Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. PROYECTO TERMINAL QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO EN TECNOLOGÍA AMBIENTAL PRESENTA: Arturo Patraca Bautista Asesor Interno: Mtro. Martha Patricia Cuautle Flores (UnADM) Asesor Externo: Ing. Horacio Cadena Hernández (Sanidad internacional y comercio exterior) 1

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 1. Índice 1. Índice …………………………………………………………………………………………………2 2. Resumen .............................................................................................................................5 3. Introducción.........................................................................................................................6 3.1 La delimitación y el alcance del proyecto. ......................................................................7 3.2 Diagnóstico....................................................................................................................7 3.3 Planteamiento del problema. .........................................................................................8 4. Marco teórico.......................................................................................................................9 5. Justificación....................................................................................................................... 15 6. Objetivos y metas .............................................................................................................. 16 6.1 Objetivos específicos ................................................................................................... 16 6.2 Metas........................................................................................................................... 16 7. Metodología....................................................................................................................... 17 7.1 Actores y recursos involucrados. ................................................................................. 21 7.1.1 Cronograma del proyecto. ....................................................................................... 21 7.1.2 Recursos................................................................................................................. 22 7.1.3 Diagrama de Pert...................................................................................................... 22 8. Resultados. ....................................................................................................................... 25 8.1 Objetivo 1. Recabar información sobre el agua de lastre, normas y parámetros establecidos en el convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques (BWM), en las normas mexicanas NOM-001-ECOL-1996 y NOM- 003-ECOL-1997 enfocadas a la calidad del agua en ríos de aguas nacionales................. 25 8.2 Objetivo 2 Analizar la base de datos de sanidad internacional y comercio exterior para determinar un promedio de los puertos de procedencia más recurrentes de los últimos 2 años, de los buques que arriban al puerto de Tuxpan, Veracruz. ...................................... 26 8.3 Objetivo 3 Realizar el muestreo de las aguas de lastre de los buques y en el rio Pantepec en los puntos de carga y descarga de los buques. ............................................ 27 8.4 Objetivo 4 Realizar los análisis fisicoquímicos (Cloro residual, pH, hierro, solidos disueltos totales, dureza, alcalinidad, cloruros y sulfitos) y microbiológicos (Escherichia Coli y Coliformes totales). ......................................................................................................... 28 8.5 Objetivo 5 Analizar y determinar los impactos ambientales en base a los resultados obtenidos y compararlos con los límites máximos permisibles en las normas mexicanas y el convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques (BWM)................................................................................................................... 31 9. Viabilidad y factibilidad económica, ambiental, social y tecnológica del proyecto. ............. 36 9.1 Beneficios técnicos, legales, ambientales, sociales y económicos del proyecto ambiental y agenda 2030................................................................................................................... 37 9.2 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) Agenda 2030. ............................................ 37 9.3 Presupuesto del proyecto. ........................................................................................... 38 10. Análisis de Resultados. ..................................................................................................... 42 11. Conclusiones ..................................................................................................................... 43 12. Trabajo a futuro ................................................................................................................. 43 13. Referencias ....................................................................................................................... 44 14. Anexos ……………………………………………………………………………………………46 2

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Índice de imágenes Imagen 1. Puerto de Tuxpan (MarineTraffic, 2022) ....................................................................7 Imagen 2. Ciclo del agua de lastre (Instituto de la ingeniería de España, 2017) ........................9 Imagen 3. Especies invasoras con riesgo a los sistemas acuáticos mexicanos (Laura García, 2019) ……………………………………………………………………………………………….11 Imagen 4. Objetivos del desarrollo sostenible (María Pilar, 2018)............................................ 14 Imagen 5. Etapas de la metodología utilizadas. (Patraca, A., 2021) ........................................ 18 Imagen 6. Diagrama de PERT. (Patraca, A., 2021).................................................................. 23 Imagen 7. ONTARIO. (Marine Traffic, 2022) ........................................................................... 28 Imagen 8. UBC SANTOS. (Marine Traffic, 2022) .................................................................... 29 Imagen 9. ALBERT III. (Marine Traffic, 2022) ......................................................................... 29 Imagen 10. STENA IMPORTANT (Marine Traffic, 2022) ........................................................... 30 Imagen 11. WHITE STAR (Marine Traffic, 2022) ....................................................................... 30 Imagen 12. Base de datos (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan .............................................. 46 Imagen 13. Determinación de cloruro (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan ............................. 47 Imagen 14. Determinación del hierro (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan .............................. 47 Imagen 15. Determinación de la dureza (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan.......................... 47 Imagen 16. Determinación de sulfitos (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan ............................. 48 Imagen 17. Determinación de alcalinidad (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan ....................... 48 Imagen 18. Comparador Colilert (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan ..................................... 48 Imagen 19. Tabla del NMP (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan ............................................. 48 Índice de tablas Tabla 1. Límites máximos permisibles (secretaria del medio ambiente y recursos naturales, 1996). ……………………………………………………………………………………………….13 Tabla 2. Límites máximos permisibles (secretaria del medio ambiente y recursos naturales, 1997). ……………………………………………………………………………………………….14 Tabla 3. Análisis realizados en el proyecto (Patraca, A., 2021)............................................. 20 Tabla 4. Metodología y determinación del impacto ambiental del agua de lastre en el puerto de Tuxpan, Veracruz. (Patraca, A., 2021) ...................................................................................... 21 Tabla 5. Recursos utilizados para el proyecto. (Patraca, A., 2021) ....................................... 22 Tabla 6. Actividades propuestas. (Patraca, A., 2021)............................................................ 23 Tabla 7. Cálculo de holgura (Patraca, A., 2021).................................................................... 24 Tabla 8. Límites máximos permisibles (secretaria del medio ambiente y recursos naturales, 1996). ……………………………………………………………………………………………….25 Tabla 9. Límites máximos permisibles (secretaria del medio ambiente y recursos naturales, 1997). ……………………………………………………………………………………………….25 Tabla 10. Límites máximos permisibles para microorganismos (Patraca, A., 2022) ................ 26 Tabla 11. Países previos con más recurrencias (Patraca, A., 2022) ....................................... 26 Tabla 12. Parámetros de las terminales TPT y CTT (Patraca, A., 2022) ................................. 28 Tabla 13. Parámetros obtenidos buque ONTARIO (Patraca, A., 2022)................................... 28 Tabla 14. Parámetros obtenidos buque UBC SANTOS (Patraca, A., 2022) ............................ 29 Tabla 15. Parámetros obtenidos buque ALBERT III (Patraca, A., 2022) ................................. 29 Tabla 16. Parámetros obtenidos buque STENA IMPORTANT (Patraca, A., 2022) ................. 30 3

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Tabla 17. Parámetros obtenidos buque WHITE STAR(Patraca, A., 2022) .............................. 30 Tabla 18. Parámetros de las muestras analizadas. (Patraca, A., 2022) .................................. 31 Tabla 19. Requerimientos necesarios en el proyecto (Patraca, A., 2022) ............................... 36 Tabla 20. Beneficios del proyecto (Patraca, A., 2022)............................................................. 37 Tabla 21. Elementos económicos del proyecto (Patraca, A., 2022) ........................................ 38 Tabla 22. Indicadores utilizados en el proyecto (Patraca, A., 2022) ........................................ 39 Tabla 23. Costos fijos del proyecto ambiental (Patraca, A., 2022) .......................................... 39 Tabla 24. Costos variables del proyecto ambiental (Patraca, A., 2022)................................... 40 Tabla 25. Estado de resultados de un solo paso (Patraca, A., 2022) ...................................... 41 Índice de fotografías Fotografía 1. Agua de lastre buque LEGACY (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan.............9 Fotografía 2. Gestión del agua de lastre HAFNIA (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan..... 10 Fotografía 3. Bioincrustación en buque (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan .................... 11 Fotografía 4. Fotografía izquierda terminal TPT, fotografía derecha terminal CTT. (Patraca, A., 2021) ……………………………………………………………………………………………….27 Fotografía 5. Agua de lastre LEGACY (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan...................... 27 Fotografía 6. Análisis realizados durante el proyecto. (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan ……………………………………………………………………………………………………….49 Índice de graficas Grafíca 1. Resultados de las temperaturas de las muestras de agua de lastre y del agua del rio realizados con el medidor infrarrojo de temperatura. ................................................................. 32 Grafíca 2. Resultados del pH las muestras de agua de lastre y del agua del rio realizados con el indicador rojo de fenolftaleína.................................................................................................... 32 Grafíca 3. Resultados del pH las muestras de agua de lastre y del agua del rio realizados con el PHMETRO. ……………………………………………………………………………………………32 Grafíca 4. Resultados de los TDS de las muestras de agua de lastre y del agua del rio realizados con el medidor de conductividad TDS ....................................................................................... 33 Grafíca 5. Resultados de los cloruros de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. ... 33 Grafíca 6. Resultados del hierro de las muestras de agua de lastre y del agua del rio ............ 33 Grafíca 7. Resultados de la dureza de las muestras de agua de lastre y del agua del rio........ 34 Grafíca 8. Resultados de los sulfitos de las muestras de agua de lastre y del agua del rio...... 34 Grafíca 9. Resultados de la alcalinidad por fenolftaleína de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. ……………………………………………………………………………………………34 Grafíca 10. Resultados de la alcalinidad por bromofenol de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. ……………………………………………………………………………………………35 Grafíca 11. Resultados de los coliformes totales detectados en las muestras del agua de lastre y del agua del rio.......................................................................................................................... 35 Grafíca 12. Resultados del E. Coli detectado en las muestras del agua de lastre y del agua del rio. ……………………………………………………………………………………………………….35 4

