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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS ECONÓMICAS CARRERA DE ESTADÍSTICA PROYECTO DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO ESTADÍSTICO TEMA: ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE AGUA EN FUENTES SUPERFICIALES DE LA CUENCA DEL RIO SANTIAGO, 2014-2015. AUTORES: GALLARDO ORTÍZ ALEX RODRIGO CASTILLO PAREDES JANETH ALEXANDRA TUTOR: ING. GERMAN PATRICIO PÉREZ RODRÍGUEZ 2017

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS ECONÓMICAS

CARRERA DE ESTADÍSTICA

PROYECTO DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL

TÍTULO DE INGENIERO ESTADÍSTICO

TEMA:

ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE AGUA EN FUENTES SUPERFICIALES DE

LA CUENCA DEL RIO SANTIAGO, 2014-2015.

AUTORES:

GALLARDO ORTÍZ ALEX RODRIGO

CASTILLO PAREDES JANETH ALEXANDRA

TUTOR:

ING. GERMAN PATRICIO PÉREZ RODRÍGUEZ

2017

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ii

DEDICATORIA

Señor Amado Dios todopoderoso a usted por estar en cada instante de mi existencia, por

su bendición e irremplazable presencia.

Cada uno de los peldaños alcanzados marca un precedente y una meta para nuestros

sucesores, cada momento de este de tiempo de batalla continua, ha fortalecido y ha

intervenido en el crecimiento intelectual. A mi padre Señor Milton Castillo por su

persuasión y aliento para alcanzar grandes metas, a mi madre Señora Amalia Paredes por

transmitir a través de su paciencia el amor por la enseñanza y el trabajo efectivo y

correcto, a mis hermanos Lissett, Marco y Dayana por los momentos compartidos, a mi

hijo Mateo por ser el motivo de inconmensurable alegría. A mis abuelos, tíos, primos,

amigos y demás familiares por el vínculo afectivo donde prevalecen eternamente los

grandes sentimientos.

JANETH ALEXANDRA CASTILLO PAREDES

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iii

DEDICATORIA

Dentro de cada ser humano vive el anhelo de alcanzar objetivos de realización

profesional, cada minuto invertido en la consecución de estos ideales fundamenta la

visión de un futuro lleno de nuevos retos en aras del esfuerzo constante.

A mis padres Rosa y Gustavo quienes me aconsejaron y alentaron todo el tiempo, a mi

tía Graciela por todo el cariño, apoyo y consejos brindados, a mis hermanos Erick y

Ronny por las vivencias compartidas, a Cindy quien me animó a continuar con esmero

en la culminación del fin propuesto.

ALEX RODRIGO GALLARDO ORTIZ.

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iv

AGRADECIMIENTO

A Dios por su amor y gran misericordia.

A nuestros padres, hermanos por su dedicación y entrega desinteresada.

A la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Económicas por habernos

instruido en la enseñanza profesional.

A la Secretaría Nacional del Agua por incentivar la mutua colaboración entre entidades

gubernamentales e instituciones educativas.

Al director de la carrera de Estadística Eco. Vicente Paspuel por su apoyo académico y

moral brindado durante el tiempo de realización del presente proyecto de investigación.

Al tutor Ing. Patricio Pérez, por sus valiosas directrices y tiempo de enseñanza.

A los amigos, profesores y demás personas allegadas por sus buenos deseos y

exhortaciones positivas para concluir este ciclo estudiantil con éxitos.

Agradecimiento especial a Eliott Mateo Probst por su gran amor filial.

Agradecimiento especial a María Bélen Medina, por sus palabras de vida.

Agradecimiento especial a Graciela Ortiz por ser pilar fundamental en varios aspectos de

mi vida.

ALEX GALLARDO ORTIZ

JANETH CASTILLO PAREDES

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v

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORIA INTELECTUAL

Yo, GALLARDO ORTIZ ALEX RODRIGO, en calidad de autor del trabajo de

investigación “ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE AGUA EN FUENTES

SUPERFICIALES DE LA CUENCA DEL RÍO SANTIAGO, 2014-2015”, por la

presente autorizamos a la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR hacer uso de

todos los contenidos que nos pertenecen o parte de los que contiene esta obra, con fines

estrictamente académicos o de investigación.

Los derechos que como autores nos corresponden, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a nuestro favor, de conformidad con lo establecido en los

artículos 5, 6, 8 y 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su

Reglamento.

Así mismo, autorizamos a la Universidad Central del Ecuador para que realice la

digitalización y publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de

conformidad a lo dispuesto en el artículo 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

Quito 26 de septiembre del 2016

ALEX RODRIGO GALLARDO ORTIZ

C.I: 1719566786

Telf: 0995829117

[email protected]

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vi

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORIA INTELECTUAL

Yo, CASTILLO PAREDES JANETH ALEXANDRA, en calidad de autora del trabajo

de investigación “ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE AGUA EN FUENTES

SUPERFICIALES DE LA CUENCA DEL RÍO SANTIAGO, 2014-2015”, por la

presente autorizamos a la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR hacer uso de

todos los contenidos que nos pertenecen o parte de los que contiene esta obra, con fines

estrictamente académicos o de investigación.

Los derechos que como autores nos corresponden, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a nuestro favor, de conformidad con lo establecido en los

artículos 5, 6, 8 y 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su

Reglamento.

Así mismo, autorizamos a la Universidad Central del Ecuador para que realice la

digitalización y publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de

conformidad a lo dispuesto en el artículo 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

Quito 26 de septiembre del 2016

JANETH ALEXANDRA CASTILLO PAREDES

C.I: 1723108880

Telf: 0996961155

[email protected]

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vii

INFORME DEL TUTOR DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO

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viii

NOTAS EMITIDAS POR EL TRIBUNAL CALIFICADOR

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xii

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xiii

ÍNDICE DE CONTENIDOS

DEDICATORIA ............................................................................................................... ii

AGRADECIMIENTO ..................................................................................................... iv

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORIA INTELECTUAL ................................................ v

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORIA INTELECTUAL ............................................... vi

INFORME DEL TUTOR DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO ............................. vii

NOTAS EMITIDAS POR EL TRIBUNAL CALIFICADOR ...................................... viii

ÍNDICE DE CONTENIDOS ......................................................................................... xiii

ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................... xx

ÍNDICE DE GRÁFICOS ............................................................................................... xxi

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES .................................................................................. xxi

RESUMEN ................................................................................................................... xxii

ABSTRACT ................................................................................................................. xxiii

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1

CAPÍTULO I .................................................................................................................... 2

1. PLAN DE PROYECTO ................................................................................................ 2

1.1 Antecedentes ...................................................................................................... 2

1.1 Problema ............................................................................................................ 4

1.2 Hipótesis ............................................................................................................. 4

1.3 Objetivos ................................................................................................................. 4

1.3.1 Objetivo general ............................................................................................... 4

1.3.2 Objetivos específicos ........................................................................................ 5

1.4 Metodología ............................................................................................................ 5

1.5 Alcance .................................................................................................................... 6

1.6 Presupuesto ............................................................................................................ 7

1.7 Cronograma ............................................................................................................. 8

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xiv

CAPÍTULO II ................................................................................................................... 9

2. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................... 9

2.1 El Agua.................................................................................................................... 9

2.2 Fuentes Superficiales y Sub superficiales ............................................................. 11

2.3 La Calidad ............................................................................................................. 11

2.4 La Calidad del Agua .............................................................................................. 12

2.5 Calidad del Agua de Fuente Superficial ................................................................ 13

2.4 Parámetros Físicos del Agua ................................................................................. 15

2.6 Características Químicas del Agua ....................................................................... 15

2.7 Características Biológicas del Agua ...................................................................... 15

2.8.1 Coliformes Fecales ......................................................................................... 16

2.8.2 Demanda Bioquímica de Oxígeno .................................................................. 17

2.9 Determinación de los factores de peligro .............................................................. 17

2.10 Peligros microbianos ........................................................................................... 18

2.11 Evaluación de las prioridades relativas a los riesgos microbianos ..................... 18

2.12 Sustancias químicas ............................................................................................ 19

2.13 Evaluación de las prioridades relativas a los riesgos químicos........................... 20

2.14 Factores derivados del uso humano .................................................................... 20

2.15 Aspectos radiológicos ......................................................................................... 21

2.16 El grado de responsabilidad en materia de gestión de los recursos hídricos ..... 22

2.17 Desinfección ........................................................................................................ 24

2.18 ¿Existente Leyes en el Ecuador para Proteger las Fuentes superficiales? ......... 25

2.18.1 Título II de la Conservación y Contaminación de las Aguas ....................... 25

2.18.2 Capítulo II: de la Contaminación ................................................................. 26

2.19 Algunas formas de medir la calidad de agua ..................................................... 26

2.20 Bioindicadores de la calidad del agua ................................................................. 27

2.21 La Cuenca del Río Santiago como fuente superficial ......................................... 28

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xv

2.21.1 Geografía ...................................................................................................... 28

2.21.2 El muestreo en la Cuenca del Río Santiago .................................................. 29

2.21.3 Puntos Muestreados ...................................................................................... 29

2.21.4 Provincias que intervienen en la investigación ............................................ 30

2.22 Monitoreo de calidad del agua en el recurso hídrico superficial ....................... 31

2.22.1 Metodología del Protocolo ........................................................................... 32

2.22.2 Diseño del plan de muestreo ......................................................................... 32

2.22.3 Recopilación de información ........................................................................ 33

2.22.4 Inspección ..................................................................................................... 33

2.22.5 Cronograma de inspección: .......................................................................... 34

2.22.6 Definición de parámetros de calidad del agua .............................................. 35

2.22.7 Parámetros generales a ser evaluados por actividad antropogénica ............. 35

2.22.8 Fase de muestreo .......................................................................................... 36

2.22.9 Cronograma de monitoreo ............................................................................ 36

2.22.10 Materiales y equipos de muestreo: Lista de chequeo ................................. 37

2.22.11 Cadena de custodia ..................................................................................... 37

2.22.12 Etiquetado de las Muestras ......................................................................... 37

2.22.13 Toma de muestras ....................................................................................... 38

2.22.14 Muestra simple-puntual: ............................................................................. 38

2.22.15 Muestra compuesta: .................................................................................... 38

2.22.16 Muestra integral: ......................................................................................... 39

2.23 ¿Cómo se realiza el Análisis de parámetros in situ? .......................................... 39

2.23.1 El pH: ............................................................................................................ 40

2.13.2 Conductividad, sólidos totales disueltos y salinidad: ................................... 41

2.23.3 Oxígeno disuelto: .......................................................................................... 41

2.23.4 Turbiedad: ..................................................................................................... 42

2.24 El Muestreo ......................................................................................................... 42

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xvi

2.24.1 Muestreo por selección intencionada o muestreo de conveniencia ............. 42

2.24.2 Toma de muestras de agua en el recurso hídrico superficial ........................ 43

2.24.3 El Envase ...................................................................................................... 43

2.24.4 Obteniendo la muestra .................................................................................. 44

2.24.5 Conservación, preservación y transporte de muestras .................................. 45

2.24.6 Consideración que se debe tener en el análisis de diferentes parámetros en

un sitio de Muestreo ................................................................................................ 46

2.24.7 Parámetros microbiológicos ......................................................................... 46

2.25 Parámetros inorgánicos ....................................................................................... 47

2.25.1 Demanda bioquímica de oxígeno ................................................................. 47

2.25.2 Hidrocarburos totales de petróleo TPH, aceites y grasas ............................. 47

2.25.3 Compuestos orgánicos y metales trazas ....................................................... 48

2.25.4 Pesticidas, Organoclorados y PCBs ............................................................. 48

2.26 Manejo y Reporte de Datos ................................................................................. 48

2.26.1 Muestras de control: ..................................................................................... 48

2.26.2 Muestras testigo: ........................................................................................... 49

2.26.3 Muestras blancas: ......................................................................................... 49

2.26.4 Muestras duplicadas ..................................................................................... 49

2.26.5 Manejo de Datos ........................................................................................... 50

2.26.6 Aseguramiento de la Calidad (QA) .............................................................. 50

2.26.7 Control de Calidad (QC) .............................................................................. 50

2.27 Consideraciones generales del monitoreo en calidad del agua frecuencia del

monitoreo .................................................................................................................... 51

2.27.1 Elección de puntos de monitoreo ................................................................. 53

2.27.2 Zona de referencia: ....................................................................................... 53

2.27.3 Zona de influencia: ...................................................................................... 53

2.27.4 Zona de descarga: ......................................................................................... 54

2.27.5 Seguridad durante el monitoreo .................................................................... 54

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xvii

2.27.6 Modalidades de muestreo ............................................................................. 55

2.28 Marco Conceptual ............................................................................................... 56

2.28.1 Turbiedad ...................................................................................................... 56

2.28.2 Sólidos Totales y Disueltos .......................................................................... 57

2.28.3 Color ............................................................................................................. 57

2.28.4 Olor y Sabor de las aguas superficiales ........................................................ 57

2.28.5 El pH ............................................................................................................ 57

2.28.6 Temperatura .................................................................................................. 58

2.29 Características Químicas del Agua ..................................................................... 58

2.29.1 Dureza ........................................................................................................... 58

2.29.2 Alcalinidad ....................................................................................................... 58

2.29.3 Cloruros ........................................................................................................ 58

2.29.4 Nitratos y Nitritos ......................................................................................... 58

2.29.5 Sulfatos ......................................................................................................... 59

2.29.6 Plomo ............................................................................................................ 59

2.29.7 Cobre ............................................................................................................ 60

2.29.8 Hierro ............................................................................................................ 60

2.29.9 Manganeso .................................................................................................... 60

2.29.10 Amonio ....................................................................................................... 61

2.29.11 Oxígeno Disuelto ........................................................................................ 61

2.30 Características Biológicas del Agua .................................................................... 62

2.30.1 Coliformes Fecales ....................................................................................... 62

CAPÍTULO III ................................................................................................................ 63

3. ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA ........................................................................ 63

3.1 Historia del desarrollo de los Índices de Calidad de Agua ................................... 64

3.2 Estructura de cálculo de los ICA ........................................................................... 66

3.3 Índice de calidad ICA por la National Sanitation Foundation NSF (1970) ......... 67

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xviii

3.4 Curvas de Función................................................................................................. 68

3.5 Formulación y Cálculo del Índice NSF ................................................................. 69

3.5.1 Análisis Descriptivo ICA NSF ....................................................................... 72

3.6 Índice de Calidad ICA OWQI .............................................................................. 75

3.6.1 Clasificación de las Calificaciones del OWQI ............................................... 77

3.6.2 Análisis Descriptivo OWQI ........................................................................... 78

3.7 Índice de Calidad de Agua según Dinius ............................................................. 80

3.7.1 Análisis Descriptivo ICA Dinius .................................................................... 82

CAPÍTULO IV ............................................................................................................... 85

4. FLUCTUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA EN CUENCA DEL RÍO

SANTIAGO .................................................................................................................... 85

4.1 La Contaminación del Agua Debido a la Minería ............................................... 85

4.1.1 Drenaje ácido de la minería (DAM) ............................................................... 86

4.1.2 Metales pesados y lixiviación ......................................................................... 86

4.1.3 Contaminación química .................................................................................. 87

4.1.4 Erosión y sedimentación ................................................................................. 87

4.1.5 Basura peligrosa - Las escombreras ............................................................... 87

4.2 La Contaminación del Agua debido a la Agricultura ............................................ 88

4.3 La Contaminación del Agua debido a la Ganadería .............................................. 89

4.4 Comparación ICA NSF ......................................................................................... 89

4.4.1 Línea en el Tiempo ICA NSF 2014-2015 ...................................................... 90

4.4.2 Análisis de la Comparación NSF para los años 2014 y 2015 ........................ 91

4.4.3 Representación Gráfica de los Ríos con mayor variación de la Calidad con el

Índice NSF ............................................................................................................... 92

4.5 Comparación ICA OWQI ..................................................................................... 93

4.5.1 Línea en el tiempo ICA OWQI 2014-2015 .................................................... 95

4.5.2 Representación Gráfica de los Ríos con mayor variación de la Calidad con el

Índice OWQI ........................................................................................................... 96

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xix

4.5 Comparación ICA DINNIUS ................................................................................ 97

4.6.1 Línea en el Tiempo ICA DINIUS 2014-2015 ................................................ 98

4.6.2 Representación gráfica de los Ríos con mayor variación de la calidad

aplicando el Índice de Calidad Dinnius ................................................................. 99

CAPITULO V ............................................................................................................... 101

5. GEORREFERENCIACIÓN EN LA CUENCA DEL RÍO SANTIAGO ................. 101

5.1 Georreferenciación .............................................................................................. 101

5.2 Latitud y longitud ................................................................................................ 102

5.3 Composición de la Cuenca del Río Santiago en Ecuador ................................... 104

5.4 Georreferenciación de los Puntos Geográficos con la Utilidad Google Maps ... 105

5.5 Georreferenciación puntos por Índice 2014-2015 ............................................... 106

CAPÍTULO VI ............................................................................................................. 111

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................... 111

6.1. Conclusiones ..................................................................................................... 111

6.2. Recomendaciones .............................................................................................. 116

BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................... 118

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xx

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: El Presupuesto .................................................................................................... 7

Tabla 2: Cronograma ........................................................................................................ 8

Tabla 3: Peligros y sucesos peligrosos que pueden afectar a las cuencas de captación . 22

Tabla 4: Medida de control para la protección de fuentes .............................................. 25

Tabla 5: Puntos Muestreados .......................................................................................... 30

Tabla 6: Ventajas y Limitaciones de los ICA ................................................................. 63

Tabla 7: Ponderación de los parámetros a intervenir en el índice NSF .......................... 70

Tabla 8: ICA NSF correspondientes a los años 2014 y 2015 para los puntos

muestreados en la Cuenca del Río Santiago que presentan cambios dramáticos en su

calidad. ............................................................................................................................ 72

Tabla 9: Estadísticas Resumen ICA OWQI .................................................................... 73

Tabla 10: Diferencia porcentual de los cinco ríos con más deterioro en la calidad de sus

aguas, ICA NSF. ............................................................................................................. 74

Tabla 11: ICA OWQI correspondiente a los años 2014 y 2015 para los puntos

muestreados en la Cuenca del Río Santiago que presentan cambios dramáticos en su

calidad ............................................................................................................................. 77

Tabla 12: Estadísticas Resumen ICA OWQI .................................................................. 78

Tabla 13: Principales ríos contaminados según ICA OWQI .......................................... 79

Tabla 14: Diferencia porcentual de los cinco ríos con más deterioro en la calidad de sus

aguas, ICA OWQI. .......................................................................................................... 80

Tabla 15: ICA Dinius para los años 2014 y 2015 para los puntos muestreados de la

Cuenca del Río Santiago, que presentan cambios dramáticos en su calidad .................. 81

Tabla 16: Estadísticas Resumen ICA Dinius .................................................................. 82

Tabla 17: Principales ríos contaminados según ICA Dinius .......................................... 83

Tabla 18: Diferencia porcentual de los cinco ríos con más deterioro en la calidad de sus

aguas, ICA Dinius ........................................................................................................... 84

Tabla 19: Calidad del agua Índice NSF (2014-2015) ..................................................... 90

Tabla 20: Calidad del agua índice OWQI 2014 - 2015 .................................................. 94

Tabla 21: Calidad del agua índice Dinius 2014 - 2015 ................................................... 97

Tabla 22: Coordenadas puntos muestreados ................................................................. 105

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xxi

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1: Clasificación del Agua dulce ......................................................................... 10

Gráfico 2: Clasificación de las Aguas Superficiales y en la Atmósfera ......................... 10

Gráfico 3: Mapa Físico Provincia de Zamora Chinchipe ............................................... 31

Gráfico 4: Gráfico demostrativo de muestreo - Muestreo en Agua Superficial ............. 44

Gráfico 5 : Línea en el tiempo índice NSF ..................................................................... 91

Gráfico 6: Representación gráfica ríos Tundayme y Wawayme 2014 - 2015 ................ 92

Gráfico 7: Línea en el tiempo índice OWQI ................................................................... 95

Gráfico 8: Representación gráfica ríos Nunbalá, Valladolid, Isimanchi, Canchis, Blanco,

Vergel 2014 - 2015 ......................................................................................................... 96

Gráfico 9: Línea en el tiempo índice DINIUS ................................................................ 98

Gráfico 10: Ríos Nambija, Quimi, Machinaza, Tundayme, Wawayme 2014 - 2015 ..... 99

Gráfico 11: Georreferenciación ICA NSF 2014 ........................................................... 106

Gráfico 12: Georreferenciación ICA NSF 2015 ........................................................... 106

Gráfico 13: Georreferenciación ICA OWQI 2014 ....................................................... 107

Gráfico 14: Georreferenciación ICA OWQI 2015 ....................................................... 108

Gráfico 15: Georreferenciación ICA Dinius 2014 ........................................................ 109

Gráfico 16: Georreferenciación ICA Dinius 2015 ........................................................ 109

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1: Río Santiago ............................................................................................. 28

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xxii

TEMA: “ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE AGUA EN FUENTES SUPERFICIALES

DE LA CUENCA DEL RÍO SANTIAGO, 2014-2015”

Autores:

Gallardo Ortiz Alex Rodrigo

Castillo Paredes Janeth Alexandra

Tutor:

Ing. German Patricio Pérez Rodríguez

RESUMEN

En esta investigación se evaluó la calidad de agua de algunas de las fuentes superficiales

que fueron muestreadas en la cuenca del Río Santiago, mediante la aplicación de los

índices NSF (1974), OWQI (1994) y el índice de DINIUS. La estimación de estos índices

se efectuó con información recolectada en treinta y tres puntos. Se determinaron variables

fisicoquímicas y microbiológicas, además se realizaron comparaciones entre los índices

para los años 2014 y 2015.

Se elaboró la georreferenciación para los puntos muestreados en las fuentes superficiales

que confluyen en la Cuenca del Río Santiago acerca de la calidad del agua cuantificada

mediante los rangos establecidos para cada uno de los tres índices propuestos.

PALABRAS CLAVES: CUENCA DEL RÍO SANTIAGO / CALIDAD DE AGUA /

ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA.

