Embalse de Kesterson
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Embalse de Kesterson
Ubicación del embalse Kesterson en California, EE. UU.
Ubicación del embalse Kesterson en California, EE. UU.
Embalse de Kesterson
Ubicación del embalse Kesterson en California, EE. UU.
Ubicación del embalse Kesterson en California, EE. UU.
Embalse de Kesterson
LocalizaciónCondado de Merced, California
Coordenadas37 ° 15'30 "N 120 ° 53'30" W  /  37.25833 ° N 120.89167 ° W / 37.25833; -120.89167 Coordenadas: 37 ° 15'30 "N 120 ° 53'30" W  /  37.25833 ° N 120.89167 ° W  / 37.25833; -120.89167
Escribereservorio

El embalse Kesterson es parte del actual Refugio Nacional de Vida Silvestre de San Luis en California. Anteriormente una unidad del Refugio Nacional de Vida Silvestre Kesterson , el embalse era un importante punto de parada para las aves acuáticas migratorias . [1] Kesterson una vez consistió en 12 estanques de evaporación con un total de aproximadamente 1,280 acres, [2] y se usó históricamente para drenaje agrícola. Kesterson ganó la atención nacional durante la segunda mitad del siglo XX debido al seleniotoxicidad y rápida extinción de aves acuáticas migratorias, peces, insectos, plantas y algas. El embalse se cerró en 1986 y las concentraciones de selenio en el sitio han continuado siendo monitoreadas durante los esfuerzos de remediación.

Fondo

El Refugio Nacional de Vida Silvestre Kesterson está ubicado aproximadamente a 18 millas al oeste del condado de Merced en el Refugio Nacional de Vida Silvestre de San Luis, en el Valle de San Joaquín en el centro de California . [1] El refugio tiene 26,609 acres (107,68 km 2 ) e incluye una variedad de humedales y hábitats ribereños que albergan una gran variedad de aves acuáticas, mamíferos y otros animales salvajes en cuatro unidades, el embalse Kesterson, Freitas, Bear Creek y San Luis original. Unidades.

El Valle de San Joaquín, considerado por el historiador Kevin Starr como "el ambiente antinatural más productivo de la Tierra", [3] sustenta aproximadamente el 25% de los productos agrícolas de los Estados Unidos, incluyendo uvas, algodón, nueces, cítricos y vegetales. [4] La cría de ganado vacuno y ovino también contribuye a la producción agrícola de la zona. El valle se hizo rico en ácido fosfórico durante la época prehistórica, cuando, como lago interior, proporcionaba un hábitat para las almejas. La acumulación de estas conchas hizo que la tierra fuera rica en ácido fosfórico.

El Valle de San Joaquín limita al oeste con la Cordillera de la Costa y al este con las montañas de Sierra Nevada. La Cordillera de la Costa incluye rocas sedimentarias marinas del Cretácico y Terciario. [5] La meteorización y oxidación de la Formación Moreno, una lutita marina negra, produce Pirita, FeS 2 y Selenuro de Hierro, FeSe 2 . A medida que los productos degradados se concentran en sales y minerales evaporativos, los selenatos [6] (por ejemplo, Na 2 SeO 4 · 10 H 2 O o Na 2 Mg (SeO 4 ) 2 · 4 H 2 O) y Sulfatos (Na 2 SO 4 · 10 HSe puede formar 2 O o Na 2 Mg (SO 4 ) 4 · 4 H 2 O). Esto da como resultado sales de selenio y suelos ricos en selenio que se desprenden de las montañas a través de flujos de escombros o deslizamientos de tierra hacia el valle de San Joaquín. Además, el Valle de San Joaquín tiene un acuífero poco profundo delimitado por arcillas impermeables. [7]

El clima del Valle de San Joaquín no se presta bien a la producción agrícola y da lugar a proyectos de riego a gran escala para mantener en funcionamiento las fincas fértiles. Según algunas estimaciones, el clima del Valle de San Joaquín tiene aproximadamente 10 pulgadas (250 mm) de precipitación y más de 90 pulgadas (2,300 mm) de evaporación al año. Para mantener la zona productiva, el riego es un requisito.