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 2. Resumen El proyecto de investigación realizado, radica en la obtención de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz, ya que se desconoce el impacto ambiental, y no se tiene información de estudios enfocados a la afectación del agua de lastre en la ciudad. Las pruebas que se realizan con equipos de muestreo rápido son: Temperatura del agua. Determinación del pH por colorimetría. Determinación del cloro residual. Dureza total. Sólidos disueltos totales TDS. Determinación de hierro. Alcalinidad total. Sulfitos. Coliformes totales y fecales. Con los resultados obtenidos se grafican las concentraciones de los parámetros mencionados, para obtener una mejor comparativa de lo indicado en el reglamento de la OMI (Organización Marítima Internacional), los parámetros de las NOM (Norma Oficial Mexicana) NOM-001-ECOL- 1996 que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales y la NOM-003-ECOL-1997 que establece los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reúsen en servicios al público. Esto con la finalidad de tomar un parámetro de contaminantes presentes en los muelles de descarga del agua de lastre, para determinar el impacto ambiental que provoca en los ecosistemas de la ciudad. Palabras clave: Agua de lastre, impacto ambiental, NOM y convenio internacional, análisis fisicoquímicos y microbiológicos. 5

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 3. Introducción Actualmente, se requiere de un medio que proporcione estabilidad a las embarcaciones marítimas, desde la introducción de los cascos de acero en los buques, se permitió usar agua de lastre en lugar de materiales sólidos. La organización marítima internacional (OMI) ha redactado y aprobado “El Convenio Internacional para el Control y la Gestión del Agua de Lastre y los Sedimentos de los Buques (2017), que define al agua de lastre como: “El agua, con las materias en suspensión que contenga, cargada a bordo de un buque para controlar el asiento, la escora, el calado, la estabilidad y los esfuerzos del buque”.” (Organización Marítima Internacional,2017). Es decir, los buques cargan agua de lastre para mantener condiciones operacionales seguras durante el viaje. Esta práctica reduce el esfuerzo en el casco, facilita la estabilidad transversal, mejora la propulsión y la maniobrabilidad, y compensa los cambios de peso como consecuencia. Actualmente existe un problema ambiental grave derivado del comercio y transporte marítimo, y se centra en la contaminación biológica del agua de lastre por el transporte de organismos de un área específica a otros puntos donde llegan hacer especies invasivas que pueden alterar y afectar el ecosistema. La introducción de organismos y microorganismos acuáticos foráneos en varias zonas del mar ha llevado al asentamiento de muchas especies lejos de sus áreas nativas, con un potencial de amenaza para el medio ambiente y la economía de las áreas que las reciben. Existen estudios que afirman que diferentes especies bacterianas, plantas y animales logran sobrevivir en el tratamiento del agua de lastre de las embarcaciones y son transportados en viajes de larga duración afectando nuevos ecosistemas. En 1991 el Comité de Protección del Medio Ambiente Marino, adoptó la resolución 50(31) sobre normas para prevenir la introducción de organismos no deseados y patógenos por la descarga del agua de lastre y sedimentos de los buques, y en 1992, el tema lo abordó la Conferencia sobre Medio Ambiente de las Naciones Unidas en Río de Janeiro, pues ya era preocupación mundial mayor. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT,2018). En el presente proyecto de investigación se realizará un estudio de análisis fisicoquímicos y microbiológicos para la evaluación en la que se encuentra el rio Pantepec en las zonas portuarias donde se cargan y descargan productos de las embarcaciones que arriban al puerto, en promedio son 60 barcos mensuales que arriban de EUA, Holanda, Centro América y Suramérica. Se determinarán las concentraciones de los parámetros en calidad del agua para obtener un criterio solido sobre el impacto ambiental generado. 6

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 3.1 La delimitación y el alcance del proyecto. El presente trabajo de investigación se desarrollará en la ciudad de Tuxpan de Rodríguez Cano, Veracruz en la zona portuaria (muelles) y en las oficinas de Sanidad Internacional y Comercio Exterior. El proyecto tiene como fin el obtener la calidad del agua del rio Pantepec y del agua de lastre de las embarcaciones que arriban al puerto para determinar el impacto ambiental que se tiene en el ecosistema, además de indicar cuál es la normativa nacional e internacional para la gestión del agua de lastre. Se analizará si los valores se encuentran dentro de los rangos establecidos para la gestión del agua de lastre y la calidad del agua en bienes nacionales. Imagen 1. Puerto de Tuxpan (MarineTraffic, 2022) 3.2 Diagnóstico. El análisis del impacto ambiental del rio Pantepec de la región y ciudad de Tuxpan de Rodríguez Cano se realizará en base a un protocolo de investigación, para la obtención de parámetros nacionales e internacionales de la calidad del agua de lastre y que embarcaciones cumplen con dicha normativa. 7

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL La obtención de la muestra se realizará después de efectuar la inspección sanitaria y liberación de la embarcación por riesgos sanitarios, se trasladará en envases herméticos, sellados y etiquetados, a las oficinas de sanidad internacional conforme a protocolos de transporte de muestras de aguas, en donde se llevará a cabo el análisis fisicoquímico y microbiológico. Las muestras se tomarán por embarcación, registrando puerto de procedencia, además de anexar su lista de los últimos 10 puertos anteriores (documento que se solicita al momento de dar la libre platica), con la finalidad de conocer su ruta y posible procedencia del agua de lastre. También se solicitará su libro de registros de agua de lastres como sustento informativo en el proyecto de investigación. Los análisis de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos se realizarán de acuerdo a lo indicado en los kits de análisis rápidos que se encuentran en la oficina de sanidad internacional, al ser un kit de muestreo rápido difieren de los pasos de las normas mexicanas utilizadas para análisis de muestras de aguas, pero en su fundamento teórico de procesos son los mismo, obteniendo así los resultados correctos. 3.3 Planteamiento del problema. Las aguas de lastre generan un problema global de enormes dimensiones que ha llevado a la mayoría de los países a reglamentar su vaciado en aguas lejanas al mar de llegada de la embarcación, con la finalidad de ser tratadas previamente antes del arribo al puerto de destino. Las aguas de lastre son el principal vector de propagación de virus y bacterias, que arrastran esporas de hongos, pequeños invertebrados, algas y larvas de varias especies, entre otros organismos extranjeros que pueden prosperar nocivamente en los ecosistemas donde arriban las embarcaciones, provocando daños a las especies nativas y a la salud humana. “Las consecuencias del vaciado anual de más de 100,000 toneladas de agua de lastre de los barcos en el mundo son múltiples.” (SEMARNAT,2018). Propician la introducción de especies invasoras como las algas que provocan las mareas rojas y el exceso de sargazo, estos desequilibran los ecosistemas y se producen pérdidas a la biodiversidad cercanas al 40 %. En el rio Pantepec de la ciudad de Tuxpan de Rodríguez Cano, Veracruz no se cuenta con estudios enfocados al análisis de las aguas en las zonas de carga y descarga de mercancía de los buques, por lo que no se conocen las concentraciones de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre que ahí se vierten al rio. Al realizar el proyecto se determinarán las concentraciones de los parámetros de dureza, hierro, alcalinidad, sulfitos, pH, coliformes totales y fecales. Con el cual se estimará el impacto ambiental producido por el agua de lastre, tomando como referencia los parámetros indicados en la OMI “Convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques, 2004” y en las normas mexicanas de aguas residuales “Norma oficial mexicana NOM-001-ECOL-1996, NOM-003-ECOL-1997, que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en las aguas y bienes nacionales. 8

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 4. Marco teórico. Agua de lastre El agua de lastre constituye un problema global y que ha llevado a la mayoría de los países a reglamentar su vaciado en aguas lejanas al mar de origen, para que sean tratadas previamente. “Los buques cargan agua de lastre para mantener condiciones operacionales seguras durante su viaje” (OMI, s.f.). Como se muestra en la imagen 1 del ciclo del agua de lastre. Imagen 2. Ciclo del agua de lastre (Instituto de la ingeniería de España, 2017) El agua de lastre mejora la estabilidad del buque, lo que genera una mejor maniobrabilidad, además de compensar cambios de peso que se generan en la descarga y carga de materiales en este, pueden se granel agrícola, contenedores, combustóleos, químicos y material petroquímico. Fotografía 1. Agua de lastre buque LEGACY (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan Agua de lastre y su impacto en el medio ambiente. De acuerdo a la organización marítima internacional (OMI), los científicos descubrieron la introducción de especies foráneas con la aparición de grandes cantidades de algas fitoplánticas asiáticas Odontella (Biddulphia sinensis) en el mar del norte en 1903. 9

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL “No obstante, hubo que esperar hasta la década de 1970 para que la comunidad científica empezara a estudiar el problema a detalle” (organización marítima internacional, s.f.). Otros países encontraron problemas de especies invasivas presentando así sus observaciones al comité de protección del medio marino (MEPC) de la OMI. En la siguiente fotografía (2) se observa el cartel informativo sobre el agua de lastre que la empresa HAFNIA ha colocado en sus embarcaciones. Fotografía 2. Gestión del agua de lastre HAFNIA (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan De manera general se hace mención que el agua de lastre se tratará o descargará de acuerdo con el plan de gestión del agua de lastre aprobado. El cambio de agua de lastre se llevará a cabo sin comprometer la seguridad del buque y manteniendo las tensiones y la estabilidad dentro de límites seguros y permisibles. El agua de lastre es un factor común que sea el principal vector de propagación de “virus y bacterias, que arrastren esporas de hongos, pequeños invertebrados, algas, huevos, quistes y larvas de varias especies, entre otros organismos extranjeros” (secretaria de medio ambiente y recursos naturales, 2018) que pueden prosperar nocivamente en ecosistemas distintos donde amagan a las especies nativas y a la salud humana. Como se muestra en la imagen 2. 10

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Imagen 3. Especies invasoras con riesgo a los sistemas acuáticos mexicanos (Laura García, 2019) Los buques que realicen el cambio de las aguas de lastre lo realizarán con una eficacia del cambio volumétrico del 95 % de las aguas de lastre. “Para los buques que cambien las aguas de lastre con una bomba, bombear tres veces el volumen de cada tanque de aguas de lastre, será considerado como un estándar.” (Emma Aguilar Ríos, 2012). En el planeta los buques transportan un promedio “3000 y 7000 especies diariamente” (Carlton 1999, Gollasch et al. 2002). De estas especies un aproximado de más de 1,780 especies son de tipo invasoras como los artrópodos (crustáceos), moluscos, peces, algas rojas, algas pardas. Aproximadamente el 86.3% de estas especies han sido transferidas por medio del agua de lastre y en los cascos de los buques” (Yuri B. Okolodkov y Héctor García-Escobar, s.f.). Los daños y pérdidas económicas solamente en los EE.UU. se estiman en casi 120 millones de dólares por año (Pimentel et al. 2005). En los EE.UU. cerca del 42% de las especies amenazadas o en peligro están en estado de riesgo debido principalmente a las especies invasoras. Fotografía 3. Bioincrustación en buque (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan La propagación de las especies invasivas se reconoce actualmente como una de las mayores amenazas al bienestar ecológico y económico del planeta. Estas especies causan enormes daños a la biodiversidad y a la valiosa riqueza natural de la tierra, de la cual dependemos. Los efectos directos e indirectos en la salud son cada vez más graves, y los daños al medio ambiente suelen ser irreversibles. Como se muestra en la fotografía 3 la bioincrustación en un buque. 11

