MITIGACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL GENERADO POR LOS …€¦ · mitigaciÓn del impacto ambiental...

Seguimiento Planes Nacionales de Cultivos Marinos-

JACUMAR. Informe Final de Proyecto.

Proyecto coordinado: MITIGACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL GENERADO POR LOS

CULTIVOS MARINOS.

Comunidades Autónomas:, ANDALUCÍA, CANARIAS, GALICIA y MURCIA.

Organismos participantes: • Consejería de Agricultura y Pesca y E.P. DAP (Andalucía), • ICCM (Canarias), • Consellería

de Pesca e Asuntos Marítimos (Galicia),• IMIDA (Murcia).

Coordinador: Felipe Aguado Giménez

(IMIDA, Murcia).

Subproyecto 1: “Evaluación de la eficacia de la utilización de biofiltros

artificiales de fondo para la mitigación del impacto ambiental derivado de la piscicultura marina en jaulas flotantes” (BAF-MI). En este subproyecto participan Murcia, Andalucía y Canarias, siendo los objetivos específicos:

• Examinar la capacidad y eficacia de retención de dichos residuos por parte de biofiltros artificiales a modo de arrecifes en relación al tiempo de permanencia y a la distancia de ubicación respecto a las instalaciones.• Evaluar el efecto de los arrecifes artificiales en el desarrollo y recuperación del hábitat bentónico afectado por los cultivos marinos con el fin de aumentar su biodiversidad. • Evaluar la viabilidad de estas estructuras como herramienta alternativa para la mitigación del impacto ambiental derivado de los cultivos marinos en estructuras flotantes.

MITIGACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL GENERADO POR LOS CULTIVOS MARINOS.

Informe Final de Proyecto

Subproyecto 2: “Mitigación del impacto ambiental causado por los

biodepósitos

del mejillón cultivado en batea” (MIB-MEJ). En este subproyecto participa Galicia, siendo los objetivos específicos:

• Desarrollo y aplicación de un sistema de recogida de los biodepósitos.• Caracterización de los biodepósitos (cantidad y calidad) que se producen en el cultivo de mejillón en batea como resultado de su actividad metabólica. • Evaluación de la mitigación del impacto ambiental de los cultivos de mejillón en batea a través de la utilización del sistema de recogida de los biodepósitos.• Valoración de la utilización de los biodepósitos en compostaje y en la elaboración de suelos derivados de residuos para tareas de recuperación de suelos contaminados y/o degradados.• Proporcionar al sector productor una herramienta de mitigación del impacto de su actividad en el medio marino.• Diseminación de los resultados en el sector productor de mejillón.

Subproyecto 1: “Evaluación de la eficacia de la utilización de biofiltros artificiales de fondo para la mitigación del impacto ambiental derivado de la piscicultura marina en jaulas flotantes”

Hipótesis: un incremento de la complejidad estructural del hábitat bentónico en que se desarrollan los cultivos marinos de peces en jaulas flotantes, favorecería la colonización de organismos tanto bentónicos como demersales

que reutilizarían los residuos generados por esta actividad, mitigándose el impacto ambiental sobre los fondos.

Los biofiltros bentónicos pueden facilitar la descomposición aeróbica de la materia orgánica al proporcionar una gran superficie para la colonización

microbiana encargada mayoritariamente de este proceso, así

como un nuevo hábitat para el crecimiento y/o desarrollo de otros poblamientos

animales y

vegetales que participarían en el reciclaje de los nutrientes, al mismo tiempo que aumentarían la biodiversidad del ecosistema y permitirían una recuperación más rápida del fondo directamente afectado.




Diseño y planificación:

Materiales, forma y dimensiones:

Malla polietileno alta densidad

Anillos de refuerzo PVC

Bridas plástico

Pirámide 2,80 x 2,10 x 2,40 m

Fondeo:

Cada CA diseñó el suyo propio




Diseño y planificación.

Diseño asimétrico (Glasby, 1997): 1 zona impacto vs 2 zonas control; campañas de muestreo periódicas: mayor control sobre la variabilidad espacial y temporal.

Control impacto sin biofiltro.