Un efecto secundario del riego en el Valle de San Joaquín fue que los niveles de agua subterránea comenzaron a subir con el tiempo. Esto condujo a una condición en la que el exceso de agua se acumulaba y dañaba los cultivos. En 1968, la Oficina de Reclamación propuso un canal de drenaje de 290 millas de largo, llamado Drenaje de San Luis. [8] Como parte del gran canal de drenaje, el embalse de Kesterson, que constaba de 12 estanques de evaporación, se completó en 1971 dentro del Refugio Nacional de Vida Silvestre de Kesterson.

Cronología

  • Década de 1960: Funcionarios de California propusieron el drenaje de San Luis (canal de drenaje de 290 millas). [8]
  • 1971: Como parte del canal de drenaje más grande, la Oficina de Recuperación completó el embalse Kesterson. [1]
  • 1975: Después de que se completaron solo 82 millas del canal de drenaje de 290 millas, el proyecto se suspendió debido a preocupaciones ambientales y Kesterson se convirtió en el término temporal del sistema de drenaje. [9]
  • 1978: El Distrito de Agua de Westland, parte del Valle de San Joaquín, comenzó a drenar 7,300 ace-pies en promedio de drenaje subterráneo anualmente en Kesterson. [9]
  • 1983-1985: Se llevó a cabo una investigación como Kesterson para evaluar los efectos del agua de drenaje agrícola en las aves acuáticas. Debido a los hallazgos iniciales, la Junta de Control de Recursos Hídricos del Estado de California ordenó el cierre del embalse. [10]
  • 1986: Los científicos descubrieron las deformidades de las aves en Kesterson. [1]
  • 1989-2014: La Oficina de Recuperación de Estados Unidos y el Departamento del Interior de Estados Unidos llevaron a cabo esfuerzos de remediación y monitoreo. [11]
  • 2000-2013: Los terratenientes de Westland entablan varias demandas contra el gobierno federal para proporcionar un sistema de drenaje alternativo. [12]
  • 2014: Las concentraciones de Se alcanzaron niveles relativamente estables por debajo de concentraciones de 4 μg / g. [11]

Contaminación

En 1985, la Junta de Control de Recursos del Estado de California emitió una orden de eliminación del embalse de Kesterson debido al descubrimiento en 1983 de una tasa del 64% de deformidad y muerte de embriones y crías de aves acuáticas silvestres. [13] Según el USGS, las altas tasas de deformidad y muerte fueron el resultado de la contaminación por selenio rastreada a través del drenaje de riego y procedente del lecho rocoso de las cordilleras costeras de California. [13] El USGS definió la vía biogeoquímica del selenio que se mueve "de la roca al pato" como el "efecto Kesterson". [14] El grupo de síntomas y efectos observados en aves de la investigación en el embalse de Kesterson se conoce como "síndrome de Kesterson". [15]

El selenio es un elemento natural en el medio ambiente y es un nutriente dietético esencial. Sin embargo, en altas concentraciones, el selenio se bioacumula a niveles tóxicos en los tejidos y puede causar fallas reproductivas y defectos de nacimiento, o depositarse en los sedimentos. [dieciséis]Debido a la concentración de selenio en la Cordillera de la Costa al oeste del Valle de San Joaquín, el selenio se transportó al valle y se acumuló naturalmente en el fondo del valle. La toxicidad del selenio se convirtió en un problema poco después de que se instalaron las baldosas de drenaje en Kesterson. Inicialmente (de 1971 a 1978), el embalse recibió solo agua dulce. En 1978 esto comenzó a cambiar y para 1981, toda el agua que ingresaba al embalse Kesterson era agua de drenaje salino. Contribuir a la salinidad del agua de drenaje fue el ion altamente móvil de selenio, selenato, SeO 4 2− . En 1983, las concentraciones de selenio, principalmente en forma de selenato, eran de aproximadamente 300 µg / L. De 1981 a 1986 se entregaron a Kesterson unos 9000 kg de Se. [11]Las concentraciones de selenio en el reservorio aumentaron constantemente a medida que el agua de drenaje se evaporó de los 12 estanques de evaporación. [1] El selenio comenzó a bioacumularse en las aves acuáticas y la vida silvestre que usaban el reservorio.

