Carrillo Cast Roy Villalobos Alcazar

7/23/2019 Carrillo Cast Roy Villalobos Alcazar

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UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS

REGIN: POZA RICA - TUXPAM

TESIS

ANLISIS COMPARATIVO DE LOS NDICES DE

CALIDAD DEL AGUA (ICA) DE LOS ROSTECOLUTLA Y CAZONES EN EL PERIODO MARZO-

DICIEMBRE 2010

PARA ACREDITAR EL EXAMEN DEMOSTRATIVO DELA EXPERIENCIA RECEPCIONAL DEL PROGRAMA

EDUCATIVO DE INGENIERA AMBIENTAL

PRESENTAN:

ALAN GUSTAVO CARRILLO CASTRO

ROGELIO VILLALOBOS ALCZAR

DIRIGIDA POR:

MTRA. LORENA HERNNDEZ LIMN

M.I.A. FRANCISCA SANDOVAL REYES

POZA RICA VER JUNIO 2011


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CONTENIDO

Introduccin.. 3

Justificacin.. 5

Objetivos... 5

I MARCO TERICO.......................................... 6

|1.1 Cuencas hidrolgicas y acuferos del pas.. 6

1.2 Regiones hidrolgicas en el estado de Veracruz 6

1.3 Estado actual del agua en Veracruz. 9

1.4 Usos del agua en Mxico 111.4.1 Clasificacin de usos del agua en Mxico.. 11

1.4.1.1 Uso agrcola.. 12

1.4.1.2 Uso para abastecimiento publico.. 12

1.4.1.3 Uso en termoelctricas... 13

1.4.1.4 Uso en industria abastecida... 13

1.4.1.5 Uso en hidroelctricas. 131.5 ndice de calidad del agua.. 13

1.5.1 Indicadores fsico-qumicos... 15

1.5.2 Antecedentes del ICA..... 16

1.6 Anlisis de varianza. 20

1.6.1 ANOVA.. 20

1.6.2 Distribucin F... 21

1.6.3 Grados de libertad.. 21

1.6.4 Pasos para realizar el ANOVA.. 22

1.6.5 Criterios de decisin... 23

1.7 Distribucin t-student... 24

1.8 Normatividad. 26

1.8.1 NOM-001-SEMARNAT-1996.... 26

1.8.2 NMX-AA-014-1980.. 27


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II METODOLOGA.. 28

2.1 Localizacin del rea de estudio 28

2.2 Toma de muestras... 29

2.3 Anlisis de muestras 29

2.4 Calculo del ndice de calidad del agua. 29

2.5 Anlisis estadstico.. 35

III RESULTADOS Y DISCUSIN.... 36

3.1 Parmetros 36

3.2 ICA.. 39

3.3 Anlisis estadstico.. 413.3.1 Diagramas de cajas y alambres. 41

3.3.2 Prueba de hiptesis. 44

3.3.3 Mtodo comparativo (t-student). 46

Conclusiones.. 47

Bibliografa.. 49

Anexos. 51


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Introduccin

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INTRODUCCIN

El acelerado crecimiento demogrfico de la poblacin mundial y el desarrollo

industrial creciente (minera, agronoma, electricidad, etc.) han sido los factores

desencadenantes de alteraciones del medio ambiente, siendo uno de los ms

afectados el acutico, debido a que los desechos vertidos alteran las

caractersticas propias del vital elemento y muchas veces las concentraciones

vertidas superan la capacidad de autodepuracin de los sistemas.

El agua que escurre en un ro es captada en un rea determinada,

generalmente por la conformacin del relieve. A esta rea se le llama cuenca

hidrolgica. El Estado de Veracruz se divide en 5 subcuencas o regiones

hidrolgicas. La Subcuenca o Regin Norte de Veracruz presenta una

superficie de 17,584.7 km2(24.60% de la estatal) y 1,620,683 habitantes. Est

conformada por 48 municipios en donde se asientan dos ciudades grandes

(Poza Rica de Hidalgo y Tuxpan de Rodrguez Cano) y catorce ciudades

medias.

A pesar del enorme potencial hdrico que tiene el estado, Veracruz no es ajeno

a la problemtica del agua a nivel mundial y nacional, ya que su incrementopoblacional, su dispersin geogrfica de 22 mil localidades pertenecientes a

212 municipios, el deterioro de la calidad de agua de sus fuentes de

abastecimiento y la falta de tratamiento de las aguas residuales provenientes

de las zonas urbanas y de las de desalojo de las actividades productivas, han

originado una creciente escasez y contaminacin del recurso, as como una

mayor vulnerabilidad de las poblaciones a los desastres naturales por ausencia

o exceso de agua. [1]

El aumento en los niveles de contaminacin de las aguas superficiales y

subterrneas ha generado la necesidad de cuantificar y evaluar la calidad de

los cuerpos de agua. Por otra parte, debido a las diferencias de interpretacin

entre los encargados de tomar decisiones, los expertos en el tema y del pblico

en general, existe un esfuerzo creciente para desarrollar un sistema indicador

que agrupe los parmetros contaminantes ms representativos dentro de un

marco de referencia unificado.


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Introduccin

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El proceso para cuantificar dichos parmetros, incluye el uso del monitoreo

como principal herramienta para definir la condicin del recurso. Este abarca

periodos que van de los 6 meses al ao, mediciones estandarizadas,

recopilacin de informacin en un nmero determinado de localizaciones

(estaciones) a intervalos de tiempos regulares; con el fin de proveer datos que

puedan ser usados para recabar informacin y definir las condiciones

actualizadas del sistema. [2]

El ndice de Calidad del Agua (ICA), como forma de agrupacin simplificada de

algunos parmetros, indicadores de un deterioro en calidad del agua, es una

manera de comunicar y evaluar la calidad de los cuerpos de agua. Sin

embargo, para que dicho ndice sea prctico debe de reducirla enormecantidad de parmetros a una forma ms simple, y durante el proceso de

simplificacin algo de informacin se sacrifica. Por otro lado si el diseo del ICA

es adecuado, el valor arrojado puede ser representativo e indicativo del nivel de

contaminacin y comparable con otros para enmarcar rangos y detectar

tendencias.

En el presente trabajo se muestra el anlisis del ndice de la calidad del agua

empleando nueve parmetros de los ros Cazones y Tecolutla; posteriormente

se realiza una comparacin de los resultados de ambos ros con la finalidad de

distinguir cul tiene ms impacto ambiental utilizando una anlisis estadstico

ANOVA.

Estructurado de la siguiente manera: introduccin al tema junto con su

justificacin y objetivos. En el captulo I: presenta las cuencas hidrolgicas y

acuferos del pas, as mismo las regiones hidrolgicas del estado de Veracruz,

por ltimo se dar a conocer el mtodo para el clculo del ICA utilizando nueve

parmetros y la metodologa estadstica de anlisis comparativo. El captulo II:

presenta la metodologa utilizada para el anlisis comparativo, determinndose

paso a paso la tcnica utilizada para el clculo de los parmetros requeridos

para el ICA y se evaluarn los resultados del ICA en cada ro para finalmente

hacer el anlisis estadstico comparativo. El captulo III: se presentarn los

grficos de resultados de cada ro con la interpretacin del anlisis comparativo

para finalmente llegar a conclusiones, al final bibliografa y anexos.


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Justificacin y Objetivos

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JUSTIFICACIN

Actualmente el desarrollo comercial en la zona norte del estado de Veracruz

se ha ido incrementando, por lo que la afluencia de empresas nacionales y

trasnacionales traen consigo mayor desequilibrio a los principales cuerpos de

agua ya que el impacto directo e indirecto es inevitable. Es por ello que en el

presente trabajo de investigacin se realiza un monitoreo de los ros Cazones y

Tecolutla para calcular el ndice de calidad de agua y a partir de ello realizar un

anlisis estadstico comparativo para conocer el impacto generado por las

actividades antropognicas y con ello dar posibles propuestas de solucin.

OBJETIVOS

General:

Realizar un anlisis estadstico comparativo mediante la tcnica ANOVA

de la calidad del agua de los ros Cazones y Tecolutla en el periodo

Marzo 2010Diciembre 2010

Especficos:

Reconocer e identificar los puntos de muestreo de los ros Cazones y

Tecolutla.

Realizar los muestreos mediante la norma NMX-AA-014-1980

Determinar los ndices de calidad del agua en los puntos monitoreados

de acuerdo al mtodo propuesto por Brown.

Realizar el anlisis comparativo estadstico.

Hiptesis:

Particular:

a) Todos los puntos de monitoreo del ro Tecolutla tienen el mismo ndice

de calidad del agua.

b) Todos los puntos de monitoreo del ro Cazones tienen el mismo ndice

de calidad del agua.

General:

El ndice de calidad del agua del ro Tecolutla y Cazones es el mismo.


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Marco Terico

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I. MARCO TERICO

1.1 Cuencas hidrolgicas y acuferos del pas.

En el ciclo hidrolgico, una proporcin importante de la precipitacin pluvial

regresa a la atmsfera en forma de evapotranspiracin, mientras que el resto

escurre por los ros y arroyos del pas delimitados por las cuencas hidrogrficas o

bien se infiltra en los acuferos del pas.

De acuerdo con los trabajos realizados por la CONAGUA, el INEGI y el INE, se

han identificado 1471 Cuencas hidrogrficas en el pas, las cuales, para fines de

publicacin de la disponibilidad de aguas superficiales, se han agrupado y/o

subdividido en cuencas hidrolgicas. Al 31 de diciembre de 2009 se tenanpublicadas las disponibilidades de 722 cuencas hidrolgicas, conforme a la norma

NOM-011-CONAGUA-2000. Las cuencas del pas se encuentran organizadas en

37 regiones hidrolgicas.

1.2 Regiones hidrolgicas en el estado de Veracruz

El estado de Veracruz de Ignacio de la Llave se encuentra al oriente de la

Repblica Mexicana, colinda al norte con el estado de Tamaulipas, al este con elgolfo de Mxico, al sur con los estados de Oaxaca y Tabasco, y al oeste con San

Luis Potos, Hidalgo y Puebla. Tiene una superficie de casi 75,000 kilmetros

cuadrados. Por la extensin de su territorio es dcimo lugar a nivel nacional y

representa el 4% del territorio nacional. De acuerdo al censo del ao 2000, su

poblacin es de casi 7 millones de habitantes, de los cuales el 60% vive en zonas

urbanas y el otro 40% est asentado en las reas rurales.

