UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS INGENIERIA AMBIENTAL BIORREMEDIACION DE EFLUENTES DE LA CAMARONICULTURA

UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS INGENIERIA AMBIENTAL BIORREMEDIACION DE EFLUENTES DE LA CAMARONICULTURA Monografía Que para

11 downloads 87 Views 1MB Size

Recommend Stories


FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS INFLUENCIA DE LA BASICIDAD EN LA MICROESTRUCTURA DE LOS PELLETS Y EN SU COMPORTAMIENTO METALURGICO EN LOS PROCESOS DE R

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS * "AINES: NECESIDAD O ABUSO, ANALISIS DE UNA CASUISTICA" * Autor: Q.F. Armando R. Tagle Riv

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

Story Transcript

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

INGENIERIA AMBIENTAL

BIORREMEDIACION DE EFLUENTES DE LA CAMARONICULTURA

Monografía Que para acreditar la experiencia recepcional

Presenta: EDUARDO DANIEL MORTERA NAVA

Asesor: YOLANDA COCOTLE RONZON

Xalapa, Veracruz. México.

Junio del 2013 1

DEDICATORIA

A mi hija Romina Mortera González que es mi todo.

2

AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer a Dios por permitirme concluir con mis estudios profesionales.

A mi esposa Abigail González Sánchez por su apoyo incondicional.

A mis padres Adolfo Mortera Morales y Oralia Nava López y hermanos, que sin su apoyo y esfuerzo no hubiera llegado hasta este punto en el largo camino.

A mi asesora de tesis M.C. Yolanda Cocotle Ronzón que sin su paciencia, tiempo apoyo y conocimientos hubiera sido un camino aún más difícil.

A todos los maestros que a lo largo de la carrera me brindaron sus conocimientos y su amistad.

A todos mis familiares y amigos, que siempre me apoyan y me motivan para ser mejor, que siempre están ahí en las buenas y en las malas brindándome su apoyo.

3

RESUMEN

Actualmente la acuicultura es la actividad agroindustrial de mayor desarrollo a nivel mundial, con un volumen global superior a los 60 millones de toneladas, y un valor de alrededor de 15 mil millones de dólares, con lo que contribuye en más de 40 % a la producción de organismos acuáticos. Dentro de la actividad, la camaronicultura es una de las que ha mostrado un desarrollo más explosivo tanto a nivel mundial como en nuestro país. La camaronicultura mexicana creció alrededor de 17 % en sólo dos años y se espera un crecimiento sostenido en los próximos 10 años. Los mayores tropiezos de la actividad son aquéllos relacionados con la aparición de epizootias y con el impacto ambiental sobre los ecosistemas aledaños a las granjas. Algunas alternativas han sido y están siendo aplicadas para minimizar estos problemas. Ésta actividad se ha desarrollado más en la zona costera en las latitudes tropicales y subtropicales, como es el caso de México. En nuestro país, la camaronicultura es la actividad económica de más rápida expansión en la última década, principalmente en la región noroeste; representando el 60% del total de la producción (Alonso-Rodríguez y Páez-Osuna, 2001; Páez-Osuna, 2001a; PáezOsuna, 2001b y Páez-Osuna, 2001c). Se realizará una investigación bibliográfica a partir de bases de datos especializadas como artículos científicos,

tesis y trabajos de investigación. Al

final, la información será estructurada, analizada y discutida para el formato de la monografía.

4

INDICE

INTRODUCCION .................................................................................................... 8 OBJETIVOS .......................................................................................................... 10 Objetivo General ................................................................................................ 10 Objetivos Específicos ......................................................................................... 10 CAPITULO 1 ......................................................................................................... 11 IMPACTO AMBIENTAL DE LOS

EFLUENTES GENERADOS POR LA

ACUICULTURA ..................................................................................................... 11 1.1 Acuicultura ................................................................................................... 11 1.2 Beneficios de la acuicultura.......................................................................... 12 1.3 Impacto ambiental de la acuicultura ............................................................. 13 CAPITULO 2 ......................................................................................................... 18 EFLUENTES GENERADOS POR LA CAMARONICULTURA ............................. 18 2.1 Camaronicultura ........................................................................................... 18 2.2 Problemática de la camaronicultura ............................................................ 18 2.3 Impacto ambiental generado por los efluentes provenientes de la camaronicultura.................................................................................................. 22 2.4 Prácticas de manejo para reducir el impacto ambiental del cultivo de camarón ............................................................................................................. 23 2.4.1 Preparación de los estanques ................................................................... 23 2.4.2 Materia orgánica en el suelo .................................................................... 24 2.4.3 Secado ...................................................................................................... 25 2.4.4 Encalado y desinfección............................................................................ 26 2.4.5 Desinfección del agua del estanque ......................................................... 27 2.4.6 La siembra de las post larvas.................................................................... 27 5

2.4.7. Mantenimiento de la productividad durante el ciclo de crianza ................ 28 CAPÍTULO 3 ......................................................................................................... 30 MÉTODOS DE BIORREMEDIACIÓN DE EFLUENTES PROVENIENTES DE

LA

CAMARONICULTURA .......................................................................................... 30 3.1.1 Estanques de sedimentación .................................................................... 30 3.1.2 Humedales artificiales ............................................................................... 32 3.1.3 Biofiltración............................................................................................... 34 3.1.4.2 Remoción de nutrientes: microalgas y macroalgas ................................ 40 3.1.4.2 Sistemas de biorremediación con microalgas ........................................ 40 3.1.4.4 Tratamientos combinados ...................................................................... 43 3.6 Sistemas de biorremediación con tapetes microbianos ............................... 44 3.7 Bioflocs......................................................................................................... 48 3.8 Otros organismos usados como agentes de biorremediación...................... 49 3.8.1 Esponjas ................................................................................................... 49 3.8.2 Poliquetos ................................................................................................. 50 CAPÍTULO 4 ......................................................................................................... 52 ALTERNATIVAS PARA LA SUSTENTABILIDAD DE LA CAMARONICULTURA ........................................................................................................................... 52 .............................................................................................................................. 56 4.2 Marco regulatorio ......................................................................................... 57

6

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Preparación de los Estanques antes de la siembra de larvas ................ 24 Figura 2. Materia Orgánica asentada en el fondo de los estanques ..................... 24 Figura 3. Secado de los Estanques ....................................................................... 25 Figura 4. Encalado y Desinfección de Estanques ................................................. 26 Figura 5. Postlarvas de camarón para la siembra de estanques ........................... 27 Figura 6. Recambio de agua de los estanques ..................................................... 28 Figura 7. Proceso de los estanques de sedimentación ......................................... 31 Figura 8. Componentes de un Humedal Artificial. ................................................. 32 Figura 9. Una de varias especies de Moluscos bivalvos que se pueden utilizar en la biofiltración. ....................................................................................................... 35 Figura 10. Micro algas utilizadas en sistemas de biorremediación por su eficiencia. .............................................................................................................................. 40 Figura 11. Imagen de una especie de macro algas utilizada en la biorremediación. .............................................................................................................................. 42 Figura 12. Diseño esquemático de birreactor construido con tapetes microbianos (MM), cámara de retención (RC), aspersor (SG), salida (E), y placa de vidrio (AP), las flechas indican el flujo del agua.Fuente: Paniagua, J., García, O (2004) ........ 47 Figura 13. Una de tantas variedades de Esponjas ................................................ 50 Figura 14. Una de tantas variantes de poliquetos que existen. ............................. 51 Figura 15. Representación de la propuesta de un sistema combinado para tratamiento de efluentes de la camaronicultura. .................................................... 56

7

INTRODUCCION

La acuicultura ha alcanzado un rápido crecimiento debido al incremento significativo en la demanda de productos alimenticios en todo el mundo. La producción total de la acuicultura en el 2000 fue 45.7 millones de toneladas que reportaron ganancias superiores a los US$ 56.5 billones de dólares y se proyecta para el 2020, que la acuicultura podría participar con un 50% de la producción pesquera total (FAO, 2004). Dentro de la actividad, la camaronicultura es una de las que ha mostrado un desarrollo más explosivo tanto a nivel mundial como en México que ocupa el segundo lugar en América Latina como productor de este crustáceo (Buschmann, 2001).

