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Monitoreo de calidad de aguas subterráneas en la DGA. Mónica Musalem Jara Jefa Departamento de Conservación y Protección de Recursos Hídricos (DCPRH) Primera Jornada Técnica 2012. ALHSUD Capítulo Chileno 26 de Abril de 2012. Contenidos. Institucionalidad Medición de la Calidad de Aguas - PowerPoint PPT Presentation
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Monitoreo de calidad de aguas subterráneas en la DGA
Mónica Musalem JaraJefa Departamento de Conservación y Protección de Recursos Hídricos (DCPRH)
Primera Jornada Técnica 2012. ALHSUD Capítulo Chileno
26 de Abril de 2012
Contenidos
1. Institucionalidad
2. Medición de la Calidad de Aguas
3. Uso y publicación de la información. Caso
Contenidos
1. Institucionalidad
2. Medición de la Calidad de Aguas
3. Uso y publicación de la información. Caso
Funciones de la DGA(Art. 299 del Código de Aguas)
a) Planificar el desarrollo del recurso hídrico en las fuentes naturales, con el fin de
formular recomendaciones para su aprovechamiento.
b) Investigar y medir el recurso.
Mantener y operar el servicio hidrométrico nacional y proporcionar y
publicar la información correspondiente.
Encomendar a empresas u organismos especializados los estudios e
informes técnicos que estime conveniente y la construcción,
implementación y operación de las obras de medición e investigación que
se requiera.
Propender a la coordinación de los programas de investigación que
corresponda a las entidades del sector público, así como de las privadas
que realicen esos trabajos con financiamiento parcial del Estado.
c) Ejercer la policía y vigilancia de las aguas en los cauces naturales de uso
público e impedir que en éstos se construyan, modifiquen o destruyan obras
sin la autorización del Servicio o autoridad a quien corresponda aprobar su
construcción o autorizar su demolición o modificación.
d) Supervigilar el funcionamiento de las Juntas de Vigilancia, de acuerdo con lo
dispuesto en el Código de Aguas.
Departamento de Conservación y Protección de los Recursos Hídricos (DCPRH)
FUNCIONES PRINCIPALES
Operación y diseño de las redes de calidad de aguas en el país (incluido el Laboratorio Ambiental DGA).
Publicación y difusión de la información generada. Formular recomendaciones de conservación y protección de recursos
hídricos. Desarrollar estudios e informes técnicos que se requieran para la
conservación y protección de los recursos hídricos, especialmente para impulsar el desarrollo de normas ambientales vinculadas con recursos hídricos.
Elaborar informes de cumplimientos de ciertas normas ambientales. Participar en el Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental y en su
correspondiente fiscalización.
Contenidos
1. Institucionalidad
2. Medición de la Calidad de Aguas
3. Uso y publicación de la información. Caso
Operación general de las redes de calidad de agua
Registro de parámetros in situ y toma de
muestras
Preservación de muestras y envío
a laboratorio ambiental DGA
Ingreso de muestras y
almacenamiento
Análisis de muestras
(ISO 17.025)
Ingreso de resultados de
análisis de muestras al BNA
Acceso a información
mediante CIRH
Red fluviométrica
Estaciones Meteorológicas
Ubicación de estaciones de monitoreo a cargo de la DGA(se incluye estaciones Vigentes y NO Vigentes)
Red de Calidad Superficial
Red de Calidad Subterránea
Red Mínima de Control de Lagos
Puntos de Medición : Ubicación de estaciones de monitoreo DGA
0
10
20
30
40
50
XV I II III IV V RM VI VII VIII IX XIV X XI XII
Total de estaciones de calidad vigentes por región (Oct. 2010)
Superficiales Subterráneas Lagos
Estadísticas generales de las redes de calidad de agua
377
6742
Superficiales Subterráneas Lagos
Número de estaciones vigentes de calidad química (Oct. 2010)
Estadísticas generales de las redes de calidad de agua
-300
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1960
1962
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1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
Registro de cambios a través del tiempo en la red de calidad aguas DGA
Superficiales Subterráneas Lagos
Superficial-suspendida Subterránea-suspendida Lagos-suspendida
Superficial-suspendida-sin fecha Subterránea-suspendida-sin fecha Lagos-suspendida-sin fecha
Nota: No se registra el año de suspensión de 299 estaciones, por lo que se grafican negativamente al comienzo de serie de tiempo.
Parámetros monitoreados en red de aguas subterráneas
• Frecuencia de Muestreo: tres veces al año.• Medición de Parámetros in situ.