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Leyes internacionales del agua de lastre. De acuerdo con el Artículo 196 de la convención de las naciones unidas sobre el derecho del mar (UNCLOS 1982): “Los Estados tomarán todas las medidas necesarias para prevenir, reducir y controlar la contaminación del ambiente marino debido al uso de tecnologías bajo su jurisdicción o control, o la introducción intencional o accidental de las especies, ajenas o nuevas, a un área particular del ambiente marino, que puede causar cambios significativos y perjudiciales”. Convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques (Convenio BWM). En la elaboración del convenio se formularon normas enfocadas a la gestión del agua de lastre, la norma para el cambio de agua de lastre y la norma de eficacia de la gestión del agua de lastre. Dentro del cual se designó que los buques que efectúen el cambio del agua de lastre lo harán con una eficacia del 95 % de cambio volumétrico del agua de lastre, y los buques que utilicen un sistema de gestión del agua de lastre BWMS (Ballast Water Managment Convention) cumplirán una norma de eficacia basada en un número determinado de organismos por unidad de volumen. La regla D‑3 del convenio BWM indica que se prescribe que los sistemas de gestión del agua de lastre utilizados para cumplir lo dispuesto en el convenio estarán aprobados por la administración de conformidad con las directrices para la aprobación de los sistemas de gestión del agua de lastre (D8). Las directrices (D8) se revisaron en 2016, convirtiéndose en un código obligatorio para la aprobación de sistemas de gestión del agua de lastre (Código BWMS). Los microorganismos indicadores son: Vibrio Choleare, menos de 1 UFC/100 ml o menos de 1 UFC/ 1 gramo de zooplancton. Escherichia Coli, menos de 250 UFC por 100 ml. Enterococos intestinales, menos de 100 UFC por 100 ml. Leyes nacionales del agua de lastre Decreto promulgatorio del convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques, adoptado en Londres, el trece de febrero de dos mil cuatro, en el marco de la Organización Marítima Internacional (OMI). El convenio mencionado fue aprobado por la cámara de senadores del honorable congreso de la unión, el 8 de noviembre del 2007, según decreto publicado en el diario oficial de la federación del 18 de diciembre del propio año. En la sección B del decreto promulgatorio del convenio para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques estipula lo siguiente: Sección B – Prescripciones de gestión y control aplicables a los buques. 12

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL “Indicará de forma detallada los procedimientos de seguridad para el buque y la tripulación relativos a la gestión del agua de lastre prescrita por el presente convenio.” (Diario oficial de la federación, 2017). Cada buque llevará a bordo un libro registro del agua de lastre, que podrá ser un sistema electrónico de registro, o que podrá estar integrado en otro libro o sistema de registro. Los buques construidos antes de 2009 con una capacidad de agua de lastre comprendida entre 1500 y 5000 metros cúbicos, inclusive, habrán de llevar a cabo una gestión del agua de lastre que cumpla como mínimo la norma descrita en la regla D-1. “Los buques que lleven a cabo la gestión del agua de lastre para cumplir la norma de la regla D- 1, habrán de atenerse a lo siguiente:” (Diario oficial de la federación, 2017). Siempre que sea posible, efectuarán el cambio del agua de lastre a por lo menos 200 millas marinas de la tierra más próxima y en aguas de 200 metros de profundidad como mínimo. Todos los buques extraerán y evacuarán los sedimentos de los espacios destinados a transportar agua de lastre de conformidad con las disposiciones del plan de gestión del agua de lastre del buque. Norma oficial mexicana sobre la calidad de aguas residuales NOM-001-ECOL-1996. Esta norma establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Los LMP de los parámetros que se muestran en la tabla 1. Indican los que están relacionados directamente con el agua de lastre. LIMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA CONTAMINANTES BÁSICOS Parámetros Ríos Aguas Costeras (Mg/l, Uso Protección Exploración Recreación Estuarios excepto público de vida pesquera y cuando se urbano acuática navegación PM PD PM PD especifique PM PD PM PD PM PD Temperatura 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 Solidos 121 2 1 2 12 1 2 sedimentabl es ml/l SST 75 125 40 60 150 200 75 125 75 125 Tabla 1. Límites máximos permisibles (secretaria del medio ambiente y recursos naturales, 1996). Son valores que respectan a la calidad del agua en afluentes como lo es el rio Pantepec. 13

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL NOM-003-ECOL-1997. Esta norma establece los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reúsen en servicios al público, los LMP se muestran la tabla 2. Límites máximos permisibles de contaminantes Tipo de reusó Coliformes fecales Huevos de Grasas y DBO5 SST mg/l NMP/100 ml helminto (h/l) aceites mg/l Servicio al público con 240 1 15 20 20 contacto directo Servicios al público con 1,000 < 5 15 30 30 contacto indirecto u ocasional Tabla 2. Límites máximos permisibles (secretaria del medio ambiente y recursos naturales, 1997). Agenda 2030. Es un plan de acción mundial a favor de las personas, el planeta y la prosperidad, basado en 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), que tiene por objeto asegurar el progreso social y económico sostenible en todo el mundo y fortalecer la paz universal dentro de un concepto más amplio de la libertad. En el proyecto presentado de análisis de agua de lastre para determinar el impacto en las aguas del rio de Tuxpan Veracruz, se presentan medidas que nos encaminan hacia un futuro sostenible cumpliendo así con los objetivos propuestos en la agenda 2030. Dentro de los cuales los más importantes son enfocados a 2 de los 5 ejes, estos son; el planeta y las alianzas. En la integración del planeta los objetivos más importantes son: el número 6 agua limpia y saneamiento, y el número 14 vida submarina En la integración de alianzas el objetivo específico es: el número 17 alianzas para lograr los objetivos. Imagen 4. Objetivos del desarrollo sostenible (María Pilar, 2018) 14

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 5. Justificación El agua de lastre sirve como un medio para dar estabilidad a los buques, esto con la finalidad de mantener condiciones operacionales (carga y descarga), generados por cambios de peso y la flotabilidad correcta durante su travesía. En temas ambientales el agua de lastre puede significar “graves problemas ambientales, económicos y de salud debido a la multitud de especies marinas que contiene.” (OMI, s.f.). La propagación de estas especies invasivas es una amenaza al bienestar ecológico y económico del planeta. De los cuales se puede hacer mención de bacterias, microbios, pequeños invertebrados, algas y larvas de distintas especies, mismas que logran sobrevivir a los tratamientos internos del agua de lastre de las embarcaciones, esto genera que se conviertan en especies invasoras mismas que se imponen a especies nativas provocando que se proliferen y alcancen proporciones de plaga. Actualmente en el puerto marítimo de la ciudad de Tuxpan de Rodríguez Cano, Veracruz arriban buques con trayectos internacionales y nacionales, los cuales vierten el agua de lastre en las operaciones de carga y descarga en los muelles que se ubican dentro del rio Pantepec. No existen estudios enfocados a los análisis fisicoquímicos y microbiológicos en las zonas de muelles por lo que se desconocen si los buques cumplen con lo indicado en la OMI respecto al agua de lastre, además no existen estudios propios de la calidad del agua del rio en estos puntos donde atracan dichos buques. Un análisis periódico de las aguas de lastre y el agua del rio Pantepec en la zona de muelles, tendrá como objetivo el determinar la calidad del agua, además de determinar si los parámetros están dentro de los rangos establecidos en la norma oficial mexicana NOM-001-ECOL-1996, NOM-003-ECOL-1997 y el Convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques. Esto con la finalidad de mantener el equilibrio del ecosistema marino de la región, ya que la introducción de una especie invasora puede significar un problema grave, y significaría un daño al ecosistema, además de la introducción de microorganismos como agentes patógenos y microbiológicos. 15

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 6. Objetivos y metas 6.1 Objetivo general Realizar análisis fisicoquímicos y microbiológicos al agua de lastre de los buques que arriban al puerto de Tuxpan y al agua del rio Pantepec en los puntos de carga y descarga, para determinar el impacto ambiental en el ecosistema del rio. 6.2 Objetivos específicos Recabar información sobre el agua de lastre, normas y parámetros establecidos en el convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques (BWM), en las normas mexicanas NOM-001-ECOL-1996 y NOM-003-ECOL-1997 enfocadas a la calidad del agua en ríos de aguas nacionales. Analizar la base de datos de sanidad internacional y comercio exterior para determinar un promedio de los puertos de procedencia más recurrentes de los últimos 2 años, de los buques que arriban al puerto de Tuxpan, Veracruz. Realizar el muestreo de las aguas de lastre de los buques y en el rio Pantepec en los puntos de carga y descarga de los buques. Realizar los análisis fisicoquímicos (Cloro residual, pH, hierro, solidos disueltos totales, dureza, alcalinidad, cloruros y sulfitos) y microbiológicos (Escherichia Coli y Coliformes totales). Analizar y determinar los impactos ambientales en base a los resultados obtenidos y compararlos con los límites máximos permisibles en las normas mexicanas y el convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques (BWM). 6.3 Metas Se obtendrá el porcentaje de los puertos más recurrentes de las embarcaciones que arriban a la ciudad de Tuxpan de Rodríguez Cano de los últimos 2 años. Se pretende realizar el 40 % de todos los análisis microbiológicos y fisicoquímicos al agua del rio Pantepec de la ciudad de Tuxpan de Rodríguez Cano en un periodo de 6 meses. Se pretende realizar el 60 % de todos los análisis microbiológicos y fisicoquímicos al agua de lastre de las embarcaciones que procedan de los puertos más recurrentes en un periodo de 6 meses. Se comparará el 100 % de los análisis obtenidos con los parámetros de la calidad del agua en las normas oficiales mexicanas y las normas internacionales en un periodo máximo de 3 meses. 16