Antes de 1981, el embalse de Kesterson sustentaba una amplia variedad de vida, incluidas varias especies de peces. Después de 1981, el reservorio solo admitió los peces mosquito más tolerantes a la salinidad . En 1982, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos inició un estudio para determinar la causa de la disminución del uso de vida silvestre en el embalse. Se encontró que las concentraciones de selenio en estos lugares eran superiores a 1400 microgramos por litro. Las muestras de peces mosquito de 1982 mostraron que los peces del embalse Kesterson contenían concentraciones de selenio más de 70 veces más altas que los peces muestreados en un sitio de referencia cercano. [17]

En 1983, los investigadores investigaron la prevalencia de selenio en las dietas y tejidos de las aves del embalse Kesterson. [9] El estudio encontró que la contaminación por selenio era la principal responsable del aumento de la incidencia de anomalías del desarrollo en los peces y aves en etapas tempranas de la vida. Las anomalías incluían ojos, picos, alas, piernas y cerebro ausentes o deformados. En comparación con un sitio de control, se encontró que las concentraciones de selenio en las aves adultas en Kesterson eran 10 veces más altas y las concentraciones de selenio en los huevos de las aves eran de 20 a 30 veces más altas. También se observaron reducciones generales en el peso corporal. [17] Se encontró que las concentraciones de selenio en los tejidos de las aves estaban correlacionadas positivamente con el tiempo de residencia., frecuencia de alimentación y concentración de selenio en la dieta de las aves. [17] También se observaron aumentos en la concentración de selenio en plantas, hongos, insectos, mamíferos y peces que residen en el depósito. [18] Sin embargo, las aves se encuentran entre los animales más sensibles a la exposición elevada al selenio. Debido a la constante pérdida de hábitat de humedales en California, [17] el embalse Kesterson fue un importante punto de parada para las aves migratorias . Por esta razón, los altos niveles de selenio en el reservorio tuvieron un efecto sustancial en las poblaciones de aves. Los hallazgos del estudio de 1983 se publicaron en periódicos y se transmitieron por televisión, lo que atrajo la atención nacional sobre el tema. Esto finalmente llevó al cierre del embalse en 1986.

Remediación y secuelas

Después de que la Junta de Control de Recursos Hídricos del Estado de California emitió una Orden de Limpieza y Eliminación para Kesterson en 1985, la Oficina de Reclamación de los Estados Unidos y el Departamento del Interior de los Estados Unidos tomaron medidas para reducir la cantidad de peligros que enfrentan las aves en Kesterson. [1] [11] La Oficina de Reclamación de los Estados Unidos y el Departamento del Interior de los Estados Unidos emprendieron acciones correctivas, incluido el llenado de 713 acres de Kesterson con aproximadamente 1 millón de yardas cúbicas de suelo [11]y la tala de totora para eliminar los hábitats de anidación de las aves. Estas acciones establecieron 3 tipos primarios de hábitat terrestre que incluyen pastizales, áreas de relleno dominadas por especies de plantas anuales y áreas abiertas anteriormente ocupadas por espadañas. Si bien la contaminación por Se en Kesterson solo ocurrió durante unos pocos años, los esfuerzos de remediación tomaron más de 20 años. [11] Los costos totales de rehabilitación se estiman en 21 millones de dólares. Investigaciones adicionales realizadas en Kesterson determinaron que la volatilización microbiana como enfoque de biorremediación puede contribuir a una eliminación considerable de selenio de suelos seleníferos. [10]

El monitoreo comenzó en 1989 y disminuyó en intensidad en 2012. Los resultados del monitoreo de Se de 2013 a 2014 indicaron que las concentraciones de Se fueron relativamente estables a lo largo del tiempo, de modo que los animales en busca de alimento estuvieron expuestos principalmente a concentraciones por debajo de 4 μg / g. [10] Se reconoce que los cambios a gran escala, como las inundaciones, pueden provocar una rápida movilización del selenio y un mayor riesgo para la vida silvestre. Se están evaluando las alternativas actuales para el drenaje del agua de riego contaminada, y actualmente incluyen el tratamiento de membranas, el tratamiento de eliminación de selenio y estanques de evaporación.