• Temperatura del agua (°C)
• Conductividad eléctrica (uS/cm)
• pH
• OD (mg/l)
• 25 Parámetros analizados por Lab. DGA:
Metales (16)Aluminio, Arsénico, Boro, Cadmio,
Cobalto, Cobre, Cromo, Hierro, Manganeso, Mercurio, Molibdeno, Niquel, Plata, Plomo, Selenio, Zinc.
Macroelementos (6)
Calcio, Cloruro,Magnesio, Potasio,Sodio.
Nutrientes (3)Fosfato,Nitrógeno (NO3+NO2), DQO.
Contenidos
1. Institucionalidad
2. Medición de la Calidad de Aguas
3. Uso y publicación de la información. Caso
Estudio: Diagnóstico y Clasificación de Sectores Acuíferos.
Estudio publicado en julio de 2009. Realizado para la DGA por Geohidrología Consultores Ltda.
Objetivo: Desarrollar las bases para la caracterización, en términos de la calidad química, de los recursos hídricos subterráneos, además de desarrollar metodologías que permitan proponer cuerpos normativos para la protección de dichos recursos.
Aplicación: Acuíferos El Loa, Los Choros y Aconcagua.
METODOLOGÍA DE CLASIFICACIÓNCriterios de la metodología
• Características• Requiere caracterización del acuífero y análisis de datos
• Utilizar índices con clases cualitativas y representables espacialmente
• Parámetros químicos de análisis común en el país y de interés local
• Índice• Compara concentración de parámetros químicos con referencias oficiales
• Se relaciona con usos real o potencial del agua subterránea
• Establecer origen o explicación de la clasificación de calidad
• Comparación de la calidad química en el tiempo
• Visualización de resultados mediante mapas y tablas que permitan una lectura intuitiva
15Antecedentes Metodología
Aplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
METODOLOGÍA DE CLASIFICACIÓNEsquema general
• Requiere• Recopilar antecedentes químicos
• Caracterización del acuífero
• Realiza• Interpolación espacial de concentración de parámetros
• Clasificación de concentración según escala conveniente
• Análisis estadístico para identificar posible origen común
• Resultados• Mapa de IC individual y general
• Mapa de IC temporal
• Tabla con origen de parámetros químicos
16Antecedentes Metodología
Aplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
METODOLOGÍA DE CLASIFICACIÓNCálculo de índice de calidad
• Índice de calidad individual• Clasifica concentración de cada parámetro en 5 clases• Valor de corte definido por referencias oficiales (normas)• Se calcula para cada celda (raster)
17
Concentración
Cla
ses
de c
alid
ad
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Los Choros
• Información disponible
18
• Se realizó campaña de muestreo especial para este proyecto
• Zona costera
• Área de interpolación menor que sector acuífero
• Problemas de intrusión salina
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Los Choros
• Parámetros medidos• Grupo 1
• Cl, Ca, SO4, Na, Mg, SDT
• Mayor concentración parámetros de intrusión salina (Cl, SDT) y en pozos cercanos a costa
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Cloruros (mg/L)
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(mg/
L)
Calcio (mg/L)
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(mg/
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Magnesio (mg/L)
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Sulfatos (mg/L)
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LC17
LC07
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(mg/
L)
Sodio (mg/L)
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LC07
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(mg/
L)
SDT (mg/L)
C2C3
C3
C4
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Los Choros
• Parámetros medidos• Grupo 2
• NO3, Fe, Al
• Al y Fe no tienen clase Buena
• NO3 no presenta valores altos
• Sólo se alcanza en valores altos en sitios específicos, por lo que pueden ser situaciones locales
• Condiciones de pozo
• Cercanía a pueblo
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(mg/
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Nitratos (mg/L)
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(mg/
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Hierro (mg/L)
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(mg/
L)
Aluminio (mg/L)
C2
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Los Choros
• Índice de calidad individual
21
Ca Cl
Mg Na
SDT
SO4
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Los Choros
• Índice de calidad individual
22
NO3 FeAl
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Los Choros
• Índice de calidad general y origen de parámetros
• IC Excepcional a Regular en el centro