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xxiii

TITLE: "ANALYSIS OF WATER QUALITY IN SURFACE SOURCES FOR THE

BASIN RIVER SANTIAGO, 2014-2015"

Authors:

Gallardo Ortiz, Alex Rodrigo

Castillo Paredes, Janeth Alexandra

Tutor:

Ing. German Patricio Pérez Rodríguez

ABSTRACT

This study assessed the water quality of certain surface sources sampled in the basin of

Río Santiago; water quality was assessed by using the NSF (1974), OWQI (1994) and

DINIUS indexes. The estimation of theses indexes was done with information collected

from thirsty-three sample points. Further, this study determined physicochemical and

microbiological variables and conducted comparisons between the indexes for the years

2014 and 2015.

Then, georeferencing was performed for the points sampled in the surface sources that

converge on the basin of Río Santiago, considering the quality of the water, which was

quantified through the ranges established for each of the three proposed indexes.

KEYWORDS: BASIN OF RÍO SANTIAGO / WATER QUALITY / WATER

QUALITY INDEXES.

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1

INTRODUCCIÓN

Las actividades desarrolladas por el hombre inciden directamente en el uso de agua, en

los últimos tiempos el recurso hídrico ha sufrido variaciones en su composición ya sea

por agentes químicos u orgánicos generados por lo cotidiano de su manipulación.

Los contaminantes más frecuentes son los coliformes fecales procedentes de humano y

animales, los metales pesados por la explotación minera, los desechos arrojados

deliberadamente a las fuentes superficiales, etc.

Los alcantarillados tienen como desembocadura los ríos, paradójicamente sería tan

simple observar que este tipo de práctica es devastadora, pero la sociedad sufre una

especie de ceguera.

La intoxicación por consumo de agua de calidad inadecuada es frecuente en diversos

países, se desarrolla en las poblaciones que han ingerido el líquido contaminado por un

largo o corto tiempo de exposición.

En el Ecuador la realidad de las fuentes superficiales, también se ha visto afectada dadas

las actividades del ser humano, las agua de escorrentía, la desembocadura de aguas negras

de forma directa hacia el recurso vital, mermando seriamente su consumo hasta el punto

de ser imposible su consumo.

El análisis que se propone aplicará tres índices para determinar la calidad del agua, este

estudio se sitúa en la cuenca del Río Santiago, en cada uno de los 33 puntos muestreados,

para el estudio se compararán los datos generados en los años 2014 y 2015, la

información muestral corresponde a las campañas realizadas por la Secretaria Nacional

de Agua (SENAGUA).

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2

“Porque el anhelo profundo de la creación es aguardar ansiosamente la revelación de los

hijos de Dios.”

Romanos 8: 19 NBLH

CAPÍTULO I

1. PLAN DE PROYECTO

1.1 Antecedentes

Los recursos hídricos procedentes de aguas superficiales resultan ser

primordiales en el desarrollo de las actividades socioeconómicas del hombre, además de

utilizar el líquido vital para su consumo; no obstante muchas de estas acciones de uso

han sido contraproducentes ya que causan modificaciones y deterioro en la calidad de las

fuentes.

Frecuentemente los recursos hídricos superficiales se ven amenazados por

contaminación de dos fuentes estas son: naturales y de procedencia antropológica

“arrastre de material articulado y disuelto, presencia de materia orgánica natural,

descargas de aguas residuales domésticas, escorrentía agrícola, efluentes de procesos

industriales, entre otros”. ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009, pág. 81)

La contaminación natural y de origen antrópico se pueden medir a través

de índices de calidad de agua necesarios para monitorear y tomar decisiones referentes a

salud pública de los habitantes de una comunidad o de países en general.

La inestabilidad en las características organolépticas, físicas, químicas y

microbiológicas del agua pueden ser causales de intoxicación en poca o gran medida, por

tal motivo la construcción y aplicación de índices de calidad para fuentes superficiales de

consumo humano puede evitar el riesgo de contraer enfermedades de origen hídrico

contrarrestando la alteración del desempeño cotidiano en las actividad de las personas.

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3

El autor C. Guerra, (1993) indica que dentro de los agentes de riesgo se

encuentran el agudo y crónico, “el riesgo agudo está relacionado con la posibilidad de

enfermarse a muy corto plazo con dosis infecciosas bajas del contaminante como la

contaminación microbiológica” citado por ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009, pág. 81)

Guerra, (1993) también muestra que el segundo componente de esta

clasificación hace referencia a “la presencia de contaminantes de naturaleza química

como compuestos orgánicos e inorgánicos que afectan la salud del ser humano después

de largos períodos de exposición” tomado de ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009, pág. 81)

Las Naciones Unidas evidencia que el ochenta por ciento

aproximadamente de la mayoría de las enfermedades y fallecimientos se explica por la

contaminación del factor de riesgo microbiológico sobre todo por la incorrecta

desinfección, esta realidad se suscita frecuentemente en países en vías de crecimiento.

Prat, (1998) indica que “la valoración de la calidad del agua puede ser

entendida como la evaluación de su naturaleza química, física y biológica en relación con

la calidad natural, los efectos humanos y usos posibles” citado por ( Torres, Cruz, &

Patiño, 2009).

Por tanto es imprescindible el uso de índices de calidad de agua cuya

función principal es reflejar de manera sencilla y accesible la tendencia de la información

que arroja el monitoreo en este caso de la fuente superficial.

Esta razón matemática logra resumir los parámetros que usualmente son

varios a un valor resultante del cálculo aplicado, su interpretación puede ser posible a su

vez para grupos multidisciplinarios y también enfocados a personas con conocimientos

básicos.

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4

Los índices de calidad de agua se conocen con las siglas “ICA” una

conclusión simplificada muestra a los ICA como valores numéricos que ponen en

manifiesto la calidad de la fuente; en la investigación se estudiará algunos ríos que

integran la cuenta del río Santiago siendo este, directo afluente del Amazonas.

La cuenca hidrográfica del Marañón en el planeta resulta ser la de mayor

tamaño con 7 millones de km2 aproximadamente 1/5 de todo el caudal.

1.1 Problema

Es de gran trascendencia evaluar la calidad del agua de la cuenca del Río

Santiago mediante la utilización de índices, con miras a determinar el comportamiento de

la calidad de esta fuente superficial en el tiempo comprendido entre las campañas

realizadas por la Secretaria Nacional del Agua de los años 2014 y 2015, ya que no se ha

realizado un análisis estadístico, con la información resultante de la aplicación de los

índices se pondrá en manifiesto la realidad que experimento la cuenca para los años

observados en torno a los tres índices propuestos.

1.2 Hipótesis

Las fuentes superficiales de agua, de la Cuenca del Río Santiago no cumplen con la

calidad requerida para el consumo humano.

1.3 Objetivos

1.3.1 Objetivo general

Aplicar índices de calidad de agua ICA en fuentes superficiales de la cuenca del Río

Santiago, orientados al uso del recurso hídrico para el consumo humano, con datos

obtenidos en las campañas muestral para los años, 2014-2015.

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1.3.2 Objetivos específicos

1.- Fundamentar con bases teóricas la calidad del agua según la Norma de Calidad

Ambiental y de Descarga de Efluentes: Recurso Agua, vigente en el Ecuador.

2. Aplicar los índices de calidad de agua ICA NSF, ICA Dinnius, ICA OWQI para los

datos de las fuentes del Río Santiago.

3. Comparar el comportamiento de la calidad del agua en el tiempo en referencia a

los años 2014 y 2015.

4. Georreferenciar los puntos muestreados en la cuenca del Río Santiago.

1.4 Metodología

En el primer objetivo para fundamentar teóricamente la presente investigación,

utilizaremos como fuentes de investigación, libros de texto, publicaciones científicas,

papers de contenido oficial de instituciones gubernamentales nacionales e

internacionales, guías de calidad de agua y la norma internacional de calidad de agua.

En el segundo objetivo para aplicar los índices de calidad, utilizaremos el método

cuantitativo, según el autor Eleazar, A. L. (2012), “La metodología cuantitativa utiliza la

recolección y el análisis de datos para contestar preguntas de investigación y probar

hipótesis establecidas previamente, y confía en la medición numérica, el conteo y

frecuentemente el uso de estadística para establecer con exactitud patrones de

comportamiento en una población”. (Eleazar)

Con el fin de facilitar la interpretación de los datos, recurriremos a los índices de calidad

del agua (ICA), los cuales mediante una expresión matemática que representa todos los

parámetros valorados, permiten evaluar el recurso hídrico.

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6

“El índice general de calidad del agua fue desarrollado por Brown (1970) y mejorado por

Deininger para la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos en 1975”.

(Samboni, Carvajal, & Escobar, 2007)

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

hídrico como: potabilización, contacto primario, riego y mantenimiento de la

biodiversidad, los ICA son una herramienta útil para la toma de decisiones, por lo que es

necesario el monitoreo continuo de cada variable que permita adecuar el índice a niveles

regionales y locales.

En el tercer objetivo para determinar el comportamiento de la calidad del agua en el

tiempo de los puntos muestreados a analizar y las diferencias entre índices, utilizaremos

el método comparativo. Según la autora Páez, L., (2012) “El método comparativo (de la

comparación o contrastación) consiste en poner dos o más fenómenos, uno al lado del

otro, para establecer sus similitudes y diferencias y de ello sacar conclusiones que definan

un problema o que establezcan caminos futuros para mejorar el conocimiento de algo”.

(Paez, 2010)

En el cuarto objetivo para realizar la Georreferenciación se empleará el Método de

Georreferenciación por Puntos de Control, ya que disponemos de las coordenadas de

ubicación exacta de los lugares donde fueron recolectadas las muestras. (ArcGIS

Resources)

1.5 Alcance

El proyecto tendrá como alcance las fuentes superficiales de la Cuenca del Río Santiago,

este es un afluente de América latina transita un territorio amplio de la cuenca hídrica

del Amazonas tiene origen en la unión de los ríos Namangoza y Zamora, en la provincia

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7

de Morona Santiago, en la parte norte de la cordillera del Cóndor. El período de tiempo

que se considerará es 2014-2015.

1.6 Presupuesto

El recurso monetario es preponderante así como la diligencia de su

administración a continuación se desglosa el presupuesto planificado que esta

investigación va a requerir con la finalidad de cumplir con sus objetivos.

El dinero que se dispone con la finalidad de solventar los egresos

resultantes de la aplicación de un proyecto o investigación determinando una

temporalidad corresponden a lo conocido como presupuesto.

Al listar los diferentes rubros integrantes del presupuesto delineando

tiempos indicados para cada actividad se puede gerenciar el recurso económico de maneta

diligente, para llegar a los objetivos establecidos.

Tabla 1: El Presupuesto

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Rubro Valor

Materiales y suministros 750

Material bibliográfico 650

Equipo de Computo 500

Movilidad 200

Imprevistos 300

Aporte Intelectual 3000

Asesoría externa 400

Inversión 5800

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1.7 Cronograma

El cronograma muestra las diferentes fases que abarcará el proyecto de

investigación para el cumplimiento de los cuatro objetivos planteados, es un resumen

cuyo agregado principal es la temporalidad de cada uno de los hitos, dividido en semanas,

estructurado con un enfoque útil siendo parte de las herramientas de planificación para el

presente estudio.

Se detalla el cronograma a utilizar en el desarrollo del proyecto.

Tabla 2: Cronograma

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo.

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12

Elaboración del

Plan de

investigación

X X

Elaboración

del Marco

Referencial

X X X

Elaboración

de la MetodologíaX X X

Construcción de

base datos

X X X X

Análisis

de la Información X X X X

Elaboración del

informe final

X X X X

ACTIVIDADSEMANAS

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CAPÍTULO II

2. MARCO TEÓRICO

2.1 El Agua

El agua recurso natural de importancia vital para la supervivencia de

especies, elemento sensible, frágil, ocupa las tres cuartas partes del planeta, según la Real

Academia de la Lengua (RAE, 2016) es un “líquido transparente, incoloro, inodoro e

insípido en estado puro, cuyas moléculas están formadas por dos átomos de hidrógeno y

uno de oxígeno, y que constituye el componente más abundante de la superficie terrestre

y el mayoritario de todos los organismos vivos” (pág. 1)

Además el agua “es considerada como uno de los recursos naturales más

fundamentales para el desarrollo de la vida, y junto con el aire, la tierra y la energía,

constituye los cuatro recursos básicos en que se apoya el desarrollo” (Santafé, 2009, pág.

13)

“Una gota de agua vale más que un saco de oro

para un hombre sediento” (lifeder.com, s.f.)

El agua disponible en el planeta se distribuye en un 97,5% agua salada y

2,5 % agua dulce, en el siguiente mapa de ideas podemos observar cómo se clasifica

el agua del porcentaje minoritario.

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10

Gráfico 1: Clasificación del Agua dulce

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Ciencias de la Naturaleza (Serrano, 2014, pág. 1)

Del 0,4% correspondiente a las aguas superficiales y presentes en la

atmósfera se puede observar la siguiente clasificación, a su vez este porcentaje se

transforma en un nuevo 100%.

Gráfico 2: Clasificación de las Aguas Superficiales y en la Atmósfera

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Ciencias de la Naturaleza (Serrano, 2014, pág. 1)

Según Ismail Serageldin “Más de la mitad de los grandes ríos de

todo el mundo están seriamente contaminados, (…) amenazando por tanto la salud

y sustento vital de personas que dependen de ella para regar, beber o su uso

industrial” citado por (lifeder.com, s.f.)

Glaciares 68,7%

Aguas Subterraneas 30,1%

Permafrost 0,8%

Aguas Superficiales 0,4%

AGUA DULCE

Lagos de agua dulce 67,4%

Humedad en el suelo 12,2%

Atmósfera 9,5%

Otros Humedales 8,5%

Ríos 1,6%

Plantas y animales 0,8%

AGUAS SUPERFICIALES

Y EN LA ATMÓSFERA

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11

Es fundamental resaltar que 1,6% representa a ríos en el planeta

relativamente una cantidad pequeña comparada con la que se pensaría, además tomando

en cuenta que se hace referencia a la clasificación de fuentes superficiales.

2.2 Fuentes Superficiales y Sub superficiales

La investigación esta direccionada al estudio de la calidad de agua de la

Cuenca del Río Santiago que se encuentra dentro de la clasificación de fuentes

superficiales por lo cual es primordial conocer su concepto: según la Comisión Nacional

del Agua México , (2007) son masas hídricas “que no percolan hacia el subsuelo, sino

que, escurren sobre la superficie como son ríos y arroyos, lagos, lagunas y embalses

artificiales creados por el hombre con el fin de aprovechar adecuadamente dichas

corrientes superficiales” (pág. 3)

Fuente Sub-superficiales “Se refiere al agua que percola a escasa

profundidad, como el subálveo de los ríos que por ser la interfase río-acuífero, el nivel

del agua freática se encuentra a escasa profundidad” (Comisión Nacional del Agua , 2007,

pág. 3)

2.3 La Calidad

Naturalmente con la gran importancia que tiene el agua dentro del proceso

de la vida está sujeta a parámetros de calidad que debe cumplir para ser óptima para el

consumo humano, entonces es necesario revisar algunos conceptos de calidad.

La calidad como definición poder ser observada desde distintos puntos, se

expondrá las opiniones de algunos expertos internacionales:

Kaoru Ishikawa (1988) conceptualiza que “es desarrollar, diseñar,

manufacturar y mantener un producto de calidad que sea el más económico, el útil y

siempre satisfactorio para el consumidor” (pág. 10).

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12

E.W. Deming (1989), tomado de Fabras, (2012) define que es el grado

predecible de uniformidad y fiabilidad a un bajo costo y que se ajuste a las necesidades

del mercado. La calidad no es otra cosa más que "una serie de cuestionamiento hacia una

mejora continua" (pág. 10).

Estos conceptos están enfocados a los procesos de una empresa o industria

pero sirven para esbozar o dar comienzo al tema central de este proyecto investigación.

2.4 La Calidad del Agua

Conforme a Prat, (1998) citado por Torres, Cruz, & Patiño, (2009) “la

valoración de la calidad del agua puede ser entendida como la evaluación de su naturaleza

química, física y biológica en relación con la calidad natural, los efectos humanos y usos

posibles” (pág. 83).

Según Edmund S. Muskie “El agua de gran calidad es más que el sueño de

los conservacionistas, más que un eslogan político; el agua de gran calidad, en su cantidad

y adecuado lugar, es esencial para la salud, recreación y crecimiento económico” tomado

de (lifeder.com, s.f.).

El hombre ha sentido la necesidad de conocer la calidad del agua desde

tiempos primigenios para evitar intoxicación, por observación en principio de forma

primitiva ya se medía el parámetro de turbiedad; de esta manera se iba concibiendo en la

mente del ser humano un índice empírico.

En el tiempo que se ocasionaban asentamientos humanos de manera

sedentaria estos siempre se producían próximos a lagos y ríos ya que la cercanía a

fuentes de agua garantizaba la vida y el desarrollo de las diferentes actividades

económicas.

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13

La calidad y el agua se vieron asociados por primera vez de manera formal

en el año de 1970 cuando los investigadores R. Brown, N. Macclelland, R. Deininger

crearon el libro A Water Quality Index, Do We Dare? , Un Índice de Calidad de Agua,

¿Nos atrevemos?, con apoyo de la Fundación Nacional para la Ciencia, traducido de

National Science Foundation (NSF)

Aunque se conoce “que en Alemania en 1848 ya se realizaban algunos

intentos por relacionar la presencia de organismos biológicos con la pureza del agua” (

Torres, Cruz, & Patiño, 2009, pág. 83).

La Calidad del agua es susceptible a medición a monitoreo y análisis

cuando se encuentra en sus diferentes “depósitos” por ejemplo en fuente superficial,

cuando se halla de manera subterránea, etc. Es más se puede exigir “mayor calidad

para algunos fines especiales, como en diálisis renal y la limpieza de lentes de contacto,

y para determinados usos farmacéuticos y de producción de alimentos” según lo indican

guías elaboradas por la Organización Mundial de la Salud (who.int, 2005, pág. 11)

Hakanson et al., (2000) citado por Álvarez, Panta, Ayala , & Acosta,

(2008) en referencia a la calidad del agua dicen que “está afectada por diversos factores:

usos del suelo, producción industrial, agrícola, y a la cantidad misma del agua de los ríos

y lagos, ya que de ésta depende su capacidad de purificación” (pág. 22).

2.5 Calidad del Agua de Fuente Superficial

La calidad de la masa hídrica según Cortés, (2009) citado por (msj.go.cr,

2013, pág. 3) indica que “comprende una serie de parámetros de comparación, en la cual

una determinada masa de agua debe de cumplir una serie de requisitos físicos, químicos

y biológicos, con el fin de darle un uso específico, el cual varía según la actividad”.

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14

Cabe señalar que “dentro de estas clases se puede encontrar, el

abastecimiento de las actividades industriales destinada a la producción de alimentos de

consumo humano, agua potable, acuacultura, protección de comunidades acuáticas,

navegación, irrigación de especies arbóreas, entre otros” Sánchez, (2007) referenciado

por (msj.go.cr, 2013, pág. 3).

Vargas, (2004) citado por (msj.go.cr, 2013) dice que “la contaminación

antropogénica no es el único factor incidente sobre la condición del agua superficial,

existen causas naturales que traen como consecuencias la delimitación de sus usos,

aspectos como la geología, geomorfología, microbiología y la flora”.

También lo es principalmente “materia orgánica como las hojas que

pueden entrar en contacto con el cloro disuelto en el agua y generar compuestos tóxicos

para la salud humana, esto principalmente en terrenos salinos” Vargas, (2004) citado por

(msj.go.cr, 2013, pág. 3).

Es fundamental indicar los parámetros, físicos, características químicas y

características biológicas del agua, resaltarlos de alguna manera ya que así se prepara el

terreno para hablar en el capítulo posterior sobre el cálculo y aplicación de los diferentes

índices seleccionados por los investigadores, donde indudablemente los parámetros

mencionados en este apartado juegan un papel primordial ya que componen la parte

medular en la construcción de los índices que eventualmente miden la calidad de las

masas hídricas que conforman las muestras tomadas de la cuenca del Río Santiago.

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15

2.4 Parámetros Físicos del Agua

Alfayate, (2008), “las características físicas del agua son aquellas que nos

brindan información sobre las condiciones estéticas del agua, mediante el uso de los cinco

sentidos” (msj.go.cr, 2013).

La preponderancia de estas características se manifiesta por “el simple

hecho de que la coloración del agua puede hacer que no sea apetitosa para ser consumida

aunque sus propiedades químicas y biológicas demuestren su potabilidad” (Alfayate,

2008) citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 3), por ello es fundamental realizar un estudio

estos parámetros lo cual para la presente investigación se tratará en el marco conceptual.

2.6 Características Químicas del Agua

“El agua es una solución o suspensión acuosa en la cual suceden una serie

de reacciones químicas de importancia biológica, las cuales entre sus interacciones

brindan esas características al agua” (Jenkins, 2009) citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 6),

también se tratará los conceptos de los parámetros que corresponden a las características

químicas del agua en el marco conceptual.

2.7 Características Biológicas del Agua

El autor Madigan, (2009) concluye que “el agua es un medio muy

apreciado por los microorganismos para desarrollar su vida, ya sea porque le permite

realizar procesos metabólicos, reproductivos, así como también es el área donde

depositan las excretas”. (msj.go.cr, 2013)

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16

Sirven también como medios transportadores, “dentro de algunos grupos

podemos encontrar las algas, las cianobacterias, bacterias y virus, es por esto que el uso

de cuerpos de agua superficiales implica una serie de riesgos a la salud humana”

(Madigan, 2009) mencionado por (msj.go.cr, 2013, pág. 12).

Eslava, (2011) citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 12) manifiesta que

“algunos de estos organismos que habitan las aguas superficiales son: Escherichia coli

compuesta por aproximadamente 120 especies, las cuales son anaerobias facultativa y

pueden llegar a ocasionar problemas de salud en animales vertebrados e invertebrados”.

“Estos microorganismos son fundamentales para poder realizar la

digestión, sin embargo hay unos patotipos de esta bacteria quienes son responsables de

ocasionar diarreas agudas en las personas” (Eslava, 2011) citado por (msj.go.cr, 2013,

pág. 12).

2.8.1 Coliformes Fecales

“Para el caso de Coliformes fecales y la calidad del agua es indispensable

no encontrar números de bacterias, pues esto indica que hay algún tipo de contaminación”

mencionado por (msj.go.cr, 2013).

Mandigan, (2009) pese a esto manifiesta que: en caso de “llegarse a

determinar la presencia de estos microorganismos, este valor no puede sobrepasar 1

MPN/100 ml como una media aritmética de las muestras analizadas para un periodo

equivalente a 30 días” citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 13).

