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Influencia de la actividad antropogénica en la calidad Fisicoquímica-Biológica de las aguas


    1. Resumen
    2. Materiales y métodos
    3. Resultados
    4. Discusión
    5. Conclusiones
    6. Recomendaciones
    7. Bibliografía

    RESUMEN

    El presente trabajo nos da un enfoque general de la calidad de las aguas de las acequias : Cois, yortuque y pulen , a lo largo de su recorrido, para lo cual se escogió 5 estaciones de muestreo/ acequia, en un total de 15 muestras, realizándose los respectivos análisis: físicos, químicos y biológicos entre los meses de mayo del 2004 y febrero del 2005, observándose que la población contribuye al deterioro del agua, arrojando un sin numero de residuos sólidos y vertidos domésticos provenientes de diversas actividades, además que se existen gran cantidad de roedores y moscas en épocas que el nivel del agua disminuye así como también se hace uso de esta agua para lavado, baño, riego y otros.

    Concluyendo que las aguas de las acequias están contaminadas con coliformes fecales y plomo, con valores muy por encima de los limites permisibles, por lo que se debe informar a la población para el no uso como agua de riego, agua de recreación (baño), agua de bebida de animales por que representan un riesgo para la salud y al ambiente de la ciudad de Chiclayo.

    Palabras claves:

    • Coliformes fecales
    • Limites permisibles

    SUMMARY

    The present work gives us a general focus of the quality of the waters of the canals: Cois, yortuque and they polish, along their journey, for that which was chosen 5 sampling stations / canal, in a total of 15 samples, being carried out the respective analyses: physical, chemical and biological between the months of May of the 2004 and February of the 2005, being observed that the population contributes to the deterioration of the water, throwing a without I number of domestic solid and poured residuals coming from diverse activities, also that great quantity of rodents and flies are existed in times that the level of the water diminishes as well as use of this water is made for laundry, bathroom, watering and others.

    Concluding that the waters of the canals are polluted with fecal coliformes and lead, with values very above you limit them permissible, for what should be informed the population for the I don't use like watering water, recreation water (I take a bath), it dilutes of drink of animals for that represent a risk for the health and to the atmosphere of the city of Chiclayo.

    Key words:

    • Fecal Coliformes
    • Limit permissible

    INTRODUCCIÓN

    El suministro de agua a los campos de cultivo por medios artificiales, ha contribuido a la producción agrícola en regiones que suelen recibir pocas lluvias, por lo general se utiliza canales o acequias para distribuir el agua de riego proveniente de los riós en forma mayoritaria , a la par que el crecimiento desorde-nado de las ciudades y la poca sensibilidad ambiental, propicia la contaminación de los diferentes recursos: agua, suelo y aire.

    La ciudad Chiclayo, no es ajeno a esta problemática, ya que se encuentra rodeada por tres acequias : Coís , Yortuque y Pulen, y las cuáles se encuentran en total estado de abandono y son utilizadas por personas inescrupulosas para arrojar desperdi -cios y efluentes de toda índole, lo que constituye un gran foco de contaminación , así como un serio peligro para la salud de la pobla ción, ya que dichas acequias emanan olores desagradables con la presencia de roedores e insectos transmisores de enfermedades infectocontagiosas ante la indiferencia de las autoridades.

    3.0.-MATERIALES Y METODOS

    3.1..-POBLACIÓN Y MUESTRA

    Las muestras para el análisis fisicoquímico-biológico se tomaran estableciéndose los siguientes criterios:

    Acequia

    Nº de estación

    N° de muestras

    Cois

    Pulen

    Yortuque

    05

    05

    05

    05 ( una de cada estacion)

    05 ( una de cada estacion)

    05 ( una de cada estacion)

    ———————————-

    Total 15

    Durante el periodo comprendido entre mayo del 2004- enero del 2005.

    3.2.-TIPOS DE ANALISIS

    -Fisicos: PH, turbidez, temperatura, conductividad

    Quimicos : Dureza total , DBO5, DQO, nitratos, cloruros, Demanda

    Quimica de oxigeno, aceites, metales pesados.

