ENCUENTRO MEDIOAMBIENTAL ALMERIENSE: EN BUSCA DE SOLUCIONES

PESCA Y ACUICULTURA BARRA DE EXPLORACIÓN

DOCUMENTOS DE TRABAJO Y COMUNICACIONES

CONTAMINACIÓN PRODUCIDA POR CRIADEROS DE DORADA Y LUBINA. DATOS DE PARTIDA PARA LA EVALUACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL

Fernando de la Gándara

Instituto Español de Oceanografía.Centro Oceanográfico de Murcia. Planta Experimental de Cultivos Marinos.

 

RESUMEN

En el presente documento de trabajo se enumeran y cuantifican, en la medida de lo posible, los diversos contaminantes producidos en criaderos de dorada y lubina, y vertidos al mar. Muchos de los datos que se utilizan son fruto de la experiencia del autor y no han sido publicados. Pretende servir de punto de partida para una evaluación del impacto ambiental que depende finalmente de la capacidad medioambiental, estrechamente relacionada con la ubicación del efluente.

Los cálculos se han realizado para la obtención de un millón de alevines de cualquiera de la dos especies, en una sola producción de 120 días de duración desde la obtención de los huevos. La mayoría de los criaderos realizan sobre 3 producciones al año solapando las fases por lo que este factor debe tenerse en cuenta. Por otro lado resulta evidente que hay que considerar no solo la capacidad contaminante global sino los picos máximos y el grado de dilución de los distintos contaminantes que pudieran dar lugar a problemas ambientales puntuales.

 

INTRODUCCIÓN

Según el Grupo de Expertos sobre los Aspectos Científicos de la Contaminación de las aguas (GESAMP), contaminación marina significa la introducción por el hombre, directa o indirectamente, en el medio marino (incluyendo estuarios) de sustancias o de energía que provocan efectos nocivos que dañan a los seres vivientes, ponen en peligro la salud humana, dificultan las actividades marinas, incluida la pesca, perjudican la utilización del agua de mar y reducen su disfrute (GESAMP, 1991). BARG 1995, matiza esta definición diferenciando "contaminación" como progresiva presencia de sustancias en el medio ambiente, como resultado de actividades humanas, pero sin efectos negativos importantes, y "polución", que supone la presencia de efectos desfavorables. Según este autor, la diferencia es importante, ya que implica que el cambio medioambiental causado por actividades humanas puede ser considerado o no como de efectos negativos.

La Acuicultura racionalmente aplicada es una actividad consecuente con la conservación del medio. Aunque a escala global, y en comparación con otras actividades humanas, como la agricultura y la industria, la Acuicultura no constituye una actividad contaminadora de gran importancia en el total de nutrientes liberados al medio acuático, el desarrollo importante de esta actividad en determinadas zonas con una capacidad regeneradora reducida, como las rías gallegas o los fiordos noruegos ha constatado que el efecto contaminante local puede ser considerado en ocasiones como muy grave.

El cultivo de peces marinos, fundamentalmente de dorada y lubina, se ha desarrollado en gran manera durante la última década, tras irse resolviendo los cuellos de botella que bloqueaban los saltos hacia la producción masiva de estas especies. Paralelamente, se ha generado la lógica preocupación por el impacto que dicho desarrollo pudiera tener sobre el medio ambiente, aspecto éste cada vez más valorado.

Los primeros proyectos de producción de peces de tallas comerciales en el Mediterráneo Español contemplaban su ubicación en instalaciones en tierra. El posterior desarrollo tecnológico de estructuras de estabilidad fiable en mar abierto ha hecho que sea en éstas donde se esté realizando el grueso de las producciones en un proceso que no ha hecho mas que empezar. Si bien es en estas instalaciones de producción masiva donde se produce la mayor emisión de productos contaminantes, no hay que olvidar que el engorde de peces no es sino la fase final de un proceso que comienza con la reproducción y continúa con la producción de alevines, fases estas que se realizan en los criaderos.