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 7. Metodología. El presente proyecto de investigación se realizará mediante los conocimientos previos sobre los parámetros de la calidad del agua de lastre en las normas oficiales mexicanas e internacionales, para determinar el impacto ambiental generado en el rio Pantepec de la ciudad de Tuxpan de Rodríguez Cano, Veracruz. El método utilizado se realizó mediante tres tipos de investigación; la investigación documental, que se basa en la recopilación de información fundamental para referenciar el tema, la investigación de campo el cual abarca la recolección de las muestras de agua de lastre de los buques, muestras de agua del rio Pantepec, y la investigación cuantitativa la cual nos permitirá examinar los datos de manera científica, expresándolos de forma numérica. Investigación documental En la investigación documental es necesaria para obtener la más amplia información fundamentada sobre el impacto ambiental del agua de lastre en los ecosistemas y cuáles son los parámetros nacionales e internacionales que deben presentar para su desecho y los parámetros permisibles en el agua del rio Pantepec. Además de las técnicas y procedimientos empleados para el análisis fisicoquímico (Cloro residual, pH, hierro, solidos disueltos totales, dureza, alcalinidad, cloruros y sulfitos) y microbiológicos (Escherichia Coli y Coliformes totales). Investigación de campo La investigación de campo se realizó en las siguientes áreas fundamentales: La primera se llevó a cabo a bordo de las embarcaciones antes de que inicie operaciones para obtener el agua de lastre procedente del puerto anterior. La segunda fue en el área de muelles del rio Pantepec para determinar la calidad del agua en estos puntos importantes. Investigación cuantitativa Con la investigación cuantitativa pretendemos encontrar datos y rangos de la calidad del agua de lastre y del rio Pantepec para determinar el impacto ambiental generado en el ecosistema en comparativa con lo indicado en las normas oficiales mexicanas y el convenio internacional del agua de lastre. 17

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL La metodología utilizada en la investigación se divide en 3 etapas fundamentales en el desarrollo del proyecto como se observa en el diagrama de flujo (imagen 3). Etapa. 1 •Selección de la información del agua de lastre y los análisis de las NOM y de norma internacionales. Selección y analisis de información •Análisis de la base de datos de los buques que arriban al puerto. Etapa. 2 •Obtener muestras del agua de lastre y del rio Pantepec. •Realizar los análisis fisicoquímicos y microbiológicos. Muestreo, analisis fisicoquimicos y microbiologicos Etapa. 3 •Analizar el impacto generado por el agua de lastre con los resultados obtenidos de las muestras de las embarcaciones y del Determinación del rio. impacto ambiental Imagen 5. Etapas de la metodología utilizadas. (Patraca, A., 2021) 18

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Procedimiento de los análisis En la siguiente tabla (3), se presentan todos los análisis realizados al agua de lastre y al agua del rio Pantepec, métodos y materiales utilizados en la realización de este proyecto de investigación, los cuales se realizaron en el siguiente orden. Análisis Material y equipo Procedimiento Puertos más Base de datos de Seleccionar los datos de los últimos 2 años. recurrentes Sanidad Internacional Determinar los países más frecuentes. (Anexo 1) En base al resultado se realizarán los muestreos y Pistola medidora de análisis del agua de lastre. Determinación temperatura Apuntar con la pistola en dirección de la muestra. de Registrar el resultado obtenido. temperatura Comparador Determinación colorimétrico, frasco Llenar la celda hasta la línea de aforo. de pH (rojo de gotero con solución de Agregar 5 gotas de solución rojo fenol, tapar y fenolftaleína) rojo fenol agitar. pH-metro y vaso de Comparar la celda con la escala colorimétrica. Determinación precipitado Verter 50 ml de la muestra en el vaso de precipitado. de pH (pH- Introducir el pH-metro apagado. metro) Medidor de Prender pH-metro y registrar el valor obtenido. Determinación conductividad TDS y Verter la muestra en el frasco. del total de vaso de precipitado Introducir el medidor TDS apagado. solidos de 50 ml Prender y registrar los valores obtenidos. disueltos (TDS) 1 frasco (10 ml) , 1 Verter la muestra y llenar hasta la marca de 5 ml. Determinación jeringa graduada, Añadir 2 gotas del reactivo 1 y mezclar hasta que la de cloruro reactivo 1, reactivo 2 y solución se vuelva violeta. (Rango alto 0- reactivo 3 Añadir gotas del reactivo 2 hasta que la solución se 1000 mg/) vuelva amarilla. (Anexo 2) 1 cubo comparador, 1 Llenar la jeringa con el reactivo 3 y añadir que la solución cambie de color amarillo a violeta. Determinación vaso de precipitado y Los mililitros utilizados de la solución multiplicar por del hierro 1000 para obtener mg/l (ppm) de cloruro. (Anexo 3) reactivo H13834-0 Agregar 10 ml de la muestra en el vaso de precipitado y añadir un sobre del reactivo. Determinación (metabisulfito de Mezclar hasta que los sólidos se disuelvan. de la dureza Transferir al cubo comparador y dejar reposar 4 (Anexo 4) sodio, ditionito de minutos. Determinar el color que se ajusta al cubo sodio y fenantrolina) comparador y registrar resultados. Agregar la muestra al frasco hasta la línea de aforo. Frasco de 20 ml, Añadir 2 gotas del indicador y agitar circularmente. Añadir gota a gota la solución EDTA hasta un vire indicador negro rojo-azul. eriocromo, solución EDTA tetrasódico 19

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Multiplicar el número de gotas por 50 para obtener el valor de la muestra. Determinación Frasco (10 ml), jeringa Agregar la muestra y llenar hasta la línea de aforo de sulfitos (0 a 200 mg/l calibrada, reactivo con 5 ml. Na2SO3) (Anexo 5) 1,2,3,4,5 Añadir 4 gotas de ácido súlfamico y EDTA y Determinación mezclar. de la alcalinidad Añadir 2 gotas de ácido sulfúrico y 1 gota de por fenolftaleína indicador de almidón. (Anexo 6) Con la jeringa llena de ácido etilendiamina tetra Determinación de la acético añadir gota a gota en el frasco hasta que la alcalinidad por solución pase de incoloro a azul. bromofenol (Anexo 6) Multiplicar por 200 la lectura de la escala de la Determinación jeringa de la solución de titulación, para obtener de coliformes totales mg/l (ppm) de sulfito de sodio. (Anexo 7) Frasco de 10 ml, Agregar 5 ml de la muestra al frasco. Determinación de E. Coli jeringa calibrada, Añadir una gota del reactivo 1 y mezclar, (solución (Anexo 8) reactivo 1,2,3 incolora indica una alcalinidad de 0) si la solución se vuelve rosa continuar. Llenar la jeringa con el reactivo 3 y añadir gota a gota en la muestra hasta que la solución se vuelva incolora. Multiplicar los mililitros utilizados en la jeringa con el factor 300 para obtener mg/l (ppm) CaCO3. Frasco de 10 ml, Agregar 5 ml de la muestra al frasco y añadir 1 gota jeringa calibrada, del indicador de bromofenol y mezclar (solución reactivo 1 y 2 amarilla es acida) si la solución es verde o azul continuar. Llenar la jeringa con ácido clorhídrico y verter gota a gota en la solución hasta un vire amarillo. Multiplicar los mililitros utilizados en la jeringa con el factor 300 para obtener mg/l (ppm) CaCO3. Frasco Colilert, Agregar la muestra al frasco Colilert hasta el aforo y reactivo Colilert, agregar el reactivo, agitar hasta disolver. crioviales, jeringa 50 Extrae la muestra con la jeringa de 50 ml. ml, nevera, lampara Llenar los crioviales hasta obtener un total de 50. luz ultravioleta, Insertar los crioviales a la nevera 24h ± 2h a 28 °C comparador y tabla ± 1.5. del NMP. Observar crioviales con el comparador Colilert y cuantificar resultados positivos. Con el resultado ver la tabla del NMP y registrar el resultado. Crioviales de la Dentro del mismo periodo de análisis de los prueba de coliformes coliformes totales. totales. Observar en un cuarto obscuro con la lampara UV. Observar las celdas positivas con el comparador. Con el resultado verificar el NMP en la tabla Colilert. Tabla 3. Análisis realizados en el proyecto (Patraca, A., 2021). 20

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 7.1 Actores y recursos involucrados. A continuación, se mencionan los actores y recursos involucrados en la realización del proyecto, dentro del cual se hace mención de un cronograma de actividades en donde se especifican las actividades desarrolladas conforme a un periodo de tiempo establecido, además de mencionar los recursos utilizados, los recursos humanos, los materiales y recursos tecnológicos necesarios para la ejecución del proyecto. Se presenta un diagrama de PERT en el cual se programa, organiza y planifican las actividades con la presentación de la ruta crítica del proyecto del análisis del agua de lastre y su impacto ambiental. 7.1.1 Cronograma del proyecto. Actividades Responsable Sep. Oct. Nov. Dic. Ene. Febr. Recabar información sobre agua de lastre. Arturo Patraca Analizar el convenio internacional para el Arturo Patraca control y la gestión del agua de lastre y los Arturo Patraca sedimentos de los buques. Determinar los parámetros de las normas Arturo Patraca mexicanas enfocadas a la calidad del agua Arturo Patraca en ríos de aguas nacionales y agua de Arturo Patraca lastre. Arturo Patraca Analizar la base de datos de sanidad internacional y comercio exterior de Tuxpan. Obtener el promedio de los puertos más recurrentes de buques que arriban a Tuxpan. Realizar el muestreo de las aguas de lastre a los buques y del rio Pantepec. Realizar los análisis fisicoquímicos. Realizar los análisis microbiológicos. Arturo Patraca Analizar los resultados obtenidos con las Arturo Patraca normas mexicanas. Analizar los resultados obtenidos con el Arturo Patraca convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques. Tabla 4. Metodología y determinación del impacto ambiental del agua de lastre en el puerto de Tuxpan, Veracruz. (Patraca, A., 2021) 21