Uno de los impactos ambientales generados por la camaronicultura, es la descarga directa de los efluentes, con alto contenido de materia orgánica y nutriente como el Nitrógeno y Fósforo, en aguas costeras y continentales, por lo tanto, se requiere de métodos eficientes en el tratamiento de dichos efluentes. En el contexto mundial, se vienen impulsando una serie de estudios para evaluar y mitigar los impactos generados por los efluentes de la camaronicultura, los cuales están enmarcados dentro de la tecnología de la biorremediación e integrados a conceptos de responsabilidad y sustentabilidad. Estas tecnologías disminuyen los costos de producción, brindando mejores y mayores rendimientos y un crecimiento más rápido y uniforme (Watanabe, 2001).

La biorremediación es una práctica que está tomando importancia a nivel mundial dado que la actividad acuícola está en aumento. El empleo de algunos organismos conocidos para el tratamiento de desechos de granjas camaronícolas ya es una práctica habitual en países desarrollados.

La literatura científica relacionada con los métodos de biorremediación aplicados al tratamiento de efluentes provenientes de la camaronicultura se encuentra en diversas fuentes bibliográficas por lo que el acceso a estos hallazgos 8

está disperso. Este documento es el resultado de una investigación bibliográfica, que integra y describe los diferentes aspectos relacionados con el tema de tal manera que permita sugerir estrategias de tratamiento de estos efluentes.

9

OBJETIVOS

Objetivo General 

Describir los procesos de biorremediación de los efluentes generados por la camaronicultura

Objetivos Específicos 

Describir del impacto ambiental generado por los efluentes de la acuacultura en general y de camaronicultura en particular



Describir los métodos de biorremediación utilizados en los efluentes de la camaronicultura



Presentar alternativas para la sustentabilidad de la camaronicultura y acuicultura

10

CAPITULO 1 IMPACTO AMBIENTAL DE LOS EFLUENTES GENERADOS POR LA ACUICULTURA

1.1 Acuicultura

La acuicultura se define como la acción y rubro comercial productivo, en la crianza de recursos hidrobiológicos, conocidos también como peces, moluscos, crustáceos y vegetación acuática, en ambientes físicos controlados, con el fin de reemplazar y mejorar las condiciones que estos organismos encuentran en ambientes normales. Actualmente, esta actividad está industrializada totalmente, respondiendo muy bien a la demanda alimenticia mundial de organismos que cada día se ven más afectados por la pesca industrial (Villanueva et al., 2007).

La acuicultura ha sido practicada por más de 2000 años en forma artesanal, reciclando desechos y utilizando nutrientes que no son utilizados directamente para consumo humano. Sin embargo, los sistemas intensivos de cultivo comparables a la producción altamente tecnificada de animales terrestres son mucho más recientes (Deutsch et al., 2007).

En 2005 la producción mundial de organismos acuáticos fue de alrededor de 141.6 millones de toneladas con un valor superior a 70 mil millones de dólares (FAO, 2005). De esta producción, poco más de 60 millones de toneladas provinieron de la acuicultura, lo que significó una contribución de alrededor de 42 % (Martínez et al., 2010). Se prevé que su crecimiento y contribución a la economía y sociedades nacionales aumentarán en el futuro. Según las estadísticas de la (FAO, 2005), la contribución de la acuicultura al suministro mundial de pescado, crustáceos y moluscos continúa creciendo, ya que desde 1970 a 2002 la producción mundial aumentó de un 3.9 a un 29.9%.

11

Este crecimiento es el más rápido conseguido en el sector de producción de alimentos de origen animal (Rabassó, 2006). La acuicultura es una de las actividades con mayor potencial y desarrollo en los últimos años en México, la cual arroja beneficios sociales y económicos que se traducen en una fuente de alimentación para la población con un elevado valor nutricional y costos accesibles. No obstante este desarrollo ha sido insuficiente (Álvarez et al., 2012). Aproximadamente el 80% de los cultivos que se desarrollan en el país son de tipo extensivo y con rendimiento bajo.

La acuicultura dulceacuícola es la que más se ha desarrollado y son escasos los cultivos de especies de aguas marinas (SEMARNAT, 2006). Destaca un mayor desarrollo del cultivo de las especies exóticas en comparación con las especies autóctonas. En forma radical el cultivo de crustáceos, particularmente de camarón, ocupa un lugar preponderante debido a la importancia -en términos del volumen económico- que este recurso representa en el Noroeste del Pacífico Mexicano, específicamente en el Golfo de California (Álvarez et al., 2012). 1.2 Beneficios de la acuicultura

Entre los beneficios más importantes que se le pueden atribuir a la actividad acuícola mundial, son dignos de mencionar los siguientes:

1. Una enorme producción de alimentos de alta calidad a precios accesibles. 2. Preservación de la biodiversidad acuática a través del reclutamiento y recuperación de especies protegidas. 3. Generación de empleo. 4. Contribución al desarrollo social. Cuando se practica en áreas rurales se ejerce presión para mejorar infraestructura y promover el desarrollo de pequeñas comunidades, disminuyendo la migración de jóvenes a las ciudades y generando así un impacto social positivo (Tidwell y Allan 2001; Focardi et al., 2005; Malagrino et al., 2008). 12

5. Generación de divisas para países en desarrollo. En 1990, África y América Latina tuvieron ingresos por más de 772 millones de dólares, mientras que en 2004 los ingresos fueron por más de 5600 millones de dólares (FIGIS, 2007). En estos países la producción de peces marinos y crustáceos durante el periodo 2000-2004 creció a una tasa anual de 11 %, mientras que en países desarrollados fue de 2 % (FAO, 2007). 6. Diseño de tecnologías apropiadas, como sistemas de recirculación de agua, bioseguros, jaulas flotantes, sistemas con proliferación de bacterias nitrificantes en la columna de agua, entre otros (Focardi et al., 2005; Jory, 2008). 7. Avance en el conocimiento de la fisiología de muchos organismos acuícolas tales como moluscos, crustáceos, peces de aguas continentales y peces marinos, entre otras especies (Martínez et al., 2010). 8. Desarrollo de proyectos sustentables para ciertas especies, como por ejemplo el cultivo “tierra adentro” de L. vannamei en el Valle de Mexicali B.C., donde el agua de los efluentes, enriquecida con nutrientes, se utiliza para riego agrícola. También se han implementado sistemas de policultivo (conocidos como acuicultura ecológica) de diversas especies como crustáceos (L. vannamei) y moluscos (C. gigas, Chione fluctifraga) e incluso policultivo de camarón con moluscos en suspensión (mejillón, Perna canaliculus), los cuales no requieren alimento artificial suplementario. El desarrollo de este tipo de proyectos implica que la producción puede ser sostenida sin cambios significativos a los procesos ecológicos de especies, poblaciones o comunidades (Gibbs, 2007).

1.3 Impacto ambiental de la acuicultura

El impacto ambiental se define como la modificación del ambiente ocasionada por la acción del hombre o de la naturaleza. Las acciones humanas, son los principales motivos que han producido que un bien o recurso natural sufra cambios negativos. Ahora los recursos naturales se encuentran amenazados en todos los sentidos, el agua, el suelo, el aire son recursos que están siendo afectados por medidas o acciones sin previos estudios que permitan mitigar estos 13

impactos, la minimización del impacto ambiental es un factor preponderante en cualquier estudio que se quiera hacer en un proyecto o acción a ejecutar, con esto se logrará que los efectos secundarios puedan ser positivos y/o menos negativos para el ambiente (SEMARNAT, 2008).

El impacto ambiental de la actividad acuícola depende en gran medida de la especie, el método de cultivo, la densidad del stock, el tipo de alimentación y las condiciones hidrográficas. Los impactos ambientales se producen tanto en la columna de agua como en el fondo marino y sus efectos pueden ser físicos, químicos y biológicos. Una de las principales críticas de que es objeto la actividad acuícola, es la de ser una actividad poco sustentable, que ocasiona importantes impactos ambientales (Martínez et al., 2009). Los principales son los siguientes: • Destrucción de bosques de manglar y marismas. Los bosques de manglar son ecosistemas de enorme importancia, ya que constituyen la fuente principal de materia orgánica de la zona costera; Son también áreas de crianza de muchos organismos, económica y ecológicamente importantes; constituyen además el refugio de aves, reptiles, crustáceos y otros grupos taxonómicos (Tidwell y Allan, 2001; Páez, 2005).