Ver también

  • Lista de lagos en California

Referencias

  1. ^ a b c d e f "Embalse de Kesterson" . Fundación para la Educación del Agua . Consultado el 9 de noviembre de 2020 .
  2. ^ Ohlendorf, Harry M (2020). "Reservorio de Kesterson: 30 años de evaluación y gestión de riesgos de selenio". Sociedad de Toxicología y Química Ambiental . 16 (2): 257–268. doi : 10.1002 / ieam.4222 . PMID 31646761 . 
  3. ^ EDT, Katie Paul el 23 de agosto de 2009 a las 8:00 p. M. (23 de agosto de 2009). "La escasez de agua marchita el valle de San Joaquín de California" . Newsweek . Consultado el 5 de diciembre de 2020 .
  4. ^ "California, San Joaquín: Asociación, Vivienda - Noticias de migración rural | Diálogo sobre migración" . migración.ucdavis.edu . Consultado el 13 de diciembre de 2020 .
  5. ^ "Vinculación de fuentes de selenio a ecosistemas: riego" . www.usgs.gov . Consultado el 9 de noviembre de 2020 .
  6. ^ Presser, Theresa S .; Ohlendorf, Harry M. (1 de noviembre de 1987). "Ciclo biogeoquímico del selenio en el Valle de San Joaquín, California, Estados Unidos" . Gestión ambiental . 11 (6): 805–821. Código Bibliográfico : 1987EnMan..11..805P . doi : 10.1007 / BF01867247 . ISSN 1432-1009 . S2CID 153921880 .  
  7. ^ "Valle de San Joaquín" . Fundación para la Educación del Agua . Consultado el 15 de diciembre de 2020 .
  8. ^ a b "Desagüe San Luis" . Fundación para la Educación del Agua . Consultado el 15 de diciembre de 2020 .
  9. ↑ a b c Ohlendorf, Harry M (1 de abril de 2002). "Los pájaros del embalse de Kesterson: una perspectiva histórica" . Toxicología acuática . Estado de la ciencia y necesidades futuras de criterios acuáticos de selenio. 57 (1): 1–10. doi : 10.1016 / S0166-445X (01) 00266-1 . ISSN 0166-445X . PMID 11879934 .  
  10. ^ a b c Flury, Markus; Frankenberger, William T .; Jurado, William A. (30 de mayo de 1997). "Agotamiento a largo plazo de selenio de sedimentos deshidratados de Kesterson" . Ciencia del Medio Ambiente Total . 198 (3): 259–270. Código Bibliográfico : 1997ScTEn.198..259F . doi : 10.1016 / S0048-9697 (97) 05460-0 . ISSN 0048-9697 . 
  11. ↑ a b c d e f Ohlendorf, Harry M (2020). "Reservorio de Kesterson: 30 años de evaluación y gestión de riesgos de selenio". Sociedad de Toxicología y Química Ambiental . 16 (2): 257–268. doi : 10.1002 / ieam.4222 . PMID 31646761 . 
  12. ^ Doyle, Michael (23 de enero de 2013). "Otro problema del distrito de agua de Westlands llega al Tribunal de Reclamaciones Federales" . Periódicos McClatchy . Consultado el 11 de noviembre de 2020 .
  13. ↑ a b Presser, TS (1994). "El efecto Kesterson" . Gestión ambiental . 18 (3): 437–454. Código Bibliográfico : 1994EnMan..18..437P . doi : 10.1007 / BF02393872 . S2CID 46919906 . 
  14. ↑ Presser, Theresa S. (1 de mayo de 1994). "El efecto Kesterson" . Gestión ambiental . 18 (3): 437–454. Código Bibliográfico : 1994EnMan..18..437P . doi : 10.1007 / BF02393872 . ISSN 1432-1009 . S2CID 46919906 .  
  15. ^ "Envenenamiento por selenio de peces y vida silvestre en la naturaleza: lecciones de doce ejemplos del mundo real" , Química ambiental del selenio , CRC Press, pp. 337-376, 1998-02-03, doi : 10.1201 / 9781482269949-21 , ISBN 978-0-429-07812-5, consultado el 18 de diciembre de 2020
  16. ^ "Selenio (Se) - propiedades químicas, efectos sobre la salud y el medio ambiente" . www.lenntech.com . Consultado el 9 de noviembre de 2020 .
  17. ↑ a b c d Ohlendorf, Harry M .; Hothem, Roger L .; Bunck, Christine M .; Marois, Katherine C. (1 de julio de 1990). "Bioacumulación de selenio en aves en el embalse de Kesterson, California" . Archivos de Toxicología y Contaminación Ambiental . 19 (4): 495–507. doi : 10.1007 / BF01059067 . ISSN 1432-0703 . PMID 2386406 . S2CID 6384962 .   
  18. ↑ Frankenberger (10 de junio de 1994). Selenio en el medio ambiente . Prensa CRC. ISBN 978-0-8247-8993-0.

enlaces externos

  • Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU.
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