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17

2.8.2 Demanda Bioquímica de Oxígeno

“La demanda bioquímica de oxígeno, es aquel consumo alimenticio

indispensable que deben tener los microorganismos para poder cumplir con sus funciones

vitales, por lo menos para aquellos seres aerobios” (Mackenzie, 2005) citado por

(msj.go.cr, 2013, pág. 13).

Mackenzie, (2005) nos muestra que “esta demanda expresa por lo tanto la

concentración de materia orgánica degradable, cuya descomposición es dependiente de

los componentes de los residuos” referenciado por (msj.go.cr, 2013, pág. 13)

La DBO se mide por medio de bioensayos, en donde la muestra se deja

reposar por un periodo de cinco días en donde cada día se realiza una medición del

oxígeno disuelto (Vargas, 2004) citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 13).

2.9 Determinación de los factores de peligro

“Al existir asentamientos humanos cercanos a las aguas superficiales,

estás se han visto afectadas en su naturaleza química, física y biológica” (msj.go.cr,

2013).

“Se expone a continuación los factores peligrosos que pueden afectar la

calidad del agua en fuentes superficiales, subterráneas, etc.” (who.int, 2005).

Es vital percibir “el origen de las variaciones de la calidad del agua bruta,

ya que influirá en la necesidad de tratamiento, en la eficacia del mismo y en el

consiguiente riesgo para la salud asociado al agua tratada” (who.int, 2005).

“En general, en la calidad del agua bruta influyen factores tanto naturales

como derivados del uso humano. Son factores naturales importantes la fauna y flora, el

clima, la topografía y la geología, etc.” (who.int, 2005).

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18

2.10 Peligros microbianos

En los países en vías de desarrollo se tiene muy en cuenta la peligrosidad

de la contaminación microbiana aunque los países del primer mundo no dejan de estar

pendiente sobre esta misma problemática.

“La experiencia ha demostrado asimismo el valor de la aplicación de un

método sistemático para garantizar la inocuidad microbiana” (who.int, 2005).

Expresando generalidades “los mayores riesgos microbianos son los

derivados del consumo de agua contaminada con excrementos humanos o animales

(incluidos los de las aves)” (who.int, 2005).

Las excretas de los seres vivientes frecuentemente podrían llegar a “ser

fuente de patógenos, como bacterias, virus, protozoos y helmintos. Los patógenos fecales

son los que más preocupan a la hora de fijar metas de protección de la salud relativas a la

inocuidad microbiana” (who.int, 2005).

Pese a que el recurso hídrico “puede ser una fuente muy importante de

microorganismos infecciosos, muchas de las enfermedades que pueden transmitirse por

el agua pueden transmitirse también por otras vías, como el contacto entre personas, las

gotículas y aerosoles, y la ingesta de alimentos” (who.int, 2005).

2.11 Evaluación de las prioridades relativas a los riesgos microbianos

Cómo se ha tratado en textos anteriores “el riesgo para la salud más común

y extendido asociado al agua de consumo es la contaminación microbiana, cuyas

consecuencias son tales que su control debe ser siempre un objetivo de importancia

primordial” (who.int, 2005).

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19

Se debe gestionar la primordialidad por “la mejora y el desarrollo de los

sistemas de abastecimiento de agua que planteen un riesgo mayor para la salud pública”

(who.int, 2005).

“La contaminación microbiana de los grandes sistemas de abastecimiento

urbanos puede causar grandes brotes de enfermedades transmitidas por el agua” (who.int,

2005).

En consecuencia, “garantizar la calidad del agua en dichos sistemas es

prioritario. No obstante, la mayoría (alrededor del 80%) de la población mundial sin

acceso a sistemas mejorados de abastecimiento de agua de consumo vive en zonas

rurales” (who.int, 2005).

2.12 Sustancias químicas

Se conoce que “cada vez más que la exposición por medio del agua de

consumo a unas pocas sustancias químicas, como el fluoruro, el arsénico y el nitrato,

produce grandes efectos sobre la salud” (who.int, 2005).

Además de “otras sustancias, como el plomo, el selenio y el uranio,

pueden producir también efectos significativos en determinadas condiciones”(who.int,

2005).

“El interés por los peligros derivados de la presencia de sustancias

químicas en el agua de consumo aumentó como consecuencia del reconocimiento de la

magnitud de la exposición al arsén” (who.int, 2005).

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20

2.13 Evaluación de las prioridades relativas a los riesgos químicos

En menor porcentaje son “las sustancias químicas de las que se haya

comprobado que causan efectos extendidos sobre la salud de las personas como

consecuencia de la exposición a cantidades excesivas de las mismas en el agua de

consumo” (who.int, 2005).

“Entre ellas se incluyen el fluoruro, el arsénico y el nitrato. También se

han comprobado en algunas zonas efectos sobre la salud de las personas asociados al

plomo (procedente de las instalaciones de fontanería domésticas)” (who.int, 2005).

“Existe preocupación por el grado potencial de exposición en algunas

zonas a concentraciones de selenio y uranio significativas para la salud”(who.int, 2005).

Elementos como “el hierro y el manganeso generan preocupación

generalizada debido a sus efectos sobre la aceptabilidad del agua, y deben tenerse en

cuenta en cualquier procedimiento de fijación de prioridades” (who.int, 2005).

2.14 Factores derivados del uso humano

Las aguas de residuo que generan las municipalidades “pueden ser una

importante fuente de agentes patógenos; el agua de escorrentía urbana y el ganado pueden

aportar una carga microbiana considerable” (who.int, 2005).

Frecuentemente “las actividades recreativas que conllevan contacto de las

personas con el agua pueden ser una fuente de contaminación fecal, y el agua de

escorrentía agrícola puede dificultar las operaciones de tratamiento” (who.int, 2005).

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21

2.15 Aspectos radiológicos

Tener presente “el riesgo para la salud asociado a la presencia en el agua

de consumo de radionúclidos de origen natural, aunque su contribución a la exposición

total a radionúclidos es muy pequeña en circunstancias normales” (who.int, 2005)

“No se fijan valores de referencia formales para radionúclidos individuales

en agua de consumo, sino que se utiliza un sistema basado en el análisis de la radiactividad

alfa total y beta total en el agua de consumo” (who.int, 2005).

“Aunque la detección de niveles de radiactividad superiores a los umbrales

de selección no indica que exista un riesgo inmediato para la salud” (who.int, 2005).

Se “debe impulsar una investigación adicional para determinar qué

radionúclidos son responsables de la radiactividad y los posibles riesgos existentes,

teniendo en cuenta las circunstancias locales” (who.int, 2005).

Un proverbio africano manifiesta sabiamente que “El agua sucia no se

puede lavar” (lifeder.com, s.f.).

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22

Elaborado por: A. Gallardo y J. Castillo.

Fuente: (who.int, 2005) Guías para la Calidad de Agua potable

El autor Lloyd Axworthy indica que “El agua se ha convertido en un

recurso muy preciado. Hay lugares en los que un barril de agua cuesta más que un barril

de petróleo” (lifeder.com, s.f.).

2.16 El grado de responsabilidad en materia de gestión de los recursos hídricos

“Los organismos con competencias en materia de salud o de suministro de

agua de consumo varían mucho de unos países y comunidades a otros” (who.int, 2005).

Pero “es importante que las autoridades de salud se coordinen y colaboren

con los sectores que gestionan los recursos hídricos y regulan los usos de la tierra en la

cuenca de captación” (who.int, 2005).

1 Variaciones rápidas de la calidad del agua bruta 9Zonas de amortiguación y vegetación inadecuadas,

erosión del suelo y roturas de trampas de sedimentos

2Descargas de las redes de alcantarillado y fosas

sépticas10 Corrientes y descargas de aguas pluviales

3 Descargas industriales; 11Vertederos o minas, en uso o cerrados / lugares

contaminados / residuos peligrosos

4

Uso de sustancias químicas (por ejemplo, de

fertilizantes y plaguicidas agrícolas) en las

zonas de captación;

12Factores geológicos (sustancias químicas de origen

natural)

5

Grandes vertidos (incluidos los asociados a vías

públicas y rutas de transporte), tanto

accidentales como intencionados;

13

Acuífero no confinado y poco profundo (incluidas las

aguas subterráneas en contacto directo con aguas

superficiales)

6Acceso de personas (por ejemplo, actividades

recreativas, nadar en ríos)14

Pozos sin revestimiento o con revestimiento

inadecuado, con boca inadecuadamente protegida o

utilizados en condiciones antihigiénicas

7 Fauna y ganado

8

Usos de la tierra (por ejemplo, ganadería,

agricultura, silvicultura, industria, eliminación

de residuos, minería)

Variaciones climáticas y estacionales (por ejemplo,

lluvias copiosas, sequías) y catástrofes naturales.15

Tabla 3: Peligros y sucesos peligrosos que pueden afectar a las cuencas de

captación

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23

El autor Charles Moore menciona que “Solo nosotros los humanos

producimos basura que la naturaleza no puede digerir” (lifeder.com, s.f.).

“El establecimiento de una colaboración estrecha entre la autoridad de

salud pública, el proveedor de agua y el organismo que gestiona los recursos facilita el

reconocimiento de los posibles peligros para la salud que pueda haber en el sistema”

(who.int, 2005).

Esta “colaboración es también importante para garantizar que la

protección de los recursos hídricos destinados al consumo se tiene en cuenta en

las decisiones relativas a los usos de la tierra o en los reglamentos relativos”

(who.int, 2005).

“En determinadas circunstancias, puede conllevar la participación de otras

actividades o sectores, como la agricultura, el tráfico, el turismo o el desarrollo urbano”

(who.int, 2005).

“Para garantizar una protección adecuada de las fuentes de agua de

consumo, las autoridades nacionales mantendrán normalmente contactos con otros

sectores durante la formulación de políticas nacionales relativas a la gestión integrada de

los recursos hídricos” (who.int, 2005).

Se crearán estructuras regionales y locales para la ejecución de las

políticas, y las autoridades nacionales guiarán y proporcionarán los instrumentos precisos

a las autoridades regionales y locales (who.int, 2005).

“Autoridades regionales de medio ambiente o de salud pública tienen la

importante responsabilidad de participar en la elaboración de planes de gestión integrada

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24

de los recursos hídricos para garantizar la máxima calidad posible de la fuente de agua de

consumo” (who.int, 2005).

2.17 Desinfección

“La desinfección es una operación de importancia incuestionable para el

suministro de agua potable. La destrucción de microorganismos patógenos es una

operación fundamental que muy frecuentemente se realiza mediante productos químicos

reactivos como el cloro” (who.int, 2005).

“La protección de los recursos y de la fuente constituyen las primeras

barreras en la protección de la calidad del agua de consumo” (who.int, 2005).

“La desinfección constituye una barrera eficaz para numerosos patógenos

(especialmente las bacterias) durante el tratamiento del agua de consumo y debe utilizarse

tanto en aguas superficiales como en aguas subterráneas expuestas a la contaminación

fecal” (who.int, 2005).

“La desinfección residual se utiliza como protección parcial contra la

contaminación con concentraciones bajas de microorganismos y su proliferación en el

sistema de distribución” (who.int, 2005).

Algunos ejemplos de medidas de control para la protección eficaz del agua

de origen:

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25

Elaborado por: A. Gallardo y J. Castillo.

Fuente: (who.int, 2005) , Guías OMS para la Calidad de Agua potable.

2.18 ¿Existente Leyes en el Ecuador para Proteger las Fuentes superficiales?

“La república del Ecuador publicó en el Registro Oficial 339 el 20 de

Mayo del 2004, emitió leyes a favor del agua entre ellas de las fuentes superficiales a

continuación un extracto” (derecho-ambiental.org, 2004).

2.18.1 Título II de la Conservación y Contaminación de las Aguas

Capítulo I de la conservación

Art. 20.- “A fin de lograr las mejores disponibilidades de las aguas, el

Consejo Nacional de Recursos Hídricos, prevendrá, en lo posible, la disminución de ellas,

protegiendo y desarrollando las cuencas hidrográficas y efectuando los estudios de

investigación correspondientes” (derecho-ambiental.org, 2004).

1Determinación de usos autorizados y no

autorizados 6

Procedimientos de ordenación de los usos de la

tierra y aplicación de normativas de ordenación y

medioambientales para regular las actividades

potencialmente contaminantes

2Registro de las sustancias químicas utilizadas

en las cuencas de captación7 Diversión de los cauces locales de aguas pluviales

3

Requisitos de protección específicos (por

ejemplo, contención) para la industria química o

para estaciones de combustible

8 Protección de las vías fluviales

4Control de las actividades humanas dentro de

los límites de la cuenca de captación9 Intercepción de la escorrentía

5 Control de los vertidos de aguas residuales 10 Protección para impedir la manipulación

Tabla 4: Medida de control para la protección de fuentes

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26

“Las concesiones y planes de manejo de las fuentes y cuencas hídricas

deben contemplar los aspectos culturales relacionados a ellas, de las poblaciones

indígenas y locales” (derecho-ambiental.org, 2004).

Art. 21.- “El usuario de un derecho de aprovechamiento, utilizará las aguas

con la mayor eficiencia y economía, debiendo contribuir a la conservación y

mantenimiento de las obras e instalaciones de que dispone para su ejercicio” (derecho-

ambiental.org, 2004).

2.18.2 Capítulo II: de la Contaminación

Art. 22.- “Prohíbese toda contaminación de las aguas que afecte a la salud

humana o al desarrollo de la flora o de la fauna” (derecho-ambiental.org, 2004).

“El Consejo Nacional de Recursos Hídricos, en colaboración con el

Ministerio de Salud Pública y las demás entidades estatales, aplicará la política que

permita el cumplimiento de esta disposición” (derecho-ambiental.org, 2004).

“Se concede acción popular para denunciar los hechos que se relacionan

con contaminación de agua. La denuncia se presentará en la Defensoría del Pueblo”

(derecho-ambiental.org, 2004).

Según Jacques-Yves Cousteau “El agua y la tierra, los dos fluidos

esenciales de los que depende la vida, se han convertido en latas globales de basura”

citado por (lifeder.com, s.f.).

2.19 Algunas formas de medir la calidad de agua

Sánchez. (2005), comentó que con la final de poder medir la calidad del

recurso hídrico se recurre a “métodos en los cuales se determine la condición por medio

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de índices cualitativos o cuantitativos, es por esto que La Biological Monitoring Working

Party (BMWP) desarrolló una técnica cualitativa” (msj.go.cr, 2013).

Técnica “en donde la presencia o ausencia de determinadas familia de

macroinvertebrados modifica un puntaje, el cual categoriza la calidad” (Sánchez, 2005)

tomado de (msj.go.cr, 2013).

La técnica incluye una escala “ya sean aguas de clase excelente con un

puntaje mayor a 120, regular para aquellos valores comprendidos entre 61 y 100 puntos,

hasta llegar a las aguas muy malas que tiene valores inferiores a 15 puntos” (msj.go.cr,

2013).

“Es importante mencionar que esta metodología se puede adaptar a las

condiciones de cada país o a cada región de un país” (Wright, 2010) tomado de (msj.go.cr,

2013).

2.20 Bioindicadores de la calidad del agua

Adicionar a un ICA la “variable” bioindicador resulta interesante puesto

que Dias, (2009) manifiesta que “existe una gran variedad de macroinvertebrados

acuáticos, que tienen variedad de rangos de susceptibilidad frente al cambio de la

composición físico-química de las aguas y sirven como indicadores de la calidad de las

mismas” mencionado por (msj.go.cr, 2013).

Una vez analizados varios aspectos que influyen dentro de la calidad del agua, así como

conceptos y leyes, es importante conocer datos relacionados a la Cuenca del Río Santiago

que es el sitio de muestreo en la investigación.

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28

2.21 La Cuenca del Río Santiago como fuente superficial

Elaborado por: A. Gallardo y J. Castillo

En América latina se encuentra el Río Santiago que transita “buena parte

de los territorios amazónicos de Ecuador y del Perú, uno de los principales afluentes

directos del río Marañón y por tanto, de la cuenca alta del río Amazonas” (wikipedia.org,

s.f.).

El afluente se origina “en Ecuador por la confluencia de los ríos Upano y

Namangoza y tiene una longitud de 285 km, de los que 230 km corresponden a territorio

peruano” (wikipedia.org, s.f.).

2.21.1 Geografía

La cuenca del Santiago, marco de muestreo en el presente estudio “nace

tras la unión de los ríos Namangoza y río Zamora, en la provincia de Morona Santiago,

en la parte norte de la cordillera del Cóndor, casi en la frontera entre Perú y Ecuador”

(wikipedia.org, s.f.).

En suelo ecuatoriano “el río Santiago discurre apenas 55 km, hasta llegar

a la frontera con el Perú, donde el río se vuelve en dirección sur, se adentra por territorio

peruano por la región Amazonas y discurre íntegramente por la provincia de

Condorcanqui” (wikipedia.org, s.f.).

Ilustración 1: Río Santiago

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29

“El río es navegable y por él transitan embarcaciones de motor aunque en

la parte alta, en épocas más secas, se tienen dificultades para el acceso. En el curso del

río hay 51 comunidades nativas” (wikipedia.org, s.f.).

“La cuenca del río Santiago posee las características de bosque muy

tropical, con temperaturas que llegan a los 35 °C y precipitación pluvial promedio de

3.000 mm. Por año” (wikipedia.org, s.f.).

“Las mayores temperaturas se dan en los meses de julio a noviembre, que

coinciden con la época de menor cantidad de lluvias” (wikipedia.org, s.f.).

2.21.2 El muestreo en la Cuenca del Río Santiago

La muestra está compuesta por 33 afluentes a la cuenca del río Santiago,

los datos de los puntos muestreados corresponden a las campañas del 2014 y 2015

realizadas por la Secretaría Nacional del Agua.

2.21.3 Puntos Muestreados

A continuación se puede observar la tabla resumen con los ríos afluentes

a la cuenca del Santiago que intervinieron en la muestra.

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30

Elaborado por: A. Gallardo y J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA) 2016

2.21.4 Provincias que intervienen en la investigación

El estudio abarca datos sobre puntos muestreados que corresponden a las

provincias de Zamora Chinchipe y Morona Santiago.

No. FUENTE No. FUENTE

1 RÍO NUMBALA (BLANCO) 17 RÍO CONGUIME

2 RÍO VALLADOLID 18 RÍO NANGARITZA

3 RÍO PALANDA DJ RÍO VALLADOLID 19 RIO YACUAMBI

4 RÍO NUMBALA AJ RÍO VERGEL 20 RIO ZAMORA DJ RÍO NANGARITZA

5 RÍO VERGEL 21 RIO CHUCHUMBLETZA AJ R, ZAMORA

6 RÍO MAYO 22 RÍO MACHINAZA

7 RÍO MAYO DJ RÍO PUNCHIS 23 RÍO ZARZA AJ RÍO MACHINAZA

8 RÍO ISIMANCHI 24 RÍO MACHINAZA

9 RÍO MAYO 25 RÍO MACHINAZA

10 RÍO CANCHIS 26 RIO BLANCO AJ RIO ZAMORA

11 RÍO ISIMANCHI 27 RÍO QUIMI

12 RÍO ZAMORA 28 RIO QUIMI AJ RIO ZAMORA

13 ALTA ZAMORA, Q EL HIERRO 29 RÍO WAWAYME

14 RÍO NAMBIJA 30 RÍO TUNDAYME

15 RÍO ZAMORA 31 RÍO BOMBOIZA

32 RÍO ZAMORA

33 RÍO ZAMORA (FIN DE SUBCUENCA)16

RIO NANGARITZA, CASCADA AGUA

ROJIZA

Tabla 5: Puntos Muestreados

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31

Fuente: Zonu.com América del Sur Ecuador Zamora Chinchipe

2.22 Monitoreo de calidad del agua en el recurso hídrico superficial

“La Secretaria Nacional del Agua utiliza un complejo protocolo de

monitoreo de calidad del recurso hídrico superficial, como parte de los requisitos que se

necesita para el proceso de levantamiento de las muestras de agua” (SENAGUA, 2012,

pág. 5).

Gráfico 3: Mapa Físico Provincia de Zamora Chinchipe

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32

La Secretaría realiza este levantamiento “en los distintos puntos

observados con la finalidad de estandarizar y homogenizar los procedimientos que

generan la información referente a la calidad del agua” (SENAGUA, 2012, pág. 5).

William Ashworth indica que “Los niños de una cultura nacen en un

medioambiente rico en agua. Nunca hemos aprendido realmente lo importante que es el

agua para nosotros. Lo entendemos, pero no lo respetamos” (lifeder.com, s.f.).

“Se documentó el monitoreo de la calidad del agua en el recurso hídrico

lótico, de tal manera que las decisiones por el gobierno nacional, local se realicen con

soporte” (SENAGUA, 2012, pág. 5).

“En datos e información debidamente estandarizados desde su origen,

logrando con ello una mejor descripción del estado y proyecciones del manejo integral

del recurso hídrico superficial del país”(SENAGUA, 2012, pág. 5).

2.22.1 Metodología del Protocolo

El proceso de monitoreo de agua superficial utilizado por la Secretaria Nacional

del Agua, se divide en las siguientes etapas:

· Diseño del plan de muestreo.

· Fase de muestreo.

· Manejo y reporte de datos.

2.22.2 Diseño del plan de muestreo

“Consiste en diseñar un plan que proporcione un modelo uniforme para el

proceso de monitoreo de la calidad del agua, en seleccionar sitios geográficamente

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33

localizados que permitan establecer una red de monitoreo por unidad hidrográfica”

(SENAGUA, 2012, pág. 2).

También en el “análisis de parámetros in situ, elección de parámetros de

laboratorio en función de las actividades antropogénicas identificadas y

planificación/logística de toma de muestras desde su recolección hasta su envío a un

laboratorio acreditado” (SENAGUA, 2012, pág. 2).

El autor William C. Clark menciona que “Si mañana por la mañana

pudieses hacer agua limpia para el mundo, habrías hecho lo mejor que puedes hacer para

mejorar la salud humana y la calidad medioambiental”(lifeder.com, s.f.)

El plan de muestreo se divide en las siguientes etapas:

2.22.3 Recopilación de información

Se recopila la información “con el propósito de establecer una red de

monitoreo de calidad del agua en la cual se puedan evaluar cambios y características

físicas, químicas y microbiológicas en un cuerpo de agua lótico superficial por unidad

hidrográfica” (SENAGUA, 2012, pág. 3).