    Biológico: Fitoplanckton, zooplanckton

    3.3-MATERIALES Y EQUIPOS

    -PHmetro -termómetro

    -conductímetro -estufa

    -encubadora -balanza analítica

    -equipo de titulación -microscopio

    -medidor de oxígeno disuelto -agar-agar

    -turbidímetro -tubos de ensayo

    colorímetro -frascos winkler

    -espectrofotómetro -matraces -placas Petri -papel filtro

    -guantes -pipetas

    -probeta -mascarillas

    -campanitas Ec.coli -biker

    -reactivos diversos. -portamuestras

    3. 4.-TECNICAS

    -Para el análisis fisicoquímico, el analista portará un porta- muestra acondicionado con hielo a temperatura < 4º C, que contenga frascos de vidrio esterilizados con tapa. Además de un equipo portátil de PH metro,.Conductímetro, medidor de oxígeno disuelto, utilizando las siguientes técnicas:

    Volumen Recipiente

    Agente Preservante

    Tipo Recipiente

    Tipo De Análisis

    1-3 litros, según el nº de parámetros a ser analizados

    Refrigeración a 4ºC

    Plástico o de vidrio

    -acidez

    -alcalinidad

    -DBO, cloruros

    -dureza(Ca y Mg)

    -nitrito, turbidez

    1-2 litros según el nº de parámetros a ser analizados

    Frío, 4ºC,

    H2SO4

    Vidrio

    -DQO

    -nitrógeno

    -aceites y grasas

    200 ml -2 litros, según el nº de parámetros metálicos a ser analizados.

    HNO3 a PH=2

    De preferencia de plástico.

    metales

    -Para el análisis biológico, se esta utilizando redes de Fito y Zooplancton teniendo en cuenta un perfil vertical desde el fondo a fin de colectar las especies migratorias o las que viven a mayor profundidad.

    Dichas muestras serán conservadas en frascos color ámbar debidamente rotulado.

    3. 5.-METODOS DE ANALISIS

    • Dureza total por titulación con EDTA: 50 ml de muestra, añadir 2 ml de solución amortiguadora ( NH4Cl + NH4OH+ MgCl2.6H2O+ EDTA + Agua destilada),luego 0,2 a 0,3 gr de negro de eriocromo, titular con EDTA, hasta viraje de color violeta a azul incipiente.

    Dureza total ( meq/L Ca+2 y Mg+2 ):

    = ml gastados de EDTA X1000/ml de muestra

    • Determinación de cloruros por argentometría:

    50 ml de muestra, añadir 5-6 gotas de k2Cr2O7, alcanzando un PH neutro o ligeramente alcalino, titular con AgNO3, 0,01N hasta que se forme un precipitado rojo ladrillo.

    meq/ L de Cl –

    = V x N X 1000/ ml de muestra

    • Determinación de aceites por el método del cloroformo:

    La muestra de agua a analizar se transfiere a un embudo de separación, al cual se le añade 50cc de cloroformo, agitando fuertemente, dejar por lo menos una hora de reposo, al termino del cual el extracto se transfiere a un frasco o vaso tarado y evaporar. Si el extracto no fuera claro filtrar antes de la evaporación y lavar el filtro con cloroformo fresco. Terminada la evaporación, secar el frasco en estufa hasta peso constante a 100°C

    contenido de aceite (ppm) =

    peso neto de aceite x 10 3/peso de muestra

    • Método de absorción atómica a la llama para la determina ción de metales.