Veracruz con 212 municipios es una de las entidades de la Repblica que tiene unmayor nmero de ayuntamientos. Es tambin uno de los estados en dnde se

observa un vigoroso desarrollo regional. As se tiene que al norte, en la regin de

la Huasteca, el puerto de Tuxpam representa un polo que impulsa el desarrollo de

esta regin. En la regin Totonaca, la ciudad de Poza Rica; en el centro norte

del Estado, la ciudad de Martnez de la Torre. En la parte central, la ciudad capital


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Marco Terico

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de Xalapa; el Puerto de Veracruz en la regin del Sotavento; Crdoba y Orizaba

en la regin de las grandes Montaas; y finalmente en la regin de las selvas

Minatitln, Coatzacoalcos y los Tuxtlas (Santiago y San Andrs) constituyen los

centros urbanos que operan como grandes polos para el desarrollo regional.

La precipitacin media anual en el Estado es de 1,484 milmetros, prcticamente

el doble de la media nacional que es de 772 mm (CNA). El potencial hdrico

superficial del estado de Veracruz es de los ms altos del pas, al tener un

escurrimiento superficial anual medio de 121 mil millones de m3, que representa el

33% de todo el escurrimiento superficial del pas. De sta cantidad, en Veracruz

se generan 62.2 mil millones de m3, proviniendo el resto (58.9 mil millones de m3)

de los estados colindantes de Tamaulipas, San Luis Potos, Hidalgo, Puebla,

Oaxaca y Tabasco.

Los principales ros del Estado, de Norte a Sur, son el Pnuco, Tuxpan, Cazones,

Tecolutla, Nautla, Misantla, Actopan, La Antigua, Jamada-Cotaxtla, Blanco,

Papaloapan con sus afluentes San Juan y Tesechoacn, Coatzacoalcos con su

afluente Uxpanapa, y el Tonal. Las corrientes principales son complementadas

en la hidrografa estatal por una gran cantidad de cuerpos de agua y pequeos

cauces. Todas las corrientes que surcan el territorio de Veracruz, con excepcin

de los pequeos arroyos localizados en la ladera occidental del Cofre de Perote,

pertenecen a la vertiente del Golfo de Mxico.

Por lo que respecta a los almacenamientos superficiales de agua dulce slo la

Laguna de Catemaco es importante. El potencial acufero subterrneo de Veracruz

est ntimamente relacionado con la porosidad y permeabilidad de los suelos y

rocas presentes.

Al considerar el enorme potencial hdrico, an descontando los usos del agua, el

balance hdrico superficial resulta en una gran disponibilidad de agua. Cabe

destacar que esta disponibilidad anual se ve claramente limitada por variaciones

temporales (es decir, vara de acuerdo a la poca del ao) y espaciales (es decir,

vara de acuerdo a los diversos sitios de aprovechamiento), adems de estar


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Marco Terico

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severamente constreida por la calidad de las aguas, que es deficiente en su

mayora.

Desafortunadamente, por su topografa, la mayor parte de los escurrimientos

descargan al mar, sin poderlos aprovechar plenamente, al no disponerse en laplanicie de condiciones adecuadas para la construccin de obras de

aprovechamiento, o bien al ser los proyectos inviables desde el punto de vista

tcnico, econmico y financiero.

El marco normativo vigente en el estado (la Ley 21 de Aguas del Estado de

Veracruz) reconoce el criterio hidrolgico que subyace en la divisin de las

cuencas hidrolgicas del estado, en la conformacin del Consejo del Sistema

Veracruzano del Agua, a travs de la representacin regional de ayuntamientoscomo vocalas de dicho Consejo, dando como resultado la integracin del territorio

del estado en cinco regiones de planeacin hidrolgica; Regin Ro Pnuco

del Bajo Pnuco,Regin Tuxpan-Nautla Norte de Veracruz,Regin Centro

de Veracruz, Regin Papaloapany Regin Coatzacoalcos (ver fig 1.1).

La Regin Tuxpan-Nautla Norte de Veracruz: Tiene una superficie de

17,584.7 km2 (24.60% de la estatal) y 1,620,683 habitantes. Est conformada por

48 municipios en donde se asientan dos ciudades grandes (Poza Rica de Hidalgo

y Tuxpan de Rodrguez Cano) y catorce ciudades medias. Ocupa la porcin

noreste del territorio veracruzano y est integrada por las cuencas de los ros

Nautla, Tecolutla, Cazones y Tuxpan, adems de la laguna de Tamiahua. Los ros

sealados desembocan en el Golfo de Mxico y tienen su origen en mayor nmero

fuera de la entidad. La laguna de Tamiahua, una de las ms grandes de la

Repblica Mexicana, se une con el ro Pnuco a travs de los canales Chijol,

Calabozo, Wilson y laguna de Tampico Alto.


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Marco Terico

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Fig.1. 1 Regiones Hidrolgicas del Estado de VeracruzFuente:CONAGUA; Estadstica del agua en Mxico 2010

1.3 Estado actual del agua en Veracruz.

En este marco, la problemtica hdrica en el estado, para efectos de su

diagnstico se puede agrupar de acuerdo con los temas siguientes:

Baja cobertura y deficiente servicio de agua potable, alcantarillado y

saneamiento en zonas urbanas y rurales, que inciden directamente sobre el


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Marco Terico

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bienestar de la poblacin y el cuidado debido al medio ambiente. Esta

situacin se complica por la existencia de gran nmero de pequeas

localidades (se tenan en el ao 2000 un total de 21,757 localidades

menores a 2,500 habitantes), lo que hace cada vez ms costosa la

ampliacin de las coberturas.

Alta contaminacin de los principales ros del Estado, que compromete

seriamente en trminos de calidad la aparente gran disponibilidad del

recurso hdrico que tiene el estado, e implica riesgos sanitarios para las

comunidades. La contaminacin es causada por descargas de aguas

residuales sin tratar.

Alta incidencia de daos por inundaciones, debidas a la influencia climtica

y meteorolgica que tiene el estado por su carcter costero (huracanes,precipitaciones intensas) y complicadas por el relieve topogrfico. Se

estima que el 8% de la superficie estatal es susceptible de inundaciones.

Baja eficiencia en el aprovechamiento del agua y la infraestructura en

Distrito y Unidades de Riego y Unidades de Temporal Tecnificado, lo que

compromete en ocasiones la disponibilidad para otros usuarios aguas

abajo.

La deforestacin de las cuencas hidrolgicas, sobre todo en sus partesaltas, lo que tiene implicaciones en el rgimen hidrolgico y en el acarreo

de azolves, reduciendo la capacidad hidrulica de cauces y presas.

Las soluciones posibles a esta problemtica requieren cada vez ms del

compromiso sostenido de las autoridades municipales, estatales y federales; de la

corresponsabilidad de usuarios; la concientizacin de la sociedad en su conjunto;

de la existencia de planes y programas a largo plazo y su consecuente

seguimiento; de la modernizacin del sector y de la profesionalizacin de suscuadros tcnicos y administrativos.


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Marco Terico

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1.4 Usos de agua en Mxico

En Mxico, lograr el uso sustentable del agua constituye un reto fundamental. Su

disponibilidad en cantidad, calidad y oportunidad es requisito indispensable para el

bienestar de sus habitantes y para el desarrollo econmico. Ya que el agua es unrecurso finito, de su cuidado y preservacin ante demandas crecientes dependen,

en buena parte, las posibilidades de desarrollo de nuestro pas. Es por ello que el

agua es un recurso estratgico y su cuidado, un asunto de seguridad nacional. En

los siguientes apartados primeramente se clasificar los usos del agua,

posteriormente se ver una perspectiva general de dicha clasificacin en Mxico.

1.4.1 Clasificacin de usos del agua en Mxico

En el Registro Pblico de Derechos de Agua (REPDA), se cuenta con los

volmenes concesionados a los usuarios de aguas nacionales, dicho registro se

ha clasificado en 5 grandes grupos: 4 que corresponden a usos consuntivos; el

agrcola, el abastecimiento pblico, la industria autoabastecida y las

termoelctricas (fig. 1.2). Y el Hidroelctrico, que se contabiliza aparte por

corresponder a un uso no-consuntivo. El mayor volumen concesionado para usos

consuntivos del agua es el que corresponde a las actividades agrcolas, debido a

que Mxico es uno de los pases con mayor infraestructura de riego en el mundo.

Fig. 1.2 Clasificacin de Usos del Agua en MxicoFuente:CONAGUA; 2010

Agrcola77%Abastecimientopublico14%

Termoelctricas

5 %

Industria autoabastecida4%


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Marco Terico

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1.4.1.1 Uso agrcola

El principal uso del agua en Mxico es el agrcola (77%), el cual se refiere

principalmente al agua utilizada para el riego de cultivos. La superficie dedicada a

las labores agrcolas en Mxico vara entre los 20 y 25 millones de hectreas, conuna superficie cosechada de entre 18 y 22 millones de hectreas por ao. El valor

de la produccin directa equivale al 6.5% del PIB nacional. Por otra parte, la

poblacin ocupada en este rubro oscila entre los 4 y 5 millones de personas y se

estima que dependen directamente de la actividad entre 20 y 25 millones de

mexicanos, en su mayora poblacin rural.

Cabe destacar que la superficie de riego en el pas ha aumentado

considerablemente de 750 mil hectreas en 1926 a 6.45 millones de hectreasactualmente, lo que coloca al pas en sexto lugar mundial en trminos de

superficie con infraestructura de riego.

1.4.1.2 Uso para abastecimiento pblico

El uso para abastecimiento pblico (14%) incluye la totalidad del agua entregada a

travs de las redes de agua potable, las cuales abastecen a los usuarios

domsticos (domicilios), as como a las diversas industrias y servicios conectados

a dichas redes. De acuerdo con los censos de captacin, tratamiento y suministro

de agua realizados por el INEGI a los organismos operadores del pas, se

determin que en el 2003 el 82% del agua suministrada por las redes de agua

potable fue para uso domstico y el 18% restante para industrias y servicios.

