Distribución espacial y aumento a través del tiempo de microplásticos en sedimentos de la Bahía de Buenaventura, Pacífico colombiano
DOI:
https://doi.org/10.25268/bimc.invemar.2021.50.1.1021Palabras clave:
Contaminación de sedimentos, Contaminación marina, Estuarios, Impacto ambiental, microplásticosResumen
El aumento de la producción, consumo e inadecuada disposición de plásticos ha generado una acumulación de estos en los ecosistemas marinos, el cual ha sido reconocido como un importante sumidero de microplásticos (< 5 mm). El objetivo de esta investigación fue determinar las diferencias espaciales y temporales de la distribución, densidad, y tipo de microplásticos en los sedimentos de la Bahía de Buenaventura. Para esto se tomaron muestras de sedimento en el estuario interno, cercano a los ríos, y externo, con mayor influencia marina. Las muestras se tomaron en las épocas seca, de transición y de lluvia para los años 2015 y 2019. Los microplásticos fueron extraídos mediante el método de separación por densidad, donde cada partícula se clasificó y se midió por medio de microscopía óptica. La abundancia de microplásticos varió de 11 a 1354 partículas/kg, con promedios para los años 2015 y 2019 de 194.9±51.3 y 359.6±88.0 partículas/kg, respectivamente, registrándose un incremento del 84.4% en la acumulación de microplásticos en el periodo de estudio. El estuario interno presentó la mayor densidad de microplasticos en comparación con el estuario externo en ambos años. Las fibras constituyeron la forma más común de partículas de microplásticos, con un 63.7 y 56.03 % de dominancia para los años 2015 y 2019, respectivamente. La presencia y creciente acumulación de este tipo de contaminante puede generar riesgos y efectos adversos para las comunidades marinas, comprometiendo la seguridad alimentaria.
Citas
Alves, V., Figueiredo, G., y Bay, G. 2019. Microplastic in the sediments of a highly eutrophic tropical estuary. Mar Pollut Bull., 146: 326–335. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.06.042
Anderson, M. 2017. Permutational Multivariate Analysis of Variance (PERMANOVA). Wiley StatsRef: Statistics Reference Online: 1–15. https://doi.org/10.1002/9781118445112.stat07841
Auta, H., Emenike, C., y Fauziah, S. 2017. Distribution and importance of microplastics in the marine environment: A review of the sources, fate, effects, and potential solutions. Environment International., 110: 165–176. https://doi.org/10.1016/j.envint.2017.02.013
Baptista, J., Gaylarde, C., Beech, I., Cardoso, A., da Silva, V., y Gomes, D. 2019. Microplastics and attached microorganisms in sediments of the Vitória bay estuarine system in SE Brazil. Ocean Coast Manag., 169: 247–253. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2018.12.030
Carbery, M., Connor, W., y Thavamani, P. 2018. Trophic transfer of microplastics and mixed contaminants in the marine food web and implications for human health. Environment International., 115: 400–409. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.03.007
Clarke, K. 1993. Non-parametric multivariate analyses of changes in community structure. Austral Ecol., 18(1): 117–143. https://doi.org/10.1111/j.1442-9993.1993.tb00438.x
Clarke, K., Gorley, R., Somerfield, P., y Warwick, R. 2014. Change in Marine Communities: An Approach to Statistical Analysis and Interpretation 3rd edition. PRIMER-E. Plymouth. 262 p.