2.22.4 Inspección

“El reconocimiento en campo de la zona de estudio es fundamental para

seleccionar la red de monitoreo por unidad hidrográfica. Durante la inspección se registra

la ficha individual del punto inspeccionado” (SENAGUA, 2012, pág. 3).

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34

“Para asegurar la legibilidad de la ficha, el registro se realiza con tinta azul,

almacenados adecuadamente, sin tachones, enmendaduras ni correcciones en su

contenido” (SENAGUA, 2012, pág. 3).

En la etapa de inspección se consideran los siguientes puntos.

2.22.5 Cronograma de inspección:

“Se basa en la planificación y logística en carta topográfica,

distanciamiento entre puntos seleccionados, ubicación de los principales factores

antropogénicos y ubicación de puntos de encuentro” (SENAGUA, 2012, pág. 3).

Ubicación:

La SENAGUA usa un software de “posicionamiento satelital (GPS),

registrado en coordenadas UTM, utilizando sistema WGS84” (SENAGUA, 2012, pág.

3).

“La georreferenciación debe estar respaldada con documentación

fotográfica y referencias poblacionales (comunidad, parroquia, cantón, provincia)

infraestructura (puentes), kilometraje vial, ubicación de sistemas de riego, que permitan

establecer una ruta desde la salida hasta la llegada al punto de monitoreo” (SENAGUA,

2012, pág. 3).

Accesibilidad:

“Identificación de las principales vías de comunicación, acceso por vías

secundarias y terciarias que no se alteren por cambios climatológicos” (SENAGUA,

2012, pág. 4).

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35

“En el caso de alcanzar el punto por un medio de transporte acuático,

identificar el punto de partida o puerto y establecer una lista de contactos para campañas

de monitoreo futuras” (SENAGUA, 2012, pág. 4).

Identificación de factores antropogénicos:

“Localizar geográficamente áreas que presenten la influencia de toda

actividad antropogénica que afecte la calidad del agua. El registro se debe realizar en la

ficha, que identifique el tipo de actividad, producto y proceso de producción”

(SENAGUA, 2012).

2.22.6 Definición de parámetros de calidad del agua

“Ejecutada la etapa de inspección, se procede a seleccionar la red de

monitoreo definitiva e identificar los parámetros de medición en función de las

actividades antropogénicas aguas arriba del sitio de control” (SENAGUA, 2012, pág. 4).

“La elección y discriminación de parámetros depende del tipo de actividad

que se desarrolle antes del punto a monitorearse como eje de control”(SENAGUA, 2012,

pág. 4).

2.22.7 Parámetros generales a ser evaluados por actividad antropogénica

“La elección de parámetros físicos, químicos y microbiológicos se

relaciona con el cumplimiento ambiental que norma el Texto Unificado de Legislación

Ambiental TULAS, libro VI, “Norma de calidad ambiental y de descarga de efluentes:

Recurso Agua” (SENAGUA, 2012, pág. 4).

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“Como línea base se realiza mínimo 2 campañas de monitoreo, evaluando

la mayor cantidad de parámetros que puedan ser analizados en función de las actividades

antropogénicas identificadas, naturaleza geológica, asentamiento de poblaciones,

regulación de vertimientos y régimen hidrológico” (SENAGUA, 2012, pág. 4).

“El objetivo es discriminar y establecer parámetros característicos de la

unidad hidrográfica y evaluar su comportamiento en función del tiempo” (SENAGUA,

2012, pág. 4).

2.22.8 Fase de muestreo

“La fase de muestreo se planifica en función del tiempo que demora el

acceso al sitio escogido para la toma de muestras, medición de parámetros in situ,

recolección, conservación, preservación y transporte” (SENAGUA, 2012, pág. 4).

Con el objeto de realizar un “análisis físico, químico y microbiológico a

un laboratorio” a las muestras tomadas (SENAGUA, 2012, pág. 4).

La secretaría es muy prolija en el proceso de muestreo cuya esencia radica

en “asegurar que los resultados analíticos representen la composición real de la muestra”

según consta en el protocolo. (SENAGUA, 2012, pág. 4).

Las fases del monitoreo son:

2.22.9 Cronograma de monitoreo

Es importante puntualizar en lo siguiente “sitio de encuentro, tiempo de

salida-llegada, distanciamiento entre sitios de muestreo, personal responsable de la toma,

tipo de acceso al sitio, tiempo mínimo de toma de muestras (según el tipo de muestra,

simple o compuesta) y localización geográfica” (SENAGUA, 2012, pág. 5).

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37

2.22.10 Materiales y equipos de muestreo: Lista de chequeo

Efectuando un check list “se puede verificar la cantidad exacta de

materiales, sustancias y equipos a utilizarse. Se controla la calibración de los equipos de

medición de parámetros in situ, el estado y cantidad de materiales y sustancias utilizadas

en el monitoreo” (SENAGUA, 2012, pág. 5).

2.22.11 Cadena de custodia

“La cadena de custodia es un registro de control entre el analista y el

inspector, que permite asegurar la integridad de envío-recepción de la muestra, el

documento agrupa la codificación” de varios detalles” (SENAGUA, 2012, pág. 5).

Estos datos son “sitios de muestreo, cantidad de parámetros analizados en

laboratorio, parámetros de análisis por tipo de recipiente, modo de preservación, fecha y

hora de muestreo, responsables del muestreo y analistas” (SENAGUA, 2012, pág. 5).

2.22.12 Etiquetado de las Muestras

“Los recipientes deben estar correctamente etiquetados y separados por

sitios de muestreo en un contenedor refrigerante. La etiqueta debe contener los siguientes

datos” (SENAGUA, 2012, pág. 5):

· Identificación de la Institución que realiza el muestreo.

· Demarcación hidrográfica en la que se realiza el estudio.

· Código que identifique el punto a monitorearse y el tipo de

parámetro a analizarse.

· Fecha en la cual se va a realizar el muestreo.

· El parámetro que se analiza en laboratorio.

· El nombre del laboratorio de análisis.

· El tipo de preservante y conservación de la muestra.

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2.22.13 Toma de muestras

“Al llegar al punto de monitoreo se registra hora, fecha y se completa la

ficha de campo” (SENAGUA, 2012, pág. 6). De gran preponderancia es “identificar las

principales características del sitio y de sus alrededores, principal actividad antropogénica

que se realiza en la zona, presencia de residuos, características organolépticas y

condiciones climatológicas” (SENAGUA, 2012, pág. 6).

Los tipos de muestra a recolectar se clasifican en tres tipos:

2.22.14 Muestra simple-puntual:

“Representa la calidad del agua en el momento y el lugar en que fue

tomada. Este tipo de muestras es recomendable para investigación de varios casos”

(SENAGUA, 2012, pág. 6).

La “polución, comparación con la normativa ambiental vigente, estudios

como línea base, definición de sitios de control y vigilancia, evolución de las

concentraciones a lo largo del sitio de estudio en un corto lapso de tiempo y determinación

de parámetros inestables” son sujetos de muestra simple puntual (SENAGUA, 2012, pág.

6).

2.22.15 Muestra compuesta:

“Representa la calidad del agua promedio durante un periodo de tiempo

pre-establecido” (SENAGUA, 2012, pág. 6).

“Es el resultado de la mezcla de varias colectas simples que son tomadas

de un cuerpo de agua a intervalos de tiempo iguales durante un cierto periodo y que luego

son homogeneizados” (SENAGUA, 2012, pág. 6).

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39

“Se recomienda tomar muestras compuestas en puntos de control y

vigilancia, para valorar polución promedio de un cuerpo de agua receptor de descargas

intermitentes” (SENAGUA, 2012, pág. 6).

“Se debe considerar analizar parámetros que no sean inestables, no se

alteren por la ecualización de la muestra compuesta y no reacciones entre analitos”

(SENAGUA, 2012, pág. 6).

2.22.16 Muestra integral:

“Muestra que representa la calidad del agua en la sección transversal del

cuerpo de agua lótico superficial” (SENAGUA, 2012, pág. 6).

“Es resultado de la homogenización de muestras tomadas a lo largo de una

sección dividida en segmentos de igual medida longitudinal. Puede ser simple o

compuesto, por lo tanto puede representar la calidad en un determinado tiempo y espacio”

(SENAGUA, 2012, pág. 6).

“Se recomienda tomar muestras integrales cuando la sección del río es

demasiado irregular, la concentración no es homogénea y el flujo no es constante”

(SENAGUA, 2012, pág. 6).

2.23 ¿Cómo se realiza el Análisis de parámetros in situ?

Para la presente investigación es necesario puntualizar cómo se realiza las

mediciones que cada uno de los parámetros “registrados desde la fuente superficial”

(SENAGUA, 2012, pág. 7).

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40

Adicionalmente mencionar “todos los equipos empleados para la

medición de los datos en campo”, que “deberán estar calibrados previamente con sus

respectivos estándares en función de las especificaciones del fabricante” (SENAGUA,

2012, pág. 7).

El siguiente apartado no apunta al concepto como tal de los distintos

parámetros medidos ya que esto está expuesto en el marco conceptual.

Por tanto estas acepciones no redundan sino que más bien se refieren a

las técnicas utilizadas en campo para determinar los valores de cada uno de los

componentes a fin de obtener el insumo para la aplicación de los índices es decir los

datos cuantitativos correspondientes a cada uno de los parámetros.

2.23.1 El pH:

Se comienza con “el procedimiento, lavando el electrodo con agua

destilada, enjuagando el electrodo con agua de la muestra, introduciendo y agitando el

electrodo en un recipiente (previamente enjuagado con agua del recurso hídrico lotico

superficial) que contenga la muestra de agua” (SENAGUA, 2012, pág. 7).

“Se anota la temperatura del agua que indique el equipo”(SENAGUA,

2012, pág. 7).

“Una vez estabilizado el valor de medición, se registra el valor de pH que

se lee en la pantalla del equipo, se lo apaga, se enjuaga el electrodo con agua destilada,

se seca cuidadosamente y se guarda” (SENAGUA, 2012, pág. 7).

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41

2.13.2 Conductividad, sólidos totales disueltos y salinidad:

Se principia “el procedimiento lavando el electrodo con agua destilada,

enjuagando el electrodo con agua de la muestra, introduciendo y agitando el electrodo en

un recipiente (previamente enjuagado con agua del recurso hídrico lotico superficial) que

contenga una muestra de agua.” Se registra el valor referente a la temperatura del recurso

hídrico que refleje en el equipo(SENAGUA, 2012, pág. 7).

“Una vez estabilizado en valor de medición en la pantalla, se registran los

valores de conductividad, sólidos totales disueltos y porcentaje de salinidad. Se apaga el

equipo, se enjuaga el electrodo con agua destilada, se seca cuidadosamente y se guarda”

(SENAGUA, 2012, pág. 7).

2.23.3 Oxígeno disuelto:

“El oxímetro debe calibrarse en campo en función de la altura y/o presión

barométrica y la temperatura del lugar” (SENAGUA, 2012, pág. 7).

“La medición se realiza de forma directa en el cuerpo de agua, en un lugar

que presente un flujo adecuado, que no sea ni demasiado turbulento ni estacionario”

(SENAGUA, 2012, pág. 7).

“Al momento de la calibración se anota la temperatura ambiental y luego,

en el momento de la medición, se anota la temperatura del agua y el valor que reporte el

equipo en concentración y porcentaje de oxígeno disuelto” (SENAGUA, 2012, pág. 7).

“Hay que tomar en cuenta el tipo de oxímetro y la calibración que requiera

de acuerdo a las especificaciones técnicas dadas por el proveedor” (SENAGUA, 2012,

pág. 7).

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42

2.23.4 Turbiedad:

“Se inicia el procedimiento lavando la celda con agua destilada,

enjuagando la celda con agua de la muestra, se llena la celda con agua de la muestra

tomada directamente del cuerpo de agua, se seca la celda con papel secante y se introduce

la muestra en el medidor” (SENAGUA, 2012, pág. 7).

“Al encender el equipo y una vez estabilizado la medición, se registra el

valor de turbiedad, se apaga el equipo, se enjuaga la celda con agua destilada, se seca y

guarda” (SENAGUA, 2012, pág. 7).

2.24 El Muestreo

La muestra para la presente investigación está compuesta por 33 afluentes

a la cuenca del río Santiago, los datos de los puntos muestreados corresponden a las

campañas del 2014 y 2015 realizadas por la Secretaría Nacional del Agua.

A continuación se detallan las fases de muestreo que utilizó la SENAGUA

según el protocolo aplicado a una fuente superficial de agua, adicionalmente el tipo de

muestreo que se implementó.

La investigación es de fuente secundaria y ha tomado como referencia 33

puntos muestreados ya que son los que coinciden en tener información para los dos

tiempos de interés, así mediante un “macheo “de bases para los dos años, se logró obtener

los 33 referentes a su vez afluentes de la Cuenca del Río Santiago.

2.24.1 Muestreo por selección intencionada o muestreo de conveniencia

Consiste en la elección por métodos no aleatorios de una muestra, cuyas

características sean similares a las de la población objetivo. En este tipo de muestreos la

“representatividad” la determina el investigador de modo subjetivo, siendo este el mayor

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43

inconveniente del método ya que no podemos cuantificar la representatividad de la

muestra.

Este tipo de muestreo fue utilizado para recopilar las muestras, la selección de la

ubicación de los puntos no se realizó con fórmulas de cobertura de red ni otro método se

definió considerando varios puntos:

Redes de muestreo anteriores que permitían tener un registro histórico de los

datos.

Ubicación de las estaciones hidrográficas del INAMHI.

Representatividad de la ubicación del punto de muestreo en función de la cuenca

hidrográfica (Cuenca alta, media y baja).

Adicionalmente aspectos secundarios como:

-Seguridad de la toma de la muestra.

-Posibles cambios en la morfología del río.

-Puntos con alguna denuncia previa por sucesos de contaminación deliberada o

natural.

2.24.2 Toma de muestras de agua en el recurso hídrico superficial

“El inspector antes de iniciar el proceso de toma de muestras, debe

colocarse guantes descartables y con el proceso finalizado descartarlos. Es importante

para no contaminar la muestra y como medida de seguridad” (SENAGUA, 2012, pág. 8).

2.24.3 El Envase

“Para tomar la muestra el envase debe ser enjuagado 2 o 3 veces con el

agua que va a ser recolectada, con excepción de parámetros cuyos envases sean

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44

previamente esterilizados y contengan alguna sustancia preservante” (SENAGUA, 2012,

pág. 8).

2.24.4 Obteniendo la muestra

“Debido a que la concentración de parámetros físicos, químicos y

microbiológicos en el recurso hídrico lótico puede variar en función de la profundidad,

flujo de corriente y ancho del río” (SENAGUA, 2012, pág. 8).

“El inspector debe considerar que cuando son muestras simples y

puntuales estas serán tomadas aproximadamente en el medio de la contracorriente y

preferentemente en el centro del cuerpo de agua” (SENAGUA, 2012, pág. 8).

Fuente: Protocolo de monitoreo de calidad del agua en el recurso hídrico superficial, Secretaria Nacional

del Agua (SENAGUA 2012).

“Cuando las muestras son integradas, estas deben ser colectadas a lo largo

del ancho del río, preferentemente orilla-centro-orilla, profundidad media y en

contracorriente” (SENAGUA, 2012, pág. 8).

“La ecualización de las muestras deberá realizarse con la suma de todos

los volúmenes colectados, evitando la aireación al momento de la homogenización”

(SENAGUA, 2012, pág. 8).

Gráfico 4: Gráfico demostrativo de muestreo - Muestreo en Agua

Superficial

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45

“El inspector debe considerar que la ubicación de la toma de muestras en

el cuerpo de agua lótico superficial, se realizará en una corriente uniforme, considerando

no tomar las muestras en flujos” (SENAGUA, 2012, pág. 8):

· Muy turbulentos: Elevada oxigenación, pérdida de constituyentes volátiles.

· Muy estacionarios: Pérdida de oxígeno, concentraciones no homogéneas y actividad

microbiana en crecimiento.

“Las muestras deben permanecer selladas hasta que lleguen al laboratorio

y deben estar tapadas para prevenir su posterior contaminación” (SENAGUA, 2012, pág.

8).

2.24.5 Conservación, preservación y transporte de muestras

“Además de considerar el procedimiento para la toma de muestras de agua

antes especificado, se debe tomar en cuenta que cada parámetro que se pretenda analizar

lleva un método de conservación, preservación y tiempo máximo de análisis en

laboratorio” (SENAGUA, 2012, pág. 8).

“Finalizadas las actividades de campo y preservación de cada recipiente,

las muestras se colocan en el refrigerador portátil o en hieleras con hielo sintético para

mantenerlas a temperatura entre 4 a 6 °C, para su entrega inmediata al laboratorio”

(SENAGUA, 2012, pág. 8).

“Si las muestras no van a ser entregadas inmediatamente, deben ser

colocadas en un recipiente térmico (refrigerador para su transporte junto con registro de

cadena de custodia)” (SENAGUA, 2012).

“Las botellas de vidrio deben ser embaladas con cuidado para evitar

roturas y derrames” (SENAGUA, 2012).

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46

“Las muestras deben ser colocadas en hielo o en un sustituto sintético que

las mantenga entre 4 a 6 °C durante el viaje” (SENAGUA, 2012, pág. 8)

2.24.6 Consideración que se debe tener en el análisis de diferentes parámetros en

un sitio de Muestreo

“Además, del procedimiento de toma de muestras y de las consideraciones

que hay que tomar para conservar, preservar muestras de agua, este protocolo presenta

algunas observaciones que se deben considerar en los siguientes parámetros”

(SENAGUA, 2012, pág. 9):

2.24.7 Parámetros microbiológicos

“Utilizar recipientes de vidrio previamente esterilizados y tapados con

cuidado para su embarque y manejo seguro” (SENAGUA, 2012, pág. 9).

“El inspector, utilizando guantes procede abrir los frascos y sin enjuagar

toma las muestras directamente de la fuente de agua” (SENAGUA, 2012, pág. 9).

“El proceso debe realizarse en el menor tiempo posible, tapar y conservar

en un refrigerador entre 4 a 6 °C. El tiempo máximo para su análisis es de 24 horas”

(SENAGUA, 2012, pág. 9).

“Evitar contaminar el interior y la boca del recipiente recolector. La

cantidad de muestra debe ocupar hasta el 75% del volumen total del recipiente, para

proporcionar de suficiente cantidad de oxígeno para que los microorganismos sean

correctamente contabilizados en laboratorio” (SENAGUA, 2012, pág. 9).

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47

2.25 Parámetros inorgánicos

Los parámetros inorgánicos son sujetos de medición utilizando equipos y

métodos, “los recipientes deben llenarse hasta un 98% de su capacidad, para permitir una

adecuada preservación y homogenización de la muestra” (SENAGUA, 2012, pág. 9).

“Se debe evitar sostener desde la boca del recipiente. El momento de la

toma de muestras para evitar golpes, contaminación y mala homogenización”

(SENAGUA, 2012, pág. 9).

2.25.1 Demanda bioquímica de oxígeno

“Utilizando recipiente winkler se toma la muestra hasta el 100% de su

volumen” (SENAGUA, 2012, pág. 10).

“El tapado del recipiente se lo debe realizar en el interior de la fuente de

agua para evitar el ingreso de aire ambiental a la muestra. Una vez tomada la muestra,

refrigerar entre 4 a 6°C” (SENAGUA, 2012, pág. 10).

2.25.2 Hidrocarburos totales de petróleo TPH, aceites y grasas

“Sin enjuagar el recipiente, su toma debe ser directa de la fuente y de

manera superficial” (SENAGUA, 2012, pág. 10).

“Utilizando recipientes de vidrio de color ámbar, de boca ancha y de 1

litro de capacidad. Preservar con ácido clorhídrico hasta ph<2 y conservar la muestra de

4 a 6 °C” (SENAGUA, 2012, pág. 10).

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48

2.25.3 Compuestos orgánicos y metales trazas

“Debido a que estos parámetros pueden estar en concentraciones a nivel

de ppm y ppb, estas cantidades pueden ser total o parcialmente perdidas” (SENAGUA,

2012, pág. 10).

“Por lo que deberán seguir a detalle los procedimientos para su toma de

muestras y debidamente preservados de acuerdo a las especificaciones presentados en el

muestras de agua en función del parámetro de análisis” (SENAGUA, 2012, pág. 10).

2.25.4 Pesticidas, Organoclorados y PCBs

“Recoger la muestra en frascos de vidrio ámbar. El tapado será recubierto

con hoja de aluminio e inmediatamente después de recolectar la muestra conservar y

mantener a una temperatura entre 4 a 6 °C” (SENAGUA, 2012, pág. 10).

2.26 Manejo y Reporte de Datos

La Secretaría Nacional del Agua determina en el protocolo, cómo se debe efectuar el

manejo y reporte de los datos con la finalidad de garantizar la calidad de la información

recolectada.

2.26.1 Muestras de control:

Según SENAGUA, (2012) indica que “las muestras de control son

necesarias para evaluar los procedimientos de monitoreo y calidad de los datos obtenidos,

como toma, conservación, preservación, conservación, transporte y análisis de

laboratorio” (pág. 10).

El tipo de muestras de control son los siguientes:

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49

2.26.2 Muestras testigo:

“Representa una muestra estándar de concentración conocida de una

especie química previamente identificada y preparada en laboratorio con agua grado

reactivo. Se utiliza como muestra testigo en la preservación de muestras de metales

pesados” (SENAGUA, 2012, pág. 10).

2.26.3 Muestras blancas:

“En cualquier recipiente que participe del monitoreo, llenar de agua de-

ionizada y manipular de igual forma que las muestras tomadas. Su envío y análisis al

laboratorio nos asegura la calidad del muestreo, transporte y análisis en laboratorio”

(SENAGUA, 2012, pág. 10).

Preferentemente se debe realizar en análisis microbiológico.

2.26.4 Muestras duplicadas

“El muestreo duplicado debe considerar muestras tomadas en iguales

condiciones (tipo de flujo en el cuerpo de agua, al mismo tiempo, igual método) al instante

del monitoreo y siguiendo el método de muestreo especificado en el presente protocolo”

(SENAGUA, 2012, pág. 11).

“Se utilizan duplicados para verificar la precisión del laboratorio, posible

desviación en el análisis de bajas concentraciones como metales pesados, organoclorados,

organofosforados entre otros, y envío a laboratorios diferentes para evaluar la

reproducibilidad de resultados” (SENAGUA, 2012, pág. 11).