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 7.1.2 Recursos. Los recursos a utilizar en el desarrollo del proyecto de investigación son los que se mencionan en la siguiente tabla (5) mencionando los recursos humanos, materiales y tecnológicos. Acción Recursos humanos Recursos materiales Recursos tecnológicos Recabar información Ingeniero en N/A Laptop del agua de lastre tecnología ambiental Analizar convenio Ingeniero en N/A Laptop internacional tecnología ambiental Determinación de Ingeniero en N/A Laptop Laptop parámetros de tecnología ambiental N/A N/A normas mexicanas Kit de muestreo por parte de sanidad internacional Análisis de base de Ingeniero en datos y promedio de tecnología ambiental buques Muestrear Ingeniero en tecnología ambiental Análisis Ingeniero en Kits de análisis por parte Luces UV, Kits de fisicoquímicos y tecnología ambiental de sanidad internacional análisis microbiológicos Análisis de Ingeniero en N/A N/A resultados tecnología ambiental Tabla 5. Recursos utilizados para el proyecto. (Patraca, A., 2021) 7.1.3 Diagrama de Pert. El diagrama de PERT fue utilizado en el desarrollo del proyecto como un medio visual para lograr programar, organizar y planificar las actividades que se plantearon. Además de identificar las actividades del cronograma del proyecto con la ruta crítica. En la siguiente tabla (6) se muestran las actividades a desarrollar en el proyecto, y que se relaciona con el diagrama de PERT (imagen 6). 22

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Número Nombre Predecesor Duración (días) 1 A (Recabar información del agua de lastre) ------ 60 2 B (Analizar convenio internacional) ------ 60 3 C (Parámetros NOM) B 60 4 D (Análisis de base de datos de la empresa) A 60 5 E (Muestreo) C 30 6 F (Análisis fisicoquímicos) E 30 7 G (Análisis microbiológicos) E 30 8 H (Resultados) C, E 30 9 I (Comparar resultados) H 30 Tabla 6. Actividades propuestas. (Patraca, A., 2021) Imagen 6. Diagrama de PERT. (Patraca, A., 2021) 23

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Con la realización del diagrama de PERT se presenta la siguiente tabla (7) donde se indica los valores de las holguras generadas en el proyecto de investigación. ACT Ei Ef Li Lf RC DUR Ei+D Li+D HT HL HI A 0 60 0 180 F 60 60 60 120 0 0 B 0 60 0 60 V 60 60 60 0 0 0 C 60 120 60 120 V 60 120 120 0 0 0 D 60 120 180 240 F 60 120 240 120 0 -120 E 120 150 120 150 V 30 150 150 0 0 0 F 150 180 150 180 V 30 180 180 0 0 0 G 150 180 150 180 V 30 180 180 0 0 0 H 180 210 180 210 V 30 210 210 0 0 0 I 210 240 210 240 V 30 240 240 0 0 0 Tabla 7. Cálculo de holgura (Patraca, A., 2021) 24

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 8. Resultados. A continuación, se muestran los resultados obtenidos en el análisis del rio Pantepec y el agua de lastre de las embarcaciones analizadas. Además de la base de datos de sanidad internacional. 8.1 Objetivo 1. Recabar información sobre el agua de lastre, normas y parámetros establecidos en el convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques (BWM), en las normas mexicanas NOM-001-ECOL- 1996 y NOM-003-ECOL-1997 enfocadas a la calidad del agua en ríos de aguas nacionales. En las siguientes tablas se muestran los parámetros y rangos permisibles establecidos en las normas nacionales e internacionales sobre el agua de lastre. LIMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA CONTAMINANTES BÁSICOS NOM-001 Parámetros Ríos Aguas Costeras (Mg/l, Uso Protección Exploración Recreación Estuarios excepto público de vida pesquera y PM PD PM PD cuando se urbano acuática navegación especifique PM PD PM PD PM PD Temperatura 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 Solidos 12 1 21 21 21 2 sedimentabl es ml/l SST 75 12 40 60 150 200 75 125 75 125 5 Tabla 8. Límites máximos permisibles (secretaria del medio ambiente y recursos naturales, 1996). LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES BÁSICOS NOM-003 Tipo de reusó Coliformes Huevos de Grasas y DBO5 SST fecales helminto aceites mg/l mg/l NMP/100 ml (h/l) 20 20 Servicio al público con 240  1 15 contacto directo Servicios al público con 1,000 < 5 15 30 30 contacto indirecto u ocasional Tabla 9. Límites máximos permisibles (secretaria del medio ambiente y recursos naturales, 1997). 25

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Límite máximo permisible del convenio internacional de la gestión del agua de lastre Microorganismos Valor Vibrio Choleare < 1 UFC/100 ml o < 1 UFC/ 1 gramo de zooplancton. Escherichia Coli < 250 UFC por 100 ml. Enterococos intestinales < 100 UFC por 100 ml. Tabla 10. Límites máximos permisibles para microorganismos (Patraca, A., 2022) 8.2 Objetivo 2. Analizar la base de datos de sanidad internacional y comercio exterior para determinar un promedio de los puertos de procedencia más recurrentes de los últimos 2 años, de los buques que arriban al puerto de Tuxpan, Veracruz. En la siguiente tabla (11) se muestran los países con más recurrencia en las embarcaciones previo al arribo a la ciudad de Tuxpan, con la finalidad de conocer de qué país proviene la mayor cantidad del agua de lastre en los últimos 2 años, con un total de 1266 embarcaciones en el periodo marcado del 18/10/2019 al 31/01/2022. PAISES DE PROCEDENCIA TOTAL PAISES DE PROCEDENCIA TOTAL USA 837 GIBRALTAR 2 MEXICO HOLANDA 257 RUSIA 2 HONDURAS BRASIL 79 BAHAMAS 2 PANAMA CANADA 20 UCRANIA 2 CUBA COLOMBIA 15 JAMAICA 2 GUATEMALA FRANCIA 10 BELGICA 2 REPUBLICA DOMINICANA TRINIDAD Y TOBAGO 7 SURINAN 1 Tabla 11. 7 ANGOLA 1 5 ESPAÑA 1 4 ANTILLAS HOLANDESAS 1 3 SINGAPORE 1 2 BELICE 1 2 Países previos con más recurrencias (Patraca, A., 2022) 26

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 8.3 Objetivo 3. Realizar el muestreo de las aguas de lastre de los buques y en el rio Pantepec en los puntos de carga y descarga de los buques. En la zona del rio Pantepec las terminales portuarias con más afluencia de buques son los muelles conocidos como TPT (Tuxpan Port Terminal) y CTT (Compañía terminal de Tuxpan) por lo cual los análisis se realizaron en estos puntos. Fotografía 4. Fotografía izquierda terminal TPT, fotografía derecha terminal CTT. (Patraca, A., 2021) Las muestras del agua de lastre se realizaron a embarcaciones con procedencias más recurrentes en el puerto de Tuxpan, además de que atracaron en los muelles con más afluencias de embarcaciones como CTT y TPT. La toma del agua de lastre en la embarcación se realizó en el área de fondeo posterior a la libre platica de la embarcación. Fotografía 5. Agua de lastre LEGACY (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan 27

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 8.4 Objetivo 4. Realizar los análisis fisicoquímicos (Cloro residual, pH, hierro, solidos disueltos totales, dureza, alcalinidad, cloruros y sulfitos) y microbiológicos (Escherichia Coli y Coliformes totales). En la siguiente tabla se observan los resultados de las muestras del agua del rio Pantepec obtenidas en la terminal de TPT y CTT. Parámetros obtenidos en la zona portuaria terminales TPT y CTT Parámetros TPT Terminal CTT Temperatura 31.2 C° 30.8 C° PH- Rojo fenolftaleína 8.1 8.0 PH-metro 8 7.9 Total de solidos disueltos TDS 366 ppm 433 ppm Cloruro 0.2 mg/l 0.2 mg/l Hierro 0.0 mg/l 0.0 mg/l Dureza 1700 mg/l CaCO3 1950 mg/l CaCO3 Sulfito 8 mg/l 6 mg/l Alcalinidad de fenolftaleína 0 mg/l CaCO3 0 mg/l CaCO3 Alcalinidad de bromofenol 0 mg/l CaCO3 0 mg/l CaCO3 Coliformes totales 200.5 NMP/100 ml 165.2 NMP/100 ml E. Coli 0 NMP/100 ml 1 NMP/100 ml Tabla 12. Parámetros de las terminales TPT y CTT (Patraca, A., 2022) La tabla 12 nos indica los valores obtenidos en la zona de muelles. La muestra obtenida en TPT (Tuxpan Port Terminal) se obtuvo a una profundidad de 55 cm el día 05/01/2022, mientras que la muestra de CTT (Compañía Terminal de Tuxpan) se obtuvo el día 04/01/2022 a una profundidad de 1 m. En las siguientes tablas se muestran los resultados de las muestras del agua de lastre obtenidas de las embarcaciones. Parámetros Valores Temperatura 32.5 C° PH- Rojo fenolftaleína 7.8 PH-metro 7.5 Total de solidos disueltos TDS 303 ppm Imagen 7. ONTARIO. (Marine Traffic, Cloruro 258 mg/l 2022) Hierro 0.0 mg/l Nombre ONTARIO Dureza 500 mg/l CaCO3 Tipo Petrolero-gasero Sulfito 3 mg/l Bandera Liberia Alcalinidad de fenolftaleína 50 mg/l CaCO3 Procedencia Freeport, USA Alcalinidad de bromofenol 150 mg/l CaCO3 Fecha de obtención de 27/12/2021 Coliformes totales 200.5 NMP/100 ml la muestra E. Coli Terminal de atraque TERMIGAS 0 NMP/100 ml Tabla 13. Parámetros obtenidos buque ONTARIO (Patraca, A., 2022) 28