Cole, M., Lindeque, P., Halsband, C., y Galloway, T. 2011. Microplastics as contaminants in the marine environment: A review. Mar Pollut Bull., 62(12): 2588–2597. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2011.09.025
de Sá, L., Oliveira, M., Ribeiro, F., Lopes, T., y Norman, M. 2018. Studies of the effects of microplastics on aquatic organisms : What do we know and where should we focus our efforts in the future ? Sci Total Environ., 645: 1029–1039. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.207
Dodson, G., Shotorban, A., Hatcher, P., Waggoner, D., Ghosal, S., y Noffke, N. 2020. Microplastic fragment and fiber contamination of beach sediments from selected sites in Virginia and North Carolina, USA. Mar Pollut Bull., 151: 110869. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.110869
Duque, G., Gamboa-García, D., Molina, A., y Cogua, P. 2020. Effect of water quality variation on fish assemblages in an anthropogenically impacted tropical estuary, Colombian Pacific. Environ Sci Pollut Res Int. https://doi.org/10.1007/s11356-020-08971-2
Esiukova, E., Zobkov, M., y Chubarenko, I. 2020. Data on microplastic contamination of the Baltic Sea bottom sediment samples in 2015 e 2016. Data in Brief., 28: 104887. https://doi.org/10.1016/j.dib.2019.104887
Firdaus, M., Trihadiningrum, Y., y Lestari, P. 2020. Microplastic pollution in the sediment of Jagir Estuary, Surabaya City, Indonesia. Mar Pollut Bull., 150: 110790. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.110790
Gamboa-García, D., Duque, G., Cogua, P., y Marrugo-Negrete, J. 2020. Mercury dynamics in macroinvertebrates in relation to environmental factors in a highly impacted tropical estuary: Buenaventura Bay, Colombian Pacific. Environ Sci Pollut Res Int., 27(4): 4044–4057. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06970-6
Gamboa, D., Duque, G., y Cogua, P. 2018. Dinámica de la estructura y composición de macroinvertebrados y su relación con las variables ambientales en la bahía de Buenaventura. Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras., 47(1): 67–83. https://doi.org/10.25268/bimc.invemar.2018.47.1.738
Garcés, O., Castillo, V., Granados, A., Blandón, L., y Espinosa, L. 2019. Marine litter and microplastic pollution on mangrove soils of the Ciénaga Grande de Santa Marta , Colombian Caribbean. Mar Pollut Bull., 145(2): 455–462. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.06.058
Gideon, C., y Faggio, C. 2019. Microplastics in the marine environment : Current trends in environmental pollution and mechanisms of toxicological profile. Environmental Toxicology and Pharmacology., 68: 61–74. https://doi.org/10.1016/j.etap.2019.03.001
Guo, X., y Wang, J. 2019. The chemical behaviors of microplastics in marine environment : A review. Mar Pollut Bull., 142: 1–14. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.03.019
Guzzetti, E., Sureda, A., Tejada, S., y Faggio, C. 2018. Microplastic in marine organism : Environmental and toxicological effects. Environmental Toxicology and Pharmacology., 64: 164–171. https://doi.org/10.1016/j.etap.2018.10.009
INVEMAR- Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. 2017a. Protocolo De Muestreo Y Análisis De Microplásticos En Aguas Marinas Superficiales, Sedimentos De Playas Y Tracto Digestivo De Peces. Componente 5: Diagnóstico de Microplásticos en zonas costeras de Colombia, Resolución 646 MinAmbiente. Santa Marta. 21p.
INVEMAR- MADS. 2017b. Resolución No. 646 de 2017. Formulación de lineamientos, medidas de conservación, manejo y uso de ecosistemas marinos y costeros, con la intención de apoyar acciones de fortalecimiento en la gestión ambiental de las zonas costeras de Colombia. 278 p + Anexos
Karbalaei, S., Golieskardi, A., Hamzah, H. B., Abdulwahid, S., Hanachi, P., Walker, T., y Karami, A. 2019. Abundance and characteristics of microplastics in commercial marine fish from Malaysia. Mar Pollut Bull., 148: 5–15. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.07.072
Lehtiniemi, M., Hartikainen, S., Näkki, P., Engström-Öst, J., Koistinen, A., y Setälä, O. 2018. Size matters more than shape: Ingestion of primary and secondary microplastics by small predators. Food Webs., 17: e00097. https://doi.org/10.1016/j.fooweb.2018.e00097
Lobo-Guerrero, A. 1993. Hidrología e Hidrogeología de la Región Pacífica Colombiana. 1-16. Leyva, P. Colombia – Pacífico, Tomo I, Fondo Para La Protección Del Medio Ambiente “José Celestino Mutis”, FEN Colombia, Bogotá.
Martinez, O., Molina, A. E., y Duque, G. 2019. Influencia de la materia organica en la abundancia de poliquetos (Annelida: Polychaeta) de la bahía de Buenaventura, Pacífico colombiano. In N. H. Campos Campos y A. Acero (Eds.), Ciencias del mar - Una mirada desde la Universidad Nacional de Colombia (1st ed., p. 228). Bogotá D.C., Colombia: Editorial Universidad Nacional de Colombia.