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50

2.26.5 Manejo de Datos

“Para garantizar el manejo y reportes de datos, sobre la calidad del recurso

hídrico, es importante desarrollar un sistema de aseguramiento de la calidad de la

información, diseñado para certificar que los datos de campo y laboratorio tengan

validez”(SENAGUA, 2012, pág. 11).

2.26.6 Aseguramiento de la Calidad (QA)

“Todos los procesos necesarios en el monitoreo para garantizar la calidad

de los resultados” (SENAGUA, 2012).

2.26.7 Control de Calidad (QC)

“Técnicas operacionales para cumplir requerimientos de calidad”

(SENAGUA, 2012).

Para estructurar un control de Calidad, se debe tener:

· Documentación relacionada al metadato

· Soporte en duplicados y nulos

· Control basado en experiencia

· Pruebas datos extraños

· Comparación datos históricos

· Balance iones

· Comparación Sólidos totales calculados y medidos

· Comparación estándares

“Los programas de monitoreo de calidad de agua pueden generar grandes

cantidades de datos. Estos pueden ser almacenados y manipulados fácilmente, colocando

toda la información en una hoja de cálculos o una base de datos computarizada”

(SENAGUA, 2012, pág. 11).

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51

“Antes de iniciar el análisis de los datos recibidos del campo y del

laboratorio, todos los datos originales deben ser verificados y cotejados. Esta actividad

empieza revisando todos los formularios con estos datos para ubicar errores o valores

faltantes” (SENAGUA, 2012, pág. 11).

“Una vez ingresados a la computadora, deberá revisarse los datos para

detecta ubicados fuera del rango normal y que pueden indicar errores en el muestreo

(datos inexactos) o anomalías (datos verdaderos que representan valores atípicos para el

parámetro medido)” (SENAGUA, 2012, pág. 11).

“Si todos los datos han sido ingresados en el programa deseado, y han sido

verificados y aceptados, es posible producir gráficos para mostrar cambios espaciales,

temporales y estadísticas para una mejor evaluación” (SENAGUA, 2012, pág. 11).

2.27 Consideraciones generales del monitoreo en calidad del agua frecuencia del

monitoreo

“La cantidad de campañas de monitoreo permite evaluar los cambios de

concentración de Parámetros físicos, químicos y microbiológicos en los cuerpos de agua

en función del tiempo” (SENAGUA, 2012, pág. 12).

“La frecuencia está ligada a la cantidad y tipo de parámetros a ser

analizados, red de monitoreo y el uso al que va a ser destinado” (SENAGUA, 2012).

Según, SENAGUA, (2012) la frecuencia del monitoreo, una vez

establecida la línea base de calidad del agua de la unidad hidrográfica, depende de: (pág.

12)

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52

· “Variación climatológica en el área de estudio, sea en verano, invierno y

épocas de transición” (SENAGUA, 2012, pág. 12).

· “La cantidad de carga contaminante determinada en la línea base, es

indicativo para establecer la periodicidad del monitoreo” (SENAGUA, 2012, pág. 12).

“Si la carga contaminante es alta”, se establece “mínimo tres campañas

de monitoreo que puedan evaluar y controlar los sistemas de gestión para conservar y

proteger las fuentes de agua” (SENAGUA, 2012, pág. 12).

· “En el caso de eventos que puedan afectar drásticamente la calidad del

recurso hídrico como derrames de sustancias químicas peligrosas, de hidrocarburos,

establecer campañas de monitoreo hasta su remediación ambiental completa”

(SENAGUA, 2012, pág. 12).

· “Fiscalización de la calidad del agua según el uso destinado y por sectores

productivos cuyo desarrollo esté ligado estrictamente al cumplimiento de la legislación

ambiental vigente” (SENAGUA, 2012, pág. 12).

“La necesidad de establecer estudios preliminares a fin de obtener datos

que determinen la frecuencia normal de muestreo”(SENAGUA, 2012, pág. 12).

“Estos datos se relacionan por ejemplo, con la variabilidad de descargas

(en concentración, volumen y periodicidad) al cuerpo receptor; tipos de contaminantes

(conservativos, no conservativos), etc.” (SENAGUA, 2012, pág. 12).

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53

2.27.1 Elección de puntos de monitoreo

“En la unidad hidrográfica de estudio se debe incluir tres zonas que puedan

evaluar el traslado de concentraciones físicas, químicas y microbiológicas a lo largo del

área de drenaje” (SENAGUA, 2012, pág. 12).

2.27.2 Zona de referencia:

“La mayoría de unidades hidrográficas presentan una creciente deltaica y

su análisis se debe realizar en la naciente, tanto de la margen izquierda y como derecha,

del cuerpo hídrico” (SENAGUA, 2012, pág. 13).

“El punto de referencia no debe estar influenciado en lo posible por

poblaciones y actividades industriales” (SENAGUA, 2012, pág. 13).

2.27.3 Zona de influencia:

SENAGUA, (2012) manifiesta que “la elección de puntos de monitoreo

influenciados está en función de las actividades antropogénicas que ameriten un mayor

control y por ende fiscalización, como por ejemplo:” (pág. 13).

· Hidrocarburífera (historial de derrames).

· Mineras (tipo de actividad: cielo abierto, subterránea, planta de beneficio, etc.).

· Agricultura intensiva y extensiva.

· Descargas municipales de aguas servidas domiciliares sin tratamiento.

· Industrias.

· Pasivos ambientales.

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2.27.4 Zona de descarga:

“Los puntos de monitoreo al final del área de estudio, evalúan la

distribución de concentraciones de parámetros en la unidad hidrográfica, la

autodepuración de material orgánico, la dilución de sustancias disueltas y la

sedimentación de sólidos en suspensión” (SENAGUA, 2012, pág. 13).

“Se debe localizar un punto antes de la junta con una fuente de otra unidad

hidrográfica, para después construir el aporte que tiene la unidad hidrográfica y evaluar

su impacto como demarcación hidrográfica” (SENAGUA, 2012, pág. 14).

2.27.5 Seguridad durante el monitoreo

Para precautelar por el bienestar del personal de inspección como son

inspectores y ayudantes del monitoreo, se tomará en cuenta lo siguiente.

“Si el río es demasiado profundo, turbulento y caudaloso, utilizar un brazo telescópico o

un recipiente sujeto a una cuerda. Al lanzar o sostener los instrumentos mantenerse

equilibrado y sujeto a un medio de seguridad en la orilla” (SENAGUA, 2012, pág. 13).

En cuerpos de agua navegables, utilizar un medio de protección como chaleco salva vidas.

(SENAGUA, 2012, pág. 13)

“Usar guantes, gafas y ropa adecuada (delantales, abrigos protectores, mascarillas, etc.)

para el manejo de productos químicos peligrosos como es el caso de los preservantes.

Siempre tener a la mano solución lavaojos como medida de precaución” (SENAGUA,

2012, pág. 13).

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“Si están presentes compuestos orgánicos inflamables, prohíba fumar y aleje las fuentes

de calor que puedan existir. Las emanaciones de vapores inflamables se evitan guardando

las muestras en un refrigerador” (SENAGUA, 2012, pág. 13)

“El transporte de reactivos para la preservación de las muestras debe realizarse en hieleras

pequeñas. Se debe utilizar para su dosificación pipetas debidamente etiquetadas y

mantener estabilizados los recipientes para un adecuado transporte hasta y desde el punto

de muestreo” (SENAGUA, 2012, pág. 14).

“Revisar el estado del vehículo de transporte, las vías de comunicación. Contar con

implementos de seguridad del transporte, con identificación personal, vacunación (fiebre

amarilla, tétanos, hepatitis B, fiebre tifoidea, otras) y autorizaciones de inspección”

(SENAGUA, 2012, pág. 14).

· Uno a más integrantes del grupo debe tener conocimientos de primeros auxilios, sepa

actuar en caso de contingencias y desastres. (SENAGUA, 2012, pág. 14)

2.27.6 Modalidades de muestreo

“Las modalidades de muestreo que será aplicado en el monitoreo

considerará presupuesto, personal capacitado, transporte, costos de operación y

mantenimiento, requerimientos de energía y espacio físico, entre otros. Existen dos

modos de muestrear” (SENAGUA, 2012, pág. 14):

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· Muestreo Manual: Se efectúa “de forma directa o utilizando un

recipiente con una cuerda. Su realización se emplea cuando el punto de monitoreo es de

fácil acceso, es puntual, simple y no hay incidencia en la seguridad del inspector por

aumento de caudal” (SENAGUA, 2012, pág. 14)

· Muestreo automático: Con la utilización de “un equipo automático en

el cual se regula el volumen de alícuotas y la cantidad de muestras tomadas en función

del tiempo. Se emplea cuando son sitios de difícil acceso y cuando la muestra es

compuesta, periódica o en serie” (SENAGUA, 2012, pág. 14).

2.28 Marco Conceptual

A continuación el compendio conceptual referentes a los parámetros físico químicos,

etc. Que forman parte de las estructura de los tres índices observados y aplicados en la

presente investigación.

Parámetros Físicos del Agua y su Calidad

Los parámetros físicos del agua son inherentes a su esencia y su monitoreo revela

cuanta afectación a sufrido el recurso.

2.28.1 Turbiedad

El autor Vargas, (2004) refiriéndose a la turbiedad como parámetro de una

fuente superficial manifiesta que “se debe principalmente a la acción de la materia inerte

como el material producto de la erosión de las rocas” citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 3).

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57

2.28.2 Sólidos Totales y Disueltos

Metcalf y Eddy, (2014) expresan que “las partículas que se encuentran en

los cuerpos de agua tienen una variedad de tamaños, una de ellas es la de sólidos disueltos,

definida por contener aquellos sólidos que pueden filtrarse por poros de 1,2 µm o de

diámetro menor” tomado de (msj.go.cr, 2013, pág. 4).

2.28.3 Color

Vargas, (2004) refiriéndose al parámetro de coloración manifiesta que es

“puede verse influenciado por otros parámetros como lo la turbiedad, los sólidos

suspendidos, materia orgánica, la descomposición de la misma y algunos metales como

el hierro, el manganeso entre otros elementos metálicos tienen influencia sobre la

coloración” tomado de (msj.go.cr, 2013).

2.28.4 Olor y Sabor de las aguas superficiales

Según AWWA, (2012) “él cual indica que el olor de las aguas

superficiales puede presentarse por la acción de diversos factores” citado por (msj.go.cr,

2013, pág. 5)

Madigan, (2009) “Algunas fuentes naturales que generan malos olores en

las aguas son las bacterias reductoras de sulfatos, como las bacterias verdes del azufre

quienes descomponen el grupo químico sulfato y emite al exterior un olor a huevo

podrido” citado por (msj.go.cr, 2013)

2.28.5 El pH

Jenkins, (2009) dice que “el pH es una escala logarítmica que mide la

presencia de concentración de hidronios en una sustancia” citado por (msj.go.cr, 2013,

pág. 6).

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58

2.28.6 Temperatura

Alfayate, (2008) indica que este parámetro “influencia sobre los procesos

biológicos y químicos que suceden dentro de este compuesto, la cual varía según la región

del planeta en donde se esté, es por esto que existen una gran variedad de ecosistemas

acuáticos” citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 6).

2.29 Características Químicas del Agua

2.29.1 Dureza

“La dureza se da por la presencia de elementos alcalinotérreos en las aguas,

principalmente de Calcio y Magnesio, los cuales interactúan con otros compuestos

disueltos y dan esta propiedad química al líquido” citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 7).

2.29.2 Alcalinidad

En palabras del autor González, (2011) manifiesta que “la alcalinidad es

la propiedad química del agua que le permite neutralizar los compuestos ácidos que se

encuentran diluidos en el medio, mediante la interacción con el carbonato y el carbonato

ácido” citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 8).

2.29.3 Cloruros

“El Cloro presente en las aguas naturales, se debe principalmente a la

interacción del elemento con sales como el Calcio, Magnesio y Sodio, las cuales

provienen de la erosión de las rocas evaporiticas” (González, 2011) citado por (msj.go.cr,

2013, pág. 8).

2.29.4 Nitratos y Nitritos

“La presencia de Nitratos y Nitritos en las aguas superficiales se debe a

procesos naturales como lo es el ciclo del Nitrógeno, el cual mediante la precipitación

húmeda transporta el Nitrógeno atmosférico hasta los cuerpos de agua” (Cárdenas, 2013)

mencionado por (msj.go.cr, 2013, pág. 9)

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59

2.29.5 Sulfatos

“Los sulfatos son compuestos que se encuentran diluidos en las aguas

superficiales por la acción erosiva que tiene el líquido sobre rocas sedimentarias como la

lutita, y por las interacciones bioquímicas de las bacterias sulfato-reductoras referido” por

(msj.go.cr, 2013, pág. 10)

“Quienes modifican las propiedades químicas creando estos compuestos;

para garantizar que el sulfato no vaya ocasionar cambios en la calidad del agua es

pertinente que las concentraciones no sobrepasen el rango” referido por (msj.go.cr, 2013,

pág. 10)

2.29.6 Plomo

Según (Albert, 2012) citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 10) “el plomo es

un elemento que se le puede encontrar en una variedad de medios ya sea en el aire, suelo,

plantas, animales y el agua, sin embargo es el suelo quien contiene la mayor cantidad de

este metal”.

“El cual es liberado a los cuerpos de agua mediante la acción erosiva que

sufre el manto y las rocas contenedoras” citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 10).

“La capacidad de dispersión que tiene el recurso hídrico sobre este metal

hace que las concentraciones promedio ronden de los 0,001 µgPb/ml hasta los 0,01

µgPb/ml, valores que están muy por debajo de la norma establecida” citado por

(msj.go.cr, 2013, pág. 10).

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60

2.29.7 Cobre

“La presencia de Cobre en las aguas tiene la capacidad de ingresar por las

paredes celulares e inhibir el funcionamiento de los microorganismo” (Rajagopal, 2012)

mencionado por (msj.go.cr, 2013, pág. 10), “la concentración deseable de Cobre en las

aguas naturales es de 31,85 µmolCu/l” (Arakeri, 2013) citado por (msj.go.cr, 2013, pág.

10)

2.29.8 Hierro

El hierro es de “la especie Fe+2, el ión que se encuentra mayoritariamente

dentro de los causes y su concentración promedio es de 700 µgFe/l” (Postawa, 2013)

referido por (msj.go.cr, 2013, pág. 11).

“Sin embargo una acumulación excesiva de este metal puede llegar a

ocasionar cambios en la coloración y sabor del agua, haciendo que no sea gusto del

consumidor” (Postawa, 2013) referido por (msj.go.cr, 2013, pág. 11).

2.29.9 Manganeso

“Es un componente de los suelos el cual al ser erosionado por las aguas es

incorporado a esta y sufre una serie de reacciones en las cuales se libera la especie Mn+2,

ión según (Postawa, 2013) citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 11)

“Puede reducirse hasta formar otros óxidos menos solubles; la

concentración de este elemento ronda los 200 µgMn/l y su límite máximo permisible es

de 0,5 mg/l para consumo humano” (Postawa, 2013) citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 11)

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61

2.29.10 Amonio

“La presencia de amonio en las aguas naturales se debe principalmente a

la descomposición de los restos de tejidos de plantas o de animales, a las excretas que son

depositadas en los cauces de los ríos” (Cech, 2009) referido por (msj.go.cr, 2013, pág.

11).

No obstante son las bacterias nitrificantes las encargas de producir amonio

a partir del Nitrógeno presente en estos desechos, el cual se diluye y dispersa (Cech, 2009)

referido por (msj.go.cr, 2013, pág. 11).

La concentración promedio de este compuesto en las aguas superficiales

es de 0,11 mgNH3/l (Stanley, 2004) citado por (msj.go.cr, 2013, pág. 11).

2.29.11 Oxígeno Disuelto

“El oxígeno disuelto es fundamental para que puede existir vida en las

aguas superficiales, pues de este depende las plantas, las especies animales y

microorganismos que en ella habitan” (Hocking, 2006) referido por (msj.go.cr, 2013, pág.

12).

“Este compuesto químico es transferido de la atmósfera a las aguas por lo

que las concentraciones pueden variar en el tiempo” (Bell, 2011) citado por (msj.go.cr,

2013, pág. 12),

“La concentración de oxígeno en las aguas no puede ser menor a 5 mgO2/l

pues por debajo de este valor la biota del ecosistema pueden presentar problemas

reproductivos y de crecimiento” (Hocking, 2006) referido por (msj.go.cr, 2013, pág. 12).

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62

2.30 Características Biológicas del Agua

Para la presente investigación uno de los parámetros que interviene en la estructura de los

índices propuestos, son los coliformes fecales, siendo las excretas de los seres humanos

o animales.

2.30.1 Coliformes Fecales

Según Mandigan y col., (1997) “los coliformes fecales son un subgrupo de los coliformes

totales, capaz de fermentar la lactosa a 44.5ºC.Aproximadamente el 95% del grupo de los

coliformes presentes en heces fecales están formados por Escherichia coli y ciertas

especies de Klebsiella” (tierra.rediris.es).

“Ya que los coliformes fecales se encuentran casi exclusivamente en las heces de

animales de sangre caliente, se considera que reflejan mejor la presencia de

contaminación fecal” (tierra.rediris.es) citado de (Mandigan y col., 1997).

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63

CAPÍTULO III

3. ÍNDICES DE CALIDAD DE AGUA

La valoración de la calidad del agua puede ser entendida como la

evaluación de su naturaleza química, física y biológica en relación con la calidad natural,

los efectos humanos y usos posibles (Prat, N., 1998). Para simplificar la interpretación de

los datos de su monitoreo, existen índices de calidad de agua (ICA) (Fernández & Solano,

2008) citado por ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

En términos simples, un ICA es un número único que expresa la calidad

del recurso hídrico mediante la integración de las mediciones de determinados parámetros

de calidad del agua y su uso es cada vez más popular para identificar las tendencias

integradas a los cambios en la calidad del agua (Samboni, Carvajal, & Escobar, 2007, pp.

172-181) , (Development and Use of Global Water Quality Indicators and Indices, 2005)

citado por ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009). En la tabla siguiente se presenta las principales

ventajas y limitaciones de los ICA.

Fuente: Índices de calidad de agua en fuentes superficiales utilizadas en la producción de agua para

consumo humano. Una revisión crítica.Torres, Cruz, & Paola, 2009.

6. Permites priorizar para evaluaciones de calidad

del agua mas detalladas.

6. Se basan en generalidades conceptuales que no

son de aplicación universal.

7. Mejoran la comunicación con el público y

aumetan su conciencia sobre las condiciones de

calidad del agua.

8. Ayudan en la definición de prioridades con fines

de gestión.

7. Algunos científicos y estadísticos tienden a

rechazar y criticar su metodología, lo que afecta la

credibilidad de los ICA como una herramienta para

la gestión

VENTAJAS LIMITACIONES

3. Útiles en la evaluación de la calidad del agua

para usos generales.

3. No pueden evaluar todos los riesgos presentes

en el agua.

4. Permiten a los usuarios una fácil interpretación

de los datos.

4. Pueden ser subjetivos y sesgados en su

formulación.

5. Pueden identificar tendencias de la calidad del

agua y áreas problemáticas.

5. No son de aplicación universal debido a las

diferentes condiciones ambientales que presentan

las cuencas de una región a otra.

1. Permiten mostrar la variación espacial y

temporal de la calidad del agua.1. Proporcionan un resumen de los datos.

2. Método simple, consiso y válido para expresar la

importancia de los datos generados regularmente

en el laboratorio.

2. No proporcionan información completa sobre la

calidad del agua.

Tabla 6: Ventajas y Limitaciones de los ICA

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64

3.1 Historia del desarrollo de los Índices de Calidad de Agua

La evaluación general de la calidad del agua ha sido objeto de múltiples

discusiones en cuanto a su aplicación para la regulación del recurso hídrico en el mundo

ya que ésta considera criterios que no siempre garantizan el resultado esperado para

regiones con diferentes características ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

“Como consecuencia, muchos países han desarrollado estudios e

indicadores tendentes a aplicar criterios de evaluación propios, de tal manera que su

aplicabilidad corresponda con sus requerimientos y necesidades” ( Torres, Cruz, &

Patiño, 2009).

“Los intentos para lograr construir un índice que permita calificar la

calidad del agua tienen bastante historia según manifiestan”( Torres, Cruz, & Patiño,

2009).

“En los últimos 130 años, varios países europeos han desarrollado y

aplicado diferentes sistemas para clasificar la calidad de las aguas” ( Torres, Cruz, &

Patiño, 2009).

“Sin embargo, el desarrollo de ICA basados en el empleo de valores

numéricos para asignar una gradación de la calidad en un escala prácticamente continua

son relativamente recientes” tomado de ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

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65

“El desarrollo e implementación de un ICA de manera formal y

demostrada lo hicieron Brown et al. con el apoyo de NSF, basándose en la estructura del

índice de Horton y en el método Delphi” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

“Estos índices desarrollados con anterioridad ayudaron a para definir los

parámetros, pesos ponderados, subíndices Ii y clasificación a ser empleados en el cálculo”

( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

“La clasificación consideró las características que debe presentar la fuente

de captación para su destinación para consumo humano. A pesar de haber sido

desarrollado en Estados Unidos, es ampliamente empleado en el mundo y ha sido

validado” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

“Los ICA más recientes, cuyo objetivo fundamental es la evaluación de la

calidad del agua para consumo humano previo tratamiento, incluyen dentro de su

estructura parámetros fisicoquímicos y microbiológicos directamente relacionados” (

Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

“Con el nivel de riesgo sanitario presente en el agua. Montoya y Contreras

plantearon el ICA empleado como herramienta de indicación en el estudio sobre aguas

superficiales del Estado de Jalisco-México” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

Este ICA está “conformado por 18 parámetros fisicoquímicos y

microbiológicos agrupados en 4 categorías: cantidad de materia orgánica; materia

bacteriológica presente; características físicas y materia orgánica” ( Torres, Cruz, &

Patiño, 2009).

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66

“En el ámbito nacional y regional, se han desarrollado diferentes estudios

orientados a desarrollar o adaptar ICA acordes con las características ambientales de

algunas fuentes superficiales” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

“Rojas (Development and Use of Global Water Quality Indicators and

Indices, 2005) adaptó el ICA-NSF a las condiciones específicas del río Cauca, reduciendo

el número de parámetros que lo conforman” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

“La importancia de los ICA no sólo se limita a la evaluación de la calidad

de las fuentes superficiales” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

3.2 Estructura de cálculo de los ICA

“La estructura de cálculo de la mayoría de los ICA se basa en la

normalización de los parámetros que los conforman de acuerdo con sus concentraciones,

para su posterior ponderación en función de su importancia” ( Torres, Cruz, & Patiño,

2009).