Por otro lado, comparando los datos de los censos de 1988 a 2003, se observa

que en stos cinco aos el volumen de agua empleada por los organismos

operadores se increment en 22%. Otro dato relevante es que en el ao de 2003

el porcentaje de agua facturada respecto al total de agua empleada por los

organismos operadores fue del 49%, lo que indica que el restante 51% del

volumen se perdi en fugas, fue objeto de tomas clandestinas o bien correspondi

a deficiencias en el patrn de usuarios.


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Marco Terico

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1.4.1.3 Uso en termoelctricas

En el ao 2007, las centrales termoelctricas (5%) generaron 191.78 TW.h, lo que

represent el 86.8% del total de energa elctrica producida en el pas. En las

plantas correspondientes existe una capacidad instalada de 47,857 MW, es decirel 78.5% del total del pas. El agua incluida en ste rubro se refiere a la utilizada

en centrales de vapor, duales, carboelctricas, de ciclo combinado, de turbotas y

de combustin interna. Cabe aclarar que el 74% del agua concesionada a

termoelctricas en el pas corresponde a la planta carboelctrica de Petacalco,

ubicada en las costas de Guerrero, muy cerca de la desembocadura del Ro

Balsas.

1.4.1.4 Uso en industria abastecida

En ste rubro se incluye la industria que toma su agua directamente de los ros,

arroyos, lagos o acuferos del pas (4%). Los principales giros industriales son los

que corresponden a la industria qumica, la produccin de azcar, petrleo,

celulosa y papel.

1.4.1.5 Uso en hidroelctricas

En el ao 2007, las plantas Hidroelctricas emplearon un volumen de agua de140,395 hm3, lo que permiti generar 29.22 TW.h de energa elctrica, o el 13.2%

de la generacin total del pas. La capacidad instalada en las centrales

Hidroelctricas es de 10,285 MW, que corresponden al 21.5% del total instalada

en el pas. [1]

1.5 ndice de calidad del agua

Con el fin de facilitar la interpretacin de los datos fsicos, qumicos y biolgicos,

cada vez ms agencias medio ambientales, universidades e institutos recurren a

los ndices de calidad del agua (ICA), los cuales mediante una expresin

matemtica que representa todos los parmetros valorados permiten evaluar el

recurso hdrico.


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Marco Terico

14

La elaboracin y aplicacin de cualquier indicador es especfica para cada regin

o fuente en particular; pero su construccin bsicamente consta de tres pasos

fundamentales: la seleccin de las variables, la determinacin de los subndices

para cada parmetro y la eleccin de la frmula de agregacin.

Los variables que ms se tienen en cuenta en este proceso son: pH, oxgeno

disuelto, Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO), una forma de nitrgeno,

fosfatos y slidos totales. Por lo tanto su uso no puede ser generalizado ya que se

podra terminar realizando juicios subjetivos, adems bajo un solo indicador no se

puede evaluar la dinmica de un sistema, por lo que es importante tambin el

estudio de cada variable individualmente. Este artculo presenta una revisin de

los indicadores ICA ms utilizados en algunos pases de Amrica y Europa, as

como su diseo e interpretacin, que se basan en parmetros fsico-qumicos para

su evaluacin.

La supervivencia del hombre como especie se debe en parte al aprovechamiento

de los recursos naturales; sin embargo, la falta de planeacin y el

desconocimiento de las posibles consecuencias de un mal aprovechamiento

trajeron consigo la contaminacin del ambiente natural. El recurso hdrico

(necesario para la vida) ha sido fuertemente afectado por sustancias cada vez

ms agresivas y difciles de tratar debido a su naturaleza qumica de sustancias

presentes en desperdicios que caen a las corrientes.

Por tal razn, agencias gubernamentales, ambientales, universidades y diversas

organizaciones, se han preocupado por evaluar el impacto antrpico sobre los

recursos hdricos a travs del estudio de la naturaleza qumica, fsica y biolgica

del agua, mediante programas de monitoreo.

El tratamiento de los datos obtenidos en el monitoreo suele ser una tarea

dispendiosa y en muchas ocasiones de difcil entendimiento para los diferentes

actores involucrados en el proceso de la valoracin de la calidad, pues en la

actualidad los valores obtenidos deben permitir resolver diferentes tipos de


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Marco Terico

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conflictos como el uso del agua y la integridad ecolgica de los sistemas

acuticos, los cuales involucran tambin aspectos socioeconmicos.

La implementacin de nuevas metodologas que involucren ms de dos

parmetros para la valoracin de la calidad del agua toma cada vez msimportancia, los ndices de calidad del agua engloban varios parmetros en su

mayora fsico-qumicos y en algunos casos microbiolgicos que permiten reducir

la informacin a una expresin sencilla, conocida como ndices de calidad del

agua.

Los trabajos de mayor envergadura se basan en la metodologa Delphi, como el

The National Sanitation Foundation" (NSF), el que utiliza nueve parmetros en

donde incluye la demanda bioqumica de oxgeno (DBO5), oxgeno disuelto (OD),coliformes fecales, nitratos (NO3-), pH, variacin de temperatura, slidos

disueltos, fosfatos totales y turbiedad (NSF, 2006).

En la actualidad los indicadores desarrollados involucran desde un parmetro

hasta ms de 30, pudiendo agruparse en diferentes categoras como:

contaminacin por materia orgnica e inorgnica, eutrofizacin, aspectos de salud,

sustancias suspendidas y disueltas, nivel de oxgeno, caractersticas fsico-

qumicas y sustancias disueltas.

1.5.1 Indicadores fsico-qumicos

La calidad de diferentes tipos de agua se ha valorado a partir de variables fsicas,

qumicas y biolgicas, evaluadas individualmente o en forma grupal.

Los parmetros fsico-qumicos dan una informacin extensa de la naturaleza de

las especies qumicas del agua y sus propiedades fsicas, sin aportar informacin

de su influencia en la vida acutica; los mtodos biolgicos aportan esta

informacin pero no sealan nada acerca del contaminante o los contaminantes

responsables, por lo que muchos investigadores recomiendan la utilizacin de

ambos en la evaluacin del recurso hdrico. [3]


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Marco Terico

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La ventaja de los mtodos fsico-qumicos se basa en que sus anlisis suelen ser

ms rpidos y pueden ser monitoreados con mayor frecuencia, en comparacin

con los mtodos biolgicos, basados en la observacin y medicin de ciertas

comunidades de seres vivos en las aguas; adems, la eleccin de las especies

debe ser cuidadosa ya que de esta depende la evaluacin de la calidad del

recurso, que generalmente solo se realiza para un uso determinado, a diferencia

de las fsico-qumicas, que permiten una evaluacin para diferentes tipos de uso.

Independiente del tipo de variables usadas en el monitoreo de una fuente, siempre

se genera un gran nmero de datos, que requieren de un tratamiento e

interpretacin, tarea dispendiosa y de complejo entendimiento en el proceso de la

valoracin de la calidad ya que en muchas ocasiones se incurre en la prdida de

informacin o gastos que no justifican los resultados obtenidos.

Los resultados de un monitoreo deben permitir resolver diferentes tipos de

conflictos como el uso del agua y la integridad ecolgica de los sistemas

acuticos, los cuales involucran aspectos socioeconmicos, por lo que el ICA es

una herramienta importante pues su clculo involucra ms de una variable, de tal

manera que el uso correcto de estos indicadores permite utilizarlos para la

evaluacin de los programas de gestin de recursos hdricos. [4]

1.5.2 Antecedentes del ICA

Los pioneros en generar una metodologa unificada para el clculo del ndice de

calidad fueron Horton (1965) y Liebman (1969). Sin embargo, este solo fue

utilizado y aceptado por las agencias de monitoreo de calidad del agua en los

aos setenta cuando el ICA tomo ms importancia en la evaluacin del recurso

hdrico.

El ndice general de calidad del agua fue desarrollado por Brown et al. (1970) y

mejorado por Deininger para la Academia Nacional de Ciencias de los Estados

Unidos en 1975 (NAS, 1975). Con estos estudios, el Departamento Escocs para

el Desarrollo (SSD), en colaboracin con instituciones regionales para la


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Marco Terico

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preservacin del agua, llevaron a cabo extensas investigaciones para evaluar la

calidad del recurso en ros de Escocia. [5]

En 1970 los trabajos se basaron en la metodologa Delphi, como el NSF,

realizando el ndice de calidad de agua (WQI), que en espaol es conocido comoICA, con base en nueve parmetros: DBO5, OD, coliformes fecales, NO3-N, pH,

variacin de temperatura, slidos disueltos, fsforo total y turbidez (NSF, 2006).

Este ndice es en la actualidad uno de los ms utilizados por agencias e

instituciones en los Estados Unidos.En 1978 Ott present una discusin detallada

sobre la teora de ndices ambientales y su desarrollo as como una revisin sobre

los ndices. Segn Cude (2001), desde 1978 hasta 1994, revisiones de literatura

de los ICA desarrollados desde su introduccin han revelado nuevos enfoques y

proporcionado nuevas herramientas para el desarrollo de las investigaciones.

Entre los aos de 1995 y 1996 se desarrollaron indicadores especiales para una

cuenca o regin: en 1995, con la estrategia de evaluacin ambiental de Florida

(The Strategic Assessment of Floridas Environment - SAFE), que formul un

ndice especial para la Florida, en 1996 el ndice de British Columbia (BCWQI) de

Canad y el desarrollo del programa de mejoramiento de la cuenca baja de Miami

(WEP, 1996).

La Comunidad Europea desarroll el ndice universal de la calidad del agua

(UWQI), utilizado para evaluar la calidad del agua superficial como fuente de agua

potable. Este indicador se basa en doce variables: cadmio, cianuro, mercurio,

selenio, arsnico, fluoruro, nitratos, OD, DBO5, fsforo total, pH y coliformes

totales. [6]

Segn Fernndez y Solano (2005), en el mundo hay por lo menos 30 ndices de

calidad de agua que son de uso comn, y consideran un nmero de variables que

van de 3 a 72. Prcticamente todos estos ndices incluyen al menos 3 de los

siguientes parmetros: OD, DBO o demanda qumica de oxgeno (DQO),

nitrgeno en forma amoniacal y de nitratos (NH4N y NO3-N), fsforo en forma de

ortofosfato (PO4P), pH y slidos totales (ST).La metodologa Amoeba (A General


19/86

Marco Terico

18

Method Of Ecological and Biological Assessment), desarrollada por los Pases

Bajos, utiliza parmetros fsico-qumicos y biolgicos que permiten la valoracin

ecolgica y biolgica de los sistemas acuticos.

