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MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA

DE LOS RIOS EN EL PERU I. INTRODUCCION El agua es uno de los recursos naturales más fundamentales, y junto con el aire, la tierra y la energía constituye los cuatro recursos básicos en que se apoya el desarrollo. La importancia de la calidad del agua ha tenido un lento desarrollo. Hasta finales del siglo XIX no se reconoció el agua como origen de numerosas enfermedades infecciosas. Hoy en día, la importancia tanto de la cantidad como de la calidad del agua está fuera de toda duda. El uso de los recursos naturales provoca un efecto sobre los ecosistemas de donde se extraen y en los ecosistemas en donde se utilizan. El caso del agua es uno de los ejemplos más claros: un mayor suministro de agua significa una mayor carga de aguas residuales. Se entiende por desarrollo sostenible todo proceso que permita compatibilizar el uso del recurso y la conservación del ecosistema. Hay que considerar también que el hombre influye sobre el ciclo del agua de dos formas distintas, bien directamente mediante extracción de las mismas y posterior vertido de aguas contaminadas como se ha dicho, o bien indirectamente alterando la vegetación y la calidad de las aguas. La contaminación actúa sobre el medio ambiente acuático alterando el delicado equilibrio de los diversos ecosistemas integrado por organismos productores, consumidores y descomponedores que interactúan con componentes sin vida originando un intercambio cíclico de materiales. Aunque el hombre no es un ser acuático, ha llegado a depender intensamente del medio ambiente acuático para satisfacer sus necesidades tecnológicas y sociales. El hombre continúa utilizando el agua con su contaminación. Es difícil eliminar los contaminantes y si el agua original tiene gran proporción de minerales, el problema se complica. En tal sentido, la Dirección General de Hidrología y Recursos Hídricos del SENAMHI, como parte de sus actividades del 2007, programó una serie de comisiones de servicio a los distintos ríos a nivel nacional cuyos resultados desarrollados en el tema de calidad e agua se detallan en el presente informe.

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II. OBJETIVOS 2.1 Objetivo General • Evaluar la calidad del agua de los ríos chótanos, verificando su cumplimiento de

acuerdo a lo establecido en el Estándar de Calidad de Agua (clase III).

•

2.2 Objetivos Específicos • Determinar la línea base para la calidad del agua de los ríos chotanos • Informar sobre el grado de contaminación que ha alcanzado el agua de nuestros

ríos en estos últimos años. • Comparar los resultados obtenidos con los valores establecidos en la Ley General

de Aguas para Agua clase III.

III. GENERALIDADES 3.1 Contaminación del Agua, fuentes de contaminación y contaminantes


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“La contaminación del agua es la modificación, generalmente provocada por el hombre, de la calidad del agua haciéndola impropia o peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades recreativas, así como para los animales domésticos y la vida natural” (Carta del agua, Consejo de Europa, 1968). Las fuentes de contaminación, denominadas también, efluentes contaminantes que utilizan como insumo el agua, y presentan elementos y sustancias con característica física, química y bacteriológica que afectan las condiciones del cuerpo receptor o componente ambiental donde son vertidos; como por ejemplo:

• Vertimiento de aguas negras o servidas a los ríos, lagos o mar. • Vertimiento de basuras y desmontes en las orillas de, ríos y lagos. • Actividades informales y clandestinas en las orillas de los ríos: curtiembre,

fundición de baterías de autos recicladas. • Los efluentes líquidos que provienen de las distintas actividades de los

sectores productivos (labores de excavación, planta de tratamiento de aguas residuales, derrames de aceites, productos químicos como fertilizantes agrícolas y plaguicidas, etc.