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Parámetros Valores Temperatura 29.0 C° PH- Rojo fenolftaleína 8.0 PH-metro 8.3 Total de solidos disueltos TDS No detectado Imagen 8. UBC SANTOS. (Marine Cloruro 2.0 mg/l Hierro 0.0 mg/l Traffic, 2022) Nombre UBC SANTOS Dureza 750 mg/l CaCO3 Tipo de buque Carga general Sulfito 1 mg/l Bandera Chipre Alcalinidad de fenolftaleína 27 mg/l CaCO3 Puerto de procedencia Houston, USA Alcalinidad de bromofenol 141 mg/l CaCO3 Fecha de obtención de 29/12/2021 Coliformes totales 27.1 NMP/100 ml la muestra E. Coli Terminal de atraque TPT 0 NMP/100 ml Tabla 14. Parámetros obtenidos buque UBC SANTOS (Patraca, A., 2022) Parámetros Valores Temperatura 19.0 C° PH- Rojo fenolftaleína 8.0 PH-metro 7.8 Total de solidos disueltos TDS 303 ppm Imagen 9. ALBERT III. (Marine Traffic, Cloruro 4.0 mg/l 2022) Hierro 0.0 mg/l Nombre ALBERT III Dureza 550 mg/l CaCO3 Tipo de buque Petrolero-gasero Sulfito 4 mg/l Bandera Panamá Alcalinidad de fenolftaleína 120 mg/l CaCO3 Puerto de procedencia Omoa, Honduras Alcalinidad de bromofenol 135 mg/l CaCO3 Fecha de obtención de 07/01/2022 Coliformes totales la muestra E. Coli 0 NMP/100 ml Terminal de atraque CTT 0 NMP/100 ml Tabla 15. Parámetros obtenidos buque ALBERT III (Patraca, A., 2022) 29

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Parámetros Valores Temperatura 26.0 C° PH- Rojo fenolftaleína 8.0 PH-metro 8.2 Total de solidos disueltos TDS No detectado Imagen 10. STENA IMPORTANT (Marine Cloruro No detectado 0.0 mg/l Traffic, 2022) Hierro Nombre STENA Dureza No detectado Tipo de buque IMPORTANT Sulfito 8.0 mg/l Bandera Buque Tanque Alcalinidad de fenolftaleína 18 mg/l CaCO3 Puerto de procedencia Bermuda Alcalinidad de bromofenol 53 mg/l CaCO3 Fecha de obtención de Ámsterdam, Coliformes totales 53.1 NMP/100 ml la muestra Holanda E. Coli 0 NMP/100 ml Terminal de atraque 19/01/2022 CTT Tabla 16. Parámetros obtenidos buque STENA IMPORTANT (Patraca, A., 2022) Parámetros Valores Temperatura 28.3 C° PH- Rojo fenolftaleína 8.2 PH-metro 8.2 Total de solidos disueltos TDS 1,000 ppm Imagen 11. WHITE STAR (Marine Traffic, Cloruro 2.0 mg/l 2022) Hierro 0.0 mg/l Nombre WHITE STAR Dureza 1,200 mg/l CaCO3 Tipo de buque Buque Tanque Sulfito 12.0 mg/l Bandera Islas Marshall Alcalinidad de fenolftaleína 21.0 mg/l CaCO3 Puerto de procedencia Baton Rouge Alcalinidad de bromofenol 174.0 mg/l CaCO3 Fecha de obtención de 12/02/2022 Coliformes totales 200.5 NMP/100 ml la muestra E. Coli Terminal de atraque TPT 0 NMP/100 ml Tabla 17. Parámetros obtenidos buque WHITE STAR (Patraca, A., 2022) 30

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 8.5 Objetivo 5 Analizar y determinar los impactos ambientales en base a los resultados obtenidos y compararlos con los límites máximos permisibles en las normas mexicanas y el convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques (BWM). A continuación, se presenta la tabla (18) con el resultado de los análisis realizados al agua del rio Pantepec en las 2 terminales más recurrentes y el agua de lastre de los barcos con los puertos previos más recurrentes. Parámetros TPT CTT ONTARIO UBC ALBERT III STENA WHITE SANTOS IMPORTANT STAR Temperatura 31.2 C° 30.8 C° 32.5 C° 19 C° PH rojo de 8.1 8 7.8 29 C° 8 26 C° 28.3 C° fenolftaleína PH-metro 8 8 8 8.2 TDS 366 ppm 7.9 7.5 8.3 7.8 8.2 8.2 Cloruro 0.2 mg/l 433 ppm 303 ppm No 303 ppm No Detectado 1,000 ppm Hierro 0 mg/l Detectado Dureza 1700 0.2 mg/l 258 mg/l 2 mg/l 4 mg/l No Detectado 2 mg/l mg/l 0 mg/l 0 mg/l 0 mg/l 0 mg/l 0 mg/l 0 mg/l Sulfito CaCO3 1950 750 mg/l 550 mg/l 1,200 mg/l Alcalinidad 8 mg/l mg/l 500 mg/l CaCO3 CaCO3 No Detectado CaCO3 de CaCO3 CaCO3 fenolftaleína 155 mg/l 6 mg/l 1 mg/l 4 mg/l 8 mg/l 12 mg/l Alcalinidad CaCO3 3 mg/l 127 mg/l de 160 mg/l 50 mg/l 120 mg/l 18 mg/l 121 mg/l bromofenol 165 mg/l CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3 Coliformes CaCO3 totales 170 mg/l 150 mg/l 141 mg/l 135 mg/l 53 mg/l 174 mg/l 200.5 CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3 E. Coli NMP/100 165.2 200.5 27.1 0 NMP/100 53.1 NMP/100 200.5 ml 0 NMP/100 NMP/100 NMP/100 ml ml NMP/100 NMP/100 ml ml ml ml ml 1 0 NMP/100 0 NMP/100 0 NMP/100 0 NMP/100 ml 0 NMP/100 ml ml ml NMP/100 ml ml Tabla 18. Parámetros de las muestras analizadas. (Patraca, A., 2022) A continuación, se muestran las gráficas de los parámetros obtenidos de las muestras del agua de lastre y del agua del rio del rio Pantepec de Tuxpan de Rodríguez Cano, Veracruz para observar y determinar el impacto ambiental generado. 31

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL TEMPERATURA 40 31.2 32.5 29 26 28.3 30 30.8 C° 20 10 19 0 Temperatura obtenida TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 1. Temperaturas de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) PH- ROJO DE FENOLFTALEINA 8.2 8.1 8.2 8 8 88 8 PH 7.8 7.8 7.6 PH obtenido TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 2. pH las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) PH-METRO 8.5 8 7.9 8.3 8.2 8.2 7.8 8 PH 7.5 7.5 7 PH obtenido TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 3. pH las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) 32

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL TOTAL DE SOLIDOS DISUELTOS (TDS) 1000 1,000 MG/L PPM 500 366 433 303 0 303 0 0 TDS obtenido TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 4. TDS de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) CLORUROS 258 300 200 100 0.2 0.2 2402 0 Cloruro obtenido TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 5. Cloruros de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) HIERRO MG/L 1 0.5 0000000 0 Hierro obtenido TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 6. Hierro de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) 33

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL DUREZA MG/L CACO3 2000 1950 1500 1700 1000 750 550 1,200 500 500 0 0 Dureza obtenida TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 7. Dureza de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) MG/L SULFITOS 15 12 88 10 6 34 51 0 Sulfito obtenido TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 8. Sulfitos de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) ALCALINIDAD FENOLFTALEINA MG/L CACO3 200 150 155 160 127 120 121 100 50 50 18 0 Alcalinidad de fenolftaleína obtenida TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 9. Alcalinidad por fenolftaleína de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) 34

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL ALCALINIDAD DE BROMOFENOL MG/L CACO3 200 165 170 141 174 150 150 135 100 50 53 0 Alcalinidad de bromofenol obtenida TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 10. Alcalinidad por bromofenol de las muestras de agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) COLIFORMES TOTALES NMP/100 ML 300 200.5 200.5 200.5 165.2 200 100 27.1 0 53.1 0 Coliformes totales obtenidas TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 11. Coliformes totales detectados en las muestras del agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) NMP/100 ML E. COLI 1 1 0.5 00000 0 0 E. Coli obtenidas TPT CTT ONTARIO UBC SANTOS ALBERT III STENA IMPORTANT WHITE STAR Grafíca 12. E. Coli detectado en las muestras del agua de lastre y del agua del rio. (Patraca, A., 2022) 35

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 9. Viabilidad y factibilidad económica, ambiental, social y tecnológica del proyecto. La viabilidad de la investigación son los factores relevantes que afectan al proyecto considerando los factores económicos, técnicos, legales y ambientales. La factibilidad se presenta como los recursos necesarios para llevar a cabo los objetivos propuestos del proyecto presentado. Factibilidad del proyecto propuesto. En la siguiente tabla (19) se muestran los requerimientos necesarios que hacen factible el desarrollo del proyecto. Tipo de Requerimiento Parámetros a Unidad de Norma aplicable requerimiento evaluar medida Tecnológicos Equipo de análisis rápidos Límites Mg/l NOM-001-ECOL-1996 Operativos de parámetros máximos Ppm NOM-003-ECOL-1997 Financieros fisicoquímicos y de pruebas permisibles Legales microbiológicas. 2 ingenieros (químico, Avances del Porcentaje ------------------ bioquímico o a fin). proyecto (%) 1 jefe de departamento para autorización de análisis. Costo total del proyecto 102,071.36 Pesos ----------------- (Sueldos ingenieros y costo (MNX) de inversión) Implementación de normas Límites ------------ NOM-001-ECOL-1996 nacionales e máximos NOM-003-ECOL-1997 internacionales permisibles Convenio internacional del agua de lastre. Tabla 19. Requerimientos necesarios en el proyecto (Patraca, A., 2022) 36