• IC Regular en las cercanías del pueblo, con valores más elevados de Aluminio y Nitratos, y origen asociado a contaminación por asentamientos urbanos
• IC Regular e Insuficiente al noroeste refleja la intrusión salina natural que ocurre en el acuífero asociado a SDT, Cl, Na, y Mg
23
Parámetros Origen principalNa, Cl, SDT, Mg Natural (intrusión salina)
SO4, Ca NaturalNO3, Al Antrópico (asentamiento urbano)
Fe Antrópico (estado de pozos)
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Aconcagua
• Información disponible
24
• Dos campañas adicionales
• Buena representatividad
• Acuífero superficial
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Aconcagua
• Parámetros• Grupo 1
• Cl, Ca, SO4, Na, Mg, SDT
• A excepción de Ca y SO4, todos se encuentran en calidad Buena
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SDT (mg/L)C1
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Aconcagua
• Parámetros• Grupo 2
• NO3, Fe, Mn
• NO3 sobrepasa clase 1 en la mayoría de los puntos, es decir sobre 10 mg/L
• Fe y Mn presentan valores muy altos, pero en zonas específicas
• Fe no tiene clase Buena
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L)
Hierro (mg/L)
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2P1
5_2
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(mg/
L)
Manganeso (mg/L)
C2 C3
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
• Índice de calidad individual
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Aconcagua
27
Ca Cl Na SDT
SO4
Fe MnMg NO3
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
APLICACIÓN DE METODOLOGÍASector acuífero Aconcagua
• Índice de calidad general y origen de parámetros
28
Parámetros Origen principalNa, Cl Natural
SDT, Mg, SO4, Ca NaturalFe, Mn Antrópico (industrial) y Natural
NO3 Antrópico (agricultura)
• Calidad de las aguas de este acuífero es Buena con excepciones
• IC Bueno marcado por los niveles de NO3 que reflejan una afectación antrópica agrícola
• IC Regular e IC Insuficiente por valores aún más elevados de NO3, Mn y Fe, actividad industrial (ubicación de estas zonas y correlación entre parámetros)
Antecedentes MetodologíaAplicación de metodología
Red de monitoreo
Instrumentos de protección
Conclusiones
RED DE MONITOREORevisión actual red de monitoreo
• Cantidad de puntos de control y distribución deficiente• Nueva propuesta
• Parámetros adecuados• Ca, Cl, CO3, CE, HCO3, K , Mg, Na, OD, pH, SO4, Tº
• Ag, Al , As, B, Cd, Co, Cr, Cu , DQO, Fe , Hg, Mn, Mo, NO3, Ni, PO4, Pb, Se, Zn
• Agregar SDT
29
7.950 km2/pto Sustentable s/ intrusión salina
(~100 km2/pto)
275 km2/ptoSustentable c/ intrusión salina
(~ 25 km2/punto)
593 km2/ptoSustentable s/intrusión salina
(~ 100 km2/punto)
RED DE MONITOREOPropuesta para sectores acuíferoEl Loa
30
UbicaciónDistribución homogénea en cada áreaÁrea principal:Puntos: 33; Densidad: 93 km2/puntoÁrea secundaria:Puntos: 20; Densidad: 243 km2/punto
Parámetros a controlarGrupo 1: Cl, SO4, Ca, Na, Mg, SDT.Grupo 2: NO3, As (t), Li (t), Cu (t), Mo (t), Al (t), B (t), Ag (t), Be (t), Ba (t), Sb (t).Adicional: CO3, HCO3, K, C.E., pH, Tº y OD.Hidrogeológicos: nivel freático
Frecuencia de muestreoMínimo cada 12 meses, ideal cada 3 meses.
Toma de muestrasUso de bombas instaladas o de muestreadores discretos (bailer).
Área de búsqueda
Sin información de pozos
Con antecedentes de pozos
Red monitoreo DGA
RED DE MONITOREOPropuesta para sectores acuíferoLos Choros
31
UbicaciónDistribución homogénea en cada áreaÁrea principal:Puntos: 24; Densidad: 7 km2/puntoÁrea secundaria:Puntos: 7; Densidad: 15 km2/punto
Parámetros a controlarGrupo 1: Cl, SO4, Ca, Na, Mg, SDT.Grupo 2: NO3, Al (t), Fe (t), Mn (t), Mo (t), Ni (t), Hg (t), PO4.Adicional: CO3, HCO3, K, C.E., pH, Tº y OD.Hidrogeológicos: nivel freático
Frecuencia de muestreoMínimo cada 12 meses, ideal cada 3 meses
Toma de muestrasUso de bombas instaladas o de muestreadores discretos (bailer)
Área de búsqueda
Sin información de pozos
Con antecedentes de pozos
Red monitoreo DGA
RED DE MONITOREOPropuesta para sectores acuíferoAconcagua
32
UbicaciónDistribución homogéneaPuntos: 52Densidad: 23 km2/punto
Parámetros de controlGrupo 1: Cl, SO4, Ca, Na, Mg, SDT.Grupo 2: NO3, Al (t), Fe (t), Mn (t), Mo (t), Hg (t), Ni (t), B (t).Adicional: CO3, HCO3, K, C.E., pH, Tº y OD.Hidrogeológicos: nivel freático
Frecuencia de muestreoMínimo cada 6 meses, ideal cada 3 meses
Toma de muestrasUso de bombas instaladas
Área de búsqueda
Sin información de pozos
Con antecedentes de pozos
Red monitoreo DGA
Gracias.