Dinámica de los residuos particulados derivados del cultivo de peces en jaulas flotantes

Resum

En las últimas décadas la producción global de la acuicultura ha experimentado un importante desarrollo como respuesta al aumento de la demanda de productos acuícolas frente al estancamiento de las capturas pesqueras. Esta expansión ha ido acompañada por una mayor preocupación y una creciente sensibilidad social con respecto a los posibles efectos, a corto y largo plazo, que esta actividad pueda producir sobre el medio marino. El impacto medioambiental más significativo del cultivo de peces marinos en jaulas flotantes deriva de las cantidades importantes de desechos orgánicos particulados liberados al medio en forma de alimento no ingerido y residuos metabólicos. Estos residuos tienden a depositarse en los fondos próximos a las instalaciones pudiendo causar desequilibrios biogeoquímicos. Dado que estos residuos particulados son los que generan los impactos más significativos sobre el medio, el objetivo de esta Tesis Doctoral es estudiar diversos aspectos relacionados con la dinámica que estos residuos experimentan y cómo son asumidos por el medio receptor. En primera instancia, la evaluación del impacto ambiental del cultivo de peces está condicionada por la cantidad y calidad de los residuos producidos. La mayoría de modelos de producción de residuos proporcionan tasas brutas de residuos en función de la biomasa producida o estocada por año o ciclo de cultivo, pero sin contemplar que la intensidad de los vertidos está ligada a la dinámica del cultivo. En el Capítulo 1 se determinan los patrones temporales de producción de residuos acoplando modelos de crecimiento y modelos de producción de residuos y llevando a cabo simulaciones bajo condiciones industriales reales de cultivo de las tres especies de peces que más se cultivan en el Mediterráneo: dorada (Sparus aurata), lubina (Dicentrarchus labrax) y atún rojo (Thunnus thynnus). Las simulaciones mostraron que la producción de residuos, tanto cualitativa como cuantitativamente, y los patrones temporales difieren entre las tres especies como resultado de diferencias en la velocidad de crecimiento, digestibilidad de nutrientes, coste metabólico y prácticas de cultivo. Las simulaciones han permitido determinar los Resumen períodos de máxima descarga y la caracterización de los residuos nitrogenados y fosforados, habiéndose comprobado que son específicos para cada especie. El alimento no ingerido y las heces tienen características particulares y experimentan una serie de cambios físico-químicos mientras se dispersan y sedimentan, lo que podría influir en el rango espacial de dispersión de residuos y en la carga orgánica neta que alcanza el fondo. Hay algunos trabajos que estudian la velocidad de sedimentación en pienso y heces y el lixiviado de nutrientes de las heces en salmónidos. Sin embargo, la información es escasa para especies cultivadas en el Mediterráneo, así como sobre el lixiviado de nutrientes en piensos de salmón. En el Capítulo 2 y 3 se determinan la velocidad de sedimentación y el lixiviado de nitrógeno amoniacal total (TAN) de piensos comerciales de distintos tamaños y de heces de dorada y lubina; y además, se determinan el lixiviado de TAN de piensos de salmón de diferentes tamaños. La velocidad de sedimentación se determinó utilizando una columna de sedimentación. Para el lixiviado de TAN, las heces y el pienso se colocaron en agua de mar a diferentes tiempos de inmersión simulando la velocidad de sedimentación determinada previamente. Los ensayos para dorada y lubina se realizaron a dos temperaturas, 15 y 25ºC, simulando las temperaturas invernales y estivales; mientras que el ensayo para salmón se llevó a cabo a una temperatura, 15ºC. En el estudio para dorada y lubina, la velocidad de sedimentación se correlacionó positivamente con el peso, tanto del pienso como de las heces, sin haberse observado un efecto significativo de la temperatura. Sin embargo, la temperatura sí influyó en la velocidad del proceso de lixiviado. El lixiviado de TAN resultó ser inversamen