    4.0.-RESULTADOS:

    • 20 de mayo del 2004

    Parámetros

    Acequia Cois

    (estación 1)

    Acequia Pulen

    (estación 1)

    Acequia Yortuque

    (estación 1)

    Temperatura

    20,5

    20,5

    20,5

    PH

    7,46

    7,40

    7,72

    Conductividad, us/cm

    800

    500

    560

    Turbiedad, NTU

    100

    25,80

    10,70

    Dureza total, meq/l Ca +2 y Mg+2

    500

    250

    300

    Cloruros,meq/l

    300

    52

    35

    Nitratos,mg/l

    4,01

    2,50

    1,91

    Oxigeno disuelto,mg/l

    2,00

    2,75

    4,00

    DQO, mg/l

    366,71

    14,82

    25,90

    aceites, ppm

    0,50

    0,20

    0,20

     Pb, ug/ml

    0,03

    0,02

    000

    DBO5(mg/l)

    320

    11

    18

    • 21 de julio del 2004

    Parámetros

    Acequia Cois

    (estación 2)

    Acequia Pulen

    (estación 2)

    Acequia Yortuque

    (estación 2)

    Temperatura

    20,5

    20,5

    20,5

    PH

    7,47

    7,40

    7,72

    Conductividad, us/cm

    1337

    1306

    379

    Turbiedad, NTU

    152

    45,80

    13,70

    Dureza total, meq/l Ca +2 y Mg+2

    556

    186

    180

    Cloruros,meq/l

    326

    82

    35

    Nitratos,mg/l

    9,01

    2,50

    1,91

    Oxigeno disuelto,mg/l

    0,00

    0,75

    4,46

    DQO, mg/l

    566,71

    14,82

    25,93

    aceites, ppm

    0,74

    0,237

    0,207

     Pb, ug/ml

    0,02

    0,02

    No hay presencia

    DBO5(mg/l)

    520

    10

    18

    • 2 y 23 de setiembre del 2004 (poca cantidad de agua)

    Parámetros

    Acequia Cois

    (estacion 3)

    Acequia Pulen

    (estacion 3)

    Acequia Yortuque

    (estacion 3)

    Temperatura, °C

    23

    23

     

    PH

    7,54

    7,47

     

    Conductividad, us/cm

    536

    483

    No se encontró

    Turbiedad, NTU

    10,90

    34,10

    Muestra de

    agua

    Dureza total, meq/l Ca +2 y Mg+2

    182

    186

    Cloruros,meq/l

    39,99

    29,99

     

    Nitratos,mg/l

    1,02

    1,71

     

    Oxigeno disuelto,mg/l

    8,70

    8,80

    DQO, mg/l

    171,50

    68,90

     

    aceites, ppm

    0,64

    0,16

     

     Pb, ug/ml

    0,22

    0,075

     

    DBO5,mg/l

    135,00

    45,00

     

    • 17de diciembre del 2004 (gran cantidad de agua)

    parámetros

    acequia Cois

    (estación 4)

    acequia Pulen

    (estación 4)

    acequia Yortuque

    (estación 4)

    Temperatura, °C

    26

    26

    26

    PH

    7,60

    7,50.

    7,60

    Conductividad, us/cm

    252

    232

    290

    Turbiedad, NTU

    14,7

    13,0

    10,0

    Dureza total, meq/l Ca +2 y Mg+2

    126

    116

    122

    Cloruros,meq/l

    12.5

    11.5

    14.0

    Nitratos,mg/l

     

    Oxigeno disuelto,mg/l

    DQO, mg/l

    68

    65

    40

    aceites, ppm

    0.010

    000

    000

     Pb, ug/ml

    0,33

    000

    000

    DBO5,mg/l

    42

    40,4

    28

    • 24 DE ENERO DEL 2005

    Parámetros

    Acequia Cois

    (estación 5)

    Acequia Pulen

    (estación 5)

    Acequia Yortuque

    (estación 5)

    Temperatura, °C

    26

    26

    26

    PH

    7,60

    7,70.