Su desarrollo estuvo a cargo del Ministerio Holands de Transporte, ObrasPblicas y Manejo del Recurso Hdrico teniendo en cuenta la produccin y

rendimiento agrcola, la diversidad sustentable de especies y la normativa

sustentable (Fernndez y Solano, 2005).Espaa adopt el ndice de Lomantange

y Provencher del estado de Qubec (Canad), en el que se utilizan 23 parmetros,

9 bsicos y 14 complementarios.

Este ndice se fundamenta en el cumplimiento de requisitos de acuerdo al uso del

recurso hdrico como: potabilizacin, contacto primario, riego y mantenimiento dela biodiversidad. El ndice simplificado de calidad de agua (ISQA) tambin es uno

de los ms utilizados en Espaa, este emplea parmetros como DQO, slidos

suspendidos totales (SST), conductividad y temperatura. [3]

Para el caso latinoamericano, el desarrollo y aplicacin de estos ndices se ha

dado con ms auge en Mxico, desarrollando diversos ICA. El ndice

INDICSEDUE fue el primero en aplicarse en Mxico, en Jalisco y tuvo un uso

comn en la antigua Secretara de Desarrollo Urbano y Ecologa en elDepartamento de Prevencin y Control de la Contaminacin Ambiental de la

Subdelegacin de Ecologa de la Delegacin SEDUE Jalisco. Este ICA est

basado en el ndice desarrollado por Dinius y adaptado y modificado por la

Direccin General de Proteccin y Ordenacin Ecolgica (DGPOE) de la SEDUE.

[7]

En el 2004 los pases que integran la Comunidad Andina (CAN) elaboraron una

metodologa para la medicin de la calidad de los recursos hdricos en la que se

incluyen variables e indicadores para aguas superficiales, subterrneas y costeras;

la propuesta tiene como fin desarrollar un software adecuado a los pases que

integran la CAM.


20/86

Marco Terico

19

En el Per, en forma general se han aplicado dos indicadores: el ICA-NSF y un

modelo desarrollado en Cuba por Jorge Garca, Atilio Beato y Joaqun Gutirrez,

en el cual se considera, adems de los parmetros del ICA-NSF, la conductividad

elctrica cloruros y el nitrgeno amoniacal.

Chile en 1999 inici un programa de Monitoreo, educacin sanitaria y ambiental"

para la recuperacin y proteccin de los cuerpos de agua, considerando el ISQA.

En el ao 2000, con el monitoreo del ro Chile en 18 estaciones, se elaboraron dos

ICA para esta corriente (ICA-extendido e ICA-simplificado); su construccin tuvo

en cuenta los parmetros representativos a los usos del agua y a la minimizacin

de los costos de anlisis. [8]

Brasil utiliza el ICA desarrollado por la Compaa de Tecnologa de SaneamientoAmbiental de Brasil,que modific el ICA-NSF a condiciones propias del trpico,

para la evaluacin de la calidad del agua de ros con destinacin del recurso para

uso domestico. [9]

En Colombia, de acuerdo con el Estudio Nacional del Agua (IDEAM, 2000), la

medicin de parmetros fsico-qumicos es una actividad rutinaria. Sin embargo,

no ha sido as el clculo de ndices de calidad de agua, aunque; estos estn

siendo aplicados regularmente en la industria del petrleo y algunas corporacionesautnomas regionales, en las ciudades de Bogot, Barranquilla, Bucaramanga,

Cali y Manizales, estimando los ICA en sus programas de monitoreo.

En el 2002, diferentes entidades que conforman el Sistema de Informacin

Ambiental Colombiano, incursionaron sobre la base de los ndices desarrollos por

Rojas (1991), Behar et a.l (1997), Ramrez y Via (1998), en los que se han

desarrollado catorce indicadores ambientales, de los cuales tres corresponden a la

oferta hdrica, dos a la sostenibilidad del recurso, seis a la calidad del agua dulce y

tres IC adicionales para las aguas marinas y costeras.

A pesar del gran esfuerzo realizado en Colombia, algunos de estos indicadores,

especialmente los de calidad del agua, apenas estn planteados debido a la poca


21/86

Marco Terico

20

densidad de puntos de coleccin de datos y su falta de sistematizacin y

estandarizacin.

Es importante resaltar el trabajo realizado por la Corporacin Regional del Valle

del Cauca (CVC) y la Universidad del Valle, quienes en el proyecto decaracterizacin y modelacin matemtica del ro Cauca (PMC) desarrollaron el

ndice de calidad para el ro Cauca denominado ICAUACA, en el que se

consideran diez variables que son: pH, OD, color, turbiedad, DBO5, nitrgeno total,

fsforo total, ST, SST y coliformes fecales.

Los ICA son una herramienta til para la toma de decisiones, por lo que es

necesario el monitoreo continuo de cada variable que permita adecuar el ndice a

niveles regional y local, como es el caso del Icauaca. [7]

Finalmente, hay que destacar el trabajo realizado en el 2005 por el grupo de

Investigacin de Ciencias Naturales en la lnea de investigacin, valoracin y

monitoreo de la calidad ambiental de la Universidad de Pamplona, que trabajo el

software ICAtes V1.0, en el cual se incluyen una gran variedad de ICA, se

discriminados por pas y autor. La clasificacin, diseo y uso del ICA se muestra

en el anexo A.

1.6 Anlisis de varianza

1.6.1 ANOVA

Del ingles Anlisis Of VAriance, es un test estadstico ideado por Fisher, gran

genio ingls que pens hace ms de 60 aos como analizar datos

simultneamente cuando tenemos varios grupos y as poder ahorrar tiempo y

dinero. Esta tcnica es un procedimiento en el cual la variacin total de la variable

dependiente se subdivide en componentes, la atribuible a los tratamientos y al

error. Este anlisis por lo tanto permite comprobar si existen diferencias entre

promedios de tres o ms tratamientos y para ello se calcula el valor de F, y es

equivalente al test de Student, salvo que ste ltimo solamente sirve para dos

grupos. Desde ya tenemos que dejar establecido que cuando encontramos el valor


22/86

Marco Terico

21

de F sabremos si existen diferencias entre los grupos, pero no nos dice entre

cuales grupos; para esto, las poblaciones deben ser normales, con desviaciones

estndar aproximadamente iguales y las muestras se deben seleccionar

independientemente.

1.6.2 Distribucin F

Los mtodos de ANOVA requieren el uso de la distribucin F. sta tiene las

siguientes propiedades importantes:

La distribucin F es continua, significa que puede tomar una cantidad infinita de

valores entre 0 y mas infinito.

La distribucin F no puede ser negativa. Dado que el menor valor de F es cero.

La distribucin F es positivamente sesgada, dado que la cola larga de la

distribucin se encuentra a la derecha , conforme el nmero de Grado de Libertad

aumenta, tanto el numerador como el denominador, la distribucin se aproxima a

una distribucin normal.

La distribucin F es asinttica, conforme lo valores de X aumentan, la curva de la

distribucin F se aproxima al eje X, pero nunca lo toca.

1.6.3 Grados de libertad

El uso de la distribucin F es la tcnica del anlisis de varianza (ANOVA), con lo

que se comparan tres o mas medias poblacionales para determinar si son iguales.

Para tomar sta decisin se debe establecer una regin crtica, en base al nivel de

significancia (), y a los grados de libertad del numerador, que estn dados por el

nmero de tratamientos (k)una unidad; y los grados de libertad del denominador

que son igual al nmero de observaciones n, menos el nmero de tratamientos,

esto es: n - k. [10]


23/86

Marco Terico

22

1.6.4 Pasos para realizar un ANOVA

Paso 1:Plantear la Hiptesis nula y la Hiptesis alternativa.

Ho:k ...321 hiptesis nula.

H1: ji para alguna ji hiptesis alternativa.

Si no se rechaza la hipotes nula (Ho), se concluye que no hay diferencia en los

promedios. Si se rechaza Ho, se concluye que hay diferencia al menos en un par

de promedios.

Paso 2:Seleccionar el nivel de significancia, puede elegirse 0.01, 0.05, etc.

Paso 3: Determinar el estadstico de prueba, el estadstico de prueba sigue la

distribucin F.

Paso 4:Establecer la regla de decisin. Para establecer esta regla se necesita el

valor crtico, el cual se determina con el nivel de significancia, los grados de

libertad y el uso de tablas de la distribucin F.

El valor de la F calculada sta dado por:


24/86

Marco Terico

23

Paso 5:Seleccionar la muestra, realizar los clculos y tomar una decisin.

Se recomienda reunir los clculos del estadstico F en una tabla ANOVA como la

que se muestra a continuacin (tabla 1.1):

Tabla 1.1Formato de la Tabla ANOVA

TABLA ANOVA

FUENTE DE

VARIACIN

Suma de

Cuadrados

Grados de

Libertad

Cuadrados

Medios

F

Tratamientos SST k-1MST

k

SST

1

MSE

MST

Error SSE n-k MSEkn

SSE

Total SS TOTAL n-1

Fuente: Mora Garcs - Julio, 1998 - Junio, 1999

Hay tres valores llamados suma de cuadrados (SS, de sumo f squares) usados

para hallar la F calculada y compararlo con el F terico segn el grado de libertad

hallados en las tablas de valores crticos de distribucin F para valores de

significancia al 5% o al 1%. [11] (ver anexo D)

1.6.5 Criterios de decisin

Para tomar una decisin en cuanto a la aceptacin o el rechazo de Ho, el valor de

la F calculada se ubica en la curva de la Fig. 1.3 que indica la regin de

aceptacin y rechazo.


