destinación en el lugar y tiempo específico.
Tabla 7. Variable ICAM
Variables para Calculo de ICAM *
Nitratos
Oxígeno Disuelto
Solidos suspendidos totales (SST)
pH
Hidrocarburos aromáticos polinucleares
(HAP)
DBO
Fosfatos (Fosforo)
*INVEMAR. Contempla Coliformes Termotolerantes que no se usan para el presente análisis.
24
24,5
25
25,5
26
E-03 E-05 E-07 E-10
25,3 25,3 25,3
25,7
°CTemperatura
Temperatura
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De acuerdo con la metodología utilizada por INVEMAR, se establece una tabla de
interpretación para la clasificación del índice, la cual relaciona los rangos con colores, de la
siguiente manera:
Tabla 8. Clasificación por colores INVEMAR
Clasificación Rango Interpretación
Optima 90 - 100
Adecuada 70 - 100
Aceptable 50 - 70
Inadecuada 25 - 50
Pésima 0 - 25
Fuente: INVEMAR, 2011.
Los resultados obtenidos de ICAM relacionados con los puntos de monitoreo se relacionan
en la tabla 7:
Tabla 9. Resultado índice ICAM
Punto de Monitoreo Ref. IHA Resultado Clasificación
E-03 90855 58,18 Aceptable
E-05 90857 54,69 Aceptable
E-07 90854 52,90 Aceptable
E-10 90856 50,45 Aceptable
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
Los resultados obtenidos del índice, muestran que en general la calidad de los puntos
evaluados es Aceptable, sin embargo, tiene valores bajos con un porcentaje de confiabilidad
del 86,0%, debido a que faltan algunas variables (Coliformes termotolerantes), sin embargo,
este comportamiento se debe a la presencia de materia orgánica y sedimento.
La menor calificación se dio en el punto E-10, el cual presento el valor más bajo y se
encuentra muy cercano al canal del dique, sin embargo, los demás puntos se encuentran
dentro de la bahía de Cartagena, donde llegan nutrientes, sólidos en suspensión y otras
sustancias contaminantes provenientes de actividades antrópicas, de una forma directa a
estos puntos.
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Según Garcés et al., (2016), la calidad del agua puede verse afectada por altas
concentraciones de nutrientes inorgánicos disueltos y solidos suspendidos totales que son
aportados por el Canal del Dique a la bahía de Cartagena, por el desarrollo de actividades
antropogénicas en cercanías del área de influencia, como las descargas de aguas
residuales, hallando que los resultados obtenidos en el presente monitoreo concuerdan con
las descripciones mencionadas anteriormente. Según Garcés, et al. (2016), se sugiere
continuar con medidas de control y vigilancia, con el fin de tener un seguimiento sobre la
calidad del agua en la zona de estudio.
7.1.2 Sedimentos Marinos
Los sedimentos son un factor fundamental en el control de los ambientes costeros ya que
generalmente presentan concentraciones consideradas de elementos traza y nutrientes. Las
reacciones geoquímicas que se llevan a cabo en los sedimentos, el intercambio y la difusión de
iones disueltos o adsorbidos, compuestos y gases a través de la interface aguas-sedimento
afectan los ciclos de varios elementos químicos, particularmente en el flujo de carbono, nitrógeno,
fósforo y sulfuros (Calva y Torres, 2011).
Por otra parte, los sedimentos constituyen un excelente indicador del grado de contaminación
para un área determinada, teniendo en cuenta que los contaminantes orgánicos persistes se
adsorben sobre el material en suspensión, que tienden a sedimentarse y finalmente se acumulan
en los sedimentos superficiales; constituyen así un testigo confiable de la afectación de un
ecosistema (Cogua, 2012).