La superficie de manglares ha disminuido de 19.8 millones de hectáreas en 1980 a menos de 15 millones en 2000. La tasa de deforestación de manglar fue de 1.7 % anual de 1980 a 1990 y de 1.0 % anual entre 1990 y 2000. (FAO, 2007b). Diversos reportes indican que la industria acuícola ha deforestado millones de hectáreas de mangle alrededor del mundo, en países como Tailandia, Indonesia, Ecuador y otros, lo que ha representado un grave problema para el ambiente (Dastidar et al., 2013)

De 1975 a 1993, la expansión de granjas intensivas de camarón en Tailandia disminuyó el área de manglar de 312,700 a 168,683 ha, Filipinas ha convertido 205,523 ha de manglares y humedales en granjas acuícolas. Igualmente lo ha 14

hecho Indonesia con 211,000 ha, Vietnam 102,000 ha, Bangladesh 65,000 ha y Ecuador 21,600 ha (Páez, 2005).

En México, esta situación no se ha dado de manera tan severa; en 1990 se documentó una superficie de manglares en de 985,600 ha, mientras que en 2005 se reportaron 820,000 ha. El impacto por la acuicultura en nuestro país no ha sido significativo y esto se debe a que los mayores polos de desarrollo de la actividad se encuentran en la zona noroeste, donde los bosques de manglar son realmente escasos (FAO, 2007b). • Contaminación de fuentes de agua para consumo humano. El agua se considera contaminada cuando se altera su condición o composición, de tal manera que resulta no apta para el consumo directo, esta comprende alteraciones de las propiedades físicas, químicas y biológicas (Páez, 2001). • Eutrofización de cuerpos de agua receptores de las descargas. La eutrofización es el enriquecimiento de cuerpos de agua con materia orgánica, ocasionado principalmente por el alimento no consumido y lixiviado y por la fertilización orgánica e inorgánica en las granjas acuícolas. Esto puede causar serios problemas en los ecosistemas receptores de las descargas, como florecimientos explosivos de fitoplancton algunas veces de especies tóxicas, enterramiento y muerte de comunidades bentónicas en las áreas cercanas a la descarga, olores indeseables y probable presencia de organismos patógenos (Focardi et al, 2005; Crab et al., 2007).

La magnitud del problema, está relacionada con la intensificación del sistema de cultivo y consecuentemente la cantidad de alimento artificial empleada, así como con el manejo del alimento y las prácticas de alimentación (Alonso y Páez, 2003). Esto último puede ser fácilmente evaluado por el factor de conversión alimenticia (FCA) obtenido.

15

Existen datos para el caso del cultivo intensivo de camarón en que se reporta que, cuando el manejo es muy eficiente y se obtienen FCA cercanos a 1, lo cual indica que por cada tonelada de camarón producida se vierten al ambiente 500 kg de materia orgánica, 26 kg de nitrógeno y 13 kg de fósforo (Tabla 1). En contraparte, si el manejo es muy ineficiente el FCA es de alrededor de 2.5, la cantidad de materia orgánica desechada por cada tonelada de camarón producida será de 1625 kg, la de nitrógeno de 117 kg y la de fósforo de 38 kg (Páez, 2005). Tabla 1.

Cantidad de materia orgánica, nitrógeno y fósforo descargados a través de los efluentes de las granjas camaronícolas por cada tonelada de camarón producida en relación al factor de conversión alimenticia (FCA). FCA Materia Orgánica (Kg) Fosforo (Kg) Nitrógeno (Kg) 1.0

500

13

26

1.5

875

21

56

2.0

1250

28

87

2.5

1625

38

117

Fuente: Páez, 2005

Esto significa que factores de conversión alimenticia superiores a 2 representan un impacto altamente significativo al ambiente, sobre todo si se considera el volumen actual de la producción (Páez, 2005). • Salinización/acidificación de suelos y desmonte. Cuando las granjas de cultivo son abandonadas por haber sido poco productivas o por haber tenido incidencia

de

enfermedades,

los suelos quedan

hipersalinos,

ácidos y

erosionados. Las cualidades químicas del suelo también se alteran con la aplicación de cal para tratar de eliminar enfermedades (Rodríguez et al., 2010). • Afectación a la producción pesquera local. El bombeo de agua marina hacia las pozas de cultivo succiona larvas de todo el conjunto de vertebrados e invertebrados locales. La succión de agua en zonas relevantes para el reclutamiento de recursos pesqueros (p. ej. mangle) puede reducir la producción

16

pesquera y este es un reclamo constante de los pescadores ribereños aledaños a granjas camaroneras (Aburto et al., 2008).

17

CAPITULO 2

EFLUENTES GENERADOS POR LA CAMARONICULTURA

2.1 Camaronicultura

La camaronicultura, dentro de la acuacultura, es la mayor actividad a nivel mundial, destacando el cultivo de camarones peneidos. (FAO, 2006), reporta en el informe del estado mundial de pesquería y acuacultura (SOFIA), que la producción mundial de camarones fue de 2, 476, 028 toneladas, aunque la importancia de la camaronicultura reside en el valor comercial, ya que en 2004 el valor de estos organismos fue de 14, 361 millones de dólares.

La actividad acuícola en México comenzó a ser una actividad económicamente importante a finales de los años setenta y principios de los ochenta. La producción acuícola en 2005 fue de 117,500 toneladas. (FAO, 2005). La mayor parte de la industria acuícola de nuestro país está basada en dos grupos únicamente: los camarones y los ostiones (Martínez et al., 2010).

2.2 Problemática de la camaronicultura

Los impactos ambientales del cultivo de camarón son bien conocidos, estudiados y documentados; no obstante, muchos estudios sólo toman en consideración pocos tópicos, con particular atención en los manglares con mensajes conflictivos. Los principales impactos incluyen el deterioro de los ecosistemas del manglar, el ingreso de agua de mar, alimentación y contaminación, estanques abandonados, semilla y reproductores (Cano, 2005).

El cultivo de camarón tiene, varios impactos potenciales en el ambiente, los mismos que pueden ocurrir en dos fases: la fase de construcción de la granja y la fase de operación de la granja (Chamberlain, 2006). 18

a. Fase de construcción

La preocupación por la tala de manglares para la construcción de estanques de camarón, ha sido el asunto más ampliamente expresado por parte de la comunidad protectora del ambiente (Fonseca, 2010). En los últimos años las empresas camaroneras han tenido un impacto significativo en la destrucción de los manglares en todo el mundo. La industria camaronera puede ser responsable del 10 al 25% de la tala de los manglares ocurrida desde 1960. Se ha estimado que 765,500 ha de manglares han sido taladas para acuicultura (principalmente del camarón), con 639,000 ha en Asia, solamente. Existen grandes áreas de manglares, que han sido convertidas en granjas de peces y de camarón en Filipinas, Indonesia, Tailandia, Vietnam, Bangladesh, Ecuador y Honduras. Por otro lado, el cultivo de camarón conduce a una privatización y expropiación de los manglares y otros terrenos, lo que tiene como consecuencia el desplazamiento de las comunidades nativas y de pescadores (Páez, 2005; De Silva, 2012).

Por otra parte la conversión de tierras agrícolas para el cultivo de camarón puede generar problemas de la salinización de los terrenos, además de la alteración del patrón de drenaje. Asimismo, en algunas zonas el cultivo de camarón se realiza mediante el bombeo de agua del subsuelo, lo que reduce el nivel de la capa freática y la disponibilidad de agua para otras actividades (Páez, 2005; Cano, 2005).

b. Fase de operación

Uno de los problemas que pueden presentarse durante la fase de operación es la disminución de la población de camarón silvestre debido a que la mayoría de los productores prefieren las especies silvestres, ya que se comportan mejor que las obtenidas en el laboratorio; la presión sobre las existencias silvestres es intensa y son recolectadas por unos pocos miles de larveros a tiempo completo, y hasta más de 100 000 larveros a tiempo parcial (Cano, 2005). 19

El impacto del bombeo de agua de superficie y subterránea es otro problema generado por el cultivo de camarón. La demanda de grandes volúmenes de agua no contaminada por la acuicultura, es central para la rentabilidad sustentada de las operaciones de las camaroneras. El sistema extensivo depende del flujo y reflujo de las mareas para el recambio de agua. En las piscinas semi-extensivas e intensivas el control del recambio de agua se realiza con bombas hidráulicas. (Fonseca, 2010). Cada tonelada métrica de camarón, producida en camaroneras intensivas, requiere alrededor de 50 a 60 millones de litros de agua, asimismo, el uso del agua para camaroneras pueden incluir: intrusión de agua salada en los acuíferos de agua dulce, salinización de suelos y hundimiento de suelos, causados por bombeo desde depósitos someros subterráneos (Cano, 2005).