    7,70

    Conductividad, us/cm

    240

    236

    233

    Turbiedad, NTU

    15

    12

    10

    Dureza total, meq/l Ca +2 y Mg+2

    118

    120

    116

    Cloruros,meq/l

    12.5

    12.5

    13.5

    14.0

    Nitratos,mg/l

    Oxigeno disuelto,mg/l

    DQO, mg/l

    90

    70

    70

    aceites, ppm

    0.010

    0000

    0000

    Pb, ug/ml

    0,29

    0,05

    0,001

    DBO5,mg/l

    53

    45

    45

    Análisis :

    • Fitoplanckton:

    clase bacillariophyceae

    clase cyanophyta

    clase chloropyta

    – Zooplanckton:

    filo sarcodinos

    filo cilliata

    filo mastigoforos

    filo rotíferos

    larvas de insectos

    5.0.-DISCUSION

    DQO: (mg O2/L) Expresa la cantidad de oxígeno necesario para la oxidación química de la materia orgánica. Generalmente es mayor que el valor de la DBO5, porque suele ser mayor el número de compuestos que se oxidan por vía química que biológica, ante la presencia de un oxidante fuerte como los dicromatos. La materia orgánica se oxida hasta dióxido de carbono y agua, mientras el nitrógeno orgánico se convierte en amoniaco.

    El vertimiento de aguas residuales domesticas o industriales, incrementa el contenido de materia organica en el agua, aumentando el DQO con la consiguiente disminucion de oxigeno disuelto.

    DBO5: cantidad de miligramos de oxígeno disuelto por cada litro de agua, que se utiliza conforme se consumen los desechos orgánicos por la acción de las bacterias en el agua. ES Una medida cuantitativa de la contaminación del agua por materia orgánica (sirve como nutriente y requiere oxígeno para su descomposición) es la determinación de la rapidez con que la materia orgánica nutritiva consume oxígeno por la descomposición bacteriana

    Un aumento de la DBO5, ocasiona disminución del oxigeno disuelto, afectando la vida acuatica, valores mayores de 6 ppm indican alta contaminación

    Nitritos: aparecen por la oxidación del amoniaco como por la reduccion de los nitratos, la presencia de nitritos limita el uso del agua para consumo humano, su presencia indica contaminación.

    Nitratos: su concentración aumenta en las aguas superficiales por el uso de fertilizantes y el vertimiento de aguas de aguas residuales domesticas, mayor de 10ppm son perjudiciales para la salud

    CLASIFICACION DE LOS CURSOS DE AGUA EN EL PERULEY GENERAL DE AGUAS D.L-17752

    I: Aguas de abastecimiento domestico con simple desinfección

    II:Aguas de abastecimiento domestico con tratamiento, aprobados por el Ministerio de Salud.

    III: Agua para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales

    IV: Aguas de zonas recreativas de contacto primario( baños y similares)

    V: Aguas de zonas de preservación de fauna acuática y pesca recreativa o comercial,

    Agua- Categoría III: Agua para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales:

    – Valores de Conductividad (uS/cm)

    MUESTRA

    20/05/04

    21/07/04

    22-23 09/04

    17/12/04

    24/01/05

    COIS

    800

    1337

    536

    252

    236

    PULEN

    500

    1306

    483

    232

    240

    YORTUQUE

    560

    379

    ———-

    290

    233

    1 milimhos/cm=1 miliSiems/cm=1000 micromhos/cm=1000 microSiems/cm

    • Clasificación de las aguas para fines agrícolas según su salinidad (USDA):

    Clasificación

    C.E (uS/cm)

    Baja salinidad

    Salinidad moderada

    Salinidad elevada

    <250

    250<C.E<750

    750<C.E<2250

    Los riesgos de un agua de riego con una alta Conductividad Eléctrica son:

    • Precipitación de sales: en la solución de riego con obstrucción de los goteros
    • Daño al cultivo: por una solución demasiado concentrada en sales que produce interferencias en la absorción radical. Normalmente la concentración de sales es mayor dentro de la célula que en el agua del suelo. Si esto no ocurre, no se produce absorción de agua y la planta se marchita
    • Salinización del suelo

    – Valores de dureza ( ppm de CaCO3):

    MUESTRA

    20/05/04

    21/07/04

    22-23 09/04

    17/12/04

    24/01/05

    COIS

    400

    660

    268

    126

    118

    PULEN

    250

    653

    241

    116

    120

    YORTUQUE

    280

    190

    ———-

    122

    116

    Dureza total: suma de las concentraciones de calcio y magnesio expresada como mg/l ó ppm de carbonato de calcio.

