Los manglares del departamento de Nariño, Pacífico colombiano, tienen un alto desarrollo estructural, con densidades promedio de árboles entre 308 y 1124 individuos/ ha y áreas basales entre 8,2 y 35,4 m²/ha, dominados por el género Rhizophora (^{Tavera, 2010}). La cobertura del manglar de Nariño en 2014 (117.469 ha), representó 56% de la cobertura total de los manglares del Pacífico colombiano (209.403 ha) y 41% del total nacional (289.122 ha; ^{Gómez-Cubillos et al., 2015}). Este ecosistema se considera estratégico para el Pacífico colombiano por sus funciones ecosistémicas y la provisión de bienes y servicios ambientales que sostienen la economía de las poblaciones costeras en el departamento y en el municipio de Tumaco (^{Uribe y Urrego, 2009}), por lo cual la población local es vulnerable a la degradación de los manglares (Invernar et al., 2017).

Los manglares de Nariño y en especial los de Tumaco, son afectados por diferentes factores de degradación ambiental, entre los cuales están los vertimientos de aguas residuales y de residuos sólidos, debido a las precarias condiciones de saneamiento básico de los municipios (Invemar, 2017); el aprovechamiento forestal del manglar y las actividades agropecuarias que ocasionan perdida de cobertura en ciertas áreas del bosque (^{Tavera, 2010}); la contaminación del agua en las cuencas altas de los ríos que drenan a la bahía de Tumaco y al océano Pacífico, producto de la minería de níquel, oro y otros metales preciosos (Corponariño, 2015; Agencia Nacional de Minería, 2017); y los recurrentes derrames de petróleo crudo que afectan el ambiente marino y los manglares, como el derrame de 410.000 galones de petróleo crudo, producto de los atentados al Oleoducto Transandino en junio de 2015 (Invernar, 2015; Invemar et al., 2017), siendo este último el factor más importante de degradación ambiental de los manglares de Tumaco debido a su alto impacto ambiental (INVEMAR et al., 2017).

Según ^{Duke (2016)}, después de un derrame de petróleo crudo en los manglares, el ecosistema tiene una respuesta letal reflejada en la muerte de los organismos más sensibles (moluscos, crustáceos, peces, plántulas, entre otros) en pocos días y la muerte de árboles de mangle maduros durante los primeros seis meses. Además, el manglar tiene una respuesta subletal que se da a largo plazo y que ayuda a comprender los impactos y las posibles trayectorias de recuperación o pérdida del ecosistema (Duke, 2016). El análisis de hidrocarburos en los sedimentos del manglar del estuario del río Mira, dos años después del derrame de petróleo crudo, es relevante para evaluar los impactos y los efectos ambientales en el ecosistema y para diseñar e implementar medidas de restauración ecológica.

Los manglares del estuario del río Mira se desarrollan en lugares con diferentes niveles de energía hidrodinámica, donde varían los procesos erosivos y de depositación de sedimentos. Esto está asociado con el caudal y la presencia de numerosos meandros en los brazos del río, que desembocan en la bahía de Tumaco y en el océano Pacífico (^{Restrepo y López, 2008}). En estos manglares se depositan sedimentos finos como limos y arcilla, y se acumula parte de la materia orgánica importada por el río y la generada en el manglar, que favorecen la retención de los contaminantes orgánicos, entre los que se cuentan los hidrocarburos del petróleo, por sus características de baja solubilidad e hidrofobicidad, por lo cual se adhieren a los sedimentos, donde permanecen por un periodo de tiempo prolongado (^{Olguín et al., 2007}). Para determinar la calidad del sedimento del manglar en el estuario del río Mira, costa sur de Tumaco que se vio afectado por el derrame de petróleo crudo, se realizó la cuantificación química de los hidrocarburos del petróleo y se identificaron los riesgos de efectos adversos en la biota bentónica del manglar, asociados a estos compuestos.

El área de estudio se localiza en el estuario del río Mira, costa sur del municipio de Tumaco, departamento de Nariño, Pacífico colombiano, entre las coordenadas 1°30'0" y 1°50'0" N y 78°40'0" y 79°10'0" W (Figura 1). En esta región están presentes las especies de mangle Rhizophora mangle, R. Harrizonii, R. racemosa, Avicennia germinans, Laguncularia racemosa, Pelliciera rhizophorae y Mora oleifera (^{Tavera, 2010}). El régimen climático es monomodal, con precipitaciones durante todo el año, alcanzando valores promedio multianuales entre 2500 y 7000 mm. Las mayores precipitaciones se presentan en el primer semestre del año. Los promedios multianuales de la temperatura oscilan entre 24 y 28°C; de la humedad relativa entre 85 y 95%; y de la evaporación entre 700 y 1300 mm (IDEAM, 2014). La marea en la zona es semidiurna, con un ciclo diario en el que se presentan dos pleamares y dos bajamares y ámbitos mareales promedios entre 2,46 y 2,58 m (^{Restrepo y Otero, 2007}).