3.2 Concepto de Calidad de Agua Si bien en sus primeros orígenes el concepto de “Calidad de Aguas” estuvo asociado con la utilización del agua para el consumo humano, la expansión y el desarrollo de los asentamientos humanos ha diversificado y ampliado los usos y aplicaciones potenciales del agua hasta tal punto, que el significado de Calidad de Aguas ha debido ampliarse, para ajustarse a este nuevo espectro de posibilidades y significados. En la actualidad, es tan importante conocer la calidad del agua para el consumo humano, como lo puede ser para el riego de cultivos, para el uso industrial en calderas, para la fabricación de productos farmacéuticos, para la expedición de licencias ambientales, para diseñar y ejecutar programas de monitoreo en las evaluaciones ambientales, para adecuarla a las múltiples aplicaciones analíticas de los laboratorios y para regular y optimizar el funcionamiento de las plantas de tratamiento, entre muchos otros fines. En síntesis, una determinada fuente de aguas puede tener la calidad necesaria para satisfacer los requerimientos de un uso en particular y al mismo tiempo, no ser apta para otro. Puesto que no existe un tipo de agua que satisfaga los requerimientos de calidad para cualquier uso concebible ni tampoco “un criterio único de calidad para cualquier fin”, el concepto de Calidad de Aguas, se aplica siempre en relación con un uso o aplicación previamente establecida. Por lo tanto, la calidad del agua es un término variable en función del uso concreto que se vaya a hacer de ella. Para los usos más importantes y comunes del agua existen una Ingeniería civil III ciclo

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serie de requisitos recogidos en normas específicas basados tradicionalmente en las concentraciones de diversos parámetros físico-químicos: a) Físicos: sabor y olor, color, turbidez, conductividad, tº. b) Químicos: pH, O2, saturación de oxígeno, sólidos en suspensión, cloruros, sulfatos,

nitratos, fosfatos, amoniaco sulfuros, hierro, manganeso, metales pesados, gases disueltos como dióxido de carbono, etc, DBO5, DQO.

c) Biológicos: - Bacterianos (presencia de bacterias doliformes, indicadoras de contaminación

fecal y otras como Salmonellas, etc.); presencia de virus. - comunidades de macro invertebrados bentónicos: son indicadores de buena

calidad del agua en función de las especies más o menos tolerantes a la contaminación que aparezcan.

Si el agua reúne los requisitos fijados para cada uno de los parámetros mencionados en función de su uso es de buena calidad para ese proceso o consumo en concreto.

3.3 Normativa y Estándares Para regular la calidad del agua nace dentro del marco de ordenamiento de la gestión ambiental del país, uno de los aspectos principales es el establecimiento de Estándares de Calidad Ambiental acorde a las exigencias y orientaciones ambientales actuales, la que se sustenta en el Reglamento Nacional para la Aprobación de Estándares de Calidad Ambiental y Límites Máximos Permisibles aprobado mediante Decreto Supremo N° 04498-PCM, promulgado el 11 de Noviembre de 1998. Este documento establece la conformación del Grupo de Estudio Técnico Ambiental de Agua – GESTA AGUA integrado por representantes de las instituciones de los sectores público y privado; quienes tienen el encargo de realizar el estudio y elaborar el anteproyecto de Estándares de Calidad Ambiental de Agua. La estrategia de implementación de los Estándares de Calidad Ambiental, para el caso de los recursos hídricos (ECA–AGUA), se sustenta en las siguientes normativas:

• Constitución Política del Perú de 1993. • Ley Marco para el crecimiento de la Inversión Privada, D. L. Nº 757. • Ley General de Aguas D.L Nº 17752. • Ley General de Salud D.L Nº 26842. • Ley Orgánica de Aprovechamiento sostenible de los Recursos Naturales, Ley

Nº 26821. • Ley Nº 26839, sobre la Conservación y aprovechamiento sostenible de la

biodiversidad Biológica. • Ley General de Pesca, D. Ley Nº 25977. • Ley General de Residuos Sólidos Nº 27314.


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• Ley General del Ambiente Nº 28611. Estas son las principales normas para el ordenamiento jurídico de la gestión de los recursos hídricos y específicamente de la calidad de las aguas en el país. El GESTA AGUA, fue instalado en la primera sesión efectuada el 16 de Junio de 1999, en cumplimiento de la Resolución Presidencial Nº 25-99-CONAM. El grupo tenía como misión de proponer los valores, metodologías de muestreo y análisis, así como la lista de sustancias prioritarias a ser controladas, las estrategias de gestión a seguir para su implementación y cumplimiento, y el plan de acción a largo plazo. El SENAMHI conjuntamente con otras 27 instituciones del sector público, privado y académico, han venido conformando este grupo de trabajo, participando de reuniones periódicas y talleres con el fin de determinar los ECA. El ECA nos es otra cosa, que la medida que establece el nivel o el grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, presentes en el aire, agua o suelo en su condición de cuerpos receptores, que no representa riesgo significativo para la salud de las personas ni del ambiente. Según el parámetro particular a que se refiera, la concentración o grado podrá expresarse en máximos, mínimos o rangos. Dentro del GESTA-AGUA, el SENAMHI participa en el Grupo de trabajo de Uso Nº 3, encargado en establecer los Estándares de Calidad Ambiental para el Agua para el uso en agricultura, explotación y crianza de animales; conjuntamente con INRENA, DIGESA, SENASA, y DGAS.