Páez (2005) indica que el efecto adverso provocado por los efluentes de los estanques camaronícolas sobre la calidad del agua de los estuarios y lagunas costeras depende de varios factores: (1) de la magnitud de la descarga, (2) de la composición química de los efluentes (sólidos suspendidos, nutrientes y materia orgánica) y (3) de la característica de las aguas receptoras (ej. tasa de dilución, tiempo de residencia y calidad del agua). Los efluentes de los estanques de camarones pueden contribuir significativamente a elevar la carga de nutrientes en el ambiente costero.

Los efluentes de los estanques pueden contener tres tipos principales de contaminantes:

nutrientes,

antibióticos,

y

químicos.

El

monto

total

de

contaminantes en las descargas de piscinas y laboratorios se incrementa con la intensidad de las operaciones. Al respecto Páez, (2005) reporta que en comparación con otras actividades como la agricultura, el empleo de sustancias químicas en la camaronicultura es pequeño. Sin embargo, varias preparaciones químicas y biológicas son aplicadas en los sedimentos y el agua de los estanques, o bien incorporados en el alimento del camarón. Considerando su acción, los productos de uso en la camaronicultura pueden clasificarse como sigue:

20

(a) terapeutas y desinfectantes (ej. yodo, formol, verde malaquita, oxitetraciclina, cloramfenicol); (b) acondicionadores del agua y de los sedimentos (ej. cal, zeolita); (c) descomponedores de la materia orgánica (bacterias + preparaciones de enzimas); (d) algicidas y piscicidas (e.g. compuestos del cobre, saponina); (e) promotores del crecimiento del fitoplancton (fertilizantes inorgánicos y orgánicos) y (f) aditivos alimenticios (vitaminas, minerales y hormonas).

Los nutrientes, incluidos desechos y materias fecales, alimentos no ingeridos y fertilizantes químicos, son otros constituyentes de los efluentes que pueden conducir a la hipernitrificación local y eutroficación regional. Localmente (en aguas adyacentes a las camaroneras) los nutrientes contaminantes descargados se acumulan en los sedimentos más cercanos. La deposición bentónica puede originar sedimentos anóxicos, incrementar los niveles de sulfuro de hidrógeno, disminución del oxígeno en el fondo y aumento de las poblaciones bacteriales. El resultado es el cambio en el ciclo de los nutrientes, conforme los desechos solubles en la columna de agua alteran la composición de los macro y micronutrientes (Cano, 2005).

Otro impacto de la camaronicultura se da sobre los recursos pesqueros. La harina de pescado se produce a partir de pescados pequeños, con espinas, grasos, que generalmente no son adecuados para el consumo humano directo. Tradicionalmente la harina de pescado ha sido utilizada como alimentación para animales terrestres. El sector del cultivo de camarón consumió 470 386 t de harina de pescado y 36 184 t de aceite de pescado como componentes en los alimentos en el año 1999, con una conversión 2,08: 1, sea que se necesita 2,08 kg de pescado para obtener 1,0 kg de camarón de cultivo (Tacon, 2002).

Finalmente la camaronicultura tiene impactos sociales y económicos. Como se ha mencionado la acuicultura rinde muchas divisas extranjeras por la exportación del camarón. Pero, frente a este impacto positivo se debe pesar otros impactos sociales y económicos. 21

La camaronicultura puede originar pérdidas en el modo tradicional de ganarse la vida, marginación de residentes y erosión de los derechos a sus recursos. Empresas acuicultoras de gran escala, frecuentemente desplazan a los pescadores de pequeña escala, originan agotamiento de recursos naturales, y causan conflictos entre los desplazados y otras personas marginales en el área.

Debido a la naturaleza de la acuicultura del camarón, las personas de bajos recursos son frecuentemente excluidas por falta de capitales y de técnica, e incapacidad para adquirir y procesar información referida al sitio del proyecto y obtención de concesiones (Martínez et al., 2008).

2.3 Impacto ambiental generado por los efluentes provenientes de la camaronicultura Las causas más importantes que han ocasionado las grandes fallas de la camaronicultura son las siguientes:

1) Mala selección de los sitios para el establecimiento de las granjas, principalmente debido a un desconocimiento de la capacidad de carga de los cuerpos de agua para la toma y descarga de la misma. Muchas granjas utilizan el mismo cuerpo de agua para ambos propósitos, con lo que se recirculan los desechos. Esto tiene un impacto negativo en los cuerpos de agua o playas (Martínez et al., 2009).

2) Malas prácticas de manejo especialmente en aspectos como sobrealimentación y sobre fertilización, uso de alimentos inadecuados (usualmente más proteína de la necesaria o con baja digestibilidad), subutilización del alimento natural, altas tasas de recambio de agua, falta de tratamiento de los estanques entre ciclos de cultivo y uso de especies exóticas que tienen impactos ecológicos en las aguas costeras (Martínez et al., 2009).

22

El impacto ambiental de la camaronicultura puede ser minimizado si el sistema de cultivo y los efluentes son manejados adecuadamente. El alimento y las estrategias de alimentación son dos de los más importantes aspectos a tomar en cuenta en este contexto. El alimento no consumido es, probablemente, la principal fuente de contaminación de estanques acuícolas así como de los sistemas receptores de los efluentes.

2.4 Prácticas de manejo para reducir el impacto ambiental del cultivo de camarón 2.4.1 Preparación de los estanques

Al drenar los estanques para la cosecha, los nutrientes y el plancton son suspendidos y se descargan, y la capa floculante de material altamente orgánico y muchos de los organismos bentónicos que viven cerca de la interfase agua-suelo son expulsados. Secar los estanques después de la cosecha es una práctica común, pero a veces los fondos se dejan secar en exceso y cuando son vueltos a llenar y sembrados, es muy escaso el plancton y el bentos que sirven de alimento natural.

Los estanques deben ser preparados antes de la siembra con técnicas que mejoren la abundancia de alimento natural para las postlarvas. Preparar los estanques cubre las actividades realizadas desde cuando el estanque es drenado para la cosecha (Figura 1), hasta la siembra para el nuevo ciclo (Boyd, 2010; Martínez et al., 2010).

23

Figura 1. Preparación de los Estanques antes de la siembra de larvas 2.4.2 Materia orgánica en el suelo

Los acuicultores se preocupan por la excesiva acumulación de materia orgánica en el fondo del estanque (Figura 2). Aunque este problema es tal vez menos severo de lo que se piensa, monitorear la concentración de materia orgánica del fondo puede ser útil para decisiones de manejo.

Figura 2. Materia Orgánica asentada en el fondo de los estanques 24

El mejor momento para obtener las muestras es luego de drenar el estanque, y antes de tratar el fondo. La concentración de carbono orgánico en el fondo raras veces excede el 1 o 2%, y es probable que valores sobre 3 o 4% sean aceptables. Un poco de materia orgánica en el fondo favorece la productividad béntica, los fondos con menos del 0.5% de carbono orgánico pueden no tener buena productividad béntica (Aburto et al., 2008; Boyd, 2010).

2.4.3 Secado

Secar los estanques entre cultivos es una práctica común. Acelera la descomposición de la materia orgánica acumulada durante el ciclo anterior, provee oxigenación y mejora las condiciones para las bacterias aeróbicas (Figura 3). Permite también la oxidación de compuesto reducidos orgánicos e inorgánicos para mejorar la condición del suelo, mata los patógenos (Arredondo, 2005).

Figura 3. Secado de los Estanques Un secado de 2 a 3 semanas es usualmente adecuado, periodos más largos eliminan la humedad del suelo y disminuyen la actividad microbiana. En la estación lluviosa el secado adecuado puede no ser factible, pero como regla, el fondo debería ser bien secado al menos una vez al año (Boyd, 2010). 25

2.4.4 Encalado y desinfección

La cal agrícola debería aplicarse a los fondos de estanques ácidos (pH 0,05). El agua bio-remediada tiene un efecto positivo en el cultivo de Litopenaeus vannamei, y promueve el crecimiento y sobrevivencia en presencia de

TaM en el SR (Lezama et al., 2010).

Paniagua y García (2004) reportan la construcción de un tapete microbiano como una

alternativa

para

el

tratamiento

de

efluentes

provenientes

de

la

camaronicultura. El concepto de su propuesta descansa en la inmovilización de un consorcio microbiano marino natural en fibra de vidrio (Figura 12).