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Tabla 10. Resultados de Laboratorio. Sedimentos y Comparación Normativa. Referencia IHA. 90858 - 90861
PARÁMETRO METODO ANALITICO UNIDADES E-03 E-05 E-07 E-10
Protocolo Louisiana 29b
90859 90861 90858 90860 Capitulo 3
CARBONO ORGANICO TOTAL
NTC 5403 mg/Kg 935 1010 1124 944 N.E
MATERIA ORGANICA NTC 5403 % 2,87 4,01 3,15 3,61 N.E
NITROGENO TOTAL KJELDHAL
SM 4500Norg C, SM 4500 NH3 C
mg/Kg de N 5,15 5,04 4,85 4,37 N.E
PARAMETRO TAMIZ Escala de Wentwork Arena muy
fina Arena
muy fina Arena
muy fina Arena
muy fina Protocolo
Louisiana 29b
GRANULOMETRIA
# TAMIZ 10 2,00 % P/P 0,2624 0,2806 0,2541 0,2315
N.A
# TAMIZ 12 1,00 % P/P 0,4315 0,5218 0,4112 0,5116
# TAMIZ 16 1,18 % P/P 0,9135 0,9116 0,9526 0,8935
# TAMIZ 30 0,600 % P/P 1,8536 2,2035 2,1354 1,9536
# TAMIZ 60 0,250 % P/P 5,0021 5,1103 4,2541 4,9523
# TAMIZ 100 0,150 % P/P 11,8512 11,9568 11,2541 11,1218
# TAMIZ 200 0,075 % P/P 17,0421 17,0925 15,2141 16,2425
FONDO % P/P 22,1425 21,1621 19,2418 20,1425
N.E. - No Específica
N.A – No Aplica
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
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Análisis de Resultados
La materia orgánica en las muestras analizadas presento porcentajes que oscilaron entre 2,87%
y 4,01%, E-03 es el valor mínimo mientras que E-05 es el valor máximo, los valores son
coherentes con las ubicaciones de los puntos, al presentar los resultados más elevados en los
puntos de monitoreo que se encuentran más cercanos a los aportes de aguas continentales y
donde se realizan actividades náuticas, como por el ejemplo el canal del dique. Las variaciones
encontradas señalan que la distribución de la materia orgánica se basa en las diferencias de
producción biológicas, al igual que el aporte continental de nutrientes y el efecto de las corrientes
sobre el sedimento fino, cual posee una mayor concentración de materia orgánica (Calva &
Torres, 2011).
Grafica 8. Materia Orgánica
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
El nitrógeno total Kjeldhal reportó una concentración promedio para los sedimentos marinos de
4,85 mg/Kg. Por otra parte, el carbono orgánico total registró valores que oscilan entre 935 mg/Kg
(E-03) y 1124 mg/Kg (E-07). Los resultados obtenidos pueden estar determinados por el sistema
de corrientes, el cual favorece la decantación de la materia orgánica dependiendo de la energía
del oleaje (Pineda, 2009), es oportuno resaltar que, a nivel legislativo Colombia no cuenta con
normatividad para estos parámetros.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
E - 03 E - 05 E - 07 E - 10
materia organica 2,87 4,01 3,15 3,61
%
materia organica
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Grafica 9. Comportamiento del COT y Nitrógeno total Kjeldhal
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
Granulometría
Se entiende como la medición de los granos de una formación sedimentaria o suelos, esto implica
su origen, sus propiedades mecánicas; para ellos nos valemos de una escala granulométrica que
es una herramienta en los campos de la geología, sedimentología, mecánica de suelos y
arqueología. Los resultados indican que la fracción dominante en las muestras de sedimentos
fueron arenas, específicamente compuestos por arenas muy finas, pertenecientes al grupo
textural “arena” de acuerdo con Wentworth (1922). Todas las estaciones presentaron sedimentos
entre 0,25 y 0,075 mm valor que corresponde a las fracciones de arenas.
Fuente: Wentworth (1922).
0
200
400
600
800
1000
1200
E - 03 E - 05 E - 07 E - 10
9351010
1124
944
5,15 5,04 4,85 4,37
%
Puntos monitoreoCOT Nitrogeno Total
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30
Grafica 10. Resultados Granulometría.
Fuente: Instituto de Higiene Ambiental, 2018.
Según Cormagdalena (2007), los sedimentos están influenciados por las descargas
de origen continental a la bahía por el canal del Dique, las proporciones de estos en
las muestras estarían determinadas por la dinámica de las corrientes y deriva
presentes en la bahía, lo que es coherente con los resultados de las muestras
analizadas.