    • Clasificación del agua de riego según las ppm de CaCO3:

    Tipo de agua

    p.p.m. de CaCO3

    Muy blanda

    <70

    Blanda

    70-140

    Semiblanda

    140-220

    Semidura

    220-320

    Dura

    320-540

    Muy Dura

    >540

    • ACEQUIA COIS

    parámetros

    20/05/04

    21/07/04

    22- 23/ 09/04

    17/12/04

    24/01/ 05

    Ley gen. de aguas

    PH

    Pb (ppm)

    DBO5(mg/lt)

    aceites y grasas (mg/lt)

    coliformes fecales/100 ml

    7,46

    0,03

    320

    0,5

     

    >2000

    7,47

    0,02

    520

    0,74

     

    >3000

    7,54

    0,22

    135

    0,64

     

    >3000

    7,10

    0,33

    42

    0,010

     

    >200

    7,30

    0,29

    53

    0,010

     

    >400

    >5<9

    0,1

    15

    0,5

     

    1000

    • ACEQUIA PULEN

    parámetros

    20/05/04

    21/07/04

    22- 23 09/04

    17/12/04

    24/01/ 05

    Ley gen. aguas

    PH

    Pb (ppm)

    DBO5(mg/lt)

    Aceites y grasas(mg/lt)

    Coliformes fecales/100ml

    7,40

    0,02

    45

    0,20

     

    >2000

    7,40

    0,02

    11

    0,23

     

    >2000

    7,47

    0,075

    45

    0,16

     

    >3000

    7,20

    000

    40,4

    0,010

     

    >200

    7,20

    0.05

    45

    0,010

     

    >300

    >5<9

    0,1

    15

    0,5

     

    1000

    • ACEQUIA YORTUQUE

    parámetros

    20/05/04

    21/07/04

    22- 23/ 09/04

    17/12/04

    24/01/ 05

    Ley gen. aguas

    PH

    Pb (ppm)

    DBO5(mg/lt)

    aceites y grasas (mg/lt)

    coliformes fecales/100

    7,40

    000

    18

     

    0,20

     

    >2000

    7,40

    000

    18

     

    0,207

     

    >2500

    ———-

    ———–

    ———

    ———

    ——–

    7,20

    000

    28

     

    000

     

    >200

    7,20

    000

    45

     

    000

     

    >300

    >5<9

    0,1

    15

     

    0,5

     

    1000

    La contaminación por microorganismos puede acarrear graves problemas no solamente a la salud de las plantas y animales sino también a la del hombre, consumidor de ellos. Las descargas de drenajes en aguas de riego o mantos freáticos ha causado la inhabilitación de extensas zonas para la agricultura.

    La presencia de microorganismos debe vigilarse particularmente en los cultivos en que las raíces o las extremidades de los vegetales son consumidas por el hombre o los animales. Un límite aceptable parece ser de 5 000 coliformes por 100 ml (de los cuales hasta 1000 sean coliformes fecales) en un promedio mensual.

    -Agua categoría IV: Aguas de zonas recreativas de contacto primario( baños y similares)

    La presencia de contaminantes reduce el valor estético del agua hasta casi hacerlo desaparecer. Más aún, la conciencia del daño que puede causar el agua sucia hace que el hombre la rehuya, perdiendo así su valor recreativo.

    Para un contacto primario, es decir, cuando existe la posibilidad de inmersión y por tanto de ingestión accidental, cuando se pasea en bote por ejemplo, el contenido de bacterias coliformes debe ser cuando más de una cuarta parte de lo anterior (100 bacterias por 100 mililitros) para que no exista un riesgo para la salud. Para actividades de natación, en las que es prácticamente inevita ble la ingestión, la norma dicta que el contenido de bacterias coli- formes sea a lo sumo de 200 por 100 mililitros (ml).