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 9.1 Beneficios técnicos, legales, ambientales, sociales y económicos del proyecto ambiental y agenda 2030. En la tabla (20) se muestran los beneficios ambientales, sociales y económicos que se presentan al desarrollar el proyecto de investigación. Beneficios del proyecto Ambiental Social Económica Se evita la perdida de la Se disminuye el riesgo o daños a No se presentan afectaciones en biodiversidad endémica por la la salud humana por la infraestructura marítima por propagación de especies enfermedades originadas por el interferencias en los recursos invasivas. E. Coli, coliformes totales y biológicos. parásitos que provocan vómitos La descarga de agua de lastre de y diarreas. No existe pérdidas económicas los buques supone una amenaza en la población local que para la biodiversidad marina Se presentan aguas de calidad depende de las especies debido a la introducción de que no afectan directamente al acuáticas para la obtención de especies exóticas invasoras turismo local. recursos monetarios. (OMI, 2004; IUCN, 2009). Determinar el estado en que se encuentra el rio en las terminales portuarias. Gestión de las aguas de lastre en Beneficios del proyecto (Patraca, A., 2022) el convenio internacional. Tabla 20. 9.2 Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS) Agenda 2030. En el proyecto presentado de análisis de agua de lastre para determinar el impacto en las aguas del rio de Tuxpan de Rodríguez Cano Veracruz, se presentan medidas que nos encaminan hacia un futuro sostenible cumpliendo así con los objetivos propuestos en la agenda 2030. Dentro de los cuales los más importantes son enfocados a 2 de los 5 ejes, estos son; el planeta y las alianzas. En la integración del planeta los objetivos más importantes son:  El agua limpia y saneamiento (6), ya que se implementa la gestión integrada de los recursos hídricos de forma general, por tanto, al analizar el agua del rio Pantepec dentro de la zona portuaria y el agua de lastre para el análisis del impacto ambiental, se cumple con este objetivo del desarrollo sostenible en la calidad del agua. 37

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL  En el objetivo de la vida submarina (14) el proyecto presenta una prevención sobre la contaminación marina derivado del agua de lastre, se implementa la gestión de los ecosistemas marinos y costeros, con el análisis se podrán tomar parámetros para el estudio de la acidificación de los océanos, al igual que la investigación y tecnología marina para la sustentabilidad de los ecosistemas. En la integración de alianzas el objetivo específico es: alianzas para lograr los objetivos (17)  Mantener la relación en las exportaciones e importaciones de países en desarrollo, principalmente porque al aumentar la entrada y salida de productos por medio marino se incrementa el tráfico de barcos lo que provoca un impacto por el agua de lastre, por lo que está de la mano con la integración del planeta y sus objetivos del agua limpia y saneamiento, y la vida submarina. 9.3 Presupuesto del proyecto. El presupuesto para la elaboración del proyecto ambiental que lleva por nombre Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Tuxpan, Veracruz está relacionado con la valoración y la previsión total de los costos involucrados dentro de un margen costo-beneficio. Elementos económicos del proyecto Elementos Detalles Costos iniciales del proyecto Costos de producción (o de operación y mantenimiento) Costos de administración Costos de venta Costos financieros Inversión inicial Activos fijos 102,071.36 MXN Capital de trabajo Existencias (materiales diversos, materia prima, productos Punto de equilibrio intermedios) “Proyectos ambientales de tipo” (UnADM, 2022) Tabla 21. Elementos económicos del proyecto (Patraca, A., 2022) 38

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Matriz de indicadores aplicables al proyecto Indicador Descripción a aplicar Criterios técnicos Área requerida para la instalación Calidad y eficiencia de los productos o servicios ambientales necesarios Criterios sociales Número y nivel de especialización del personal requerido Criterios ambientales Consumo energético Criterios económicos Disponibilidad en la zona de equipos y accesorios Aceptación de la comunidad Criterios de la OECD Mejoramiento de condiciones de salud publica Control de descargas Cuantitativos Conveniencia Eficacia Eficiencia Pertinencia y relevancia Eficacia Eficiencia Sostenibilidad Factibilidad Viabilidad Tabla 22. Indicadores utilizados en el proyecto (Patraca, A., 2022) Costos fijos. Los costos fijos relacionados con el proyecto realizado son las tareas o acciones permanentes y constantes que es independiente de la duración o del trabajo que se necesita realizar. Por tanto, en relación con los costos fijos se puede definir que los conceptos aplicables en la elaboración del proyecto son: la renta de la oficina del departamento de sanidad internacional y comercio exterior, el equipo adquirido para el análisis de las muestras, equipo de oficina como PC, impresoras y el mantenimiento periódico de estos. En la siguiente tabla (23) se muestran los conceptos de costos fijos y el monto mensual de cada uno de ellos. Costos fijos # Concepto Monto (Mensual) Total 1 Renta oficina $ 12,000.00 2 Equipo para análisis de las muestras $ 10,071.36 $ 37,071.36 3 Mantenimiento equipos $ 5,000.00 4 Equipo oficina (Laptop, PC, Impresoras) $ 10,000.00 Tabla 23. Costos fijos del proyecto ambiental (Patraca, A., 2022) 39

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Costos variables del proyecto ambiental. Dentro del proyecto desarrollado los costos variables aplicables son aquellos que no son necesariamente de forma proporcional, es decir son aquellos que pueden aumentar sus costos o bajarlos dependiendo de la actividad o los recursos requeridos. En el caso del proyecto los costos variables son los ingresos de los ingenieros, los insumos de la oficina, transportes y equipo de protección personal. A continuación, se muestran los conceptos de los costos variables y el montón promedio mensual de estos. Costos variables # Concepto Monto (Mensual) Total 1 Ingresos ingenieros $ 60,000.00 $ 65,000.00 2 Insumos oficina $ 2,000.00 3 Lancha (transporte marítimo) $ 1,000.00 4 Equipo de protección personal (Chalecos $ 2,000.00 salvavidas, cascos, guantes, gafas) Tabla 24. Costos variables del proyecto ambiental (Patraca, A., 2022) El costo total del proyecto ambiental será la suma de los costos fijos y variables que se han seleccionado a partir de la cantidad de recursos disponibles para su ejecución. Por tanto, tenemos que el costo total es el siguiente: Costo fijo = $ 37,071.36 Costo variable = $ 65,000.00 Costo total: $ 37,071.36 + $ 65,000.00 = $ 102,071.36 Análisis Costo – Beneficio. La fórmula que se emplea para evaluarlo es la siguiente: ������ = ������������������ ������ ������������������ En donde: B/C = es la relación costo beneficio. VAI = es el valor actual de los ingresos totales netos o beneficios netos. VAC = es el valor actual de los costos de inversión o costos totales (Komiya, 2014). 40

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Por lo cual se requiere de una herramienta esencial para obtener estos valores, la cual es el desarrollo de un estado de resultado de un solo paso, en el cual se retomaron tanto los ingresos totales como los costos totales para obtener la relación costo-beneficio del proyecto ambiental. A continuación, se muestra la tabla (25) de estado de resultado de un solo paso aplicable al proyecto. Estado de resultado de un solo paso Concepto Ingresos Ingresos por la elaboración de certificados de $ 12,000.00 por embarcación (promedio excepción de sanidad a bordo (análisis) mensual de $ 60,000.00) Ingresos por comunicación de barcos (libre $ 5220.00 por embarcación (con un total platica) promedio mensual de $ 261,000.00) Ingresos por fumigación de barcos $ 4,500.00 por embarcación (promedio mensual de $ 90,000.00) Total, de ingresos mensuales $ 411,000.00 Gastos $ 37,071.36 Costos de operación $ 60,000.00 Sueldos ingenieros $ 12,000.00 Renta de oficina $ 109,071.36 Total, de gastos $ 301,928.64 Utilidad neta Estado de resultados de un solo paso (Patraca, A., 2022) Tabla 25. Costo beneficio ������ ������������������ ������ $ ������������������, ������������������. ������������ ������ = ������������������ ������ = $ ������������������, ������������������. ������������ = ������. ������������ ������������������������������ El valor obtenido nos indica que el proyecto es económicamente viable para su elaboración porque existen beneficios económicos derivado de su funcionamiento. 41

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 10. Análisis de Resultados. Los resultados de los análisis fisicoquímicos se compararon con las normas oficiales NOM-003- ECOL-1997 y la NOM-001-ECOL-1996, donde se establece los límites máximos permisibles de la calidad del agua residual vertido a aguas y bienes nacionales, ya que en la reglamentación internacional no indica estos parámetros. Mientras que los microbiológicos se compararon con la NOM-003-ECOL-1997 y el convenio internacional de la gestión del agua de lastre, donde se tienen parámetros similares sobre los coliformes totales y la E. Coli. En las muestras obtenidas del agua de lastre no se observó presencia de peces, algas y huevecillos de vectores que pudieran afectar el equilibrio del ecosistema del rio Pantepec. Los valores de pH que se obtuvieron en las muestras del agua del rio y en los buques se encuentran dentro del rango de 6.5-8.3 de acuerdo a la NOM. La alcalinidad del agua del rio y del agua de lastre están en un rango de 150 a 170 mg/l CaCO3, un alto valor puede generar que el pH se vea alterado generando que los sustratos bajen provocando que las plantas que están al margen del rio presenten un impacto ambiental negativo. El TDS en las terminales de TPT y CTT se mantienen entre 350 a 400 ppm este valor concuerda con el agua de lastre, las concentraciones en fuentes naturales varían de 30 ppm a 6000 ppm lo cual no implica condiciones de impactos negativos al ambiente. Los cloruros en el agua del rio tienen un valor de 0.2 mg/l, el buque ONTARIO presenta un valor fuera de rango con 258 mg/l este valor implica un problema al ecosistema ya que puede perjudicar el crecimiento vegetal que se encuentra en el margen del rio Pantepec. El hierro obtenido es de 0 en las muestras de agua de rio como en las de lastre, en los afluentes los niveles del hierro son bajos, ya que el ion hierro es prácticamente insoluble. La dureza detectada en el agua del rio presenta un valor de 1,700 mg/l CaCO3, con el buque WHITE STAR se obtuvo 1,200 mg/l CaCO3, que es mayor respecto a los demás buques, la dureza del agua no tiene efectos negativos directos para la salud, pero si afecta en cierta manera a la vida de los organismos fluviales. Los sulfitos normalmente no se encuentran en aguas naturales ya que estos oxidan fácilmente al sulfato y genera un efecto aglutinante del oxígeno, por lo cual los niveles encontrados son muy bajos. En los resultados de coliformes totales del agua del rio se obtuvo un valor de 165.2 a 200.5 NMP/100 ml, en el agua de lastre los valores son 27.1- 200.5 NMP/100 ml, la NOM-003 establece un límite de 240 NMP/100 ml por lo que no se representa un impacto negativo al ambiente. El valor obtenido de la Escherichia Coli fue de 1 NMP/100 ml en la terminal de CTT como muestra del agua del rio, mientras que en las embarcaciones su valor fue de 0, el rango de este parámetro de acuerdo al convenio internacional del agua de lastre debe ser menor a 250 UFC (unidades formadoras de colonias) /100 ml. 42