25/86

Marco Terico

24

Fig. 1.3Criterios de decisinFuente:Mora Garcs - Julio, 1998 - Junio, 1999

Si F calculada > F terico se rechaza la Ho, en caso contrario se acepta. [12]

1.7 Distribucin t-student

Muchos fenmenos observados en la realidad tienen distribuciones de frecuencias

relativas, que se pueden representar en forma adecuada mediante una normal; en

tal caso las variables aleatorias que conforman la muestra tendrn como funcinde densidad a la distribucin normal.

La distribucin muestral t, conocida tambin como t de Student, tiene una gran

importancia en los procesos de inferencia, que involucran a la media poblacional

cuando el tamao de muestra es menor que 30.

Cuando se tiene una muestra aleatoria y1, y2,. . ., yn proveniente de una poblacin

normal con media y varianza 2, se sabe que n

y

se distribuye exactamente,

como una poblacin normal estndar. Este resultado puede servir de base para

estimar mediante un intervalo a la media , el nico inconveniente es que, en la

mayora de los casos, el valor de es desconocido.


26/86

Marco Terico

25

Una alternativa para subsanar esta limitante consiste en substituir a por la

desviacin estndar muestral s, en cuyo caso la variable aleatoria ns

y

se

distribuye como una t con (n-1) grados de libertad. La grfica de densidad de t

es bastante similar a la normal estndar ya que es simtrica con respecto al eje Y

(fig 1.4).

Fig. 1.4 Grfica de la t-StudentFuente: Hernndez Limn. 2011

Para valores mayores de 30 la funcin de densidad t se aproxima tanto a la

funcin de densidad normal, que las tablas que proporcionan valores y reas para

la distribucin t solo calculan para valores de n menores de 30. Para valores

mayores de 30 se emplean las tablas de la normal estndar.

Las tablas permiten obtener valores tn,tales que P (Y > tn,) =, para una variable

aleatoria Y que se distribuya como t con n grados de libertad.

Si x y s2 son la media muestral y la varianza muestral para una muestra de

tamao n, obtenida de una poblacin normal con media y varianza 2entonces

la variable aleatoria t-student se define como:

ns

xt

Cuando se desea comparar dos poblaciones a travs de sus medias, se hace

referencia al resultado que se indica a continuacin:

Siiy y S

2i son la media y la varianza muestral de una muestra de tamao ni,

obtenida de una poblacin normal estndar, para i = 1, 2 y si ambas poblaciones


27/86

Marco Terico

26

tienen media 1 y 2 , respectivamente, y la misma varianza 2, entonces la

variable aleatoria t-student se determina como sigue:

21

2121

11

)()(

nnS

yyt

p

Donde Sp es una desviacin estndar muestral ponderada, que hace uso de los

datos de las dos muestras, para estimar su valor, se hace uso de la frmula a

partir de:

2

)1()1(

21

22

212

12

nn

SnSnS p

1.8 Normatividad

1.8.1 NOM-001-SEMARNAT-1996

Establece los lmites mximos permisibles de contaminantes en las descargas de

aguas residuales en aguas y bienes nacionales.

Que en cumplimiento a lo dispuesto en la fraccin I del artculo 47 de la Ley

Federal sobre Metrologa y Normalizacin, el Proyecto de Norma Oficial Mexicana

NOM-001-SEMARNAT-1996, que establece los lmites mximos permisibles de

contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes

nacionales, se public en el Diario Oficial de la Federacin el 24 de junio de 1996,

a fin de que los interesados en un plazo de 90 das naturales presentaran sus

comentarios al Comit Consultivo Nacional de Normalizacin para la Proteccin

Ambiental, sito en Av. Revolucin 1425, mezaninne planta alta, Colonia Tlacopac,

Cdigo Postal 01040, de esta ciudad. [13] (Ver especificaciones en anexo B).


28/86

Marco Terico

27

1.8.2 NMX-AA-014-1980

Cuerpos receptores: Muestreo

Esta norma establece los lineamientos generales y recomendaciones para el

muestreo en cuerpos receptores de aguas superficiales, excluyendo aguas

estuarinas y aguas marinas, con el fin de determinar sus caractersticas fsicas,

qumicas y bacteriolgicas, debindose observar las modalidades indicadas en las

Normas de Mtodos de Prueba correspondientes. [14] (Ver en anexo B)


29/86

Metodologa

28

II. METODOLOGA

2.1 Localizacin del rea de estudio

El monitoreo se llev a cabo en ocho puntos del ro Tecolutla y en cuatropuntos en el ro Cazones tomando en cuenta la ubicacin de los asentamientos

humanos en cada ro.

Fig. 1.2 Trayectoria de los ros Tecolutla y CazonesFuente:Google Earth 2007

Puntos de muestreo Tecolutla:

T1: Puente Macedonio, Progreso de Zaragoza, Veracruz.T2: Puente Las Lomas, Coyutla, VeracruzT3: Puente Oriente Medio Da, Espinal, Veracruz.T4: San Gotardo, Papantla, Veracruz.T5: Puente El Remolino, Papantla, Veracruz.T6: Puente Tecolutla, Gutirrez Zamora, Veracruz.T7: Gutirrez Zamora, Veracruz.T8: Desembocadura del ro Tecolutla, Tecolutla, Veracruz.


30/86

Metodologa

29

Puntos de muestreo Cazones:

C1: Bocatoma, Poza Rica, Veracruz.C2: Puente Cazones 3, Poza Rica, Veracruz.C3: Puente Paso de Cazones,Cazones, Veracruz.

C4: Barra de Cazones, rancho Palmas, Cazones, Veracruz.

2.2 Toma de muestras

La toma de muestras se realiz de acuerdo a lo establecido en la NMX-AA-014-

1980 Cuerpos receptores: Muestreo (ver anexo B).

Tecolutla

Se realiz el monitoreo con un total de 24 muestras, 8 en cada mes (abril, julio,

octubre), en 8 puntos estratgicos del ro Tecolutla, 1 muestra por cada punto.

Cazones

Se tomaron en cuenta un total de 12 muestras, 4 en cada mes (abril, julio,

octubre), en 4 puntos a lo largo del rio Cazones, 1 muestra por cada punto.

2.3 Anlisis de muestras

El anlisis de muestra en campo se llev a cabo con el espectrofotmetro

DR/2010 HACH para la determinacin fosfatos, y de la misma marca la

determinacin de coliformes fecales por MILLIPORE, el pH, temperatura,

oxgeno disuelto, turbidez, nitratos y DBO5 se utiliz el equipo de zonda

HANNA, los slidos disueltos totales se determinaron con el conductimetro

DR/50 marca HACH.

2.4 Calculo del ndice de calidad del agua

El ndice de calidad del agua se determino por el mtodo propuesto por Brown

que es una versin modificada del WQI que fue desarrollada por la Fundacin

de Sanidad Nacional de EE.UU. (NSF).

Se utilizaron los resultados de 9 parmetros, los cuales son:

1.- pH (en unidades de pH)

2.- Variacin de la temperatura (en C)


31/86

Metodologa

30

3.- Turbidez (en FTU)

4.- Oxigeno disuelto (OD en % saturacin)

5.- Demanda Bioqumica de Oxigeno en 5 das (DBO5en mg/L)

6.- Fosfatos (PO4en mg/L)

7.- Nitratos (NO3- en mg/L)

8.- Slidos totales (en mg/L)

9.- Coliformes Fecales (en UFC/L)

Los pesos relativos de los 9 parmetros se muestran en la tabla 2.1.

Tabla 2.1 Pesos relativos para cada parmetroPARAMETRO WipH 0,12

Temperatura 0,10

Turbiedad 0,08

OD 0,17

DBO5 0,10

Fosfatos 0,10

Nitratos 0,10

Slidos totales 0,08

Coliformes 0,15Fuente:Servicio nacional de estudios territoriales. Mxico.

Para calcular el qi de cada parmetro se procede a lo siguiente: (es necesario

ver anexo C)

pH:

Si el valor de pH es menor o igual a 2, el qi es igual a 2, si el valor de pH es

mayor o igual a 10 el qi es igual a 3. Si el valor esta entre 2 y 10 buscar el valor

en el eje de X y proceder a interceptar el valor en el eje Y. El valor encontrado

es el qi de pH.

Temperatura:

En el caso de la temperatura para obtener su qi primero se debe calcular la

diferencia entre la Tambiente y la Tmuestra. Una vez que se obtiene el valor del

diferencial de temperatura y este es mayor de 15C el qi es igual a 5. Si el valor

obtenido es menor de 15C, se busca el valor en el eje X y se procede a


32/86

Metodologa

31

interceptar al valor en el eje de Y. El valor encontrado es el qi de la

temperatura.

Turbidez:

Si la turbidez es mayor de 100 (FAU) Unidades de Turbidez de Formazina

(1FTU = 1FAU) el qi es igual a 5. Si la turbidez es menor de 100 JTU, buscar el

valor en el eje de X e interceptar en el eje Y el valor, lo obtenido es el qi de

turbidez.

OD:

Si el % de saturacin de OD es mayor de 140 % el qi es igual a 50. Si el valor

obtenido es menor de 140 % de saturacin de OD buscar el valor en el eje de

las X y se procede a interceptar al valor en el Y. El valor encontrado es el qi

del oxigeno disuelto y se procede (conforme a la formula), a multiplicarlo por su

peso relativo asignado (wi).

DBO5:

Para la DBO5si el valor es mayor de 30 mg/L el qi es igual a 2, si es menor se

busca en el eje X e interceptar al valor en el eje Y. El valor encontrado es el qi

de DBO5.

Fosfatos:

Si los fosfatos son mayores de 10 mg/L el qi es igual a 2. Si los fosfatos son

menores de 10 mg/L buscar en el eje X e interceptar al valor en el eje Y. El

valor encontrado es el qi para fosfatos.

Nitratos:

Si los nitratos son mayores de 100 mg/L el qi es igual a 1. Si este no es el caso

encontrar el valor en eje de X e interceptar en el eje Y el valor de qi para

nitratos.


33/86

Metodologa

32

Slidos Totales:

Si los slidos totales son mayores de 500 mg/L el qi es igual a 20, si es menor,

se busca el valor en el eje x e intercepta en el eje Y el valor de qi, y este ser el

qi de los slidos totales.