Figura 12. Diseño esquemático de birreactor construido con tapetes microbianos (MM), cámara de retención (RC), aspersor (SG), salida (E), y placa de vidrio (AP), las flechas indican el flujo del agua.Fuente: Paniagua, J., García, O (2004)

47

Sus resultados indican que la eficiencia promedio de eliminación de nitrógeno amoniacal de los efluentes del cultivo de Litopenaeus vannamel fue de 97% y 95% de nitratos, sobre un periodo de tratamiento de 209 días, destacando que este tratamiento es técnicamente posible. 3.7 Bioflocs

La tecnología de los bioflocs (BFT por sus siglas en inglés) ofrece una solución a los problemas ambientales por la descarga de los productos de desechos en los cuerpos de agua y a la dependencia por la harina y aceite de pescado por parte de la acuicultura (De Schryver et al., 2008). Los sistemas de bioflocs, también conocida como “flóculos”, incluyen el co-cultivo de bacterias heterotróficas y algas. El sistema se basa en el conocimiento de los sistemas de tratamiento de aguas servidas y su aplicación en ambiente acuícolas. Los flocs microbianos consisten de una mezcla heterogénea de microorganismos (formadores de floc y bacterias filamentosas), partículas, coloides, polímeros orgánicos, cationes y células muertas. Pueden alcanzar más de 1000 um en tamaño (Maldonado, 2011., Sui et al, 2013).

Los bioflocs combinan la remoción de los nutrientes del agua con la producción de biomasa microbiana, que puede ser usada in situ para el cultivo de especies que pueden servir de alimento (De Schryver et al., 2008); se podría decir que la BFT convierte el exceso de nutrientes en los sistemas de acuicultura en biomasa microbiana, que a su vez es consumida por los animales en cultivo (Ekasari et al. 2010).

Entre los factores que afectan los procesos de los bioflocs (Avnimelech, 2007) se encuentran:

1) La producción de los bioflocs depende de la provisión de sustrato orgánico a la comunidad microbiana, proveniente de fuentes externas (alimentos proveídos, 48

actividad algal) o por la excreción de los componentes del alimento no utilizado por el organismo cultivado.

2) La asimilación de los bioflocs por los peces y camarones depende mayormente de la especie y sus características de alimentación, el tamaño y la densidad.

3) La biodegradación del floc depende en la comunidad microbiana asociada con el bioflocs, si son bacterias, protozoos y otros.

4) Finalmente, todos estos procesos pueden ser afectados por el ambiente y las condiciones operativas como la temperatura, salinidad del agua, tasa de recambio del agua, intensidad de mezcla, entre otros.

Los Bioflocs proporcionan una buena calidad nutricional, que es muy bueno para la acuicultura, y por lo tanto el aumento de la producción acuicola. La tecnología biofloc también reduce el costo de los alimentos para los agricultores, se ha estimado que los flóculos biológicos se representan el 40-50% de los costos de los alimentos en sí mismo. Por lo tanto existe la ventaja adicional del factor costo-beneficio que también allí con la bioflóculotecnologia (Andrew, 2008., Emereciano et al., 2011). 3.8 Otros organismos usados como agentes de biorremediación

3.8.1 Esponjas

Las esponjas o poríferos son un filo de animales invertebrados acuáticos que se encuentran

enclavados

dentro

del

subreino

Parazoa

(figura

13).

Son

mayoritariamente marinos, sésiles y carecen de auténticos tejidos. Son filtradores gracias a un desarrollado sistema acuífero de poros, canales y cámaras, (Milanese et al. 2003), indican que las esponjas son animales filtradores, capaces de retener hasta el 80% de las partículas en suspensión de la columna de agua. 49

Estos investigadores demostraron que Chondrilla nucula, es capaz de retener altas cantidades de bacterias suspendidas y al mismo tiempo producir varios químicos bioactivos. Por lo tanto, se recomienda el cultivo de esponjas como un biorremediador en aguas marinas.

Asimismo, Fu et al. (2006) investigaron el potencial de las esponjas como biorremediadores, a fin de remover las bacterias patógenas en ecosistemas de acuicultura integrada. Es así que la esponja Hymeniacidon pervele puede remover a los patógenos como Escherichia coli y Vibrio anguillarum de los efluentes de la acuicultura. Los resultados de la investigación demostraron que las esponjas filtran, retienen y digieren estas bacterias por fagocitosis.

Figura 13. Una de tantas variedades de Esponjas

3.8.2 Poliquetos

Son animales acuáticos, casi exclusivamente marinos, caracterizados por portar en cada segmento un par de parápodos, con su rama dorsal y su rama ventral, dotados de numerosas quetas (lo que da nombre a los poliquetos, literalmente "muchas quetas") (figura 14). Son sobre todo carnívoros de fondos arenosos, pero existen formas especializadas en comer sedimento. 50

Al estilo de lo que las lombrices de tierra hacen con el suelo, o filtrar el agua. (Giangrande et al, 2005) trabajaron con el poliqueto filtrador Sabella spallanzanii como un biofiltro en el tratamiento de desechos de la acuicultura intensiva y recomendando

estudios

adicionales

para

su

utilización

futura

en

la

biorremediación de piscigranjas con agua reciclada (Giangrande et al., 2005).

Figura 14. Una de tantas variantes de poliquetos que existen. Se han llevado a cabo experimentos de biorremediación con el cultivo en masa de Capitella sp para el tratamiento de sedimentos provenientes de la acuicultura, encontrando una gran disminución en el contenido de la materia orgánica de la superficie de tales sedimentos con la ventaja adicional de que este poliqueto se asocia con otros agentes bacterianos que llevan a altas velocidades de descomposición del material organico (Kinoshita et al., 2008).

51

CAPÍTULO 4

ALTERNATIVAS PARA LA SUSTENTABILIDAD DE LA CAMARONICULTURA

Para que la camaronicultura pueda ser realmente una actividad sustentable es necesario avanzar en muchos aspectos, entre los que se pueden destacar:

1) La planeación y el manejo estratégico de las granjas camaronícolas. Una adecuada selección del sitio en que serán ubicadas indica que esto es necesario para la construcción y operación sustentable de una granja acuícola. Esta selección debe considerar: el tipo de suelo, su cubierta vegetal, tipo de terreno y otros factores edáficos. En la actualidad se han utilizado los sistemas de información geográfica, así como el sistema de posicionamiento global (GPS, siglas en inglés), que utilizan imágenes de satélite para delimitar áreas potenciales para la acuicultura sustentable, moderadamente sustentable o no sustentable (Karthik et al. 2005).

2) Es necesaria una evaluación precisa de la capacidad de carga de los cuerpos de agua para la toma y descarga. La necesidad de predicciones precisas de parámetros de calidad de agua ha demandado el uso de métodos tecnológicos avanzados como los sensores remotos integrados a sistemas GIS. Se debe evaluar la disponibilidad y la calidad de agua, condiciones climáticas, patrones de mareas y flujo de aguas continentales que incluyan niveles y frecuencia de inundaciones (Lefebvre et al. 2000).

3) Manejo preciso del recambio de agua, de tal manera que sea posible arrojar al ambiente la menor cantidad posible de efluentes sin menoscabo de la producción. Son también deseables sistemas en donde se maneje el recambio con la menor cantidad de energía (Olguín et al. 2007).

52

4) El tratamiento de los estanques entre ciclos de cultivo. Es importante remover los sedimentos de los estanques. El manejo sanitario de las especies acuícolas, permitirá prevenir brotes de enfermedades infecciosas y no infecciosas. La implementación de prácticas de bioseguridad reduce costos de operación, minimizando el número y severidad de los brotes de enfermedades (Magallon, et al. 2008).

5) Es deseable el desarrollo del cultivo de especies nativas de alto valor comercial

6) La implementación de prácticas adecuadas de manejo de los sistemas de cultivo, en términos de alimentos y estrategias de la alimentación, fertilización, promoción y utilización óptima del alimento natural, incluyendo comunidades microbianas dentro de los estanques de cultivo. Una reciente alternativa es el uso de bio-flocs, que son sistemas de co-cultivo de bacterias heterotróficas que proliferan en condiciones controladas en los estanques de cultivo. Utilizando biopelículas y flóculos bacterianos como fuente primordial de alimentación, con un significativo ahorro de alimento artificial y una mejora sustancial de la calidad del agua de descarga (Rajitha et al. 2007; Ross et al. 2008).