Emplazamiento de los biofiltros:





Compartimentos de estudio

• Estimar cuantitativa y cualitativamente el flujo de material particulado

en las zonas de estudio.• Estudiar como evoluciona la calidad de los sedimentos

en torno a los biofiltros.• Estudiar como evoluciona el fouling asociado a los biofiltros.• Estudiar como evoluciona el poblamiento

ictiológico

asociado a los biofiltros.

Plan de trabajo

Procesado de muestras y análisis:

Concluidas en su totalidad en todas las CCAA





Fondeo: Mayo 2006 (MU y AN)

Julio 2006 (CA)




Síntesis de resultados finales ANDALUCÍA:

Flujo de material particulado

en los biofiltros:

• Mayor flujo de TPM en la zona impacto• Mayor grado de enriquecimiento en δ15N• Mayor aporte de residuos derivados del cultivo

0

1

2

3

4

5

6

7

i07 v07 i08

d15N

(%o)




Síntesis de resultados finales: ANDALUCIA. Calidad del sedimento: Parámetros FQ

Las diferencias entre los controles resultaron tan grandes que fue imposible realizar contrastes para las diferencias ente impacto y control a lo largo del tiempo.




Síntesis de resultados finales: ANDALUCIA. Calidad del sedimento: poliquetos

sedimento

La imposibilidad de contraste con los controles y el no haber encontrado

diferencias entre la zona impacto con y sin biofiltro

no permite diferenciar estos cambios en la estructura del poblamiento

de la variabilidad espacio-temporal que pudiese existir




Síntesis de resultados finales: ANDALUCIA. Fouling

Proceso de colonización rápido y progresivoEn BI se llegan a alcanzar una biomasa de hasta 4,7 kg m-2

Descenso significativo de la biomasa en BI asociado a explosión demográfica de Paracentrotus lividus: “efecto blanqueante”

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

i07 v07 i08

d15N

(%o)




Síntesis de resultados finales: ANDALUCIA. Poblamiento

ictiológico.




Síntesis de resultados finales CANARIAS:


en los biofiltros:





Síntesis de resultados finales: CANARIAS. Calidad del sedimento: FQ y poliquetos

Las diferencias entre los controles resultaron tan grandes que fue imposible realizar contrastes para las diferencias ente impacto y control a lo largo del tiempo.

El poblamiento

de poliquetos

en en

torno al biofiltro

de la zona impacto no cambió

transcurrida la experiencia en relación a la zona impacto sin biofiltro.




Síntesis de resultados finales: CANARIAS. Fouling

0

50

100

150

200

250

o07 i08 p08 v08

Bio

mas

a fo

ulin

g (g

m-2

)

BI BC1 BC2

5.6

5.8

6

6.2

6.4

6.6

6.8

7

7.2

7.4

7.6

i08 p08 v08

d15N

(%o)

BI BC1 BC2




Síntesis de resultados finales: CANARIAS. Comunidad macrobentónica del Fouling




Síntesis de resultados finales: CANARIAS. Poblamiento ictiológico



Mayo 2006

Agosto 2008

Otoño 2007


Síntesis de resultados finales: MURCIA.

Cambio propietarios: primavera 2007




Síntesis de resultados finales: MURCIA.


en los biofiltros:





Síntesis de resultados finales: MURCIA. Calidad del sedimento:




Síntesis de resultados finales: MURCIA. Fouling:




Síntesis de resultados finales: MURCIA. Comunidad macrobentónica

Fouling:

128 familias

Abundancia predominante de:

Grupos taxonómicos:

Moluscos CrustáceosPoliquetosCnidarios

Estrategias tróficas:

SuspensívorosDetritívorosCarroñeros




Síntesis de resultados finales: MURCIA. Poblamiento

ictiológico:29 especies

Abundancia predominante Estrategias tróficas:

Bentófagos

(45%)Planctófagos

(31%)Depredadores (21%)Carroñeros (3%)

Dominancia clara de planctófagos

en BI (Boops boops y Trachurus mediterraneus)

Especies bentónicas o demersales

similar en todos los BF´s




CONCLUSIONES:

• Mayor flujo TPM derivado del cultivo en BI• Efecto de colonización rápido y duradero:

Mayor biomasa fouling

en BIMayor abundancia y biomasa de peces en BI

• Aprovechamiento de los residuos de la granjapor el fouling

y los peces en BI

• Incremento de la complejidad espacial: Incremento de las relaciones tróficasIncremento de la biodiversidad