Coliformes fecales:

Si los coliformes fecales son mayores de 100,000 UFC/L el qi es igual a 3. Si el

valor es menor de 100,000 Colonias/100mL, buscar el valor en el eje X e

interceptar al valor del eje Y. El valor obtenido es el qi de coliformes fecales, se

contina con multiplicarlo con su valor asignado de wi.

El valor qi de cada parmetro se debe multiplicar (conforme a la Ecuacin 1)

por su respectivo peso relativo (wi).

El ndice de calidad del agua de los se calculo de acuerdo a una funcin

ponderada multiplicativa:

Ecuacin 1:

wiqiICAn

i

1

Donde:

n = Parmetros

wi = Pesos relativos asignado a cada parmetro

qi = Subndice del parmetro i

Finalmente el valor obtenido de la funcin ponderada multiplicativa se interpreta

mediante la clasificacin del ICA propuesta por Brown (tabla 2.2)


34/86

Metodologa

33

Tabla 2.2 Clasificacin del ICA propuesta por Brown

Fuente:Fernndez y Solano, 2005

El agua con un ICA mayor de 90 son capaces de tener una alta diversidad de

la vida acutica. Adems, el agua tambin seria seguro para todas las formas

de contacto directo con ella, ya que se encuentra en una forma muy similar o

totalmente pura a como se encuentra en la naturaleza, sin ningn agente

contaminante que la altere y no requiere de tratamiento.

El agua en un rango de 71 a 90 se considera como buena, aunque para su

consumo requerira una purificacin menor, para cultivos que requieren de alta

calidad de agua de riego, necesitara de un tratamiento menor ya que se

encuentra algn agente contaminante y por lo tanto es menor su calidad.

En el rango 51 a 70 se encuentra el agua regular, tiene generalmente menor

diversidad de organismos acuticos y han aumentado con frecuencia elcrecimiento de algas, es dudosa la pesca sin riegos a la salud. Es un agua

contaminada por diversos agentes, para consumo humano necesita de

tratamiento potabilizador aunque es utilizable en la mayora de los cultivos.

Se encuentra en la categora de mala, el agua en el rango de 26 a 50. Es

inaceptable para su consumo y requiere de tratamiento, en el uso en agricultura

se requiere de tratamiento o solo en cultivos muy resistentes. Ya se presenta

una problemtica con la contaminacin.

El agua con un ICA de 0 a 25 se considera como psima, es inaceptable para

cualquier clase de contacto, ya sea consumo, actividades industriales y

recreativas, o riego. Es una problemtica de contaminacin. Ver tabla 2.3

RANGO COLOR

Excelente: 91-100

Buena: 71-90

Media: 51-70

Mala: 26-50

Muy mala: 0-25


35/86

Metodologa

34

Tabla 2.3 Usos del agua segn su ICA

ICA

USOS

AGUAPOTABLE AGRCOLA

PESCA YVIDA

ACUTICAINDUSTRIAL RECREATIVO

91-100

No requierepurificacin

paraconsumo

No requierepurificacinpara riego

Pesca yvida

acuticaabundante

No serequierepurificacin

Cualquier tipode deporteacutico

71-90Purificacin

menorrequerida

Purificacinmenor para

cultivosque

requierande alta

calidad deagua

Pesca yvida

acuticaabundante

Purificacinmenor paraindustrias

querequieran

alta calidadde agua

paraoperacin

Cualquier tipode deporteacutico

51-70Tratamientopotabilizador

necesario

Utilizableen mayorade cultivos

Lmite parapeces muysensitivos

y dudosa lapesca sinriesgos de

salud.

No requieretratamiento

paramayora deindustrias

deoperacin

normal

Restringir losdeportes deinmersin,

precaucin sise ingiere

dada laposibilidad depresencia de

bacterias

26-50Inaceptable

paraconsumo

Uso solo encultivos

muy

resistenteso

tratamientonecesario

para lamayora delos cultivos

Vidaacutica

limitada a

especiesmuyresistentes

einaceptable

paraactividadpesquera

Tratamientopara

mayora deusos

Dudosa paracontacto conel agua. Evitar

contacto

0-25Inaceptable

paraconsumo

Inaceptablepara riego

Inaceptablepara vidaacutica

Inaceptablepara

cualquierindustria

Contaminacinvisible, evitar

cercana.Inaceptable

para

recreacinFuente:Fernndez y Solano, 2005


36/86

Metodologa

35

2.5 Anlisis estadstico

El anlisis estadstico de la informacin se realizo utilizando el software

STATISTICA como se menciona a continuacin:

Primeramente se realiza un anlisis comparativo, utilizando diagramas de cajas

y alambres para cada rio (Tecolutla y Cazones) y posteriormente se realizara

una comparativa entre los dos ros.

Posteriormente se realiza un anlisis al interior de cada ro, utilizando la tcnica

estadstica de Anlisis de Varianza (ANOVA) de un camino o completamente al

asar, en el cual se determina si los puntos monitoreados tienen el mismo ICA.

Y por ltimo se realiza la prueba de t-Student para determinar si los dos ros

tienen en promedio el mismo ndice de la calidad del agua, bajo el supuesto de

que la informacin tiene un comportamiento aproximadamente normal.


37/86

Marco Terico

27

1.8.2 NMX-AA-014-1980

Cuerpos receptores: Muestreo

Esta norma establece los lineamientos generales y recomendaciones para el

muestreo en cuerpos receptores de aguas superficiales, excluyendo aguas

estuarinas y aguas marinas, con el fin de determinar sus caractersticas fsicas,

qumicas y bacteriolgicas, debindose observar las modalidades indicadas en las

Normas de Mtodos de Prueba correspondientes. [14] (Ver en anexo B)


38/86

Resultados y Discusin

36

III. RESULTADOS Y DISCUSIN

Para obtener los resultados del anlisis comparativo entre los ros Tecolutla y

Cazones fue necesario primeramente realizar anlisis de los parmetros

fisicoqumicos de las aguas de los dos ros en base a la normatividad mexicana

vigente, calcular el ICA y finalmente realizar el anlisis estadstico como se

muestra a continuacin:

3.1 Parmetros

Los resultados obtenidos en el monitoreo del ro Tecolutla y Cazones se

muestran en las tablas 3.1 y 3.2 respectivamente, donde se pueden observar

los parmetros que se encuentran fuera de norma (NOM 001 SEMARNAT1996). Algunos de estos parmetros no estn dentro de la norma, sin embargo

estos valores estn establecidos por la Ley Federal de Derechos en el acuerdo

ecolgico para el agua dentro de la ley titulo II de los derechos por el uso o

aprovechamiento de bienes del dominio pblico en su capitulo VIII articulo 224

fraccin V.

En las tablas siguientes se puede observar que los datos en color rojo se

encuentran fuera de la norma oficial mexicana.


39/86


37

Tabla3.1

Resultadosdelpromedio

obtenidosenelmuestreodeabril,julioyoctubredel2010enelroTecolutla

1

2

3

4

5

6

7

8

pH

7.

15

7.

52

7.

98

7.

28

7.

43

7.

53

7.

62

7.

73

5a10

Tem

peratura

C

26.

00

26.

00

26.

60

26.

50

26.

67

26.

83

26.

97

27.

17

40.00

Turbidez

FTU

8.

65

5.

41

6.

90

12.

93

8.

09

11.

24

10.

10

12.

55

110.00

O.D.

mg/L

9.

43

9.

46

9.

56

8.

77

9.

45

8.

33

8.

63

9.

07

5.00

DBO5

mg/L

53.

17

58.

47

62.

77

69.

00

63.

67

63.

00

59.

00

73.

33

75.00

PO4

mg/L

0.

12

0.

20

0.

31

0.

35

0.

43

0.

27

0.

20

0.

16

20.00

NO3

mg/L

15.

20

14.

17

10.

35

16.

57

16.

57

11.

77

11.

77

12.

30

40.00

S

olidos

T

otales

mg/L

97.

30

104.

73

120.

48

109.

87

126.

07

137.

23

218.

28

685.

30

75.00

Co

liformes

F

ecales

UFC/L

996.

67

3733.

33

1153.

33

653.

33

1966.

67

1900.

00

4466.

67

15733.

33

1000a

2000

1000.00

PUNTOSDEMUESTREO(Promedio)

Parmetros

UnidadesT

E

C

O

L

U

T

L

A

NOM

001

(LMP)

ACUERDO

ECOL.

PARAEL

AGUA


40/86


38

1

2

3

4

pH

6.8

8

7.4

3

7.0

7

7

.28

5a10

Temperatura

C

25.0

0

25.3

0

25.7

3

2

5.7

7

40.00

Turbidez

FTU

13.4

8

11.1

6

13.0

5

7

.56

11

0.00

O.D.

mg/L

9.9

6

8.9

3

8.1

0

8

.44

5

.00

DBO5

mg/L

8.6

4

6.2

4

7.0

4

6

.32

75.00

PO4

mg/L

0.3

4

0.6

1

0.4

7

0

.47

20.00

NO3

mg/L

15.4

0

19.4

3

17.9

7

1

8.3

3

40.00

Solidostotales

mg/L

123.2

3

168.3

7

186.4

5

62

1.0

0

75.00

Coliformes

fecales

UFC/L

10966.6

7

14400.0

0

1466.6

793

3.3

31000a2000

1000.00

PUNTOS

DEMUESTREO(Prome

dio)

Unidades

Parmetros

C

A

Z

O

N

E

S

NOM0

01

(LMP)

ACU

ERDO

ECOL

OGICO

PAR

AEL

AG

UA

Tabla3.2

Resultadosdelpromedioobtenidosenelmuestreodeabril,julio

octubredel2010enelro

Cazones


41/86


39

3.2 ICA

Los resultados del clculo para la determinacin del ndice de calidad del agua,

realizado a lo largo de los ros Tecolutla y Cazones se observan en las tablas

3.3 y 3.4 respectivamente.