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Actualmente, el GESTA-AGUA se encuentra en revisión final de los estándares propuestos por cada grupo de trabajo, con el fin de elaborar la propuesta final para su posterior publicación. Para esto, el colegio de químicos brinda su apoyo y asesoramiento con respecto a los parámetros a considerar, así como también el tipo de análisis que debe hacerse, con el objetivo de uniformizar los laboratorios; Además, en Febrero de


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2007 se aprobó la propuesta de Decreto Supremo para la aprobación de los Estándares de calidad ambiental (ECA) para el agua y su estrategia de implementación. Decreto de Consejo Directivo 003-2007 – CONAM/CD (23 de Febrero de 2007). IV. ZONA DE MONITOREO Con la necesidad de disponer de información para formar una línea base de la situación de nuestros recursos hídricos, contemplamos la aplicación de métodos que permitan conocer la disponibilidad natural de agua en cantidad y calidad, y como esta varía a través del tiempo y del espacio. Para ello, la Dirección General de Hidrología y Recursos Hídricos, en cumplimiento de su POI – 2014 ha realizado comisiones de servicio, dichas actividades comprendieron: la evaluación de las estaciones y recopilación de información de campo; realizándose actividades de aforo y muestreo de calidad de agua en chota (Figura 01 y Tablas 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08 y 09).

Figura 01. Estaciones hidrológicas monitoreadas en comisión de servicio chotano

Fuente: Propia. Tabla 02: Ubicación geográfica y política de los puntos de monitoreo 1ra. C.S.

*

Comisión de Servicio a la cuenca del río chotano. En lo que respecta al equipamiento y los materiales usados en el análisis de calidad de agua de los ríos son:

- Equipo Multípara metro pH, CE, OD

(Hach Sesión 156) (Foto 1) - Altímetro - Termómetro - Agua destilada - Botellas de Plástico - Computadora - Reactivos de calibración - Material de vidrio

Ingeniería civil III ciclo sensores yarametro pFoto 1. Multí

Rio Cuenca Estación Categ. Latitud Longitud Altitud

chotano

chamaya Cementerio san juan

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- Kit Portátil de Calidad de Agua (Foto 2).

VI. METODOLOGIA

La necesidad de fortalecer las actividades hidrológicas de evaluación de los recursos hídricos, con la componente de calidad de agua, nos permitió contemplar el desarrollo del monitoreo en los puntos donde se tiene instaladas las estaciones

Hidrométricas, para lo cual se planificaron las Foto 2. Kit de Calidad de agua actividades técnicas siguientes:

En esta fase, lo que se busca es realizar el proceso de toma de muestra y monitoreo de los parámetros físicos, con los equipos portátiles con que cuenta la DGH El desarrollo de las actividades se llevó acabo de la manera siguiente:

� Posteriormente se procedió a medir la temperatura del agua � Con el uso del equipo portátil de Wáter Monito ring Day se midió el pH, CE y OD in

situ. (se tomaron de dos a tres lecturas para garantizar la fiabilidad de las lecturas registradas en el instrumento)

� En las comisiones donde se llevó a campo el multípara metro, previa calibración del equipo, se hicieron tomas de Tº, pH, OD, y cE.

� Finalmente se tomó una muestra al azar en botellas de plástico, para luego proceder a sellar, catalogar y preservar la muestra para su respectivo análisis.

VII. PARAMETROS MONITOREADOS

7.1 Temperatura del agua: La temperatura es un parámetro muy importante ya que influye en la obtención de resultados confiables en el campo o en el laboratorio. La variación de la temperatura del agua depende del clima local y en las influencias del entorno.

7.2 Potencial Hidrógeno (pH)

Es una expresión del carácter ácido o básico del agua u otra sustancia liquida, determinada por el número de iones hidrógeno presente. Su Importancia radica dependiendo del valor de pH puede limitar la posibilidad de vida acuática y muchos usos del agua Medición: Lo mejor es que el pH sea determinado in situ. El método de medición usado es el electrométrico debido a su facilidad y exactitud.