Los ICA se calculan “mediante la integración de las ponderaciones de los

parámetros a través de diferentes funciones matemáticas” ( Torres, Cruz, & Patiño,

2009).

“Existen dos enfoques para el cálculo: i) el producto ponderado en el cual

los pesos dan importancia a los puntajes y todos ellos son ponderados de acuerdo a la

importancia de los pesos y luego son multiplicados” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009)

“Suma ponderada, en la cual cada puntaje es multiplicado por su peso y

los productos son sumados para obtener el índice si los pesos son iguales para cada

puntaje” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

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67

“El valor del índice es llamado valor aritmético no ponderado, si la suma

de los pesos no es igual, se conoce como valor aritmético de la calidad del agua” ( Torres,

Cruz, & Patiño, 2009).

3.3 Índice de calidad ICA por la National Sanitation Foundation NSF (1970)

El índice de Calidad de Agua “Water Quality Index” (WQI), “fue

desarrollado en 1970 por la National Sanitation Foundation (NFS) de Estados Unidos,

por medio del uso de la técnica de investigación Delphi de la “Rand Corporation” (Ball y

Church 1980)” (unipamplona.edu.co).

“Esta técnica es utilizada comúnmente en paneles de expertos, que para la

época fueron 142. El INSF, tiene la característica de ser un índice multiparametros, y se

basó en tres estudios” (unipamplona.edu.co).

En el primero, se aprobaron 35 variables de contaminación incluidos en el

índice; los expertos opinaron sobre ella y clasificaron los mismos en tres categorías de

acuerdo a si el parámetro debía ser: “no incluido”, “indeciso” o “incluido”

(unipamplona.edu.co).

Dentro de los incluidos debían dar una calificación de 1 a 5, de acuerdo a

su mayor o menor importancia, siendo uno la calificación más significativa. Igualmente

tuvieron la oportunidad de incluir más variables (Ott, 1978; Brown et al., 1970)

(unipamplona.edu.co).

“En un segundo estudio, se dio la evaluación comparativa de las respuestas

dadas por todos los expertos, de tal manera que se modificaran las respuestas si se

determinaba conveniente” (unipamplona.edu.co).

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68

“Como resultado de este segundo estudio, nueve fueron las variables

identificadas de mayor importancia: Oxígeno Disuelto, Coliformes Fecales, pH, DBOS,

Nitratos, Fosfatos, Temperatura, Turbidez y Solidos Totales” (unipamplona.edu.co).

“Finalmente, en el tercer estudio, los participantes fueron cuestionados

sobre el desarrollo de una curva de valoración para cada variable” (unipamplona.edu.co).

“Los niveles de Calidad de Agua tuvieron un rango de 0 a 100 que fueron

localizadas en las ordenadas y los diferentes niveles de las variables en las abscisas”

(unipamplona.edu.co).

Cada participante realizó la curva que pensó que representaba la variación

de la calidad de agua, causada por el nivel de contaminación de las variables. Estas curvas

fueron conocidas como “Relaciones Funcionales” o “Curvas de Función” (Ott, 1978;

Brown et al., 1970) tomado de (unipamplona.edu.co).

3.4 Curvas de Función

“Para generar las curvas de función los investigadores promediaron todas

las curvas para producir, de la misma manera, una promedio para cada contaminante”

(unipamplona.edu.co).

“Luego las curvas fueron graficadas a través del uso de la media aritmética

con un límite de confianza al 80% sobre este valor medio” (unipamplona.edu.co).

“Límites de confianza cercanos a la media representaba un contaminante

variable, hecho que se verificaba en los estudios, mientras que límites de confianza

amplios representaba desacuerdos entre las respuestas” (unipamplona.edu.co).

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69

3.5 Formulación y Cálculo del Índice NSF

“El establecimiento de los pesos para los subíndices, fue una tarea crítica.

Era importante que los pesos sumaran uno, con la atenuante de tener en cuenta las

valoraciones dadas por los expertos” (unipamplona.edu.co).

“Para lograr esto, se calcularon promedios aritméticos de las valoraciones

para todas las variables; los pesos temporales eran calculados dividiendo la importancia

de cada parámetro sobre la valoración del peso de la variable de mayor importancia, es

decir, oxígeno disuelto” (unipamplona.edu.co).

Así, los pesos temporales era divididos individualmente entre la suma de

los pesos temporales, lo que produjo los pesos finales.

“Estos pesos fueron: oxígeno disuelto, 0.17; Coliformes fecales, 0.15; pH,

0.12; DBOs, 0.10; nitratos, 0.10; fosfatos, 0.10; Desviación de temperatura, 0.10;

turbiedad, 0.08; y sólidos totales, 0.08 (Ott, 1978)” (unipamplona.edu.co).

“El NSF usó una suma lineal ponderada. El resultado de su aplicación,

debe ser un número entre 0 y 100, donde 0 representa la calidad de agua muy pobre y

100 representa la calidad de agua excelente” (unipamplona.edu.co).

Esto encaja con el concepto del público general de valoraciones.

La primera ecuación del índice fue un promedio geométrico ponderado:

𝑊𝑄𝐼 = (∏ 𝑆𝐼𝑖)𝑤𝑖

𝑛

𝑖=1

Fuente: tomado de (unipamplona.edu.co).

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70

En la actualidad el índice usa un Promedio Aritmético Ponderado:

𝐼𝐶𝐴 𝑁𝑆𝐹 = ∑ 𝑆𝐼𝑖𝑊𝑖

𝑛

𝑖=1

Dónde: WQI: índice de Calidad de Agua

SIi: Subíndice del Parámetro I

Wi: Factor de Ponderación para el Subíndice i

Fuente: tomado de (unipamplona.edu.co).

“Mientras la suma lineal ponderada se usa ampliamente, la agregación del

producto ponderado, evita eclipsar el resultado, porque si un subíndice es cero, entonces

el índice es automáticamente cero (Ott, 1978).Un ejemplo del cálculo del NSF WQI”

(unipamplona.edu.co).

Tabla 7: Ponderación de los parámetros a intervenir en el índice NSF

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

“El resultado final es interpretado de acuerdo con la siguiente escala de clasificación en

la que el fondo representa el color correspondiente a cada rango:” (unipamplona.edu.co).

PARÁMETROS ICA NSF PONDERACÓN CARACTERÍSTICAS

Oxígeno de saturación % 0,17 Físico- Químicos

Demanda Bioquímica de

Oxígeno 0,11 Físico- Químicos

Coliformes Fecales 0,16 Orgánicos

Nitratos 0,10 Físico- Químicos

pH 0,11 Físico- Químicos

Temperatura 0,10 Físico- Químicos

Sólidos Totales 0,07 Físico- Químicos

Fosfatos 0,10 Físico- Químicos

Turbidez 0,08 Físico- Químicos

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71

Escala de categorización referente al índice de calidad de agua.

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: tomado de (unipamplona.edu.co).

“Este índice tiene la particularidad de ser ampliamente usado en estudios

ambientales. Así, en los Estados Unidos en 1977, 12 de los 60 estados y agencias

interestatales los usaron. Inclusive se ha utilizado gráficas tridimensionales para mostrar

perfiles de calidad” (unipamplona.edu.co).

“El índice se coloca en el eje vertical y el tiempo y la distancia en los ejes

horizontales, con el fin de detectar tendencias y observar el comportamiento de la

contaminación (Ott, 1978)” (unipamplona.edu.co).

Excelente 91-100

Buena 71-90

Media 51-70

Mala 26-50

Muy Mala 0-25

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72

Tabla 8: ICA NSF correspondientes a los años 2014 y 2015 para los puntos muestreados

en la Cuenca del Río Santiago que presentan cambios dramáticos en su calidad.

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

3.5.1 Análisis Descriptivo ICA NSF

Una vez aplicadas las diferentes fórmulas de cálculo para obtener los valores de los

índices, es primordial evidenciar los principales hallazgos, para realizar esto es necesario

utilizar la técnica de la estadística descriptiva que está formada por procedimientos

empleados para resumir y describir las características importantes de un conjunto de

mediciones. (Mendenhall, Beaver, & Beaver, 2010, pág. 4), en este caso para describir

los datos resultantes una vez aplicado el índice NSF a la muestra compuesta por los

33 puntos observados a lo largo de la Cuenca del Río Santiago.

NSF

Nº FUENTE 2014 TIPO DE CALIDAD 2015TIPO DE

CALIDADOBSERVACIÓN DIFERENCIA

1 Río Wawayme 83CALIDAD

ACEPTABLE47

CONTAMINADA

FUERTE

DUDOSO PARA

CONSUMO35

2 Río Tundayme 84CALIDAD

ACEPTABLE50

CONTAMINADA

FUERTE

DUDOSO PARA

CONSUMO35

3 Río Quimi 79CONTAMINACIÓN

LEVE59 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE

POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE

19

4 Río Machinaza 76CONTAMINACIÓN

LEVE57 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE

POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE

18

5Rio Quimi AJ Rio

Zamora 81

CALIDAD

ACEPTABLE63 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE

POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE

18

6 Río Nambija 68 CONTAMINADA 56 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE

POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE

12

7Rio Chuchumbletza

AJ R. Zamora 78

CONTAMINACIÓN

LEVE70 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE

POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE

9

8 Río Nangaritza 76CONTAMINACIÓN

LEVE69 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE

POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE

8

9 Río Valladolid 80CONTAMINACIÓN

LEVE73

CONTAMINACIÓ

N LEVE

DUDOSO SU

CONSUMO SIN

PURIFICACION

7

10 Río Canchis 85CALIDAD

ACEPTABLE78

CONTAMINACIÓ

N LEVE

DUDOSO SU

CONSUMO SIN

PURIFICACION

7

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73

Tabla 9: Estadísticas Resumen ICA NSF

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

Análisis: Al aplicar el índice de calidad NSF a las observaciones se ha obtenido que

principalmente los ríos Wawayme y Tundayme, han experimentado un decremento en

la calidad de sus aguas pasando en el lapso de tan solo un año de calidad aceptable a

contaminación fuerte, cayendo en promedio 35 puntos, también se puede percibir que los

Ríos Yacuambi y Zamora han mantenido la calidad del recurso hídrico en relación al año

pasado.

Llama la atención que el punto muestreado en el Río Zamora ubicado al final de la

Subcuenca, presenta un incremento en su calidad pasando de experimentar en el año 2014

contaminación a presentar en el 2015 contaminación leve.

Para el año 2014 el promedio y la mediana coinciden con un valor de 76 puntos lo que

significa que en promedio aplicando el primer índice propuesto las aguas superficiales de

las 33 muestras presentan contaminación leve. La mediana al ser un estadístico más

robusto sirve de soporte para afirmar que efectivamente el punto central se ubica en este

FUENTE 2014 TIPO DE CALIDAD 2015 TIPO DE CALIDAD

Río Wawayme 83 CALIDAD ACEPTABLE 47 CONTAMINADA FUERTE

Río Tundayme 84 CALIDAD ACEPTABLE 50 CONTAMINADA FUERTE

Río Quimi 79 CONTAMINACION LEVE 59 CONTAMINADA

Río Machinaza 76 CONTAMINACION LEVE 57 CONTAMINADA

Rio Yacuambi 68 CONTAMINADA 68 CONTAMINADA

Río Zamora 70 CONTAMINADA 70 CONTAMINADA

Alta Zamora. Q El Hierro 85 CALIDAD ACEPTABLE 85 CALIDAD ACEPTABLE

Río Mayo DJ Río Punchis 73 CONTAMINACION LEVE 79 CONTAMINACION LEVE

Río Zamora (Fin de Subcuenca) 63 CONTAMINADA 73 CONTAMINACION LEVE

MAX 86 86

MIN 63 47

PROMEDIO 76 71

MEDIANA 76 72

RANGO 23 39

DESVIACIÓN ESTANDAR 6 10

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74

valor, puesto que la mediana no es susceptible a los datos atípicos. En el año 2015 en

promedio la calidad de agua declina a 71 puntos que se encasilla en el rango denominado

agua con tipo contaminación leve.

Si se toman en cuenta los estadísticos resumen se concluye que el decremento es

considerable para los primeros cuatro ríos en los dos tiempos observados, la desviación

estándar se amplía 4 puntos con relación al primer periodo medido. En el año 2015 la

calidad de las aguas superficiales de los ríos muestreados se dispersa en promedio diez

puntos de su calidad media.

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

La calidad del agua se ha visto más afectada para los puntos muestreados en los ríos

Tundayme, Wawayme y Quimi aplicando el ICA NSF.

El índice NSF ha observado la calidad del Recurso hídrico de la Cuenca del Río Santiago

con base en 10 parámetros, Oxígeno de Saturación, Demanda Bioquímica de Oxígeno,

Coliformes Fecales, Nitratos, pH, Temperatura, Sólidos Totales, Fosfatos y Turbidez ,

estos parámetros al parecer logran abarcar lo necesario para explicar aceptablemente la

Tabla 10: Diferencia porcentual de los cinco ríos con más deterioro en la

calidad de sus aguas, ICA NSF.

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75

realidad de las fuentes superficiales muestreadas, pero será necesario verificar los

resultados de los dos índices restantes para determinar que índice es el más apropiado

para las características que presentan los puntos monitoreados para la presente

investigación.

3.6 Índice de Calidad ICA OWQI

“Para determinar la sensibilidad de varios métodos de agregación a los

cambios en la calidad del agua debido a diferentes variables, se utilizó la fórmula del

promedio cuadrado no ponderado” (unipamplona.edu.co).

La media aritmética “original para el OWQI y el geométrico del NSF,

fueron comparados con conjuntos reales e idealizados. Para los datos idealizados, cada

subíndice fue variado desde 100 (ideal) a 10 (deficiente), mientras que otros valores de

subíndices fueron ranqueados a 100” (unipamplona.edu.co).

“En todos los ensayos, el promedio cuadrado ponderado fue más sensible

a los cambios en las variables individuales. Esta fórmula (Dojlido et al., 1994), permitió

obtener la variable más impactada para impartirle mayor influencia sobre el índice de

calidad” (unipamplona.edu.co).

“Este método reconoce que las diferentes variables puedan poseer

diferente significación en la calidad global de diferentes estaciones y ocasiones”

(unipamplona.edu.co).

“Los métodos que asignan pesos fijos a las variables y la variable que tiene

un gran peso estadístico, tiene por consiguiente una gran influencia en el índice”

(unipamplona.edu.co).

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76

“Por ejemplo, en un índice con altos pesos para el oxígeno, altas

concentraciones de coliformes fecales puede no reflejar en los resultados del índice si la

concentración del OD está cercana a la ideal” (unipamplona.edu.co).

“ Esta característica puede ser deseable en índices específicos para la

protección de la vida acuática. Sin embargo el OWQI está diseñado para comunicar una

calidad de agua en general, más que para un uso específico” (unipamplona.edu.co).

“En esta vía, la sensibilidad a los cambios en cada variable es más deseable

que la sensibilidad a la variable con mayor peso” (unipamplona.edu.co).

“La ecuación actual del OWQI, corresponde a una función del promedio

armónico cuadrado no ponderado” (unipamplona.edu.co).

𝑊𝑄𝐼 =√

𝑛

∑1

𝑆𝐼𝑖2

𝑛𝑖=1

Dónde:

WQI: Índice de Calidad de Agua

N: Número de Subíndices

SIi: Subíndice del Parámetro i Fuente: tomado de (unipamplona.edu.co).

La ecuación con subíndices es como sigue:

𝑂𝑊𝑄𝐼 =√

8

1𝑆𝐼𝑟

2 +1

𝑆𝐼𝑂𝐷2 +

1𝑆𝐼𝐷𝐵𝑂

2 +1

𝑆𝐼𝑝𝐻2 +

1𝑆𝐼𝑆𝑇

2 +1

𝑆𝐼𝑁2 +

1𝑆𝐼𝑃

2 +1

𝑆𝐼𝐶𝐹2

Fuente: tomado de (unipamplona.edu.co).

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77

3.6.1 Clasificación de las Calificaciones del OWQI

Rango de calidad de agua índice OWQI.

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: tomado de (unipamplona.edu.co).

Tabla 11: ICA OWQI correspondiente a los años 2014 y 2015 para los puntos

muestreados en la Cuenca del Río Santiago que presentan cambios dramáticos en su

calidad

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

ICA OWQI

Nº RIO 2014 TIPO DE CALIDAD 2015TIPO DE

CALIDAD DIFERENCIA

1 Río Wawayme 73CALIDAD POBRE

27CALIDAD

MUY POBRE 47

2 Río Valladolid 74CALIDAD POBRE

27CALIDAD

MUY POBRE 47

3 Río Tundayme 73CALIDAD POBRE

27CALIDAD

MUY POBRE 46

4Rio Quimi AJ

Rio Zamora 72

CALIDAD POBRE27

CALIDAD

MUY POBRE 45

5 Río Quimi 70CALIDAD POBRE

27CALIDAD

MUY POBRE 43

6 Río Machinaza 66CALIDAD POBRE

25CALIDAD

MUY POBRE 41

7

Rio

Chuchumbletza

AJ R. Zamora

67CALIDAD POBRE

27 CALIDAD

MUY POBRE 40

8 Río Machinaza 65CALIDAD POBRE

26CALIDAD

MUY POBRE 40

90-100 Excelente

85-89 Buena

80-84 Justa

60-79 Pobre

< 60 Muy Pobre

RANGO PARA EL ÍNDICE

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78

3.6.2 Análisis Descriptivo OWQI

Se utilizará la técnica de estadística descriptiva también para sustentar este apartado, los

ríos Wawayme y Tundayme según el índice OWQI, también constan como los ríos con

mayor afectación en su calidad pasando en el periodo de un año de calidad pobre a calidad

muy pobre discrepa con el primer índice analizado donde el Valladolid no figura entre

los principales, ni siquiera en la lista de los cinco ríos con cambios más dramáticos.

Este es uno de los hallazgos que se irán describiendo, adicionalmente la diferencia

porcentual entre los dos años investigados es de 47 puntos para los tres ríos. Las fuentes

que han mantenido su calidad son aproximadamente cuatro, el río Mayo pasa

sorprendentemente de calidad muy pobre a calidad buena repuntando con 63 puntos más

que el año 2014.

Tabla 12: Estadísticas Resumen ICA OWQI

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

ICA OWQI

FUENTE 2014 TIPO DE CALIDAD 2015 TIPO DE CALIDAD

Río Wawayme 73 CALIDAD POBRE 27 CALIDAD MUY POBRE

Río Valladolid 74 CALIDAD POBRE 27 CALIDAD MUY POBRE

Río Tundayme 73 CALIDAD POBRE 27 CALIDAD MUY POBRE

Río Zamora 27 CALIDAD MUY POBRE 27 CALIDAD MUY POBRE

Río Bomboiza 27 CALIDAD MUY POBRE 27 CALIDAD MUY POBRE

Rio Zamora DJ Río 26 CALIDAD MUY POBRE 27 CALIDAD MUY POBRE

Río Nambija 26 CALIDAD MUY POBRE 27 CALIDAD MUY POBRE

Río Machinaza 26 CALIDAD MUY POBRE 81 CONTAMINACION JUSTA

Río Mayo DJ Río Punchis 27 CALIDAD MUY POBRE 84 CONTAMINACION JUSTA

Río Mayo 27 CALIDAD MUY POBRE 90 CALIDAD BUENA

MAX 74 90

MIN 26 27

PROMEDIO 41 44

MEDIANA 27 27

RANGO 48 63

DESVIACIÓN ESTANDAR 23 28

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79

Las estadísticas resumen manifiestan cambios abruptos, los mínimos y máximos tienen

un rango más amplio en comparación de los obtenidos aplicando el ICA NSF, el

promedio es 41 puntos para el año 2014 y 44 para el 2015, muy por debajo del promedio

obtenido por el índice NSF, se debe evidentemente a que este (OWQI), utiliza ocho

parámetros: Oxígeno de saturación, Temperatura, Demanda Bioquímica de Oxígeno, pH,

NO3+NH4, fosfato, Sólidos Totales, Coliformes Fecales. La desviación estándar se

encuentra entre 23 puntos para el años 2014 y 28, lo que no corresponde a la realidad que

se evidencia según ICA NSF, además es una dispersión que no es aceptable en este caso

muestra que los parámetros utilizados integrados en la fórmula del ICA OWQI, no son

los más apropiados para manifestar la calidad de las fuentes muestreadas.

Principales ríos contaminados según ICA OWQI

Tabla 13: Principales ríos contaminados según ICA OWQI

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

ICA OWQI

Nº FUENTE 2014 2015 DIF % RANGO 2014 RANGO 2015

2 Río Valladolid 74 27 47CALIDAD

POBRECALIDAD MUY

POBRE

1 Río Wawayme 73 27 47CALIDAD

POBRECALIDAD MUY

POBRE

3 Río Tundayme 73 27 46CALIDAD

POBRECALIDAD MUY

POBRE

4Rio Quimi AJ

Rio Zamora 72 27 45

CALIDAD

POBRECALIDAD MUY

POBRE

5 Río Quimi 70 27 43CALIDAD

POBRECALIDAD MUY

POBRE

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80

Tabla 14: Diferencia porcentual de los cinco ríos con más deterioro en la calidad de sus

aguas, ICA OWQI.

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

El gráfico muestra que las diferencias porcentuales para los cinco ríos cuya calidad se ha

visto comprometida, se proyecta constante y dispersa de forma inquietante con 40 puntos

de decremento en la calidad aproximadamente en relación a los años investigados 2014 y

2015.

3.7 Índice de Calidad de Agua según Dinius

“El índice de calidad de Dinius (1972) se determina de la siguiente forma”

( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

Dónde:

Ii es el subíndice de la variable y,

Wi es el peso ponderado para el subíndice i.

𝐷𝐼𝑁𝐼𝑈𝑆 = ∑ 𝑊𝑖 ∗ 𝐼𝑖

𝐼𝐼

𝑖=1

Fuente: tomado de ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

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81

“El índice de Dinius tiene la siguiente clasificación por medio de rangos

para categorizar la calidad del agua, estos rangos fueron establecidos para la versión

referente al año 1972” ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

Categorías ICA DINIUS

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: tomado de ( Torres, Cruz, & Patiño, 2009).