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 11. Conclusiones Al término del proyecto de investigación se concluye que los valores obtenidos en los parámetros fisicoquímicos del agua de lastre se mantienen dentro de la normatividad mexicana del agua residual para las aguas tratadas que se reúsan en servicios públicos NOM-003-ECOL-1997 y la NOM-001-ECOL-1996 la cual establece cuales son los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Con una observación en el buque ONTARIO que presenta un valor fuera de rango, este valor implica un problema al ecosistema ya que puede perjudicar el crecimiento vegetal que se encuentra en el margen del rio Pantepec. Por esto es importante mantener un estudio de la calidad del agua del rio Pantepec y el agua de lastre para mantener un mejor control del agua que se vierte en el rio. Por otra parte, dentro de los análisis microbiológicos realizados al agua de lastre se encontró con la presencia de coliformes totales en todos los buques a excepción del buque ALBERT III, de acuerdo a lo establecido en la NOM-003-ECOL-1997 el límite permisible es de 240 NMP/100 ml para aguas del servicio al público con contacto directo, por lo que dentro de la normatividad mexicana el valor de los coliformes totales no representa un impacto negativo al ambiente. La muestra tomada en la terminal de CTT presenta índices de E. Coli, mientras que en el agua de lastre no hay presencia de este, cabe mencionar que el agua del rio Pantepec puede presentar E. Coli por las descargas de aguas residuales rio arriba. Como punto final, en las muestras tomadas del agua de lastre, no se observó ninguna presencia de peces, algas o huevecillos de vectores que hayan sobrevivido al tratamiento de aguas residuales y que pudieran desequilibrar el ecosistema de la ciudad de Tuxpan, por lo que las embarcaciones cumplen con la reglamentación internacional de las aguas de lastre. 12. Trabajo a futuro Se tiene contemplado la adquisición de separadores de muestras Colilert para una mejor eficiencia y gestión del análisis microbiológico del agua de lastre para la cuantificación del NMP. Una de las propuestas de mejora es implementar una gestión en donde periódicamente exista un análisis del agua de lastre y del rio para determinar que se cumpla con la normatividad nacional e internacional. Presentar una propuesta en el cual se pueda adaptar el convenio internacional a normas de aguas nacionales con presencia de límites máximos permisibles de parámetros fisicoquímicos y no solamente de los parámetros microbiológicos. La gestión del proyecto servirá como una construcción de una base de datos a futuro para otros proyectos de investigación relacionados con el agua de lastre y el medio ambiente. 43

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 13. Referencias Basurto Salerno A. (2017) Conocimiento de la contaminación marina por aguas de lastre en los oficiales que laboran en una naviera peruana en el año 2017. Recuperado de: http://repositorio.enamm.edu.pe/bitstream/ENAMM/15/1/TESIS%2004%20-%20BASURTO.pdf Chad L. GollaschDan Minchin (s.f.). The Vessel as a Vector – Biofouling, Ballast Water and Sediments. Recuperado de: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-79236-9_6 CNDH (1977). Convenio internacional para la seguridad de la vida humana en el mar. Recuperado de: https://www.cndh.org.mx/DocTR/2016/JUR/A70/01/JUR-20170331-II44.pdf DOF (Diario oficial de la federación). (1996) Norma oficial mexicana NOM-001-ECOL-1996, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Recuperado de: http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4863829&fecha=06/01/1997#:~:text=NORMA%20Ofi cial%20Mexicana%20NOM%2D001,Ambiente%2C%20Recursos%20Naturales%20y%20Pesca. DOF (Diario Oficial de la Federación). (2017) Decreto Promulgatorio del Convenio Internacional para el Control y la Gestión del Agua de Lastre y los Sedimentos de los Buques, adoptado en Londres, el trece de febrero de dos mil cuatro, en el marco de la Organización Marítima Internacional (OMI). Recuperado de: http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5496682&fecha=08/09/2017 Instituto de la ingeniería de España (2018). Agua de lastre en los buques. Recuperado de: https://www.iies.es/single-post/2017/01/05/agua-de-lastre-en-los-buques Laura García J. (2019). Especies invasoras ponen en riesgo los sistemas acuáticos mexicanos. Recuperado de: http://ciencia.unam.mx/leer/828/especies-invasoras-ponen-en-riesgo-los- sistemas-acuaticos-mexicanos OMI (Organización Marítima Internacional). (2017). Gestión del agua de lastre. Recuperado de: https://www.imo.org/es/OurWork/Environment/Paginas/BallastWaterManagement.aspx OMI (Organización Marítima Internacional). (2017) Implantación del Convenio sobre la gestión del agua de lastre. Recuperado de: https://www.imo.org/es/MediaCentre/HotTopics/Paginas/Implementing-the-BWM- Convention.aspx PROFEPA (Procuraduría Federal de Protección al Ambiente). (1996) Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT-1996, que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Recuperado de: http://www.profepa.gob.mx/innovaportal/file/3290/1/nom-001-semarnat-1996.pdf Port de Barcelona (s.f.). Medio ambiente. Recuperado de: http://www.portdebarcelona.cat/es/web/el-port/aigues-de- llast/#:~:text=Todos%20los%20buques%20utilizan%20aguas,la%20descarga%20de%20la%20 44

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL mercanc%C3%ADa.&text=Las%20aguas%20de%20lastre%20de,de%20organismos%20extra% C3%B1os%20potencialmente%20invasivos. Ramírez C. (2015) El régimen internacional de la bioinvasión marina causada por agua de lastre: Especial referencia a la república de Colombia. Recuperado de: https://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/311418/frc1de1.pdf?sequence=1&isAllowed =y Rodrigo Ubilla E. (2011) Problemática sobre el intercambio de agua de lastre y nuevas tecnologías para el tratamiento de esta. Recuperado de: http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2011/bmfciu.15p/doc/bmfciu.15p.pdf Secretaria de medio ambiente y recursos naturales (2018). Aguas de lastre, problema ecológico mundial. Recuperado de: https://www.gob.mx/semarnat/articulos/aguas-de-lastre-problema- ecologico-mundial?idiom=es Secretaria de medio ambiente y recursos naturales (2018). ¿Qué es la bioincrustación y por qué afecta a la biodiversidad marina?. Recuperado de: https://www.gob.mx/semarnat/articulos/la- bioincrustacion-en-buques-impacta-a-biodiversidad-marina SEMARNAT (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales). (2018) Aguas de lastre, problema ecológico mundial. Recuperado de: https://www.gob.mx/semarnat/articulos/aguas-de- lastre-problema-ecologico-mundial?idiom=es Velandia A. & Fernanda M. (2016) Evaluación del riesgo de introducción de especies invasoras en agua de lastre en buques que operan en el puerto de Buenos Aires. Recuperado de: https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n6184_AvilaVelandia.pdf Yuri B. Okolodkov y Héctor García-Escobar (s.f.) Agua de lastre y transporte de los organismos incrustantes, leyes y acciones: perspectivas para México. Recuperado de: http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/713/agua.pdf 45

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL 14. Anexos Glosario PH: Coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una solución acuosa. Colorimetría: medida de los colores y que desarrolla métodos para la cuantificación de la percepción del color TDS: Total de solidos disueltos PD: Promedio por día PM: Promedio mensual Ppm: partes por millón Mg/l: Unidad que especifica la base de peso por volumen NMP: Número más probable UFC: Unidad formadora de colonia DBO5: Demanda bioquímica del oxigeno ODS: Objetivos del desarrollo sostenible TPT: Tuxpan Port Terminal CTT: Compañía terminal de Tuxpan BWM: Convenio internacional de la gestión del agua de lastre NOM: Norma oficial mexicana OMI: Organización marítima internacional. Anexo 1.- Base de datos de Sanidad Internacional Imagen 12. Base de datos (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan 46

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Anexo 2.- Determinación de cloruro Imagen 13. Determinación de cloruro (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan https://cdn.hannabolivia.com/hannacdn/support/manual/2012/10/20140707112426-manual-hi- 3815.pdf Anexo 3.- Determinación de hierro Imagen 14. Determinación del hierro (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan https://cdn.hannabolivia.com/hannacdn/support/manual/2012/10/20140707114157- manual_hi3834.pdf Anexo 4.- Determinación de la dureza Imagen 15. Determinación de la dureza (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan https://cdn.hannacolombia.com/hannacdn/support/manual/2019/09/Manual_HI3812.pdf 47

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Anexo 5.- Determinación de sulfitos Imagen 16. Determinación de sulfitos (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan https://cdn.hannachile.com/hannacdn/support/manual/2012/10/20140707113804-manual-hi- 3822.pdf Anexo 6.- Determinación de alcalinidad Imagen 17. Determinación de alcalinidad (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan https://cdn.hannacolombia.com/hannacdn/support/manual/2012/10/20140707112234-manual-hi- 3811.pdf Anexo. - 7 Comparador Colilert Imagen 18. Comparador Colilert (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan https://www.dieli.com.mx/kit-de-prueba-colilert/ Anexo. - 8 Tabla del número más probable Imagen 19. Tabla del NMP (Patraca, A. (2021) [imagen], Tuxpan https://www.idexx.com/files/qt51mpntable.pdf 48

Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua de lastre y su impacto ambiental en el rio Pantepec de Tuxpan, Veracruz. Arturo Patraca Bautista TECNOLOGÍA AMBIENTAL Anexo 9.- Análisis realizados durante el proyecto. Fotografía 6. Análisis realizados durante el proyecto. (Patraca, A. (2021) [Fotografía], Tuxpan 49