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7.3 Conductividad Eléctrica (CE)

Es la capacidad del agua para transportar la corriente eléctrica. Esta capacidad depende de los iones presentes en el agua debido a la división de sales inorgánicas, ácidos y bases. Su importancia, nos permite verificar en forma rápida la variación el contenido de sales disueltas en aguas superficiales y estimar cuantitativamente los sólidos totales disueltos (TDS) en una muestra de agua. Así mismo los cambios en la conductividad nos pueden indicar intrusión salina u otras fuentes de contaminación. En las aguas continentales, los iones que son directamente responsables de los valores de la conductividad son, entre otros, el calcio, el magnesio, el potasio, el sodio, los carbonatos, los sulfatos y los cloratos. Medición: El método de medición más usado es el potencio métrico debido a su facilidad y exactitud. Se recomienda medir in situ.

7.4 Oxígeno Disuelto (OD)

Es el oxígeno que se encuentra disuelto en el agua, proveniente principalmente del oxígeno absorbido de la atmósfera por el movimiento constante del agua como los oleajes, saltos y rápidos. Otra fuente de oxígeno disuelto es la fotosíntesis del fitoplancton, las algas y las plantas acuáticas (eliminan dióxido de carbono y lo reemplazan con oxígeno). La importancia del oxígeno en el agua es vital para la vida acuática (peces, plantas, bacterias aerobias, etc.), por ello la falta del mismo es dañina para ella. Así mismo, la falta de oxígeno disuelto es un indicador de contaminación que puede estar en función de la presencia de plantas acuáticas, materia orgánica oxidable, de organismos y de gérmenes aerobios, existencias de grasas, de hidrocarburos, de detergentes, etc. Medición: El oxígeno disuelto (OD) debe medirse in situ ya que las concentraciones pueden cambiar en un corto tiempo, para realizar mediciones muy exactas, se debe considerar el método potencio métrico.


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8.1 Temperatura (ºC) Con relación a la temperatura del agua, varía de acuerdo al clima de la zona y a las influencias del entorno; En la Figura 2, se observa que en promedio la temperatura del agua fluctúa entre los 13 ºC y los 24 ºC; ninguna medida excede de los 30ºC, esto nos indica que no hay una contaminación térmica que sea proveniente de una industria,

8.2 Potencial de Hidrogeno (pH)

El Potencial de Hidrogeno en estas aguas superficiales varía dentro del rango normal de 6,5 y 8,5; estos valores de pH se encuentran cercanos a la neutralidad. A excepción de la estación cementerio sanjuán, ubicada en el río chotano, presenta un valor del 6,4 por debajo del rango aceptable establecido en la ECA y las estacionas de las que presentan valores que bordean los 9,0 siendo este un valor poco aceptable, índice de ligera contaminación originado por fuentes externas. El pH de las aguas naturales se debe a la composición de los terrenos atravesados, así pues, el pH alcalino indica que éstos son calizos, y un pH ácido que son silíceos. Los valores de pH compatibles con la vida de las especies acuáticas están comprendidos entre 5 y 9, situándose los más favorables entre 6 y 7,2. El pH del agua natural depende de la concentración de anhídrido carbónico, consecuencia de la mineralización de las sales presentes en el agua. (Figura 3).

8.3 Oxígeno Disuelto (OD)

El oxígeno disuelto en nuestras aguas superficiales (Figura 4) presenta en la gran mayoría de los casos valores superiores al Standard de 4,0 mínimo requerido para que exista vida de organismos acuáticos, la actividad fotosintética de las algas y otras plantas acuáticas; a excepción de las estaciones san juan, cabracancaha, campamento y el Puente rojo donde registran valores de oxígeno disuelto que van desde los 2,0 hasta los 3,44; la concentración de oxígeno disuelto varía diariamente y estacionalmente, dependiendo de muchos otros factores, como ser la fotosíntesis, la respiración, penetración de la luz, disponibilidad de nutrientes, entre otros. Su concentración es Ingeniería civil III ciclo

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importante para evaluar la calidad del agua superficial y para controlar el proceso de tratamiento de residuos. Es un compuesto esencial para la respiración aeróbica y es un indicador de la actividad