Masura, J., Baker, J., Foster, G., Arthur, C., y Herring, C. 2015. Laboratory Methods for the Analysis of Microplastics in the Marine Environment: Recommendations for quantifying synthetic particles in waters and sediments. NOAA, Silver Spring. 31.
Matsuguma, Y., Takada, H., Kumata, H., Kanke, H., Sakurai, S., Suzuki, T., y Newman, B. 2017. Microplastics in Sediment Cores from Asia and Africa as Indicators of Temporal Trends in Plastic Pollution. Arch Environ Contam Toxicol., 73(2): 230–239. https://doi.org/10.1007/s00244-017-0414-9
Mceachern, K., Alegria, H., Kalagher, A., Hansen, C., Morrison, S., y Hastings, D. 2019. Microplastics in Tampa Bay , Florida : Abundance and variability in estuarine waters and sediments Microplastic Sampling Stations in Tampa Bay. Mar Pollut Bull., 148: 97–106. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.07.068
Mehdinia, A., Dehbandi, R., Hamzehpour, A., y Rahnama, R. 2020. Identi fication of microplastics in the sediments of southern coasts of the Caspian Sea , north of Iran. Environmental Pollution., 258: 113738. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113738
Molina, A., Duque, G., y Cogua, P. 2020. Influences of environmental conditions in the fish assemblage structure of a tropical estuary. Mar Biodivers., 50: 5. https://doi.org/10.1007/s12526-019-01023-0
Mu, J., Qu, L., Jin, F., Zhang, S., Fang, C., y Ma, X. 2019. Abundance and distribution of microplastics in the surface sediments from the northern Bering and Chukchi Seas. Environmental Pollution., 245: 122–130. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.10.097
Otero, L. 2005. Aplicación de un Modelo Hidrodinámico Bidimensional para describir las Corrientes y la Propagación de la Onda de Marea en la Bahía de Buenaventura. Boletín Científico CCCP., 12: 9–21. https://doi.org/10.26640/01213423.12.9_21
Krishnapriya. P., Minu, M., Hershey, R., Nandan, S., Krishnan, K., y Krishnan, K. 2019. Inter fjord variations as a key contributor in the meiobenthic faunal distribution in the Arctic Kongsfjord, Svalbard. Reg Stud Marine Sci., 32: 100817. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100817
Palacios, M., Cantera, J., y Peña, E. 2019. Carbon stocks in mangrove forests of the Colombian Pacific. Estuar Coast Shelf Sci., 227: 106299. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2019.106299
Panahy, J., Ramezanpour, Z., Nejadsattari, T., Imanpour Namin, J., y Asri, Y. 2019.. Temporal and spatial distribution of diatom assemblages and their relationship with environmental factors in Balikhli River (NW Iran). Ecohydrology and Hydrobiology., 10. https://doi.org/10.1016/j.ecohyd.2019.04.002
Peng, G., Zhu, B., Yang, D., Su, L., Shi, H., y Li, D. 2017. Microplastics in sediments of the Changjiang Estuary , China. Environmental Pollution., 225: 283–290. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.12.064
Peng, L., Fu, D., Qi, H., Lan, C., Yu, H., y Ge, C. 2020. Micro- and nano-plastics in marine environment : Source , distribution and threats — A review. Sci Total Environ., 698: 134254. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134254
Prata, J., da Costa, J., Duarte, A., y Rocha-Santos, T. 2019. Methods for sampling and detection of microplastics in water and sediment: A critical review. Trends Analyt Chem., 110: 150–159. https://doi.org/10.1016/j.trac.2018.10.029
Reed, S., Clark, M., Thompson, R., y Hughes, K. A. 2018. Microplastics in marine sediments near Rothera Research Station, Antarctica. Mar Pollut Bull., 133: 460–463. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.05.068
Rehitha, T., Ullas, N., Vineetha, G., Benny, P., Madhu, N., y Revichandran, C. 2017. Impact of maintenance dredging on macrobenthic community structure of a tropical estuary. Ocean Coast Manag., 144: 71–82. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2017.04.020
Ribeiro, I., Filippo, A., y Neves do Santos, L. 2019. Influence of salinity, temperature and photoperiod on eye asymmetry of Amphirion ocellaris larvae. Aquaculture., AQUA: 73497. https://doi.org/10.1016/j.nedt.2019.104203