Tabla

3.3

ndicedecalidaddelagua(ICA)enelroTecolutla(promedio

entrelosmesesmonitoreados:abril,julioyoctubre)

PesoRelativo

Promedio

wi

1

2

3

4

5

6

7

8

ICAtotal

pH

0

.12

qi

92.0

0

92.93

87.8

3

90.1

7

91.8

3

92.6

7

92.8

3

92.0

0

ICA

11.0411.1510.5410.8211.0211.1211.1411.04

Te

mperatura

C

0.1

qi

92.3

3

89.00

88.0

0

84.1

7

83.1

7

84.6

7

83.1

7

86.6

7

ICA

9.23

8.9

0

8.80

8.42

8.32

8.47

8.32

8.67

Turbidez

FTU

0

.08

qi

79.0

0

87.17

82.5

0

73.5

0

81.7

3

74.3

3

77.1

7

72.1

7

ICA

6.32

6.9

7

6.60

5.88

6.54

5.95

6.17

5.77

OD

%S

at.

0

.17

qi

91.5

0

91.00

88.5

0

93.3

3

90.5

0

93.5

0

93.0

0

92.5

0

ICA

15.5615.4715.0415.8615.3815.9015.8115.73

DBO5

mg/L

0.1

qi

51.3

3

48.50

46.8

3

43.0

0

45.6

7

46.3

3

48.8

3

40.6

7

ICA

5.13

4.8

5

4.68

4.30

4.57

4.63

4.88

4.07

Fosfatos

mg/L

0.1

qi

91.1

7

85.00

75.0

0

73.6

7

67.3

3

79.1

7

83.6

7

87.0

0

ICA

9.12

8.5

0

7.50

7.37

6.73

7.92

8.37

8.70

Nitratos

mg/L

0.1

qi

40.0

0

41.50

54.5

7

42.6

7

37.1

7

62.5

0

50.8

3

49.8

3

ICA

4.00

4.1

5

5.46

4.27

3.72

6.25

5.08

4.98

S

lidosTots.

mg/L

0

.08

qi

84.7

3

84.17

83.1

0

83.7

3

82.1

3

81.2

7

70.3

3

58.0

0

ICA

6.78

6.7

3

6.65

6.70

6.57

6.51

5.63

4.64

ColiformesFec.

UFC/L

0

.15

qi

21.3

3

14.50

18.7

7

24.2

0

20.3

3

17.5

0

12.7

3

6.5

0

ICA

3.20

2.1

8

2.82

3.63

3.05

2.63

1.91

0.98

TotalICA

70.3868.9168.0967.2465.8969.3667.3164.57

67.72

PuntosdeMuestreo

Unidades

Parmetro

T

E

C

O

L

U

T

L

A

P

romediomesesdemuestreo(abril,julio,octubre)


42/86


40

Tabla3.4

ndicedecalidaddelagua(ICA)enelroCazones(promedioentrelosme

sesmonitoreados:abril,julioyoctubre)

Promediomesesdemuestreo(abril,julio,octubre)

PesoRelativo

P

romedio

wi

1

2

3

4

ICAtotal

pH

0.1

2

qi

80.6

7

89.0

0

84.3

3

87.6

7

ICA

9.68

10.68

10.12

10.52

Temperatura

C

0.1

qi

88.0

0

86.0

0

80.0

0

79.0

0

ICA

8.80

8.60

8.00

7.90

Turbidez

FTU

0.0

8

qi

71.6

7

77.3

3

72.3

3

85.6

7

ICA

5.73

6.19

5.79

6.85

O.D.

%

Sat.

0.1

7

qi

89.6

7

79.6

7

94.0

0

88.3

3

ICA

15.24

13.54

15.98

15.02

DBO

5

m

g/L

0.1

qi

36.6

7

47.0

0

43.3

3

50.0

0

ICA

3.67

4.70

4.33

5.00

Fosfatos

m

g/L

0.1

qi

79.0

0

58.0

0

70.0

0

62.6

7

ICA

7.90

5.80

7.00

6.27

Nitratos

m

g/L

0.1

qi

41.3

3

32.0

0

33.3

3

34.3

3

ICA

4.13

3.20

3.33

3.43

SlidosTots.

m

g/L

0.0

8

qi

81.6

7

77.3

3

74.6

7

36.6

7

ICA

6.53

6.19

5.97

2.93

Coliformes

U

FC/L

0.1

5

qi

15.3

3

14.3

3

20.0

0

25.6

7

ICA

2.30

2.15

3.00

3.85

TotalICA

58.66

55.79

58.14

56.81

62.58

Un

idades

Puntos

deMuestreo

C

A

Z

O

N

E

S

Parmetro


43/86


41

Los subndices (qi) se calcularon a partir de las graficas (ver anexo C) mediante

interpolacin de los datos.

El peso relativo (wi) es un valor ya establecido para cada uno de los

parmetros.

Mediante la sustitucin de estos datos en la ecuacin 1 (abajo) se calcularon

los ndices de calidad del agua (tablas arriba), donde se puede ver mediante

las tablas 3.5 que el agua cae de los dos ros cae dentro rango de regular.

Ecuacin 1:

wiqiICAn

i

1

Tabla 3.5 Clasificacin del ICA propuesta por BrownRANGO COLORExcelente: 91-100Buena: 71-90Media: 51-70Mala: 26-50Muy mala: 0-25

Fuente:Fernndez y Solano, 2005

3.3 Anlisis estadstico

Despus de haber realizado los clculos correspondientes para la

determinacin del ndice de Calidad del Agua (ICA) de los ros Tecolutla y

Cazones dentro de los puntos de muestreo establecidos en los meses de: Abril,

Julio y Octubre del ao 2010, se presentan los siguientes resultados.

3.3.1 Diagramas de cajas y alambres

El anlisis estadstico de la informacin se realizo utilizando el software

STATISTICA. Se realizo un anlisis comparativo, utilizando diagramas de cajas

y alambres para cada ro (Tecolutla y Cazones) y posteriormente una

comparativa entre los dos ros.


44/86


42

Grfica del ndice de Calidad del Agua del ro Tecolutla

MeanMeanSE

MeanSDOutliersExtremes

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8

Puntos de muestreo

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

ICA

Fig. 3.1ndice de Calidad del Agua del ro Tecolutla

A partir de este grfico se observa que la mayora de las cajas se traslapan, lo

que nos indica que los 8 puntos de muestreo tienen el mismo ndice de Calidad

del Agua, aunque el sitio de desembocadura del ro Tecolutla (T8) muestra un

ICA similar al del puente El Remolino (T5) y diferente al de los dems.

Sin embargo, se observan diferencias notables en cuanto a la variacin de los

resultados ya que el punto de puente Oriente Medio Da (T3) y el punto de

San Gotardo (T4) tienen mucha variacin a diferencia del punto del puente

Macedonio (T1) y el sitio de desembocadura del ro Tecolutla (T8), esto nos

indica que en los dos primeros sitios sus resultados estn muy dispersos a

diferencia de los dos ltimos.

Por otro lado, se observa que todas las cajas son simtricas, lo cual nos

sugiere que la informacin en cada lugar de muestreo presenta simetra.


45/86


43

Grfica del ndice de Calidad del Agua del ro Cazones

MeanMeanSE


C1 C2 C3 C4

Puntos de muestreo

54

56

58

60

62

64

66

68

ICA

Fig. 3.2 ndice de Calidad del Agua del ro Cazones

Para el grfico nmero 2 se observa que tambin todas las cajas se traslapan,

lo que nos indica que los cuatro puntos de muestreo tienen el mismo ndice de

Calidad del Agua. No obstante, se observan diferencias notables, ya que se

observa en el punto del puente Cazones 3 (C2) hay mucha variacin en sus

resultados a diferencia del punto de la bocatoma (C1), esto nos indica que en

el primero sus resultados estn muy dispersos a diferencia del ltimo donde

son ms semejantes.

Se observa tambin que todas las cajas son simtricas, lo cual nos sugiere que

la informacin en cada lugar de muestreo tiene equilibrio.

.


46/86


44

Comparativo del ndice de Calidad del Agua de los ros Tecolutla y Cazones

MeanMeanSE


T C

Ros

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

ICA

Fig. 3.3 Comparativo del ndice de Calidad del Agua de los ros

Tecolutla y Cazones

En el grafico nmero 3 se observa que las dos cajas no se traslapan, lo que no

indica que los ICA de los dos ros son totalmente diferentes.

Por otro lado, se muestra una simetra en las dos cajas, lo cual nos indica que

los datos estn equilibrados en cuanto a su aparicin. Al observar el tamao de

las cajas, se alcanza a distinguir que la del ro Tecolutla es un poco ms

grande que la del ro Cazones lo cual indica que la informacin obtenida en los

puntos de muestreo del ro Tecolutla fue ms variable.

3.3.2 Pruebas de hiptesis

Con la finalidad de verificar las hiptesis particulares planteadas al inicio de

ste trabajo en las que se enuncian Todos los puntos de monitoreo del roTecolutla tienen el mismo ndice de calidad del agua y Todos los puntos de

monitoreo del ro Cazones tienen el mismo ndice de calidad del agua; se

muestra a continuacin la elaboracin de ellas utilizando la tcnica de anlisis

de varianza (ANOVA).


47/86


45

ANOVA DEL RO TECOLUTLA

Hiptesis particular:

H0: Los 8 puntos de muestreo del ro Tecolutla tienen el mismo ICA.

H1: Al menos existe un punto de muestreo con un ICA diferente al de los

dems.

Tabla 3.6 Prueba de hiptesis en el ro TecolutlaUnivariate Tests of Significance for river Tecolutla, Sigma-restricted parameterizationEffective hypothesis decomposition

Suma deCuadrados

Grados deLibertad

CuadradosMedios

Fcalc. p

Puntos deMonitoreo

74.8

7

10.7

2.01

0.117429

Error 85.1 16 5.3

Conclusin:

En esta tabla el valor importante es el de Fcalculada= 2.01, si comparamos ste

valor con el Ftablas= 2.66 observamos que Fcalculadaes menor que la Ftablaspor lo

tanto se acepta la hiptesis nula (H0) la cual nos dice que los 8 puntos demuestreo del ro Tecolutla tienen el mismo ICA. (Ftablas anexo D)

ANOVA DEL RO CAZONES

Hiptesis particular:

H0: Los 4 puntos de muestreo del ro Cazones tienen el mismo ICA.