Almería contó con el primer criadero comercial de todo el mediterráneo español, perteneciente a la sociedad INDAPEX S.A. y sito en la localidad de Carboneras. Comenzó su funcionamiento en 1987 y mantuvo su actividad en mayor o menor medida, hasta 1992 en que, por su incapacidad para cumplir con sus objetivos iniciales (producir 1.2 millones de alevines de 1 gr de peso de dorada y lubina), cambió esta actividad por la de preengordar alevines producidos en otros criaderos con aporte de oxígeno puro. Las connotaciones contaminantes de este tipo de actividad será analizadas más adelante.

 

CONTAMINANTES DE UN CRIADERO

Los principales productos que una instalación de cultivo marinos libera al medio acuático natural son sólidos y nutrientes como el fósforo y el nitrógeno; proviniendo la mayor parte de los sólidos, del alimento no consumido y de las heces (LÓPEZ-ALVARADO, 1997). Los criaderos, si bien no contradicen esta regla, poseen elementos diferenciadores cualitatívamente importantes.

La figura 1 ilustra de forma esquemática cuales son los flujos de entradas y salidas (al medio marino) de un criadero tipo de dorada y lubina, el caso actualmente más frecuente.

Como queda patente, un criadero puede considerarse como un sistema transformador constituido por determinados elementos que pertenecen al sistema. En el esquema se han detallado solo aquellos elementos vivos iniciadores de la producción pero, lógicamente, deberían tenerse en cuenta otros muchos como mano de obra, máquinas, instalaciones, edificación etc. etc.

Entre los grupos de elementos que entran y salen del sistema, sería destacable agruparlos en dos: los que atraviesan el sistema sin sufrir grandes modificaciones, y los que se integran en el mismo siendo transformados.

El principal elemento que atraviesa el sistema es el agua. Es bombeada del medio, atraviesa las unidades de cultivo y es vertida nuevamente, llevando consigo todos los elementos de desecho. En su devenir por las instalaciones, aporta el oxígeno necesario para el metabolismo de los seres vivos por lo que a su salida arrastra "a priori" un déficit de este elemento. En la figura 2 aparece representada la curva de emisión total de agua por el criadero durante la fase de destete-preengorde, que es la que requiere la mayor cantidad..

Otro grupo de elementos no modificados lo constituyen ciertas substancias químicas, que una vez utilizadas van a ser vertidas al mar, a efectos prácticos, en la misma cantidad en que fueron introducidas en el sistema. En este grupo se encuentran todos aquellos productos que se utilizan para prevenir o curar enfermedades (terapéuticos, antibióticos, vacunas etc.), productos de manejo (anestésicos) y aquellas substancias que se emplean para dejar las instalaciones en perfecto estado sanitario (salfumant, lejía etc.)

Por último sería destacable en este apartado hablar del flujo de energía que entra y sale del sistema como un elemento poco alterado por el mismo, aunque esta característica debe matizarse. La energía que entra en el sistema, lo hace en forma de electricidad y de combustible principalmente. Se utiliza mayoritariamente para elevar el agua (energía potencial) y para calentarla cuando su temperatura es inferior a la temperatura a la que deben realizarse los cultivos (energía calorífica). Dado que el agua se devuelve al medio (la energía potencial se convierte en cinética), el resultado final es el de una contaminación térmica si la energía cinética del caudal saliente acaba convirtiendose en calorífica sin intervenir en otros procesos (alterar el perfil de la costa, por ejemplo).

El segundo gran grupo de elementos, los que se integran en el sistema y se transforman, lo constituyen los alimentos. En forma resumida podría decirse que los alimentos se transforman en el interior del criadero produciendo alevines y desechos metabólicos. La mayoría de ellos no son utilizables directamente sino que constituyen el alimento de las presas vivas, como la levadura que se utiliza como alimento de los rotíferos. El abono no constituye en sentido estricto un alimento, pero se ha encuadrado en este grupo desde la óptica de que se integra en el fitoplancton.