Figura 1 Área de estudio con las estaciones de muestreo de sedimentos del manglar (círculos rojos) en el estuario del río Mira, municipio de Tumaco, departamento de Nariño, Pacífico Colombiano. 

Para evaluar la calidad de los sedimentos del manglar en el estuario del río Mira, se establecieron nueve estaciones de muestreo, distribuidas en las áreas Coba, Bocagrande, Mira, Terán, Congal y Chontal (Figura 1). Los muestreos se hicieron entre los meses de febrero y marzo de 2017, en bajamar, cuando el suelo del manglar no estaba inundado. En cada estación se tomaron muestras simples de sedimento superficial (hasta 10 cm de profundidad) de la zona intermareal del manglar usando una pala metálica.

Los análisis de las muestras se realizaron en la Unidad de Laboratorios de Calidad Ambiental Marina del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (Invemar). Para determinar la granulometría se usó el método gravimétrico, con dispersión en hexametafosfato de sodio, cribado en diferentes tamices (^{Dewis y Freitas, 1984}) y clasificación de los granos siguió la escala granulométrica de ^{Wentworth (1992)}. El contenido de materia orgánica se determinó por oxidación húmeda (Icontec, 2013). Las concentraciones de hidrocarburos del petróleo equivalentes de criseno (HP) mediante extracción soxhlet con diclorometano-acetona (1:1) y cuantificación por espectroscopia de fluorescencia (Unesco, 1982); y de 16 Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP) de importancia toxicológica (naftaleno, acenaftileno, acenafteno, fluoreno, fenantreno, antraceno, fluoranteno, pireno, benzo (a) antraceno, criseno, benzo (b) fluoranteno, benzo (k) fluoranteno, benzo (a) pireno, indeno (1,2,3-cd) pireno, dibenzo (a,h) antraceno y benzo (ghi) perilene), mediante extracción soxhlet con diclorometano-acetona (1:1) (EPA, 1996) y cuantificación por cromatografía de gases acoplada a detector selectivo de masas (EPA, 2014).

Para determinar la calidad de los sedimentos estuarinos con base en las concentraciones de HP en peso seco (p.s.), los resultados se compararon con los valores de clasificación de la contaminación propuestos por ^{Massoud et al. (1998)}, no contaminados (<15 μg/g p.s.), contaminación baja (15-50 μg/g p.s.), contaminación media (>50-200 ug/g p.s.) y contaminación alta (>200 μg/g p.s.). Las concentraciones de los 16 HAP se compararon con los valores de referencia para efecto umbral (TEL) y efectos probables (PEL) sugeridos por ^{MacDonald et al. (1996)} para sedimentos estuarinos. El método de MacDonald et al. (1996), basado en la coincidencia de concentraciones químicas con efectos biológicos previamente conocidos, es utilizado ampliamente como una herramienta de detección inicial de la distribución de sustancias químicas de importancia ambiental y el riesgo de efectos adversos para los organismos bentónicos (^{Birch, 2018}).

En la Figura 2 se muestra la granulometría, el contenido de materia orgánica oxidable y las concentraciones de los HP, en los sedimentos del manglar del estuario del río Mira. En la mayoría de las estaciones predominaron los granos de limos y de arcillas, con proporciones entre 57,7 y 94,1%, a excepción de los sedimentos de la estación Bocagrande (E4), donde predominaron las arenas finas (58,9%), y las estaciones Terán (E6), Congal (E7) y Chontal (E9) en donde más del 95% de la muestra recolectada correspondió a material vegetal (Figura 2a). El alto porcentaje de material vegetal en las muestras se considera normal en suelos de manglar, en donde se acumula la hojarasca debido a la elevada productividad primaria del bosque y las bajas tasas de descomposición de la materia orgánica en condiciones anóxicas, formándose la turba (^{Saraswati et al., 2016}) que puede alcanzar cerca de 2 m de espesor en los manglares del Pacífico (^{Fujimoto y Miyagi, 1993}; ^{Ezcurra et al., 2016}). La materia orgánica oxidable fluctuó entre 46 y 106 mg/g en p.s. Los mayores valores se registraron en los sedimentos de las estaciones Congal (E8) y Chontal (E9) (Figura 2b), puntos de preservación del manglar que presenta un alto desarrollo estructural (^{Tavera, 2010}; Invemar et al., 2017).

Figura 2 Mapas con los resultados de los análisis de (A) granulometría, (B) materia orgánica oxidable y (C) hidrocarburos del petróleo equivalentes de criseno -HP en sedimentos del manglar en el estuario del río Mira, municipio de Tumaco, Nariño, Pacífico colombiano. 