Saley, A., Smart, A., Bezerra, M., Burnham, T., Capece, L., Lima, L., y Morgan, S. 2019. Microplastic accumulation and biomagnification in a marine reserve situated in a sparsely populated area. Mar Pollut Bull., 146: 54–59. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.05.065
Sañé, E., Valente, A., Fatela, F., Cabral, M., Beltrán, C., y Drago, T. 2019. Assessment of sedimentary pigments and phytoplankton determined by CHEMTAX analysis as biomarkers of unusual upwelling conditions in summer 2014 off the SE coast of Algarve. J. Sea Res., 146: 33–45. https://doi.org/10.1016/j.seares.2019.01.007
Tafurt, D. 2020. Influencia de las condiciones ambientales en la ecología trófica y presencia de microplásticos en tres especies de lenguados de la familia Achiridae en la Bahía de Buenaventura, Pacífico Colombiano (Tesis de pregrado). Universidad Nacional de Colombia, sede Palmira.
Tsang, Y., Mak, C., Liebich, C., Lam, S. W., Sze, E., y Chan, K. 2017. Microplastic pollution in the marine waters and sediments of Hong Kong. Mar Pollut Bull., 115(1–2): 20–28. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.11.003
Van Cauwenberghe, L., Devriese, L., Galgani, F., Robbens, J., y Janssen, C. 2015. Microplastics in sediments: A review of techniques, occurrence and effects. Marine Environmental Research., 111: 5–17. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2015.06.007
Vega, L., Cantillo, V., y Arellana, J. 2019. Assessing the impact of major infrastructure projects on port choice decision: The Colombian case. Transportation Research Part A., 120: 132–148. https://doi.org/10.1016/j.tra.2018.12.021
Walters, K., y Coen, L. 2006. A comparison of statistical approaches to analyzing community convergence between natural and constructed oyster reefs. J Exp Mar Bio Ecol., 330(1): 81–95. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2005.12.018
Wang, J., Wang, M., Ru, S., y Liu, X. 2019. High levels of microplastic pollution in the sediments and benthic organisms of the South Yellow Sea , China. Sci Total Environ., 651: 1661–1669. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.10.007
Wang, W., Gao, H., Jin, S., Li, R., y Na, G. 2019. The ecotoxicological effects of microplastics on aquatic food web , from primary producer to human : A review. Ecotoxicol Environ Saf., 173: 110–117. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.01.113
Wessel, C., Lockridge, G., Battiste, D., y Cebrian, J. 2016. Abundance and characteristics of microplastics in beach sediments: Insights into microplastic accumulation in northern Gulf of Mexico estuaries. Mar Pollut Bull., 109(1): 178–183. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.06.002
Yao, P., Zhou, B., Lu, Y., Yin, Y., Zong, Y., Chen, M., y Donnell, Z. 2019. A review of microplastics in sediments : Spatial and temporal occurrences , biological effects , and analytic methods. Quat Int., 519: 274–281. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2019.03.028
Zhang, D., Cui, Y., Zhou, H., Jin, C., Yu, X., Xu, Y., y Li, Y. 2020a. Microplastic pollution in water, sediment, and fish from artificial reefs around the Ma ’ an Archipelago , Shengsi , China. Sci Total Environ., 703: 134768. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134768
Zhang, D., Cui, Y., Zhou, H., Jin, C., Yu, X., Xu, Y., y Li, Y. 2020b. Microplastic pollution in water , sediment , and fish from artificial reefs around the Ma ’ an Archipelago , Shengsi , China. Sci Total Environ., 703: 134768. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134768
Zhang, D., Liu, X., Huang, W., Li, J., Wang, C., Zhang, D., y Zhang, C. 2020. Microplastic pollution in deep-sea sediments and organisms of the Western Pacific Ocean. Environmental Pollution., 259: 113948. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.113948
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