Bajo el apelativo de desechos metabólicos se incluyen elementos que estrictamente lo son como amonio, urea o fosfato, y otros que suponen un paso intermedio en su degradación hasta productos finales, tales como heces, cadáveres, restos de alimento no consumido etc.

Finalmente aparece reseñado un gran grupo que es una consecuencia accidental del funcionamiento imperfecto del criadero: el de los denominados biotas. Es el componente contaminante que caracteriza esta actividad y claramente la diferencia de las demás actividades de la acuicultura que tienen por único objetivo el engorde. Este grupo supone la emisión de seres vivos al medio acuático, en la mayoría de los casos, seres que no habitan ese lugar en concreto. Aparte de los generados en los procesos de producción, se encuentran también todos los que se desarrollan paralelamente a los mismos y que en la mayoría de los casos son indeseables. En este apartado se encuentran entre otros los protozoos y metazoos comensales o parásitos, los hongos, las bacterias y los virus.

 

CUANTIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES

Para poner de manifiesto en que cantidad son generados todos estos contaminantes, resulta conveniente realizar un repaso a las fases que componen la producción de alevines, ya que cada una de ellas lleva asociada una dinámica particular.

Desde este punto de vista estas fases son:

- Reproducción

- Cultivos auxiliares

- Cultivo larvario

- Destete-Preengorde

- Preengorde hasta 10 gramos

 

Reproducción

Dos son fundamentalmente las estrategias utilizadas en la obtención de huevos, tanto de dorada como de lubina: la puesta natural y la puesta inducida. La primera consiste en obtener las puestas en el periodo natural de la especie con muy poco control del stock de reproductores. Esto lleva asociado un sobredimensionamiento (en ocasiones superior a diez veces) del mismo para obtener cantidad suficiente de huevos en el momento apropiado. Fuera de este instante, las puestas se siguen produciendo, siendo en la mayoría de los casos desechadas junto con el efluente. Esta estrategia se sigue utilizando en algunos centros de investigación aunque está en desuso desde que se desarrollaron técnicas fiables de inducción y sincronización de las puestas.

Con estas técnicas se puede obtener un gran número de huevos con un stock de reproductores reducido, con lo que el número de huevos descartados es mucho menor. Incluso, en el caso de la lubina puede ser teóricamente nulo aunque en la práctica siempre se tiende a sobredimensionar ligeramente el stock para conseguir un margen de seguridad. En la Tabla I se muestran los principales parámetros de cultivo en la gestión de reproductores. Los datos se refieren a un stock dimensionado para la producción final de un millón de alevines (dorada o lubina) utilizando una estrategia de puesta inducida con el uso de fotoperiodo; sincronizando las puestas con hormonas (lubina) y shock térmico (dorada).

La emisión al medio de huevos embrionados puede suponer, en ocasiones cantidades que pueden superar los 100 millones. Este hecho que a priori pudiera ser catalogado como positivo, debe ser observado con cautela. Lo más probable, a juicio del que suscribe, es que toda esa masa de huevos, arrojados a las canaletas de desagüe, no consigan sobrevivir y pasen a engrosar el conjunto de contaminantes biológicos, junto a los huevos muertos o, en el caso de que lleguen al mar vivos, sean inmediatamente devorados por los depredadores que a menudo se encuentran junto a los desagües de las piscifactorías para aprovechar lo aprovechable. Sin embargo, no hay por que descartar, y en ocasiones así se ha hecho, la posibilidad de que parte de esos huevos prospere y ejerza cierta influencia sobre el medio de resultados, a priori, indeterminables. En esta línea son de reseñar ciertos sucesos, nunca comprobados, de incrementos de pesca asociados con el descarte de huevos embrionados.

Entre los otros biotas emitidos desde las instalaciones de reproductores al medio estarían los parásitos y patógenos, en cantidades ínfimas si se mantiene un buen estado sanitario de las mismas.