7) Manejo de los efluentes donde se consideren estrategias para minimizar la carga contaminante, como sistemas de recirculación, bajo o cero recambio, policultivos y sistemas de biorremediación (Martínez et al., 2005;Neori et al. 2007).

Los sistemas de recirculación para la acuicultura permiten cultivos a mayor intensidad, en ambiente totalmente controlado, en condiciones de bioseguridad donde los residuos sólidos son filtrados y removidos. Existen muchas especies de moluscos con potencial para este propósito, algunos de importancia comercial, que pueden representar un ingreso adicional para los acuicultores. Sin embargo, es necesario evaluar la efectividad de los organismos utilizados en términos de su capacidad para remover los contaminantes específicos que se desean eliminar o

53

minimizar, así como también la respuesta productiva bajo estas condiciones particulares del policultivo (Lefebvre et al., 2000).

Los efluentes camaronícolas son adecuados para la engorda de moluscos bivalvos. Lefebvre et al. (2000) compararon el valor nutricional de una microalga cultivada (Skeletonema costatum) con un efluente del cultivo de peces (Dicentrarchus labrax) como fuentes de alimentación para el ostión del Pacífico (C. gigas), no se encontraron diferencias significativas entre ambas. Utilizaron efluentes

camaronícolas

para

cultivar

ostiones

americanos

C.

virginica,

encontrando que dichos efluentes proveen todos los requerimientos nutricionales para los ostiones, que crecieron a una tasa de 3.7 g/semana. Se realizó un policultivo de camarón (L. vannamei), ostión japonés (C. gigas) y almeja negra (Chione fluctifraga) en lagunas de descarga de granjas camaronícolas, encontrando que tanto los camarones como las almejas se desarrollaron satisfactoriamente y que además se mejoró sustancialmente la calidad del agua del efluente. 4.1 Propuesta de un sistema combinado para la biorremediación de los efluentes provenientes de la camaronicultura

Una propuesta para optimizar la calidad del agua de los efluentes camaronícolas consiste en combinar la aplicación de métodos biológicos y físicos, los cuales deben ser seleccionados por su efectividad y bajo costo. Los puntos a contemplar son los siguientes:

1) Disminución de la proteína en el alimento del camarón como una estrategia, ya que al existir una dieta con proteína baja, polución baja y una alta digestibilidad de nitrógeno y fósforo, podrían reducir los lodos,

una mayor biodisponibilidad de

energía no proteica, incrementa la retención de nitrógeno dietético con el consiguiente beneficio en la reducción de desperdicios y mejoramiento de la calidad del agua. 54

2) Introducción de fitoplancton que ayuda a mejorar la calidad del agua, estabilizándola debido a la producción de oxígeno y la regulación del pH. 3) Uso de fraccionadores de proteínas o “skimmers”, como son comúnmente llamados, al ser usados en la crianza de peces y camarones, ayudan a remover las partículas suspendidas, materia orgánica, desperdicios de proteína y tinturas en el agua. Al mismo tiempo, la fracción de proteínas disminuye la cantidad de bacterias y patógenos e incrementa la cantidad de oxígeno.

4) Empleo tratamientos de sedimentación, filtración por moluscos bivalvos y absorción por alga verde ya que la combinación de estos tratamientos mejora significativamente la calidad de los efluentes del cultivo del camarón.

5) La Desnitrificación es de gran relevancia dado que el nitrógeno es el componente más difícil de remover. Proponiendo que debería ser incluido como parte de este tipo de sistemas, por medio de biofiltros que contribuirán a la reducción de la materia orgánica, nutrientes y remoción de sólidos, mientras que el fósforo puede ser reducido reevaluando la formulación de los alimentos.

Los procesos antes mencionados en conjunto, y aplicados de manera sistemática y en el orden mencionado pueden garantizan una acuicultura sustentable, mejorando la calidad de agua de sus efluentes y mitigando el impacto al medio ambiente.

55

Estanque Alimento bajo

en

proteína

Estanque de Sedimentación

EFLUENTE

Biofloc s

E F L

Biofiltración

U E

Moluscos Bivalvos

N T

AbsorciónE por Algas Desnitrificación Figura 15. Representación de la propuesta de un sistema combinado para tratamiento de efluentes de la camaronicultura.

56

4.2 Marco regulatorio

Con objeto de impulsar la actividad acuícola en un contexto de responsabilidad en el aprovechamiento y conservación de los recursos naturales, a continuación se cita el marco regulatorio vigente que ha permitido realizar controles adecuados para esta actividad, a la vez que promueve su desarrollo sustentable (SEMARNAT, 2008): LEYES (SEMARNAT, 2008) 

Ley de pesca y su reglamento. o Promoción de inversiones. o Otorgamiento de concesiones, permisos y autorizaciones en materia pesquera y acuícola. o Sanidad acuícola.



Ley general del equilibrio ecológico y la protección al ambiente y su reglamento. o Ordenamiento ecológico del territorio. o Evaluaciones de impacto ambiental. o Áreas naturales protegidas. o Manejo especies protegidas.



Ley forestal y su reglamento. o Uso de suelo. o Protección a humedales.



Ley de aguas nacionales y su reglamento. o Uso y aprovechamiento del agua.



Ley general de bienes nacionales o Concesiones de zona federal marítimo terrestre y de zona de marismas.



Ley de inversión extranjera o Promoción a las inversiones extranjeras y coinversiones. 57

NORMAS (SEMARNAT, 2008) • La norma oficial mexicana 059-ecol-94 que determina las especies y subespecies de flora y fauna silvestre terrestres y acuáticas, en peligro de extinción, amenazadas, raras y las sujetas a protección especial, en la cual se incluye la protección del bosque de manglar. • Norma oficial mexicana 001-ecol-96 que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas residuales en aguas y bienes nacionales. • Norma oficial mexicana nom-010-pesc-1994, que establece los requisitos para la importación de organismos acuáticos vivos destinados a la acuicultura y el ornato. Norma oficial mexicana nom-011-pesc-1994 para regular la aplicación de cuarentenas en los lotes de organismos acuáticos vivos importados. • Norma oficial mexicana nom-002-pesc-1993, que regula la captura de postlarvas y reproductores del medio silvestre destinados a la acuicultura. Actualmente se encuentran en proceso de elaboración otras disposiciones jurídicas que permitirán complementar y adicionar las ya citadas:

PROYECTOS DE NORMAS (SEMARNAT, 2008) • Norma oficial mexicana 000-SEMARNAP-96 que establece las especificaciones para el manejo y protección de los humedales costeros por el cambio del uso del suelo. • Norma 021-pesc-94 para los alimentos balanceados, los ingredientes para su elaboración y los alimentos no convencionales para la acuicultura. • Norma 020-pesc-94 que acredita las técnicas para la identificación de patógenos causales de enfermedades en los organismos acuáticos cultivados, silvestres y de ornato. • Norma 022-pesc-94 para el control de higiene y la aplicación del sistema de análisis de riesgos y el control de puntos críticos en las granjas acuícolas.

58

• Norma -000-SEMARNAP-97 para autorizar y registrar los medicamentos y sustancias químicas para el tratamiento de las enfermedades que afectan a los organismos acuáticos cultivados. •

Norma

-000-SEMARNAP-97

aspectos

de

genética

acuícola

y

genes

transgénicos.

OTROS ORDENAMIENTOS Y PROGRAMAS (SEMARNAT, 2008) • Programa nacional para la protección y conservación de las zonas húmedas en México. • Convenio internacional para la protección de humedales-marismas para aves migratorias. • Programa nacional del monitoreo de la calidad del agua costera. • Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar. Manejo integral de las zonas costeras para la conservación de la biodiversidad. • Diagnóstico ambiental y desarrollo de una base de datos para la zona costera de la república mexicana.

Es importante destacar que cualquier proyecto acuícola que se instale en México, deberá apegarse estrictamente a las disposiciones aplicables de los ordenamientos que se señalaron anteriormente y que el marco jurídico incluye no solo sanciones administrativas o cancelación de permisos y concesiones a los infractores, sino también la aplicación de sanciones judiciales (SEMARNAT, 2008).

Inmerso en el marco jurídico anterior y específicamente para el subsector acuicultura, el programa de pesca y acuicultura 1995-2000 incluye tres subprogramas que atienden de manera puntual la problemática de la camaronicultura en el país: Ordenamiento del desarrollo acuícola, Modernización del cultivo de camarón y Sanidad acuícola (SEMARNAT, 2008).