• No mejora de la calidad de los sedimentos en BI:Escala espacialEscala temporal

•Mejoras en el diseño de BF´s

y planificación para futuras actuaciones



EFECTO MITIGACIÓN


PERSPECTIVAS MITIGACIÓN MEDIANTE BIOFILTROS BENTÓNICOS:Mejoras en el diseño de BF´s

y planificación para futuras actuaciones



Estructura 3D:

• Gran capacidad para congregar comunidades bentónicas y nectónicas

• Poca influencia sobre la calidad de los fondos (escalas)

D´Agaro

& Lannari

(2006)

Aguado-Giménez

(2009)

Estructuras 3D:

• Mayor relación superficie / volumen

• Separados del fondo

• Capacidad para captura directa de residuos

Subproyecto 2: “Mitigación del impacto ambiental causado por los biodepósitos

del mejillón cultivado en batea”





Diseño y fabricación del colector de biodepósitos

(Sistema 1):

Esqueleto: fibra de vidrio y poliésterLona, ollaos acero inox. + bridas plásticoSujeción: cadenasDepósito: fibra de vidrio y poliéster 6m3

Instalación: Enero 2007Retirada definitiva: Enero 2008




(Sistema 2):

Esqueleto: reforzado con barras metálicasRedimensionamiento de lonas, refuerzo en ollaos.Válvulas en lona para disminuir tensión y canalizar depósitos hacia colectorSujeción: cadenas + cuerda dinámicaDepósito: fibra de vidrio y poliéster 6m3

Instalación: Abril 2008

Retirada: Septiembre 2008






(Sistema 3):

Para complementar el grado de determinación de los materiales de depósito





Eficacia de los sistemas:

Sistema 1:Poco resistentePoco eficaz en la canalización de residuos hacia el depósitoDifícilmente manejable

Sistema 2:Más flexible y resistenteMás manejable, aunque complicado Más eficaz en la canalización de residuos hacia el depósito

Sistema 3:Fácilmente manejablesDificultad para revisar contenidoPosible resuspensión y pérdida del contenido





Análisis de biodepósitos

y sedimentos:

• pH neutro: efecto tampón de conchas, tanto en sedimentos como en biodepósitos

• Condiciones subóxicas

• Elevada proporción de fracciones finas

• Alto contenido en materia orgánica oxidable

• Elementos asimilables: interés como fuentes de nutrientes

• Tasa emisión CO2

muy superior para biodepósitos





DEPÓSITO FONDOS C ↑ ↓ S ↓ ↑ N = =

CO3 = = P –K – Mg ↑ ↓

Cr – Cu – Ni – Zn – Pb - Hg ↓ ↑

Valorización de los residuos:

Sistema 1: aprox. 1 Tm

Desalinizado, lavado y escurrido

Extendido espesor 5cm

Capacidad para regenerar suelos degradados por la minería

Sistema 2: aprox

1.5 Tm

Desalinizado, lavado y escurrido

Ensayos de germinación





CONCLUSIONES:

• La instalación de los diferentes sistemas colectores utilizados bajo bateas de cultivo de mejillón permitió

la recogida de una buena parte de los biodepósitos

antes de su llegada al fondo.

• A pesar de las sucesivas mejoras que se fueron aplicando, redundaron en una mayor eficacia de los sistemas, los costes de fabricación, instalación y las dificultades en el manejo

imponen la necesidad de futuras investigaciones para simplificar los costes y maximizar su eficacia.

• El potencial de los biodepósitos

capturados en los sistemas colectores, desde el punto de vista de su utilidad edáfica, es superior al de los materiales ya sedimentados bajo las bateas: mayor contenido orgánico, menor contenido en S, mayor

contenido en nutrientes asimilables (P, Mg

y K), menor contenido en Fe y metales pesados.

• Una vez recogidos y tratados los biodepósitos

en tierra, se ha comprobado su eficacia como fertilizante para ser empleado como sustrato agrícola, solo o mezclado con otros residuos. Asimismo estos biodepósitos

ofrecen la posibilidad de ser utilizados para recuperar espacios y suelos degradados y/o contaminados por la minería.





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