Las concentraciones de HP en los sedimentos de manglar oscilaron entre 3,8 y 846 μg/g p.s. (Figura 2c). Comparando estos resultados con los valores de referencia de ^{Massoud et al. (1998)}, se considera una contaminación alta en los sedimentos del manglar en la estación E1 (846 μg/g p.s.); contaminación media en la estación E7 (86 μg/g p.s.), y baja en las estaciones E3 (33 μg/g ps) y E8 (85 μg/g p.s.). En las demás estaciones las concentraciones de HP estuvieron por debajo de 15 μg/g p.s., indicando que no hay contaminación por HP (Massoud et al., 1998). La alta contaminación por HP en la estación Coba (E1) puede asociarse con su ubicación en una localidad de depositación de los sedimentos, evidenciada por la formación de pequeñas playas de lodos en la ribera del manglar, con contenidos de arcilla de 82%, limos 87% y materia orgánica de 65,2 mg/g p.s., condiciones que favorecen la permanencia de estos contaminantes en el sedimento (^{Olguín et al., 2007}). Mientras que los manglares de las estaciones Mira (E5) y Terán (E6), que no se encontraron contaminados, se ubican en la ribera del cauce principal del río Mira, donde se observó mayor erosión de las riberas del manglar, condición que favorece la remoción de los sedimentos que se vieron afectados por el petróleo crudo derramado en junio de 2015 y su posterior transporte hacia el océano Pacífico. En el caso de la estación Chontal (E9), fue la menos afectada por el derrame de petróleo crudo, y después de dos años no se encontró contaminada.

En los sedimentos del manglar de la estación Coba (E1) también se determinó la mayor concentración de Σ16HAP (1590 ng/g p.s.). De los HAP cuantificados, el criseno fue el de mayor concentración (1154 ng/g p.s.), valor que supera la referencia para efectos probables (PEL) en la biota bentónica (Tabla 1), seguido del pireno (424 ng/g p.s.), valor que superó la referencia de efecto umbral (TEL, Tabla 1). En la estación Bocagrande (E4) se cuantificó acenaftileno (7,8 ng/g p.s.), no obstante esta concentración está por debajo de las referencias de efectos adversos en la biota bentónica (Tabla 1). En las demás estaciones los HAP estuvieron por debajo de los límites de cuantificación del método analítico utilizado y de las referencias de efectos adversos en la biota bentónica (Tabla 1). El criseno y el pireno tienen características químicas que hace que permanezcan retenidos en los sedimentos por un tiempo prolongado, como la estructura de cuatro anillos de benceno, elevado peso molecular (criseno 228,29 g/ mol y pireno 202,25 g/mol) y alta hidrofobicidad (^{Olguín et al., 2007}). En el manglar, el criseno, el pireno y otros HAP pueden resuspenderse en el agua por acción de las mareas, oxidarse y derivar en metabolitos con mayor toxicidad como hidroxicrileno e hidroxipireno, entre otros, que inciden en el desarrollo de peces y moluscos (^{Xiu et al., 2016}; ^{Diamante et al., 2017}). Por lo cual es necesario evaluar la presencia de estos metabolitos en los sedimentos del manglar del estuario del río Mira y los efectos adversos en los organismos del bentos y en los mangles. Esta información es importante para la detección de peligros y riesgos ambientales, que faciliten el diseño e implementación de medidas de prevención y estrategias de biorremediación y restauración del manglar de Tumaco.

Tabla 1 Concentración de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) en los sedimentos del manglar en el estuario del río Mira, costa Pacífica de Nariño, dos años después del derrame de petróleo crudo ocurrido en junio de 2015 y valores de referencias del nivel de efecto umbral (TEL) y nivel de efectos probables (PEL) de HAP en sedimentos estuarinos propuestos por ^{MacDonald et al. (1996)}. Los valores con símbolo (<) corresponde al límite de cuantificación del método analítico utilizado para cada compuesto. 

En síntesis, después de dos años de ocurrido el atentado al oleoducto Transandino en junio de 2015, durante el cual se derramaron 410.000 galones de petróleo crudo en el río Mira, persiste la contaminación por hidrocarburos del petróleo en los sedimentos de manglar de las estaciones Coba (E1 y E2) y Bocagrande (E3 y E4). Especialmente en Coba, el criseno y el pireno representan un riesgo alto de efectos adversos para los organismos bentónicos del manglar, por lo cual se deben realizar otros estudios específicos para determinar la presencia de HAP hidroxilados y evaluar el efecto crónico de los hidrocarburos del petróleo en los organismos bentónicos, principalmente los de importancia comercial, como las piangüas (Anadara spp). Asimismo, se requieren el diseño y la implementación de medidas de prevención de la contaminación, y de biorremediación eficientes que contribuyan a la rehabilitación y conservación de los manglares de Tumaco.