Tabla 15: ICA Dinius para los años 2014 y 2015 para los puntos muestreados de la

Cuenca del Río Santiago, que presentan cambios dramáticos en su calidad

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA

Nº FUENTE 2014TIPO DE

CALIDAD2015 TIPO DE CALIDAD OBSERVACIÓN DIFERENCIA

1Río Wawayme

91CALIDAD

ACEPTABLE63 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE27

2Río Tundayme

91EXCELENTE

CALIDAD65 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE26

3Río Quimi

88CALIDAD

ACEPTABLE66 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE21

4Río Machinaza

86CALIDAD

ACEPTABLE66 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE19

5Río Nambija

83CALIDAD

ACEPTABLE68 CONTAMINADA

TRATAMIENTO DE POTABILIZACIÓN

CONSIDERABLE16

6Rio Quimi AJ Rio

Zamora 88

CALIDAD

ACEPTABLE79

CONTAMINACIÓN

LEVE

DUDOSO SU CONSUMO SIN

PURIFICACIÓN10

7Río Machinaza

86CALIDAD

ACEPTABLE78

CONTAMINACIÓN

LEVE

DUDOSO SU CONSUMO SIN

PURIFICACIÓN8

8Río Machinaza

85CALIDAD

ACEPTABLE77

CONTAMINACIÓN

LEVE

DUDOSO SU CONSUMO SIN

PURIFICACIÓN8

9Río Chuchumbletza

AJ R. Zamora 88

CALIDAD

ACEPTABLE81

CALIDAD

ACEPTABLEREQUIERE PURIFICACIÓN MENOR 7

ÍNDICE DE DINIUS (1972)

CALIDAD RANGO

EXCELENTE 91-100

BUENA 81-90

REGULAR 51-80

MALA 41-50

MUY MALA 0-40

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82

3.7.1 Análisis Descriptivo ICA Dinius

Al igual que el índice de la National Sanitation Foundation (NSF), el ICA de Dinius

coincide con los ríos Wawayme, Tundayme y Quimi como los tres principales ríos, cuya

calidad se ha visto mermada seriamente, pasando de calidad aceptable a contaminada, la

fuente superficial que ha mantenido su calidad corresponde al río Yacuambi también al

aplicar el índice NSF esta fuente estuvo dentro de los ríos cuya calidad no varió de un año

a otro.

Tabla 16: Estadísticas Resumen ICA Dinius

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA

El promedio y la mediana difieren en un punto para el año 2014 y también

para el año 2015, la mediana no es afectada por los valores atípicos por este motivo es

confiable la media aritmética, mostrando que la calidad promedio corresponde a calidad

aceptable para el primer periodo y calidad aceptable para el segundo periodo de tiempo.

ICA DINIUS

FUENTE 2014 TIPO DE CALIDAD 2015 TIPO DE CALIDAD

Río Wawayme 91 CALIDAD ACEPTABLE 63 CONTAMINADA

Río Tundayme 91 EXCELENTE CALIDAD 65 CONTAMINADA

Río Quimi 88 CALIDAD ACEPTABLE 66 CONTAMINADA

Río Machinaza 86 CALIDAD ACEPTABLE 66 CONTAMINADA

Rio Nangaritza, Cascada Agua

Rojiza

83 CALIDAD ACEPTABLE 82 CALIDAD ACEPTABLE

Rio Yacuambi 83 CALIDAD ACEPTABLE 83 CALIDAD ACEPTABLE

Río Palanda DJ Río Valladolid 90 CALIDAD ACEPTABLE 89 CALIDAD ACEPTABLE

Río Canchis 90,7 CALIDAD ACEPTABLE 91 EXCELENTE CALIDAD

Río Isimanchi 90 CALIDAD ACEPTABLE 91 CALIDAD ACEPTABLE

Río Mayo 84 CALIDAD ACEPTABLE 88 CALIDAD ACEPTABLE

Río Mayo DJ Río Punchis 85 CALIDAD ACEPTABLE 90,9 CALIDAD ACEPTABLE

MAX 92 91

MIN 81 63

PROMEDIO 87 81

MEDIANA 86 82

RANGO 11 28

DESVIACIÓN ESTANDAR 3 8

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83

Es decir que en términos de valores de tendencia central la calidad del agua

aplicando el primer índice y el tercero se ubican en los mismos rangos con relación al año

pasado.

El índice NSF determinó contaminación leve como calidad promedio para

los dos años y el índice de Dinius determino calidad aceptable para los años 2014 y 2015,

resaltando que en el segundo año la calidad promedio de las fuentes muestreadas, están

al límite prontas a ser incluidas dentro del rango correspondiente a contaminación leve.

Es importante evidenciar que la desviación estándar resultante de aplicar el índice de

Dinius para el primer año observado es de 3 puntos y 8 puntos para el año 2015, es más

pequeña que al aplicar el índice NSF y ostensiblemente diferente con relación al índice

OWQI.

El índice mencionado en este apartado aplica 12 parámetros los cuales son: color,

demanda bioquímica de Oxígeno, pH, Coliformes Fecales, Oxígeno de saturación,

Coliformes Totales, Nitratos, Conductividad, Delta Temperatura, Cloruros, Dureza,

Alcalinidad, por lo tanto observando los estadígrafos se determina que, el índice de Dinius

es el que mejor se ajusta a la realidad que experimentan los 33 puntos muestreados

pertenecientes a la Cuenca del Río Santiago.

Tabla 17: Principales ríos contaminados según ICA Dinius

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

ICA DINIUS

Nº FUENTE 2014 2015 DIF % RANGO 2014 RANGO 2015

2 Río Tundayme 91 65 26EXCELENTE

CALIDADCONTAMINADA

1 Río Wawayme 91 63 27CALIDAD

ACEPTABLECONTAMINADA

3 Río Quimi 88 66 21CALIDAD

ACEPTABLECONTAMINADA

4 Río Machinaza 86 66 19CALIDAD

ACEPTABLECONTAMINADA

5 Río Nambija 83 68 16CALIDAD

ACEPTABLECONTAMINADA

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84

Tabla 18: Diferencia porcentual de los cinco ríos con más deterioro en la calidad de sus

aguas, ICA Dinius

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA

Los ríos Tundayme, Wawayme y Quimi presentan las diferencias porcentuales más

amplias 25 puntos con referencia al año anterior, esta dispersión ubica a ríos que para el

2014 tenían calidad aceptable al tiempo del 2015 con aguas contaminadas.

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85

CAPÍTULO IV

4. FLUCTUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA EN CUENCA DEL RÍO

SANTIAGO

Para este acápite se determinaron los valores de los tres índices aplicados a las muestras

provistas por la SENAGUA, para el periodo de los años 2014 y 2015, se tomó la decisión

de comparar la fluctuación que tuvo la muestra de agua en los dos tiempos medidos

aplicando cada uno de los índices propuestos en el presente proyecto, se barajará las

posibles causas que hacen que la calidad de una fuente superficial decline.

Es importante analizar brevemente las actividades económicas de las dos provincias que

intervinieron en la muestra para poder conocer a priori los posibles contaminantes.

Zamora Chinchipe es una provincia del oriente ecuatoriano, con abundantes recursos.

(Gobierno Provincial de Zamora Chinchipe, 2011)

El 38% de la población económicamente activa se dedica a la agricultura

ganadería, caza y silvicultura y un 6% a la minería, siendo esta última la más dañina y la

de más crecimiento, para el presente año se espera que haya 8 nuevos proyectos mineros.

4.1 La Contaminación del Agua Debido a la Minería

Una de las posibles causas de la disminución de la calidad del agua en los

ríos es la minería que deliberadamente por sus actividades propias contamina gravemente

el recurso hídrico.

El drenaje ácido de la Minería (DAM) es la mayor problemática ambiental

provocada por la industria minera, además de ser el mayor pasivo, principalmente para

las corrientes de agua. (CMA de la Columbia Británica; Universidad Nacional Mayor de

San Marcos)

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86

Una mina generadora de ácido causa un impacto catastrófico a largo plazo

en los ríos, arroyos y vida acuática, convirtiéndose en efecto, una "máquina de

contaminación perpetua", existen cuatro tipos importantes de impactos mineros en cuanto

a calidad de agua: (CMA de la Columbia Británica; Universidad Nacional Mayor de San

Marcos)

4.1.1 Drenaje ácido de la minería (DAM)

Cuando enormes cantidades de roca que contienen minerales sulfatados

son excavadas en tajo abierto o en vetas en minas subterráneas, los materiales reaccionan

con el aire o con el agua para crear ácido sulfúrico. (CMA de la Columbia Británica;

Universidad Nacional Mayor de San Marcos)

Cuando el agua alcanza cierto nivel de acidez, un tipo de bacteria común

llamada "Tiobacilus Ferroxidante", aparece acelerando los procesos de oxidación y

acidificación, lixiviando aún más los residuos de metales de desecho. (CMA de la

Columbia Británica; Universidad Nacional Mayor de San Marcos)

El ácido lixiviará la roca mientras que la roca fuente este expuesta al aire

y al agua. Este proceso continuará hasta que los sulfatos sean extraídos completamente;

este es un proceso que puede durar cientos o miles de años. (CMA de la Columbia

Británica; Universidad Nacional Mayor de San Marcos)

4.1.2 Metales pesados y lixiviación

La contaminación por metales pesados se produce cuando metales como

arsénico, cobalto, cobre, cadmio, plomo, plata y zinc, contenidos en las rocas excavadas

o expuestos en una mina subterránea, entran en contacto con el agua. (CMA de la

Columbia Británica; Universidad Nacional Mayor de San Marcos)

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87

Los metales son llevados por el río mientras se lava la superficie rocosa,

los metales pueden ser movidos en condiciones de pH neutral, la lixiviación es aumentada

en condiciones de pH bajo, creadas por el drenaje ácido de la minería. (CMA de la

Columbia Británica; Universidad Nacional Mayor de San Marcos)

4.1.3 Contaminación química

La calidad del agua también se ve afectada por contaminación química

.Esto ocurre cuando químicos (tales como cianuro y ácido sulfúrico, usados para la

separación del material deseado, del mineral en bruto) se derraman, gotean en el agua,

Estos químicos son tóxicos para los humanos y la fauna. (CMA de la Columbia Británica;

Universidad Nacional Mayor de San Marcos)

4.1.4 Erosión y sedimentación

El desarrollo minero también trastorna el suelo y las rocas en el lapso de

la construcción y mantenimiento de caminos, basureros y excavaciones. Por la ausencia

de prevenciones convenientes y estrategias de control, la erosión de la tierra expuesta

puede transportar gran cantidad de sedimentación a arroyos, ríos y lagos. La

sedimentación en exceso puede obstruir riveras, la vegetación de las mismas y el hábitat

para la fauna y organismos acuáticos. (CMA de la Columbia Británica; Universidad

Nacional Mayor de San Marcos)

4.1.5 Basura peligrosa - Las escombreras

Ya que los minerales hayan sido procesados y recuperados, la roca

sobrante se vuelve un residuo minero que se ubica en las escombreras, las mismas

contienen metales pesados tóxicos y formaciones de ácido mineral que produce el

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88

desecho de roca. (CMA de la Columbia Británica; Universidad Nacional Mayor de San

Marcos)

Las escombreras serán ubicadas en la superficie, en áreas de contención o

en lagunas de oxidación, y en número creciente de operaciones bajo tierra, donde el

desecho es usado como relleno para las áreas que fueron excavadas. (CMA de la

Columbia Británica; Universidad Nacional Mayor de San Marcos)

Si los contaminantes de los desechos mineros son asegurados

inapropiadamente, pueden lixiviar hacia la superficie o a los mantos de agua subterránea

causando una contaminación seria que puede perdurar durante muchas generaciones.

(CMA de la Columbia Británica; Universidad Nacional Mayor de San Marcos).

4.2 La Contaminación del Agua debido a la Agricultura

Entre las principales actividades económicas de la provincia de Zamora Chinchipe se

encuentra la agricultura, por lo que debemos hablar sobre la misma. Desde sus inicios, la

sociedad en sus actividades de explotación primaria, ha causado la contaminación de los

recursos hídricos colindantes, victimizando así el proceso agrícola al nutrir la producción

con agua de baja calidad. (Fao.org, s.f.)

La prácticas agrícolas erróneas, causan que contaminantes y sedimentos resultantes del

anegamiento y salinización de las tierras de regadío promuevan la pérdida neta del suelo

productivo. (Fao.org, s.f.)

La agricultura es la principal víctima de la contaminación hídrica, debido a que las malas

prácticas y el uso de aguas subterráneas, residuales y superficiales contenidas, además de

contaminar los cultivos transmiten enfermedades al círculo productivo. (Fao.org, s.f.)

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89

4.3 La Contaminación del Agua debido a la Ganadería

La actividad ganadera es sin dudas el sector productivo más nocivo, que compromete los

escasos recursos hídricos, contribuyendo a la contaminación del agua, entre otros

contaminantes se destacan la eutrofización (proliferación de biomasa vegetal) y la

destrucción de los arrecifes de coral. (Fao.org, 2006)

Siendo los desechos animales el principal agente contaminante; entre los desechos

propios de la actividad, se encuentran los productos químicos que se utilizan en distintos

procesos, antibióticos y hormonas, pesticidas y fertilizantes utilizados en cultivos de

alimentación de ganado. (Fao.org, 2006)

La sobreproducción de ganado y pasto obliga a sobrepastorar los terrenos, lo que perturba

los ciclos del agua, impidiendo la renovación del suelo y de los recursos hídricos.

(Fao.org, 2006)

4.4 Comparación ICA NSF

En el siguiente cuadro podremos observar la calidad del agua de los ríos

observados aplicando el índice “NSF” correspondiente, en los años 2014 y 2015, datos

provistos por la Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA).

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90

Tabla 19: Calidad del agua Índice NSF (2014-2015)

FUENTE ICA NSF

2014 2015

Río Numbalá (Blanco) CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Valladolid CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Palanda DJ Río Valladolid CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Numbalá AJ Río Vergel CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Vergel CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Mayo CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Mayo DJ Río Punchis CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Isimanchi CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Mayo CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Canchis CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINACION LEVE

Río Isimanchi CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Zamora CONTAMINADA CONTAMINADA

Alta Zamora. Q El Hierro CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Nambija CONTAMINADA CONTAMINADA

Río Zamora CONTAMINADA CONTAMINADA

Rio Nangaritza, Cascada Agua Rojiza CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Conguime CONTAMINADA CONTAMINACION LEVE

Río Nangaritza CONTAMINACION LEVE CONTAMINADA

Rio Yacuambi CONTAMINADA CONTAMINADA

Rio Zamora DJ Río Nangaritza CONTAMINACION LEVE CONTAMINADA

Rio Chuchumbletza AJ R. Zamora CONTAMINACION LEVE CONTAMINADA

Río Machinaza CONTAMINACION LEVE CONTAMINADA

Río Zarza AJ Río Machinaza CONTAMINACION LEVE CONTAMINADA

Río Machinaza CONTAMINACION LEVE CONTAMINADA

Río Machinaza CONTAMINACION LEVE CONTAMINADA

Rio Blanco AJ Rio Zamora CONTAMINACION LEVE CALIDAD ACEPTABLE

Río Quimi CONTAMINACION LEVE CONTAMINADA

Rio Quimi AJ Rio Zamora CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINADA

Río Wawayme CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINADA FUERTE

Río Tundayme CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINADA FUERTE

Río Bomboiza CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Río Zamora CONTAMINADA CONTAMINADA

Río Zamora (Fin de Subcuenca) CONTAMINADA CONTAMINACION LEVE

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

4.4.1 Línea en el Tiempo ICA NSF 2014-2015

Variación longitudinal de la calidad del agua en la cuenca del rio Santiago

para los treinta y tres puntos muestreados en el año 2014-2015 aplicando el Índice NSF.

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91

Gráfico 5 : Línea en el tiempo índice NSF

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

4.4.2 Análisis de la Comparación NSF para los años 2014 y 2015

Se pueden apreciar en la gráfica decaimientos en la calidad del agua en los

ríos Quimi, Wawayme y Tundayme, los mismos que presentan los cambios más

dramáticos; ya que en 1 año pasaron de tener calidad de agua aceptable a contaminación

fuerte.

Es notable además un aumento considerable en la turbidez (excelente

indicador de la calidad de líquidos, en especial agua) y en sólidos disueltos en el agua,

presuntamente debido al impacto socio – ambiental proveniente de los asentamientos de

zonas mineras en la región, se presume además que dichas actividades fomentan el

desordenado crecimiento poblacional urbano, lo que impactó de manera negativa por la

falta de servicios básicos y de alcantarillado, conforme al plan de desarrollo poblacional

de los gobiernos seccionales competentes.

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92

Según un artículo publicado “La contaminación del entorno es obvia a

simple vista. Como no se hicieron escombreras, se ha botado la tierra sobrante de abrir

caminos al río, contaminando éste. Ni el ganado puede beber ya de él. La constitución del

Ecuador define a éste como un estado plurinacional y pluricultural. En Tundayme hay

presencia indígena shuar y kichwa desde principios del S.XX. La comunidad indígena de

la zona es reconocida por el Estado Ecuatoriano con personería jurídica el 21 de agosto

de 2014 con el nombre de CASCOMI, Comunidad Amazónica de Acción Social

Cordillera del Cóndor Mirador. Es desde esta entidad colectiva desde la que los indígenas

defienden sus derechos.” Lo cual explica el porqué de este cambio. (incarnationweb)

4.4.3 Representación Gráfica de los Ríos con mayor variación de la Calidad con el

Índice NSF

Gráfico 6: Representación gráfica ríos Tundayme y Wawayme 2014 - 2015

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Límite Provincial

Calidad de agua Aceptable

Contaminación Fuerte

Simbología

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93

Gráfico 6.1 Gráfico 6.2

Representación gráfica: Representación gráfica:

Ríos Tundayme y Wawayme 2014 ríos Tundayme y Wawayme 2015

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Mapas de Ecuador Fuente: Mapas de Ecuador

4.5 Comparación ICA OWQI

En el siguiente cuadro podremos observar los ríos con su índice de calidad

OWQI correspondiente, en los años 2014 y 2015.

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94

Tabla 20: Calidad del agua índice OWQI 2014 - 2015

FUENTE ICA OWQI

2014 2015

Río Numbalá (Blanco) CALIDAD POBRE EXCELENTE CALIDAD

Río Valladolid CALIDAD POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Palanda DJ Río Valladolid CALIDAD POBRE EXCELENTE CALIDAD

Río Numbalá AJ Río Vergel CALIDAD POBRE EXCELENTE CALIDAD

Río Vergel CALIDAD MUY POBRE CALIDAD POBRE

Río Mayo CALIDAD MUY POBRE CALIDAD BUENA

Río Mayo DJ Río Punchis CALIDAD MUY POBRE CONTAMINACION JUSTA

Río Isimanchi CALIDAD POBRE EXCELENTE CALIDAD

Río Mayo CALIDAD POBRE CALIDAD POBRE

Río Canchis CALIDAD POBRE EXCELENTE CALIDAD

Río Isimanchi CALIDAD POBRE EXCELENTE CALIDAD

Río Zamora CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Alta Zamora. Q El Hierro CALIDAD POBRE EXCELENTE CALIDAD

Río Nambija CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Zamora CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Rio Nangaritza, Cascada Agua Rojiza CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Conguime CALIDAD POBRE CALIDAD BUENA

Río Nangaritza CALIDAD POBRE CONTAMINACION JUSTA

Rio Yacuambi CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Rio Zamora DJ Río Nangaritza CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Rio Chuchumbletza AJ R. Zamora CALIDAD POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Machinaza CALIDAD POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Zarza AJ Río Machinaza CALIDAD MUY POBRE CALIDAD POBRE

Río Machinaza CALIDAD MUY POBRE CONTAMINACION JUSTA

Río Machinaza CALIDAD POBRE CALIDAD MUY POBRE

Rio Blanco AJ Rio Zamora CALIDAD POBRE EXCELENTE CALIDAD

Río Quimi CALIDAD POBRE CALIDAD MUY POBRE

Rio Quimi AJ Rio Zamora CALIDAD POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Wawayme CALIDAD POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Tundayme CALIDAD POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Bomboiza CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Zamora CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Río Zamora (Fin de Subcuenca) CALIDAD MUY POBRE CALIDAD MUY POBRE

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua

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95

4.5.1 Línea en el tiempo ICA OWQI 2014-2015

Gráfico 7: Línea en el tiempo índice OWQI

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

Variación longitudinal de la calidad del agua en la cuenca del Río Santiago

para los treinta y tres puntos muestreados en el año 2014-2015 aplicando el índice OWQI.

Se puede apreciar en la gráfica una mejora en la calidad del agua en los

ríos Isimanchi, Vergel, Canchis y Zamora, esto posiblemente debido a políticas de

recuperación de los ríos conforme a la ley de minería y las ordenanzas municipales para

la conservación, recuperación y revaloración de las cuencas según cada municipio

competente, que prohíben la contaminación y fomentan la recuperación de los mismos,

mediante incentivos a quienes respeten y se rijan a las normas.

Esto también puede ser debido a la disminución de la turbidez y de fosfatos

en el agua. Uno de los motivos es la lucha incansable por una minería responsable y la

supervisión en las industrias para el buen trato de los desechos contaminantes.Igualmente

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96

como el ICA NSF, este índice nos muestra un decaimiento de la calidad en los ríos

Tundayme y Wawayme.

4.5.2 Representación Gráfica de los Ríos con mayor variación de la Calidad con el

Índice OWQI

Gráfico 9: Representación gráfica ríos Numbalá, Valladolid, Isimanchi, Canchis,

Blanco, Vergel 2014-2015.

Gráfico 8: Representación gráfica ríos Nunbalá, Valladolid, Isimanchi, Canchis, Blanco,

Vergel 2014 - 2015

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo.

Gráfico 8.1 Representación gráfica ríos

Numbalá, Valladolid, Isimanchi,

Canchis, Blanco, Vergel, 2014.

Gráfico 8.2 Representación gráfica ríos

Numbalá, Valladolid, Isimanchi,

Canchis, Blanco, Vergel, 2015.

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Mapas de Ecuador

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Mapas de Ecuador

Límite Provincial

Calidad de agua Pobre

Excelente Calidad

Simbología

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97

4.5 Comparación ICA DINNIUS

En el siguiente cuadro podremos observar los ríos con su calidad Dinius

correspondiente, en los años 2014 y 2015.

