Variación espacial y estacional de acumulación de mercurio en el helecho Thelypteris hispidula en la cuenca alta río Felidia, Parque Nacional Natural Farallones de Cali

Abstract

La cuenca alta del Rio Felidia, ubicada en el Parque Nacional Natural Farallones de Cali - Colombia, se encuentra afectada por la presencia de mercurio, metal pesado que es vertido en el recurso hídrico, producto de la minería ilegal y legal. El objeto de este trabajo es estudiar la variación del mercurio total (HgT) a nivel espacial y estacional en una zona del parque afectada por dicha problemática. Utilizando un método de cuantificación directa (EPA 7473), se estudió la variación de la concentración de HgT en ejemplares del helecho ripario Thelypteris hispidula, sedimentos y agua en tres quebradas (El Socorro, El Roble y El Pato) durante las épocas seca, transición seca-lluvia y época de lluvia. Mediante estadística no paramétrica (Kruskal Wallis), se evidenciaron diferencias significativas en la concentración de HgT a nivel espacial acumulándose principalmente en la Quebrada El Socorro (p 0.05). En la planta, el HgT de la raíz, presentó diferencias en las distintas épocas de muestreo (p=0.005), incrementando su concentración en la época lluviosa. El HgT en sedimentos y agua mostraron diferencias significativas a nivel espacial y estacional, siendo mayores las concentraciones del metal en sentido aguas abajo. Las correlaciones bivariadas mostraron que la acumulación de HgT en raíz, está directamente relacionada con la concentración de HgT en tallo (rho = 0.897, p = 0.000) y hojas (rho = 0.850, p = 0,000). También se evidenció que la acumulación de HgT en raíz, está influenciada por la concentración de HgT en sedimento (rho = 0.791, p = 0.000). Los factores de traslocación, TF, en la estación más contaminada E3, mostraron una baja afinidad para transportar el metal a las hojas (TF = 0.207), acumulándolo principalmente en la raíz, durante la época de lluvia (BAFraíz = 29.844); presentando el fenómeno contrario en época seca. Estos resultados demuestran que los procesos de fitoacumulación en Thelypteris hispidula, responden a la variación espacial y estacional, y son producto de los efectos contaminantes causados principalmente por actividades mineras en un área protegida de Colombia, como el Parque Nacional Natural Farallones de Cali.

//Abstract: The upper basin of the Felidia River, located in the Farallones National Park of Cali, Colombia, is affected by the presence of mercury, a heavy metal that is dumped into the water resource, product of illegal and legal mining. The purpose of this work is to study the variation of total mercury (HgT) at a spatial and stational level in an area of the park affected by this problem. Using a direct quantification method (EPA 7473), the variation of HgT concentration in specimens of the riparian fern Thelypteris hispidula, sediments and water in three streams were studied: El Socorro, El Roble and El Pato, during the dry season, transition dry-rain and rainy season. Using non-parametric statistics (Kruskal Wallis), significant differences were found in the concentration of HgT at spatial level, accumulating mainly in Quebrada El Socorro (p 0.05). In the plant, the HgT of the root, presented differences in the different sampling times (p = 0.005), increasing its concentration in the rainy season. The HgT in sediments and water showed significant differences at a spatial and seasonal level, with metal concentrations being higher in the downstream direction. The bivariate correlations showed that the accumulation of HgT in root, is directly related to the concentration of HgT in stem (rho = 0.897, p = 0.000) and leaves (rho = 0.850, p = 0.000). It was also evidenced that the accumulation of HgT in root, is influenced by the concentration of HgT in sediment (rho = 0.791, p = 0.000). The translocation factors, TF, in the most contaminated station E3, showed a low affinity to transport the metal to the leaves (TF = 0.207), accumulating it mainly in the root, during the rainy season (BAFroot = 29.844); presenting the opposite phenomenon in dry season. These results show that phytoaccumulation processes in Thelypteris hispidula, respond to spatial and stational variation, and are a product of the polluting effects caused mainly by mining activities in a protected area of Colombia, such as the Farallones de Cali National Natural Park.