Los demás elementos contaminantes particulares de la fase de reproducción, representan un reducido porcentaje del global. Las hormonas son inyectadas a los peces en cantidades muy pequeñas (10 microgramos/Kg de hembra) y si bien pudieran tener algún efecto si el reproductor fuera consumido, es del todo descartable que pudieran detectarse en el efluente.

En el caso de las anestesias y los productos antisépticos, al ser administradas estas en forma de baño, su presencia en el efluente queda garantizada. Dada la gran volatilidad de los anestésicos de uso común (quinaldina, fenoxietanol o clorobutanol), a juicio de algunos autores al cabo de un cierto tiempo son eliminados (STOSKOPF, 1993); sin embargo su uso en baño lleva a considerarlos como productos contaminantes de obligada cita. Las técnicas de inducción a la puesta conllevan en lubina, al menos una anestesia anual para comprobar el estado intragonadal de éstas, lo que supondría en el caso de usar fenoxietanol (probablemente el más empleado) la expulsión de alrededor de 3 litros de este anestésico. En el caso de dorada, aunque no es necesaria ninguna manipulación directa de los peces para sincronizar las puestas, si es más que conveniente pesar, medir y sexar los individuos una vez al año para gestionar eficazmente el stock.

El antiséptico más utilizado sigue siendo el formol, debido fundamentalmente a su bajo precio aunque otros técnicos preconizan el uso de amonio cuaternario o sulfato de cobre dependiendo del estado de los peces. Un tratamiento con formol suele administrarse a los reproductores una vez cada mes. Un volumen de reproductores de 36 metros cúbicos, con un tratamiento de 100 ppm supondría una emisión puntual al medio de 3.6 litros de formol al mes (43.2 litros/año).

En cuanto a las emisiones de nitrógeno y fósforo, debidas a reproductores, son muy reducidas en comparación con lo emitido en la fase de preengorde (CONNIER, 1985). En cualquier caso el stock aquí reseñado emitiría alrededor de 30 gramos de nitrógeno (amoniaco y urea) y 3 de fósforo al día.

 

Cultivos auxiliares

Los cultivos auxiliares (a menudo llamados presas vivas) son cultivos paralelos al cultivo de peces y tienen como objetivo la producción de alimento vivo para ellos, en las primeras fases de su desarrollo en las que no son capaces de ingerir y/o aprovechar la alimentación inerte. Son fundamentalmente el cultivo de micro algas y el cultivo de rotíferos (COVES , AUDINEAU & NICOLAS, 1991). Sin embargo, en este apartado se incluye el conjunto de operaciones que se realizan para la obtención de nauplios o metanauplios de Artemia a partir de cistes de resistencia, aunque en sentido estricto no corresponden a un verdadero cultivo sino a una utilización de dichos cistes.

Como en el caso de los reproductores, el potencial contaminador de estos cultivos auxiliares radica más en la emisión al medio de biotas que de productos abióticos que, cuantitatívamente hablando, no son de gran importancia y en un cultivo hipotéticamente perfecto debieran ser nulos. La cuantificación de los mismos es difícil ya que depende por una parte, de la técnica de cultivo larario y de la metodología empleada propiamente para la producción de las presas.

Por término medio se puede decir que para producir 1000 litros de cultivo de la microalga Tetraselmis con una concentración de 1 millón de células por mililitro son necesarios 0.2 litros de abono 8/4/10. Por su parte, la obtención de un millón de rotíferos diario requiere del mantenimiento de un stock de 7 millones, que consumen diariamente 5 litros de fitoplancton a la concentración citada y 5 gramos de levadura de panificación.

En el caso de la Artemia, se ha cuantificado la producción, con separación de nauplio-corión mediante fototropismo. En el caso de realizarse descapsulación deberá tenerse en cuenta la emisión de 0.5 gr de cloro activo y 0.75 gramos de hidróxido sódico por cada gramo de cistes (alrededor de 3 gr de cloro activo y 4.5 gr de sosa por millón de nauplios producidos).