    Pero no es éste el único factor: la acidez es importante también. Las lágrimas sirven para reducir el efecto del contacto de partículas extrañas al ojo y tienen un valor de pH de 7.4. Aun cuando las lágrimas tienen asombrosa capacidad de amortigua miento, para el contacto prolongado se recomienda que el pH del agua no sea inferior a 6.3 ni menor que 8.3.

    • ACEQUIA COIS

    parámetros

    20/05/04

    21/07/04

    22- 23/ 09/04

    17/12/04

    24/01/ 05

    Ley gen. agua

    PH

    DBO5(mg /lt)

    coliformes fecales/100 ml

    7,46

    80

    >2000

    7,47

    125

    >3000

    7,54

    135

    >3000

    7,10

    30

    >200

    7,30

    30

    >400

    10

    1000

    • ACEQUIA PULEN

    parámetros

    20/05/04

    21/07/04

    22- 23/ 09/04

    17/12 /04

    24/ 01/ 05

    Ley gen. aguas

    PH

    DBO5(mg/lt)

    Coliformes fecales/100ml

    7,40

    45

    >2000

    7,40

    50

    >2000

    7,47

    45

    >3000

    7,20

    30

    >200

    7,20

    20

    >300

    10

    1000

    • ACEQUIA YORTUQUE

    parámetros

    20/05/04

    21/07/04

    22- 23/ 09/04

    17/12/ 04

    24/01/ 05

    Ley gen. aguas

    PH

    DBO5(mg/lt)

    Coliformes fecales/100 m

    7,40

    45

    >2000

    7,40

    50

    >2500

    No

    Existe

    Muestra

    de agua

    7,20

    30

    >200

    7,20

    20

    >300

    10

    1000

    6.0.-CONCLUSIONES

    – Las tres acequias se encuentran contaminadas, por residuos sólidos y coliformes fecales, proveniente de las diversas actividades antropogénicas.

    -Cois y pulen, se encuentran contaminadas con plomo, muy por encima de los limites permisibles, cuyo origen debe ser de los chatarrerros, lavado de carros y motokars

    -Que existe una indiferencia total y maltrato a los recursos agua, suelo y aire, por parte del ser humano

    7.0.-RECOMENDACIONES

    -se debe hacer una campaña de concientizacion agresiva, para el cuidado del medio ambiente, con la participación de las Municipalidades, Direccion General de Salud, Junta de usuarios, Epsel , y otros.

    -Los medios de comunicación deben alertar a la población para el no uso de esta agua, por el serio peligro que representa a su salud,

    8.0.-BIBLIOGRAFIA

    -www.cnplm.org/html/archivos"Evaluacion de la calidad del agua"

    -www.minem.gob.pe/camisea"Plan de monitoreo de aguas superficiales"

    -www.cooperacion.org.pe/modulo/boletín"Evaluacion de la calidad del aire, agua y suelo en la provincia de yauli-oroya"

    -www.hannainst.cl/consejos "Efectos de la conductividad en el agua de riego"

    -www.unesco.org.uy/geo/campinaspdf/18control.pdf"control de la contaminación de las aguas"

    www.estrucplan.com.ar/producciones/entrega.asp?IDEntrega=917

    Ing. Msc. Blanca Margarita Romero Guzmán

    Categoría: Principal D.E.-Centro de Investigación: Ing. Química

    TIPO DE INVESTIGACIÓN Descriptiva- experimental

    ÁREA DE INVESTIGACIÓN Medio Ambiente

    LÍNEA DE INVESTIGACIÓN Educación y desarrollo

    LOCALIDAD E INSTITUCIÓN DE EJECUCIÓN Chiclayo, UNPRG

    ( RES. N° 028 -200 –D – F-FIQIA)

    DURACIÓN DEL PROYECTO: 01 año 02 meses

    FECHA DE INICIO del 22 de enero del 2004

    FECHA DE TÉRMINO 22 de febrero del 2005