59

CONCLUSIONES

Un aspecto importante de la acuicultura en general y de la camaronicultura en particular, es la mitigación de los impactos ambientales negativos que esta actividad genera. El desafío está en obtener los beneficios económicos y sociales de la camaronicultura sin degradación del ambiente, siendo necesarios estudios científicos cuidadosamente planeados que permitan demostrar que esta es una alternativa de producción con grandes posibilidades de ser en forma sostenible

El medio más efectivo para reducir el impacto ambiental de los efluentes provenientes de la camaronicultura es la aplicación de buenas prácticas de manejo que pueden llevar a reducir las entradas de nutrientes, la resuspensión de sedimentos, la erosión y mejorar las concentraciones de oxigeno disuelto, también moderan el pH y las concentraciones totales de nitrógeno amoniacal en el agua de los estanques, dando como resultado efluentes de mejor calidad.

Para tratar los efluentes del cultivo de camarón se sugieren varios métodos como la sedimentación, biofiltración mediante moluscos, los humedales artificiales y reactores nitrificantes. Sin embargo estas propuestas tienen como desventaja los costos de inversión y operación. Una alternativa es el uso de tapetes microbianos constituidos por comunidades autotróficas y heterotróficas que se encuentran en todo el mundo.

El ingeniero ambiental de manera particular puede contribuir en la selección del método más sustentable, de acuerdo a la comparación y análisis de las ventajas ambientales, sociales y económicas de los diferentes procesos que llevan al tratamiento de estos efluentes

60

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Aburto O., Ezcurra E., Danemann G., Valdez V., Murray J., Sala E. (2008) Mangroves in the Gulf of California increase fishery yields. Proc. Nat. Acad. Sci. 8:118-156. Alonso R., Páez F. (2003). Nutrients, phytoplankton and harmful algal blooms in shrimp ponds: a review with special reference to the situation in the Gulf of California. Aquaculture.219:317-336 Arredondo J., (2005) El cultivo de camarón en México, actualidades y perspectivas, ContactoS 43: 51-52. Barranguet C, Veuger B., Beusekom V., Marvan P., Sinke, J., Admiraal W. (2005). Divergent composition of algal-bacterial biofilms developing under various external factors. European Journal of Phycology. 40:1-8. Boy C, (2001) Consideraciones sobre la calidad del agua y del suelo en cultivos de camarón. Department of Fisheries and Allied Aquacultures. Editorial Talleres graficos oftset de la imprenta universitaria UCA. 1:1-30p. Boyd E. (2010) Prácticas de manejo para reducir el impacto ambiental del cultivo de camarón, Métodos para mejorar la acuicultura en Centroamérica. Editorial Talleres graficos oftset de la imprenta universitaria UCA. 1:1-31p Buschmann

A.

(2001).

Impacto

ambiental

de

la

acuicultura.

Terram

Publicaciones. Santiago, Chile. 5-63p Chopint T., Buschmann A., Halling C., Troell M., Kautsky N., Neori A., Kraemer, N., Zertuche, J., Yarish, C., Neefus, C. (2001) Integrating seaweeds into marine aquaculture systems: a key toward sustainability. Journal of Phycology. 37(6):975-986 Copertino da Silva M., Tormena T., Seeliger U., (2009) Biofiltering efficiency, uptake and assimilation rates of Ulva clathrata (Roth) J. Agardh (Clorophyceae) cultivated in shrimp aquaculture waste water. J Appl Phycol. 21:31-45

61

Crab R., Avnimelech Y., Defoirdt T., Bossier P., Verstraete W. (2007). Nitrogen removal

techniques in

aquaculture

for

a

sustainable

production.

Aquaculture 270: 1-14. De Silva S. (2012) Aquaculture: a newly emergent food production sector—and perspectives of its impacts on biodiversity and conservation. Biodivers Conserv. 21:3187-3220. Deutsch L., Graslund, S., Folke, C., Troell, M., Huitric, M., Kautsky, N., Lebel, L. (2007). Feeding aquaculture growth through globalization: Exploitation of marine ecosystems for fishmeal. Global Environ Chang.17:238-249p Emerenciano M., Ballester E., Cavalli R., Wasielesky W (2011) Effect of biofloc technology (BFT) on the early postlarval

stage of pink shrimp

Farfantepenaeus paulensis: growth performance, floc composition and salinity stress tolerance. Aquacult Int. 19:891-901p. Focardi S., Corsi I., Franchi E. (2005). Safety issues and sustainable development of European aquaculture: new tools for environmentally sound aquaculture. Aquaculture International. 13 (1-2):3-17 Fonseca, E. (2010). Industria del camarón: su responsabilidad en la desaparición de los manglares y la contaminación acuática. Revista Electrónica Veterinaria, Vol. 11 Núm.5 Fu, W., Sun, L., Zhang., X y Zhang, W. (2006). Potential of marine sponge Hymeniacidon perleve as a bioremediator of pathogenic bacteria in integrated aquaculture ecosystems. Biotechnology and Bioengineering, 93(6): 1112-1122. Galli O. y Sal F. (2007) Sistemas de Recirculación y Tratamiento de agua. Secretaría de Agricultura Ganadería, Pesca y Alimentos CENADACArgentina. 1.36 Giangrande A, Cavallo A, Licciano M, Mola E, Pierri C, Trianni,L. Utilization

of

the

filter

feeder

polychaete

Sabella.

(2005).

Aquaculture

International.13: 129-136 Gibbs M (2007). Sustainability performance indicators for suspended bivalve aquaculture activities. Ecological Indicator. 7:94-107. 62

Gifford S., Dunstan W., O'Connor T., Roberts, Toia R. (2004). Pearl aquaculture— profitable environmental remediation?. Science of The Total Environment. 319(1): 27-37. Gilio, V., Vigo, M., Rosas. (2007) Biorremediación de los efluentes de la Acuicultura. Manuscrito no publicado. Universidad Nacional del Santa.113p Guerrero S., Cremades, J (2012) Acuicultura Multitrofica Integrada. Una alternativa sostenible y de futuro para los cultivos marinos de Galicia. Xunta de Galicia. Gerrero S y Cremades J Editores. Pontevedra Herrera L., Yabroudi C., Ortega R., Cardenas C. (2012) Applicability of activated sludge process in the treatment of effluents from shrimp processing industry.

Revista

AIDIS

de

Ingeniería

y

Ciencias

Ambientales:

Investigación, desarrollo y práctica. 5:56-66. Huang Z., Wan R., Son, X., Hallerman E (2013) Assessment of AquaMats for removing

ammonia in intensive

commercial Pacific white shrimp

Litopenaeus vannamei aquaculture systems. Aquaculture International. Published on line. Marzo Jones A. (1999). Environmental management of aquaculture effluent: development of biological indicators and biological filters. PhD Thesis. University of Queensland, Australia. 238p. Jory D. (2008). Récord de producción de camarón: Oceanic Institute. Ind. Acuíc. 25:79-83. Karthik M., Suri J., Neelam S. y Biradar R.S. (2005). Brackish water aquaculture site selection in Palghar Taluk, Thane district of Maharashtra, India, using the techniques of remote sensing and geographical information system. Aquaculte Engineering. 32: 285-302. Kinoshita K., Tamaki S.,Yoshioka M., Srithonguthai S., Kunihiro T.,Hama D., Ohwada K., Tsutsumi H. (2008). Bioremediation of organically enriched sediment deposited below fish farms with artificially mass-cultured colonies of a deposit-feeding polychaete Capitella sp. I. Fisheries science.74: 77– 87. 63

Lefebvre S., Barille L. y Clerc M. (2000). Pacific oyster (Crassostrea gigas) feeding responses to a fish-farm effluent. Aquaculture 187: 185-198. Lezama C., Paniagua C., Zamora C (2010), Bioremediacion of effluents ones of the culture of Litopenaeus vannamei using microbial mats in a recirculating system. Latin American Journal of Aquatic Research. 38 :129-142. Ling J., Chen S. (2006) Nitrification kinetics of biofilm as affected by water quality factors. Aquaculture Engineering 34:179–197. Magallón Barajas F.J., Arreola A., Portillo Clark G., Casillas Hernández R., Lechuga Deveze C., Oliva Suárez M. y Porchas Cornejo M. (2008). Capacidad de carga y capacidad ambiental en la camaronicultura. En: Camaronicultura Sustentable (L. Martínez Córdova, Ed.). Trillas, México, D.F., 37-80 pp. Malagrino G., Lagunas M., Rubio A. (2008). Environmental impact reduction through ecological planning at Bahía Magdalena, México. J. Environ. Biol.29:82-179 Martínez C.L., López J, Martínez M., Bernal t., Miranda A. (2011). Studies on the bioremediation capacity of the adult black clam, Chione fluctifraga, of shrimp culture effluents. Revista de Biología Marina y Oceanografía 46 (1): 105-113. Martínez L., Campaña A., Martínez M. (2005) Polyculture of Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei, giant oyster Crassostrea gigas and black clam Chione fluctifraga in ponds in Sonora, Mexico. Aquaculture 258:321-326. Martínez L., Martínez, M y Cortes. (2009) Mexican and world shrimp aquaculture: sustainable activity or contaminant industry Revista Int. Contaminación Ambiental. 25:181-196. Maslamani A., Vay L., Kennedy H. (2009) Feeding on intertidal microbial mats by postlarval

tiger

shrimp,

Penaeus semisulcatus

De

Haan.