 

Cultivo larvario

La técnica clásica de cultivo larvario (ODAI et al. 1978), conocida como "agua verde" se caracteriza por la adición de fitoplancton a los tanques de cultivo (del orden de un millón de células de Tetraselmis por metro cúbico de cultivo y día). Esto, evidentemente, lleva aparejada una importante producción y emisión de microalgas. Por el contrario, esta presencia de algas en los tanques, contribuye al mantenimiento de los niveles de rotífero en ellos, con el consiguiente ahorro y reducción en la producción de éste. En este caso, el fitoplancton se encarga de depurar el medio de cultivo, retirando del mismo los compuestos nitrogenados no siendo necesario realizar cambios de agua los primeros 15 días de cultivo.

Una técnica desarrollada posteriormente, restringe el uso de fitoplancton a la alimentación del rotífero. Este se añade a los tanques de cultivo, enriquecido con emulsiones grasas y proteicas, en ausencia total de fitoplancton (DEWAVRIN ,1987). Esta técnica conocida como "agua clara" reduce en gran manera las necesidades de fitoplancton y por tanto su producción. Desde el punto de vista de la contaminación, sin embargo, produce aquellas substancias de desecho que la técnica de agua verde depuraba.

En cuanto al cultivo larvario de lubina, desde la puesta a punto de la técnica conocida como "noir" (COVES, 1985 y 1986) no requiere del suministro de rotífero siendo alimentadas las larvas de esta especie con nauplios de Artemia desde el principio.

Por último, las técnicas citadas que no requieren el uso de fitoplancton en los tanques de cultivo, se realizan frecuentemente reciclando gran parte del agua (90 % del caudal) gracias al empleo de filtros biológicos (CHANU, 1986). Estos transforman el amonio, principal producto de excreción de los peces, en nitrato. Este último, aunque de baja toxicidad, constituye un nutriente de importancia equiparable al amonio por lo que su eliminación al medio debe tenerse en cuenta. Sin embargo, la utilización de filtración biológica reduce de forma considerable la emisión de presas vivas no consumidas (rotífero y Artemia).

En la tabla I aparecen cuantificados los parámetros de producción de alevines de dorada y lubina. Los datos correspondientes al cultivo de dorada son con el uso de la técnica de "agua clara" y en el caso de la lubina con la técnica "noir".

En la figura 2 puede observarse la curva de producción de nitrógeno en el cultivo larvario. En el caso de utilizar filtración biológica, como ya se ha citado, el amonio quedaría convertido en nitrato.

 

Destete-Preengorde

En esta fase las larvas de 45 días son aclimatadas paulatinamente (en las técnicas más desarrolladas, durante 7 días) a la alimentación inerte a base de piensos compuestos en una operación denominada destete. Esta alimentación se continúa durante unos 55 días hasta que los peces (llamados ya alevines) alcanzan un peso medio de unos 2 gramos en una operación denominada preengorde.

Desde el punto de vista cuantitativo, esta es la fase más contaminante, en la producción de alevines de 2 gramos. La figura 4 ilustra la cantidad de nitrógeno emitida con la utilización de un pienso con un 55% de proteína. Un 10% aproximadamente de este nitrógeno se excreta en forma de urea, siendo el resto nitrógeno amoniacal; sin embargo y, dado que esta urea es transformada posteriormente en amonio por bacterias, este matiz puede obviarse. Los primeros siete días de esta fase, como ya se ha citado, corresponden al destete, en el que se solapa la alimentación con Artemia. En términos generales, la utilización de nauplios equivalentes a un kilo de cistes lleva aparejada la emisión de 20 gramos de nitrógeno. Por su parte el fósforo emitido puede establecerse alrededor del 10 % de la producción de amonio (PÉREZ, JOVER Y FERNÁNDEZ 1995).