Tabla 21: Calidad del agua índice Dinius 2014 - 2015

FUENTE ICA DINNIUS

2014 2015

Río Numbalá (Blanco) EXCELENTE CALIDAD CALIDAD ACEPTABLE

Río Valladolid CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Palanda DJ Río Valladolid CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Numbalá AJ Río Vergel CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Vergel CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Mayo CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Mayo DJ Río Punchis CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Isimanchi CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Mayo CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Canchis CALIDAD ACEPTABLE EXCELENTE CALIDAD

Río Isimanchi CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Zamora CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Alta Zamora. Q El Hierro CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Nambija CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINADA

Río Zamora CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINACION LEVE

Rio Nangaritza, Cascada Agua Rojiza CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Conguime CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Nangaritza CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Rio Yacuambi CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Rio Zamora DJ Río Nangaritza CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINACION LEVE

Rio Chuchumbletza AJ R. Zamora CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Machinaza CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINACION LEVE

Río Zarza AJ Río Machinaza

CALIDAD ACEPTABLE

CALIDAD ACEPTABLE

Río Machinaza CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINADA

Río Machinaza CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINACION LEVE

Rio Blanco AJ Rio Zamora CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Quimi CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINADA

Rio Quimi AJ Rio Zamora CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINACION LEVE

Río Wawayme CALIDAD ACEPTABLE CONTAMINADA

Río Tundayme EXCELENTE CALIDAD CONTAMINADA

Río Bomboiza CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Zamora CALIDAD ACEPTABLE CALIDAD ACEPTABLE

Río Zamora (Fin de Subcuenca) CONTAMINACION LEVE CONTAMINACION LEVE

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

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98

4.6.1 Línea en el Tiempo ICA DINIUS 2014-2015

Gráfico 9: Línea en el tiempo índice DINIUS

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

Variación longitudinal de la calidad del agua en la cuenca del rio Santiago

para los treinta y tres puntos muestreados en el año 2014-2015 aplicando el índice de

DINNIUS.

Es posible apreciar en la gráfica un decremento en la calidad del agua en

los ríos Nambija, Quimi, Machinaza, Tundayme y Wawayme. Entre las presuntas

razones para el aumento de la contaminación del agua en la Cuenca del Río

Santiago se contemplan: los asentamientos mineros en la zona y sus métodos de

producción indiscriminados con el medio ambiente; el crecimiento urbano

poblacional sin contemplaciones en las proyecciones de crecimiento y desarrollo

de los gobiernos seccionales, se suma a los efectos negativos los asentamientos

rurales en áreas cercanas a los ríos de la cuenca Santiago, privados de servicios de

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99

alcantarillado, obligando la elaboración de letrinas que emanan filtraciones y

desembocaduras directas al recurso hídrico superficial.

Se evidencia que el Río Tundayme y Wawayme están totalmente

contaminados probablemente debido a la minería. El aumento notable de los coliformes

fecales en ríos como Nambija, Quimi, Machinaza puede ser debido al crecimiento urbano

y la ganadería de forma deliberada.

4.6.2 Representación gráfica de los Ríos con mayor variación de la calidad

aplicando el Índice de Calidad Dinnius

Gráfico 10: Ríos Nambija, Quimi, Machinaza, Tundayme, Wawayme 2014 - 2015

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Límite Provincial

Calidad de agua Aceptable

Calidad de agua Excelente

Contaminación Leve

Contaminada

Simbología

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100

Gráfico 10.1. Representación gráfica

ríos Nambija, Quimi, Machinaza,

Tundayme, Wawayme 2014 Gráfico

10.2. Representación gráfica ríos

Nambija, Quimi, Machinaza,

Tundayme, Wawayme 2015

2014 2015

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Mapas de Ecuador Fuente: Mapas de Ecuador

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101

CAPITULO V

5. GEORREFERENCIACIÓN EN LA CUENCA DEL RÍO SANTIAGO

En la actualidad los avances tecnológicos permiten el levantamiento de una información

exacta mediante la georreferenciación, herramienta importante para la construcción de

bases de datos geográficos actualizados; en el desarrollo de la presente investigación, ésta

herramienta será utilizada para la creación de una base de datos detallada de la calidad

del agua de las vertientes de la cuenca del río Santiago, lo que permitirá un análisis de

manera visual e interactiva.

5.1 Georreferenciación

La georeferenciación es la técnica de localización exacta, que determina una ubicación

espacial en el plano terrestre; para esto es necesario incluir las diferentes disciplinas de

posicionamiento tales como la Geodesia, Topografía, Cartografía, S.I.G. (Ferrer Ferrer,

2013)

“También puede definirse a la georreferenciación como el uso de coordenadas de un

punto/datum al que se le asigna una ubicación espacial en el plano terrestre”. (ArcGIS

Resources, s.f.)

La georreferenciación es utilizada en la interpretación de sistemas de información

geográfica (SIG), ésta interpretación permite relacionar información del tipo vectorial, e

imágenes raster, de las que se desconoce proyecciones cartográficas, o distorsiones

geométricas que afectan a la posición de los datos. (Dávila & Camacho, 2012)

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102

Las imágenes raster consisten básicamente en mapas de bits, donde cada píxel tiene un

color definido. (Velasquez, s.f.)

Según la Revista Catalana de Geografia en su publicación: georreferenciación de

documentos cartográficos para la gestión de archivos y cartotecas "propuesta

metodológica", los autores Dávila, F. J. y Camacho, E. del Instituto Geográfico Nacional

indican que: (Dávila & Camacho, 2012)

“La georreferenciación queda definida por la función matemática del tipo: X= f(x, y); Y=

f(x, y). Donde la posición de una entidad geográfica en el sistema de coordenadas destino

(X, Y) es la función de las coordenadas (x, y) que tiene ese elemento en el sistema origen.”

(Dávila & Camacho, 2012)

Para plasmar una georreferenciación es preciso identificar los puntos homólogos en los

sistemas de coordenadas de longitud y latitud. (Dávila & Camacho, 2012)

5.2 Latitud y longitud

Son mediciones angulares en grados, del centro de la Tierra a un punto en

su superficie, generalmente este tipo de sistema de referencia se denomina S.C.G.

(ArcGIS Resources).

La longitud mide ángulos en dirección este-oeste. Las mediciones de

longitud comúnmente se basan en el meridiano de Greenwich, que es una línea imaginaria

que realiza un recorrido desde el Polo Norte, a través de Greenwich, Inglaterra, hasta el

Polo Sur. (ArcGIS Resources).

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103

Este ángulo es de longitud 0. El oeste del meridiano de Greenwich por lo

general se registra como longitud negativa y el este como longitud positiva. Por ejemplo,

la ubicación de Los Ángeles, California, tiene una latitud de aproximadamente +33

grados, 56 minutos y una longitud de -118 grados, 24 minutos. (ArcGIS Resources)

Si bien la longitud y la latitud se ubican en posiciones exactas de la

superficie de la Tierra, no proporcionan unidades de medición uniformes de longitud y

distancia. (ArcGIS Resources)

A lo largo del Ecuador la distancia que representa un grado de longitud se

aproxima a la distancia que representa un grado de latitud. Debido a que el Ecuador es la

única línea paralela que es tan extensa como el meridiano. (Los círculos con el mismo

radio que la Tierra esférica se denominan círculos grandes. El ecuador y todos los

meridianos conforman círculos grandes). (ArcGIS Resources).

Por encima y por debajo del Ecuador, los círculos que definen las líneas

paralelas de latitud se vuelven paulatinamente más pequeños hasta que se convierten en

un solo punto en los Polos Norte y Sur donde convergen los meridianos. (ArcGIS

Resources)

Mientras los meridianos convergen hacia los polos, la distancia que

representa un grado de longitud disminuye a cero. En el esferoide de Clarke 1866, un

grado de longitud en el ecuador equivale a 111,321 kilómetros, mientras que a una latitud

de 60° sólo equivale a 55,802 kilómetros.

Ya que los grados de latitud y longitud no poseen una longitud estándar,

no es posible medir distancias o áreas en forma precisa o visualizar datos fácilmente en

un mapa plano o una pantalla de ordenador. (ArcGIS Resources)

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104

Utilizar muchas aplicaciones (aunque no todas) de representación

cartográfica y análisis SIG a menudo requiere un marco de coordenadas planas más

estable, que suministran los sistemas de coordenadas proyectadas. De forma alternativa,

algunos de los algoritmos utilizados para los operadores espaciales tienen en cuenta el

comportamiento geométrico de los sistemas de coordenadas esféricas (geográficas).

(ArcGIS Resources)

5.3 Composición de la Cuenca del Río Santiago en Ecuador

La cuenca del Río Santiago en Ecuador comprende las provincias de

Zamora Chinchipe y Morona Santiago, se obtuvo 33 muestras en el año 2014 y 2015 en

los mismos puntos geográficos.

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105

Tabla 22: Coordenadas puntos muestreados

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Secretaria Nacional del Agua (SENAGUA)

5.4 Georreferenciación de los Puntos Geográficos con la Utilidad Google Maps

Google Maps es un servidor de aplicaciones de mapas en la web que

pertenece a Alphabet Inc. Este servicio propicia imágenes de mapas desplazables, así

como fotografías por satélite del mundo, e incluso, la ruta entre diferentes ubicaciones o

imágenes a pie de calle con Google Street View. (iiemd).

FUENTE LATITUD LONGITUD

RÍO NUMBALA (BLANCO) -4,47317 -79,14878

RÍO VALLADOLID -4,54748 -79,13042

RÍO PALANDA DJ RÍO

VALLADOLID-4,64474 -79,12768

RÍO NUMBALA AJ RÍO VERGEL -4,64482 -79,10525

RÍO VERGEL -4,67207 -79,04395

RÍO MAYO -4,75371 -79,09402

RÍO MAYO DJ RÍO PUNCHIS -4,81049 -79,0832

RÍO ISIMANCHI -4,82863 -79,1198

RÍO MAYO -4,86653 -79,08639

RÍO CANCHIS -4,97788 -79,11609

RÍO ISIMANCHI -4,78593 -79,37958

RÍO ZAMORA -4,00449 -78,87455

ALTA ZAMORA, Q EL HIERRO -4,07083 -78,78399

RÍO NAMBIJA -3,99201 -78,82801

RÍO ZAMORA -3,89182 -78,78257

RIO NANGARITZA, CASCADA

AGUA ROJIZA -4,24921 -78,65989

RÍO CONGUIME -4,03984 -78,63469

RÍO NANGARITZA -3,93304 -78,67775

RIO YACUAMBI -3,9165 -78,84891

RIO ZAMORA DJ RÍO

NANGARITZA-3,76479 -78,64161

RIO CHUCHUMBLETZA AJ R,

ZAMORA -3,53461 -78,5332

RÍO MACHINAZA -3,78253 -78,49208

RÍO ZARZA AJ RÍO MACHINAZA -3,76561 -78,5144

RÍO MACHINAZA -3,61651 -78,51917

RÍO MACHINAZA -3,78653 -78,49672

RIO BLANCO AJ RIO ZAMORA -3,79197 -78,50062

RÍO QUIMI -3,53957 -78,45634

RIO QUIMI AJ RIO ZAMORA -3,57257 -78,49903

RÍO WAWAYME -3,56169 -78,4651

RÍO TUNDAYME -3,58595 -78,47333

RÍO BOMBOIZA -3,43524 -78,54298

RÍO ZAMORA -3,37751 -78,47625

RÍO ZAMORA (FIN DE

SUBCUENCA)-3,07325 -78,37719

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106

5.5 Georreferenciación puntos por Índice 2014-2015

ICA NSF (2014)

Gráfico 11: Georreferenciación ICA NSF 2014

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo.

Fuente: Google Maps.

ICA NSF (2015)

Gráfico 12: Georreferenciación ICA NSF 2015

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Google Maps

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107

En los dos mapas anteriores se puede apreciar que para el año 2014 las pigmentaciones

de los puntos mayoritariamente pertenecían a un tipo de calidad aceptable, ya para el 2015

la situación cambia puesto que las puntuaciones son de coloración rojiza indicando un

declive en la calidad del recurso hídrico.

ICA OWQI (2014)

Gráfico 13: Georreferenciación ICA OWQI 2014

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Google Maps

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108

ICA OWQI (2015)

Gráfico 14: Georreferenciación ICA OWQI 2015

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo.

Fuente: Google Maps

Aplicando el índice OWQI, los resultados visuales en el gráfico muestran que de acuerdo

a la escala de color para determinar la calidad del recurso hídrico en la Cuenca del Río

Santiago el decaimiento es muestra de forma ostensible en los mapas.

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109

ICA DINIUS (2014)

Gráfico 15: Georreferenciación ICA Dinius 2014

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo

Fuente: Google Maps

ICA DINIUS (2015)

Gráfico 16: Georreferenciación ICA Dinius 2015

Elaborado por: A. Gallardo, J. Castillo.

Fuente: Google Maps.

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110

Con la implementación del ICA de Dinius la realidad visual de los puntos muestreados

son evidentemente demostrados al verificarse que de acuerdo a los colores, la

manifestación del deterioro de la calidad está justificada ya que el color rojo predomina

en el año 2015, esta conclusión ya se ha incluido en capítulos anteriores pero se muestra

ahora en los mapas presentados.

En este capítulo se ha detallado con un criterio estadístico la

georreferenciación que dinamiza el análisis catapulta y evidencia los puntos más álgidos

en cuanto a contaminación del agua en los dos tiempos observados y resalta los diferentes

valores obtenidos aplicando los tres índices propuestos.

El lector podrá de esta forma rápidamente enfocarse en los principales

hallazgos obtenidos a lo largo de la investigación, ya que los mapas son un resumen

visual de la realidad del recurso hídrico en cuanto a su calidad para las fuentes

superficiales correspondientes a las provincias de Zamora Chinchipe y Morona Santiago.

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111

CAPÍTULO VI

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. Conclusiones

La investigación abarcó fases primarias determinando conceptos básicos, aplicación de

índices, comparación entre índices propuestos por los investigadores y la

georreferenciación con herramienta ilustrativa de la variación de la calidad del agua

superficial en las muestras propuestas para los periodos observados de 2014 y 2015, el

insumo fue obtenido de las campañas realizadas por la Secretaria Nacional del Agua

(SENAGUA).

Expresando una opinión macro sobre la calidad de las aguas superficiales se puede

manifestar que en los últimos años parecen más frágiles. Green Peace manifiesta que

desde un punto de vista mundial los datos son profundamente alarmantes ya que según

las Naciones Unidas del agua existente en el planeta, solamente 2.5 por ciento es dulce;

de ésta sólo 0.3 por ciento se localiza en cuerpos superficiales de agua como lagos,

lagunas, ríos y humedales, que desempeñan servicios fundamentales para los ecosistemas

y por ende, para los seres humanos que vivimos en ellos según (GREEN PEACE , 2012,

pág. 2)

Hoy, una tercera parte de la población mundial padece escasez de agua,

una sexta parte no tiene acceso a una fuente limpia de agua a menos de kilómetro de su

casa y la mitad de los habitantes de países en desarrollo no tienen acceso a un sistema de

saneamiento (2).

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112

Según la OCDE, para el 2050 la disponibilidad de agua dulce se verá aún más restringida

ya que 40 por ciento de la población global vivirá en cuencas con severos problemas de

escasez.

La realidad en el país con respecto a las fuentes superficiales no está

desligada de lo que ocurre a escala mundial, muestra de ello son los resultados obtenidos

para las 33 fuentes muestreadas, donde a través de las utilización de índices se ha podido

determinar la afectación en la calidad que han experimentado los ríos observados estas

cifras alarmantes trágicamente también se están manifestando en la cuenca del Río

Santiago perteneciente al territorio ecuatoriano.

Por lo tanto las conclusiones resultantes del desarrollo del proyecto

corresponden a la contribución estadística como tal y adicionalmente destacar los puntos

de la Cuenca del Río Santiago con afectación grave entorno a su calidad es decir un

enfoque ambientalista de la calidad de las aguas superficiales.

Contribución Estadística.- El proyectó utilizó el método cuantitativo, método

analítico, método de georreferenciación, también ha hecho uso de técnicas como

el muestreo no probabilístico por conveniencia, estadística descriptiva, análisis

descriptivo, análisis exploratorio, medidas de tendencia central y de dispersión

para poder conocer el comportamiento de la muestra.

Los índices propuestos fueron:

-Índice de Calidad de Agua de la National Sanitation Foundation (NSF) 1970.

-Índice de Calidad de Agua OWQI.

-Índice de Dinius

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El índice NSF, sobre la base de 10 parámetros constituyentes de la fórmula de cálculo

Promedio Aritmético Ponderado, donde cada parámetro tenía un ponderador que

resaltaba la importancia de cada uno de ellos, estos pesos fueron establecidos por expertos

en el tema, la aplicación de este índice a la base de datos determinó a los ríos Wawayme,

Tundayme y Quimi como los más afectados entorno a su calidad, una particularidad de

este índice es que fue desarrollado para fuentes de Norte América, se concluye que se

ajusta razonablemente a la realidad de las fuentes superficiales ecuatorianas.

El ICA OWQI, fue diseñado para permitir la comparación de la calidad del agua entre

diferentes tramos del mismo río o entre diferentes cuencas (Castro , Almeida , Ferrer, &

Díaz, 2014),con 8 parámetros cuya fórmula esta cimentada en el promedio armónico

cuadrado no ponderado, presentó una desviación estándar realmente amplia lo cual refleja

que no es el mejor índice para aplicar en este tipo de fuentes ya que quizás los parámetros

que interviene en el cálculo no son los más indicados para la tipología de la cuenca del

Santiago.

Índice de calidad de agua ICA de Dinius, según (Castro , Almeida , Ferrer, & Díaz, 2014)

este índice “a diferencia del ica-nsf, cuya clasificación está orientada a aguas destinadas

a ser empleadas como fuente de captación para consumo humano, considera 5 usos del

recurso: consumo humano, agricultura, pesca y vida acuática, industrial y recreación”.

Para el proyecto de investigación este índice utilizo 12 parámetros cada uno con su peso

respectivo, al abarcar más características del agua este resultó ser el más adecuado para

las condiciones de las fuentes superficiales de la cuenca del Río Santiago, además la

desviación estándar fue visiblemente más pequeña 3 puntos para el año 2014 y 8 puntos

para el 2015.

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Generalizando los tres índices registraron a los Ríos Tundayme y Wawayme como las

fuentes con afectación más severa, para el tercer Río coincidieron entre si únicamente los

ICA NSF e ICA de Dinius que posicionaron al río Quimi como el tercero en la lista, estos

ríos presentan contaminación por lo tanto se desecha su consumo de manera directa sin

previa desinfección.

Enfoque Ambientalista

Las mencionadas estadísticas parecerían únicamente explicar cuantitativamente la caída

de la calidad pero a continuación se exponen las posibles causas de este decremento

presuntamente inusitado pero ya previsto con antelación por el Observatorio de

Conflictos Mineros de América Latina (OCMAL).

El documento “Caso el Mirador” expone que, respecto a las fuentes y cuencas

hidrográficas de agua dulce presentes en la zona del proyecto minero, Mirador está

ubicado específicamente en las microcuencas de los ríos Tundayme y Wawayme.

(TRSN)

Estos ríos son usados para regar áreas agropecuarias y para el consumo directo de

los seres humanos, así como constituyen hábitat de especies animales y vegetales y sirven

para consumo por parte de plantas y animales. (TRSN)

El Mirador es un proyecto minero desarrollado por el gobierno, que pretende explotar las

reservas de cobre, oro y plata ubicadas en la cordillera del Cóndor en la provincia de

Zamora Chinchipe, fue puesto en marcha oficialmente el 21 de diciembre de 2015 por el

Ministerio de Minería del Ecuador.

Además el mencionado documento expone que por la contaminación por drenaje acido

de los ríos Tundayme, Wawayme y Quimi, se verán afectados los ecosistemas acuáticos,

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vida faunística de los ríos e incluso otros animales, como aves, que se alimentan de peces.

(TRSN)

Muy probablemente esta sea una de las principales causas en el deterioro de la calidad

del agua de los tres ríos mencionados.

“Vamos construyamos nuestra casa junto al río, porque junto al río está la vida”

Autora: Paredes A.

El Proyecto minero “El Mirador” tendrá aproximadamente 30 años de vida útil, la calidad

de las fuentes ya está comprometida y apenas ha iniciado a funcionar el proyecto.

Las actividades económicas que se realizan en la zona y debido a la magnitud de la

población no son las principales causantes de la contaminación aunque definitivamente

tienen parte, las aguas de escorrentía, el desfogue de aguas servidas directamente a los

ríos actividad antropogénicas, agrícolas también causan contaminación.

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6.2. Recomendaciones

La utilización del índice de Dinius es la opción más viable y aconsejada, ya que está

constituido por parámetros físico-químicos y orgánicos, 12 exactamente.

Para la presente investigación este índice representa el más acertado a la realidad que se

evidencia en los 33 puntos muestreados pertenecientes a la cuenca del Río Santiago.

Con relación al deterioro considerable de las fuentes superficiales se recomienda

urgentemente tomar las debidas salvaguardas por parte de las entidades encargadas de

velar por la protección de las fuentes superficiales tomando cuenta que en el lapso de una

año las fuentes ya presentan caídas dramáticas en cuanto a su calidad, siendo esto muy

necesario para las salud de las personas ya que las aguas de estos ríos tienen varios usos

e influyen en las actividades económicas de las población.

El presente proyecto aplicó muestreo no probabilístico, por lo tanto las conclusiones de

este trabajo no se pueden inferir a la población sino únicamente a los puntos observados

y detallados en la investigación.

Es necesario realizar un trabajo multidisciplinario con la finalidad de, en lo posterior

generar un índice más apropiado para las características observados en la Amazonía

Ecuatoriana, con la contribución de personal capacitado en las áreas de química, física,

biología, estadística, etc. Para robustecer el análisis y determinar de mejor manera los

parámetros más idóneos para integrar el índice más adecuado para explicar la calidad del

agua de la Cuenca del Río Santiago.

No solamente se recomienda esto ya que la finalidad de conocer la calidad de las aguas

de una fuente superficial es informar a la población, prevenir e incentivar a cuidar del

valioso recurso hídrico, las entidades gubernamentales deben usar esta información como

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insumo para planificar la desinfección indicada para cada uno de los niveles de afectación,

el índice puede ser un número frío en medio de un informe que nadie leerá a menos que

cobre vida con las acciones de las personas que tienen en sus manos hacer grandes

cambios para proteger, ya que el proteger un río es proteger a los seres humanos.

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