H1: Al menos existe un punto de muestreo con un ICA diferente al de los

dems.

Tabla 3.7 Prueba de hiptesis en el ro CazonesUnivariate Tests of Significance for river Cazones, Sigma-restricted parameterizationEffective hypothesis decomposition

Suma deCuadrados

Grados deLibertad

CuadradosMedios

F p

Puntos deMonitoreo

17.66 3 5.89 0.548 0.663282

Error 85.91 8 10.74


48/86


46

Conclusin:

De la misma manera que en la tabla del ro Tecolutla, el valor importante es el

de Fcalculada= 0.548, si comparamos ste valor con el F tablas= 4.07 observamos

que Fcalculadaes menor que la Ftablaspor lo tanto se acepta la hiptesis nula (H0)la cual nos dice que los 4 puntos de muestreo del ro Cazones tienen el mismo

ICA. (Ftablas anexo D)

3.3.3 Mtodo comparativo (t-student)

Con la finalidad de establecer una comparacin entre los ndices de Calidad del

Agua de los 2 ros se establece una prueba de hiptesis utilizando la

distribucin t-student, como sigue:

Hiptesis General:

H0: El ICA del ro Cazones es el mismo que el del ro Tecolutla.

H1: El ICA del ro Cazones es diferente al del ro Tecolutla.

Tabla 3.8 t-student entre los ros Tecolutla y Cazones

MeanCazones

MeanTecolutla

t-value

df

p

Valid N

Valid N

Std.Dev.cazones

Std.Dev.tecolutla

Cazones vs. Tecolutla 62.55917 67.71867 -5.21837 34 0.000009 12 24 3.103017 2.637373

Conclusin:

A partir de la tabla anterior el valor de prueba es t= -5.21837, en tanto que los

valores para la regin de rechazo son t < -2.045 y t > 2.045 por lo que el valor

t= -5.21837 cae en la regin de rechazo, por lo cual se acepta la hiptesisalternativa (H1) la cual nos indica que los ICA entre los 2 ros son diferentes.


49/86

Conclusiones

47

CONCLUSIONES

En base a los resultados obtenidos se llegan a las siguientes conclusiones:

Se cumple con la hiptesis particular ya que el ro Tecolutla en los 8 puntos demuestreo presentan el mismo ndice de calidad de agua que segn tablas de

referencia del ICA se le designa como agua regular la cual pudiera ser

utilizada para uso agrcola y para consumo humano requerira un tratamiento

de potabilizacin.

El ro Cazones en sus cuatro puntos de muestreo presentan el mismo ndice de

Calidad del Agua regular cumplindose la hiptesis particular. No obstante,

se observan diferencias notables, ya que en el puente Cazones tres existemucha variacin en sus resultados a diferencia de la bocatoma, esto nos indica

que en ese tramo atraviesa la ciudad de Poza Rica y es impactado por las

actividades Antropognicas. Al observarse en el grafico que las cajas son

simtricas se puede inferir que la informacin de los resultados en general

presentan equilibrio

A partir del anlisis de los grficos se concluye que los ICA de los ros son

totalmente diferentes, observando simetra o normalidad en la informacin y

destacando que la informacin recogida en el ro Tecolutla es ms variable que

la del ro Cazones.

Utilizando la tcnica de anlisis de varianza (ANOVA) se acepta la hiptesis

nula que afirma que los ocho puntos de muestreo del ro Tecolutla tienen el

mismo ndice de Calidad del Agua

Utilizando la tcnica de anlisis de varianza (ANOVA) se acepta la hiptesisnula que afirma que los cuatro puntos de muestreo del ro Cazones tienen el

mismo ndice de Calidad del Agua

Utilizando la distribucin t-student, para establecer la comparacin entre los

ndices de Calidad del Agua de los 2 ros se establece que son diferentes


50/86

Conclusiones

48

SUGERENCIAS

De las conclusiones anteriores y con el nimo de mejorar estos ndices se

sugiere:

Instalar plantas tratadoras de aguas residuales para disminuir la concentracin

de contaminacin del agua que es vertida al cuerpo receptor.

Establecer un convenio con la Universidad Veracruzana para que se sigan

desarrollando investigaciones de carcter ambiental dedicado al estudio de la

contaminacin del agua.

Impulsar desde los distintos niveles de gobierno, la investigacin de la calidad

del agua de los recursos hdricos del pas para fomentar la cultura de

concientizacin de cmo utilizarla y cuidarla.

Que este trabajo se mantenga y se tome como base de datos y se contine con

el estudio del agua de estos ros y pueda observarse si se mejora, mantiene o

se incrementa el impacto antropognico y esto permita a las autoridades la

toma de decisin sobre la contaminacin urbana.


51/86

Bibliografa

49

BIBLIOGRAFA

[1]CONAGUA. (2010) Estadsticas del agua en Mxico Edicin 2010. Mxico.

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Thompson editoriales Spain Paraninfo, S.A.

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[8]Debels, P., Figueroa, R., Urrutia, R., Barra, R., Niell, X. (2005). Evation of

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[13]Sitio web:

hhttp://www.semarnat.gob.mx/leyesynormas/normas/Normas%20Oficiales%20

Mexicanas%20vigentes/NOM-001-SEMARNAT.pdf

[14]Sitio web:

http://www.semarnat.gob.mx/leyesynormas/normas/Normas%20Mexicanas%20

Vigentes/NMX-AA-014.1980.pdf


53/86

Anexos

51

Anexo A

De acuerdo a Ball y Church (1980), los ndices pueden clasificarse en diez

categoras, orientadas de acuerdo a su uso dentro de cuatro grupos, as:

Tabla 1.- Clasificacin y uso de los ndices

Grupo I, se aplica a lostensores e incluye doscategoras:

1.-Indicadores en la fuente: reportan la calidad deagua generada por tensores en fuentes discretas.

2.-Indicadores en un punto diferente a la fuente:reportan la calidad del agua generada por fuentesdifusas.

Grupo II, miden lacapacidad de estrs:

3.-Indicadores de medidas simples: incluyen muchosatributos y componentes individuales del agua, quepueden ser usados como indicadores de su calidad.

4.-Indicadores basados en criterios o estndares:correlacionan las medidas de calidad del agua con losniveles estndar o normales que han sidodeterminados para la preservacin y usos adecuadosdel agua.

5.-Los ndices multiparmetro: se determinan por laopinin colectiva o individual de expertos.

6.-Los ndices multiparmetros empricos: sonestablecidos por el uso de las propiedadesestadsticas de las mediciones de calidad del agua.

Grupo III, indicadorespara lagos:Especficamentedesarrollados paraeste tipo de sistemas.

Grupo IV, tiene encuenta lasconsecuencias:

7.-Indicadores de la vida acutica: basados en

diferentes reacciones de tolerancia de la biotaacutica a varios contaminantes y condiciones.

8.-Indicadores del uso del agua: evalan el aguarespecto a usos como abastecimiento y agricultura.

9.-Indicadores basados en la percepcin: sedeterminan por la opinin pblico y los usos de loscuerpos de agua.

Fuente: Natalia Eugenia Samboni Ruiz. (2007). Revista Ingeniera eInvestigacin. Volumen 27; No.3. Colombia


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Anexos

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Segn Ott (1978), el ICA es una herramienta que se tiene en la actualidad para

disminuir e interpretar la informacin generada en el monitoreo de una fuente, y

hace una clasificacin de acuerdo a sus usos, as:

- Manejo del recurso, en este caso los ndices pueden proveer informacin

a personas que toman decisiones sobre las prioridades del recurso.

- Clasificacin de reas, los ndices son usados para comparar el estado

del recurso en diferentes reas geogrficas.

- Aplicacin de normatividad, en situaciones especficas y de inters, es

posible determinar si se est sobrepasando la normatividad ambiental y las

polticas existentes.

- Anlisis de la tendencia, el anlisis de los ndices en un periodo de tiempo

puede mostrar si la calidad ambiental est disminuyendo o mejorando.

- Informacin pblica, los ndices pueden tener utilidad en acciones de

concientizacin y educacin ambiental.

- Investigacin cientfica, tiene el propsito de simplificar una gran

cantidad de datos de manera que se pueda analizar fcilmente y proporcionar

una visin de los fenmenos medioambientales.

Diseo de los ndices

Los indicadores ICA e ICO bsicamente son una expresin de un nmero de

parmetros que permiten valorar el recurso hdrico para un determinado uso,

estos son presentados en forma de nmero, rango, descripcin verbal, smbolo

o color.

Para Ball y Church (1980), el clculo del ICA se basa en tres pasos

consecutivos, que son:

1.- Seleccin de parmetros o variables: se puede considerar entre dos o n-

parmetros. La eleccin depende en gran medida del criterio de un experto,

como tambin de la informacin existente, los criterios de tiempo, localizacin y

su importancia como estndar de calidad. Para Del Ro (1986), ladeterminacin de las variables se basa esencialmente en la calcificacin


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Anexos

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realizada por los siguientes autores: Walski (1974) utiliza las variables OD,

temperatura, coli-formes, pH, SS, turbidez, transparencia, nitratos, fosfatos,

grasas, color y olor, mediante las cuales se puede evaluar de la fuente las

caractersticas organolpticas, efecto sobre la vida acutica y la salud humana.

Dunnette (1979) propone la seleccin de variables de acuerdo a cinco

categoras (Tabla 2); estas tambin se pueden definir teniendo en cuenta el tipo

de uso de la fuente, por ejemplo, agua para consumo, recreacin, riego,

industria, etc. Por lo que es importante definir un grado de jerarqua.

La metodologa Delphi, que de acuerdo a Dinius (1987) es la ms usada en el

diseo de ndices de calidad, propone la escogencia y conformacin de un

panel de expertos tales como, agencias de vigilancia, acadmicos y otros, que

tengan relacin con la calidad del agua, quienes seleccionan las variables de

acuerdo a su criterio individual y finalmente escogen las de mayor recurrencia.

Tabla 2. Seleccin de variables por Dunnette (1979)

CATEGORAS VARIABLES QUE LAS REPRESENTANNivel de oxigeno DBO5, OD, DQO

Eutrofizacin NO2N, NO3-N, Ortofosfat

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