Al igual que ocurría en la gestión del stock de reproductores, la fase de destete-preengorde puede llevar aparejada la emisión de importantes cantidades de sustancias químicas. Puede ser destacable el uso de antibióticos en forma de baño (una vez empleados se vierten al medio) aunque cada vez son más las restricciones (o prohibiciones) que existen sobre su utilización. Tal es el caso de los nitrofuranos (furazolidona, furanace, furoxona etc.), actualmente prohibidos pero que han sido profusamente aplicados. Los principales problemas patológicos que se presentan en la producción de alevines son producidos por microorganismos oportunistas (generalmente Vibrios y Pseudomonas). Estos se encuentran permanentemente en el agua y sólo son capaces de crear enfermedades en situación de bajas defensas de los stocks. Una gestión correcta es la mejor forma de prevenir estos problemas. En esta línea, algunos criaderos han empezado a producir alevines de dorada y lubina vacunados frente a ciertas patologías. La cuantificación de la cantidad de estos productos emitidos al medio es cuanto menos dificultosa.

En la tabla I pueden observarse los principales parámetros de producción de la fase de destete-preengorde en los que destaca, como ya se ha citado, la importante cantidad de agua requerida. Dado que la temperatura a la que se realiza esta fase, para obtener los resultados perseguidos, es de al menos 20 °C, este caudal de agua se calienta si la temperatura del agua de entrada es inferior. Este hecho constituye una fuente de contaminación térmica.

Por último, la puesta a punto de las instalaciones, fundamentalmente de destete-preengorde, tras la realización de una producción, conlleva la utilización de substancias para la limpieza y desinfección de las superficies de los tanques. Frecuentemente se emplea salfumant doméstico para desincrustar y lejía para desinfectar. Un tanque de 10 metros cúbicos de volumen (tipo race-way) con una superficie de 32 metros cuadrados puede necesitar para su limpieza alrededor de 6 litros de salfumant. Si para desinfectar los tanques se recurre a llenarlos con agua y lejía, un tanque de 10 metros cúbicos requerirá de 100 c.c. de lejía comercial (alrededor de 4 gramos de cloro activo).

 

Preengorde hasta 10 gramos

Hace una década, el engorde de estas especies se proyectaba en instalaciones en tierra en las que podían sembrarse alevines de 1 - 2 gr de peso. En esa situación no se hacia necesario un segundo preengorde, pudiendo utilizarse los alevines directamente producidos por los criaderos. El posterior desarrollo de las instalaciones en mar abierto en las que el peso de siembra de los alevines debe ser considerablemente mayor (mínimo de 10 gr) ha llevado a algunas empresas del mediterráneo, no dedicadas originalmente a producir alevines, a rentabilizar mejor sus instalaciones en tierra, preengordando los alevines de 1 - 2 gr. producidos en los criaderos hasta los 10 gramos o más.

De todos es sabido que el inconveniente económico que sufren las empresas con instalaciones ubicadas en tierra frente a las que poseen estructuras en el mar, es el de el coste que supone el bombeo del agua. Para reducir éste, algunas empresas han optado por el uso de oxígeno puro. Esta técnica tiene connotaciones medioambientales características que la diferencian de un preengorde ( o de un engorde) clásico, en el que todo el oxígeno requerido en la respiración de los peces es aportado única y exclusivamente por el agua, en un circuito abierto. Resulta evidente que si la producción de desechos como materia orgánica, amonio, fósforo etc. es directamente proporcional al alimento suministrado y éste lo es a la biomasa cultivada, dicha producción de desechos es independiente del caudal de agua utilizado. Sin embargo, el importante ahorro de agua que se consigue utilizando oxígeno puro conlleva la eliminación de la misma carga contaminante en un caudal de agua que puede llegar a ser un tercio del necesario para aportar todo el oxígeno. Este hecho puede ser de gran importancia, desde el punto de vista del impacto sobre el medio, ya que el grado de dilución de estos deshechos es mucho menor.

 

BIBLIOGRAFÍA

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Figura 1.- Flujo de items en un criadero

 

 

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Figura 2.

 

 

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Figura 3.

 

 

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Figura 4.