Marine

Biololgy.156(10): 2001-2009 Milanese M., Chelossi E., Manconi R., Sara A., Sidri M., Pronzato R. (2003). The marine sponge Chondrilla nucula Schmidt, 1862 as an elective

64

candidate for bioremediation in integrated aquaculture. Biomolecular Engineering 20: 363-368. Milstein A., Islam S., Wahab A., Kamal M., Dewan, S. (2005) Characterization of water quality in shrimp ponds of different sizes and with different management regimes using multivariate statistical analysis. Aquaculture International. 13(6) 501-518. Miranda A, Izaguirre G, Osuna I, Sandoval H, (2009). Removal of suspended solids from the effluents of a shrimp farm by the Blood Ark Anadara tuberculosa. Revista de Hidrología. 19:173-175 Miranda A., (2006). Filtration and clearance rates of Anadara grandis juveniles Pelecypoda, Arcidae) with different temperatures and suspended matter concentrations. Revista de Biologia Tropical. 54:787-792. Muñoz J. (2002). Tasa de filtración a diferentes salinidades y temperaturas del molusco bivalvo Polymesoda sólida. Manuscrito no publicado.Facultad Experimental de Ciencias. Dpto. de Biología. Maracaibo. Neori A., Troell M., Chopin T., Yarish C., Critchley A., Buschmann A.H. (2007). The need for a balanced ecosystem approach to blue revolution aquaculture. Environment 49:37-43. Nieves J., Reyes P., Piña P., Medina J., Leal S., Baeza, Muñoz G (2009). Balance Energético de Anadara tuberculosa a diferentes temperaturas. Revista Investigación. 30:135-144. Páez F. (2001) The Environmental Impact of ShrimpAquaculture. Causes, Effects, and Mitigating Alternatives. Environmental Management. 1:131-140 Páez F. (2005) Retos y perspectivas de la camaronicultura en la zona costera. Revista Latinoamericana de recursos naturales 1: 21-31. Paniagua J., García O (2004) Ex-situ bioremediation of shrimp culture effluent using constructed microbial mats.Aquacultural engineering. 28:131-139. Parra J (2011) Uso de los moluscos bivalvos (Polymesoda solida y Geukensia demissa) y la planta acuática (Lemna sp.) Como biofiltros en el tratamiento de los efluentes de las granjas camaroneras. Tesis de Maestría en Ciencias Biológicas. Universidad de Zulia.Venezuela 65

Rajitha K., Mukherjee C.K., Chandran R.V. (2007). Applications of remote sensing and GIS for sustainable management of shrimp culture in India. Aquacult. Eng. 36, 1-17. Ramírez H., Luna V., Arredondo J. (2009) Evaluation of an intermitent artificial vertical flow wetland, To obtain good quality water for aquaculture.8: 93-99. Ramos R., Vinatea L., Santos J. (2008) Treatments of effluents from Litopenaeus vannamei shrimp cultures through sedimentation, filtration and absorption. Lat. Am. J. Aquat. Resch. 36 (2):235-244 Ross L., Martínez C., Morales E.J. (2008). Developing native fish species for aquaculture: the interacting demands of biodiversity, sustainable aquaculture and livelihoods. Aquac. Res. 39, 675-683. Sánchez S., Álvarez J., (2008) Viability of constructed mangrove wetlands for shrimp pond effluent treatment in Latin America. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales.4:17-30 Sui L., Wang J., Nguyen V., Sorgeloos V., Bossier P., Stappen G (2013) Increased carbon and nitrogen supplementation in Artemia culture ponds results in higher cyst yields. Aquacult Int. 17 Tidwell J., Allan G. (2001). Fish as food: aquaculture’s contribution. Ecological and economic impacts and contributions of fish farming and capture fisheries EMBO. 1: 958-963. Villanueva M., Cardona T., Tafur M, Barbosa A (2007). Buenas prácticas en la producción acuícola. Produmedios. Grupo capacitación y difusión tecnológica, ICA.Colombia. 50p Wang J. (2003) Conceptual design of a microalgae-basedrecirculatingoyster and shrimpsystem. Aquacultural Engineering. 28: 37-46. Watanabe M. (2001). Can bioremediation bounce back. Nature Biotechnology. 19 pág 1111-1115. Xu

Y.,

Fang

J., Wei W.

(2008)

Application

of

Gracilaria

lichenoides

(Rhodophyta).Journal of Applied Phycology. 20(2):199-203 Yarish, G., Kraemer, J., Kim, R., Carmona, C., Neefus, G., Nardi, J., Curtis, R., Pereira, M. y Rawson, M (2004). The bioremediation potential of 66

economically important seaweed in integrated aquaculture systems with finfish. The 33rd UJNR zquaculture Panel Symposium: “Ecosystem and carrying capacity of aquaculture ground”.Pág 32-33 Zamora J., Paniagua J., Lezama C. (2007) A Novel Approach for Bioremediation of a Coastal Marine Wastewater Effluent Based on Artificial Microbial Mats.Mar Biotechnol. 10(2):181-189 Zhou Y., Yang H., Hu Y., Liu Y., Mao H., Zhou X., Xu, Zhang F. (2006). Bioremediation potential of the macroalga Gracilaria lemaneiformis (Rhodophyta) integrated into fed fish culture in coastal waters of north China. Aquaculture, 252 (4): 264-276.

PÁGINAS DE INTERNET CONSULTADAS

De Schryver., Crab, R., Defoirdt, T., Boon, N., Verstraet, W. (2008). The basics of bio-flocs technology: The added value for aquaculture. Aquaculture, Pág 125.137.http://www.aquahoy.com/index.php?option=com_content&view=ar ticle&id=12607:el-uso-de-los-bioflocs-en. Ekasari J., Crab, R. and Verstraete, W. (2010). Primary Nutritional Content of Bioflocs Cultured with Different Organic Carbon Sources and Salinity. Journal FAO, Food and Agriculture Organization. (2004). El estado mundial de la pesca y .fao.org docrep 00 y5 00s y5 00s00.htm

acuicultura.

FAO, Food and Agriculture Organization. (2005) Estadísticas de pesca. Productos. Vol. 97 235 p. http://www.fao.org/docrep/013/i1890t/i1890t.pdf FAO, Food and Agriculture Organization. (200 a). The

orld’s mangroves 1980-

2005. 77 p. ftp: ftp.fao.org docrep fao 010 ... a1 2 e00.pdf FAO, Food and Agriculture Organization. FAO (2007b). El estado mundial de la pesca

y

acuicultura

2006.

198

p.

.fao.org docrep 009 a0 99s a0 99s00.htm FIGIS,

Fisheries

lobal

nformation

ystem.

(200 )

.fao.org fishery statistics global... query

67

Granville D.T. (2013) Diseño y Construcción de Estanques. Texas Sea Grant CollegeProgram. http://www.cesasin.com.mx/CentroAmerica/3%20Construccion%20de%20 estanques.pdf Luna A., Acosta, J., Berlanga, V (2004), Expansión de la camaronicultura sobre humedales costeros en Sinaloa, México. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A. C. http://www.isprs.org/proceedings/2005/semana_geomatica05/front/abstract s/Dijous10/S42.pdf SEMARNAT,

Dirección

General

de

Acuicultura

México.

Camaronicultura

Sustentable (2006), http://www.semarnat.gob.mx/ SEMARNAT, Dirección General de Acuicultura, México (2008). Camaronicultura sustentable.

68

Get in touch

Social

© Copyright 2013 - 2024 MYDOKUMENT.COM - All rights reserved.