0,2624 0,4315
0,91351,8536
5,0021
11,8512
17,0421
22,1425
E-03
2,00 mm 1,00 mm 1,18 mm 0,6 mm
0,25 mm 0,15 mm 0,075 mm Fondo
0,2806
0,5218 0,9116
2,2035
5,1103
11,9568
17,0925
21,1621
E-05
2,00 mm 1,00 mm 1,18 mm 0,6 mm
0,25 mm 0,15 mm 0,075 mm Fondo
0,2541
0,41120,9526
2,1354
4,2541
11,2541
15,2141
19,2418
E-07
2,00 mm 1,00 mm 1,18 mm 0,6 mm
0,25 mm 0,15 mm 0,075 mm Fondo
0,2315
0,5116 0,8935
1,9536
4,9523
11,1218
16,2425
20,1425
E-10
2,00 mm 1,00 mm 1,18 mm 0,6 mm
0,25 mm 0,15 mm 0,075 mm Fondo
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Registro fotográfico
E- 03
E- 05
E- 07
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E- 10
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33
8. CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos para la época de seca en la calidad de aguas marinas de la
Refinería de Cartagena S.A., realizada a los puntos de aguas marinas para los días 22 y
23 de marzo de 2018, permiten afirmar que:
Las muestras de agua marina analizadas presentan un nivel de Temperatura acorde
a las condiciones climatológicas presentes en la zona de estudio, permitiendo el
desarrollo de la fauna marina.
El potencial de hidrogeniones (pH), para los puntos monitoreados, presentó
características alcalinas, las cuales son comunes en aguas de tipo marino.
Referente a la comparación normativa, superaran ligeramente el valor máximo (8,5)
establecido en el artículo 2.2.3.3.9.10 del Decreto 1076 de 2015.
Por su parte la salinidad presento valores que son típicos para épocas seca, que,
además, son coherentes con el promedio de salinidad en el agua de mar, por lo que
se puede establecer que las actividades de tipo industrial no generan ningún tipo
de afectación para este parámetro.
La Demanda Química de Oxígeno (DQO) y la Demanda Biológica de Oxígeno
(DBO5), presentaron en todos los puntos monitoreados, el límite de análisis de la
técnica analítica de laboratorio, valores que indican un contenido bajo de material
orgánico.
El análisis realizado para la detección de Grasas y Aceites e Hidrocarburos totales,
fenoles y compuestos fenólicos, determinó la posible ausencia de estos compuestos
en las muestras de agua, al reportarse valores inferiores al límite de la técnica
analítica empleada por el laboratorio en todos los puntos. De esta forma se descarta
la contaminación por actividades industriales.
El análisis realizado para la detección de BTEX, cianuro, Cromo, fosforo total,
HAP’s, Níquel, ortofosfatos, plomo y sulfuros, permitió establecer que la presencia
de estos compuestos en el agua analizada es mínima o casi nula, esto al reportar
valores inferiores al límite de la técnica analítica empleada por el laboratorio en
todos los puntos. De esta forma se descarta la contaminación por actividades
industriales, principalmente la realizada por la Refinería de Cartagena, que generan
degradación de las especies vegetales que habitan en el cuerpo de agua marino.
MONITOREO DE CALIDAD DE AGUA MARINA
SUPERFICIAL Y SEDIMENTOS PARA LA EPOCA SECA - REFINERÍA DE CARTAGENA S.A.–
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De acuerdo al análisis de los compuestos nitrogenados, presentaron
concentraciones relativamente bajas. Sin embargo, se evidencia una baja
concentración de materia orgánica, la cual es producto de la descomposición
vegetal y el aporte de aguas continentales por medio del canal del dique.
Por su parte en lo que respecta al índice de calidad para agua marina (ICAM), se
reportaron niveles Aceptables e Inadecuados en los cuatro (4) puntos evaluados,
evidenciando la influencia sólidos suspendidos presentes en las descargas
realizadas por actividades antrópicas y que llegan por la desembocadura de aguas
continentales, canales y otros tributarios aledaños al área de influencia,
principalmente el canal del dique. Se debe tener presente que el índice presento un
porcentaje de confiablidad del 86,0%, debido a la falta de variables como Coliformes
termotolerantes.
Sedimentos marinos
Parámetros como el carbono orgánico total y el nitrógeno total asociados a la distribución
de la materia orgánica en el área de estudio, evidenciaron un patrón de comportamiento
espacial congruente, el cual se encuentra determinado por factores como la producción
biológica, el aporte continental de nutrientes y el efecto de las corrientes sobre el material
fino del sedimento
El análisis global de los sedimentos, indica que los sedimentos analizados en el presente
monitoreo presentan características típicas de sedimentos de sistemas costeros
influenciados por los aportes de origen continental y la presencia de corrientes dentro de
la bahía, tal como se ha documentado en otros estudios.
Por su parte la granulometría nos permite evidenciar que los sedimentos de los cuatro (4)
puntos evaluados en el área de influencia de la Refinería de Cartagena S.A., están
compuestos principal por arenas muy finas, evidenciando una influencia directa de las
corrientes marinas y el canal del dique sobre los puntos evaluados.
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