8.4 Conductividad Eléctrica (cE)

La conductividad eléctrica nos permite verificar en forma rápida la variación el contenido de sales disueltas en aguas superficiales. En nuestros ríos tenemos una variación diversa en cuanto a conductividad, presentándose tal como se muestra en la Figura 5; donde encontramos picos en las estaciones de san juan campamento, puente rojo señal de una alta concentración de sales disueltas en el agua, señal que son aptas para consumo o para uso de riego, por ser consideradas riesgosas

VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 9.1 Conclusiones • La temperatura en aguas naturales presenta un comportamiento estacional

estrechamente relacionado a las condiciones climáticas prevalecientes en la región, tal como lo reflejan los valores obtenidos en el diferente río evaluado en las comisiones “in Situ”.

• En aguas naturales no contaminadas, el pH es en gran parte controlado por un

balance entre el dióxido de carbono, carbonatos e iones de bicarbonato. Los cambios en el pH son causados por la lluvia ácida, por los desechos industriales, por el drenaje de la minería o por el lavado de minerales. Los valores de pH en nuestros ríos en su gran mayoría están dentro del rango propuesto por el colegio de Ingenieros para la ECA-Agua, con tendencia a la neutralidad, a excepción de unos casos marcados con tendencia a la acidez por presentar un pH=6,04 (estación san juan) y otros casos marcados con tendencia a la basicidad por presentar un valor de pH=9,0 (caso de las estaciones de campamento y puente).

• El oxígeno en el agua es vital para la vida acuática (peces, plantas, bacterias

aerobias, etc.), por ello la falta del mismo es dañina para ella. Así mismo, la falta de oxígeno disuelto es un indicador de contaminación que puede estar en función de la presencia de plantas acuáticas, materia orgánica oxidable, de organismos y de gérmenes aerobios, existencias de grasas, de hidrocarburos, de detergentes, etc. Los requerimientos de oxigeno disuelto varían de acuerdo a las especies, sin embargo valores de oxígeno disuelto por debajo de 3 mg/l dañan a la mayor parte de los organismos acuáticos y por debajo de 2 ó 1 mg/l los peces mueren. Para el desarrollo de los mismos se requieren usualmente niveles de 5 a 6 mg/l. Los valores de OD medidos en los diferentes ríos superan en su mayoría el estándar establecido en la ECA-Agua que es de 4,0 lo cual estaría en el límite de los requerimientos mínimos para las especies acuáticas.


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• La conductividad eléctrica es la capacidad del agua para transportar la corriente

eléctrica. Esta capacidad depende de los iones presentes en el agua debido a la división de sales inorgánicas, ácidos y bases. En los ríos monitoreados en las diferentes comisiones de servicio se han presentado valores muy variados dentro del rango estándar propuesto; sólo se han presentado casos extremos como en las estaciones del rió Locumba (estaciones túnel conchano) donde se presenta una mineralización extrema, por determinar valores que van desde 1497,00 hasta los 1900,00 (uS/cm) influenciados por factores naturales como los vulcanológicos y por factores humanos como la actividad minera.

• Cabe resaltar que muchas de nuestros ríos se ven afectados principalmente por

fuentes de contaminación externas que limitan aún más el uso del recurso hídrico. Principalmente la contaminación por actividad minera, industrial y antropogénica esta dañando y destruyendo nuestros ecosistemas de agua dulce.

9.2 Recomendaciones • Realizar campañas de calidad de agua, en diferentes transeptos de los ríos; para

determinar la variabilidad espacial de los parámetros. También tomar mediciones por lo menos dos veces al año.

• Se recomienda en general continuar el monitoreo de estos ríos y para lograr

establecer la variabilidad temporal de la calidad de agua, afín de determinar si se


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presentan cambios a lo largo del tiempo por causas naturales o por acción de alguna fuente de contaminación.

• El agua dulce es fundamental para las poblaciones urbanas y rurales asentadas en

las riberas de estos ríos, al igual que para la base industrial sobre la cual se basan estas sociedades. Con un rápido crecimiento urbano, a menudo mal gestionado, el suministro de agua dulce adecuado, limpio y fiable se convierte en un importante reto para el desarrollo, es por eso que debemos cultivar una cultura del agua que

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