LICEO DE TARRAZÚ

PROYECTO GLOBE

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

2014

El agua es el Elemento y el

Principio de Todo

Elaborado por:

Róger López Gómez.

Fernanda Mesén Acuña.

Noviembre 2014

Justificación

Costa Rica enfrenta al igual que tantos otros países del mundo la problemática

de la contaminación de los ríos urbanos, los cuales resultan ser un vertedero de

desechos producto de las actividades humanas, convirtiéndose en verdaderas

cloacas a cielo abierto; y esto trae como consecuencia que las personas que

habitan en la zonas cercanas al curso de estos ríos deben soportar los malos

olores y vivir expuestos al riesgo de enfermedades infecciosas. En nuestra capital,

los ríos María Aguilar, Torres, Tiribí, Ocloro y otros presentan esta problemática

que no sólo afecta a los habitantes de San José, sino que en primer lugar se

destruye la vida que pudiera desarrollarse en ellos, en la cuenca hidrográfica a la

que aportan sus aguas y finalmente la gran contaminación que arrastran cada día

hacia el mar. Es de sobra conocido el impacto que han provocado los ríos de la

meseta central de Costa Rica en las costas del pacífico central donde

desembocan. Con frecuencia hay campañas para limpiar las playas de la gran

cantidad de basura que ahí llega arrastrada por los ríos pero el problema no

terminará mientras su causa no es atacada.

San Marcos de Tarrazú es una ciudad inmersa en un paisaje de características

rurales pero ya se empieza a observar el efecto de las actividades humanas sobre

los ríos y quebradas, producto del impacto de la urbanización, sobre todo cuando

los asentamientos se ubican muy cerca de los causes. Ejemplo de ello, se

presenta en la quebrada el Sitio localizada junto al Liceo de Tarrazú que hasta

mediados de la década de los noventa sus aguas eran limpias y cristalinas; pero

actualmente muestra evidencias del impacto de la urbanización que se ha

desarrollado en sus cercanías.

Como estudiantes del Liceo de Tarrazú y como vecinos de la Comunidad de

San Marcos de Tarrazú, sentimos la necesidad de tomar iniciativas para evitar en

lo posible que la quebrada llegue a extremos de contaminación como el que

presentan los ríos del área metropolitana.

Por lo anterior nuestro proyecto se propone identificar las posibles causas que

están incidiendo y provocando los cambios que se vienen observando en la

quebrada el Sitio.

Planteamiento del Problema

Desde mediados de la década de los 90, la quebrada el Sitio ha mostrado

cambios en el aspecto de sus aguas que ya no son tan cristalinas, se observa

desechos sólidos a simple vista y en los últimos años, en la época seca disminuye

mucho su caudal y en ocasiones despide mal olor leve. En su curso desde el Liceo

de Tarrazú, aguas arriba, la quebrada pasa cerca de un único caserío formado por

alrededor de 50 viviendas la mayoría de aspecto humilde y también pasa junto a

un EBAIS de la C.C.S.S. Tanto el caserío como las instalaciones de salud

mencionados se establecieron ahí a partir en los últimos 12 años. Siguiendo

quebrada arriba ya no hay caseríos y la quebrada pasa entre algunos cafetales

incluso cerca de su naciente.

Dada la coincidencia de los cambios de la quebrada en el mismo tiempo que se

ubica la urbanización en sus alrededores en este proyecto se propone como

hipótesis que:

La quebrada el Sitio está siendo afectada por la reciente

urbanización establecida en sus cercanías.

Planteamiento de los Objetivos

Como lo indica Hernández, Fernández, y Batista (2006), es importante detallar que

es lo que se pretende con la investigación, cuyo objetivo es señalar la finalidad y lo

que se aspira en el estudio.

Objetivos Generales

Determinar evidencia de uso de la quebrada como destino de desechos, por parte

de los habitantes cercanos.

Realizar monitoreo semanal de propiedades del agua de la quebrada en distintos

puntos, para determinar posible contaminación y focalizar puntos donde ésta se

presenta.

Determinar el grado en que las personas que habitan junto a la quebrada están

conscientes de la importancia de mantenerla limpia.

Aplicar protocolo de paquetes de hojas para establecer alguna relación entre tipo

de macroinvertebrados acuáticos encontrados y el grado de contaminación del

agua.

Objetivos específicos.

Realizar inspección ocular de la quebrada para verificar evidencia de vertido de

aguas servidas, aguas negras y desechos sólidos.

Medición de las propiedades del agua con el GLX de PASCO (temperatura, ph,

conductividad, velocidad, turbidez)

Aplicar dos pruebas de contaminación fecal.

Aplicar una encuesta en la comunidad sobre aspectos relacionados con la

quebrada.

Colocar cuatro paquetes de hojas en sitios que permitan focalizar la posible

contaminación de la quebrada.

MARCO TEÓRICO

La investigación se lleva a cabo en el cantón de Tarrazú, en el barrio Santa

Cecilia, perteneciente a la comunidad de San Marcos. Por la proximidad de la

quebrada El Sitio al Liceo de Tarrazú, la cual pasa dentro de los terrenos de esta

institución, se desarrolla allí el trabajo por la preocupación de que esta quebrada

se convierta en una cloaca abierta como ocurre en el área metropolitana. La

microcuenca el Sitio forma a su vez parte de la cuenca del río Pirrís.

Hidrografía relacionada con la cuenca del río Pirris.

El sistema fluvial del cantón de Tarrazú corresponde a la vertiente del Pacífico.

Forma a su vez parte de las cuencas de los ríos Pirrís, Naranjo y Damas. La

primera es drenada por el río Pirrís, al que se le unen el río Parrita Chiquito con su

afluente el río Martínez; así como las quebradas Seca, Zapotal, Salado, La Cruz y

Monterrey. Estas quebradas nacen en el cantón de Tarrazú. Los cursos de agua

presentan un rumbo de noreste suroeste y de sureste a noroeste. El río Pirrís

constituye un límite entre los cantones de Aserrí y León Cortés Castro. La cuenca

del río Naranjo es irrigada por este río; al cual se le une el río Naranjillo y sus

tributarios las quebradas Delicias, Honda, Concepción, Pedregosa y Azul; así

como las quebradas Nene, Gracias a Dios y Lagartija. Estos cursos de agua,

excepto el río Naranjo, nacen en Tarrazú, los cuales presentan una dirección de

noreste a suroeste y de noroeste a sureste. El río Naranjo es límite con el cantón

de Dota. La cuenca del río Damas es drenada por el río Paquita y sus tributarios

las quebradas Bejucosa, Jilguero, La Mina, El Rodeo, Zúñiga; lo mismo que por

los ríos Negro, Blanco y la quebrada Santa Cruz; la confluencia de los dos ríos

anteriores dan origen al río Cañas. Estos cursos de agua nacen el cantón; los

cuales presentan un rumbo de norte a sur y de noreste a suroeste. Los ríos Negro,

Paquita y las quebradas Santa Cruz, Zúñiga son límites con el cantón de Aguirre;

el primero también lo es con Parrita; ambos de la provincia de Puntarenas

(Esquivel, 2008) citado por Mora y otros(2013).

Organismos indicadores de la calidad del agua:

Se considera que un organismo es un indicador de calidad de agua, cuando este

se encuentre invariablemente en un ecosistema de características definidas y

cuando su población es porcentualmente superior o similar al resto de los

organismos con los que comparte el mismo habitad (Roldán, 1992).

Selección de los bioindicadores

De acuerdo con Segnini (2003), un bioindicador se vuelve eficaz a medida que

pueda discriminar entre sitios poco o nada perturbados y sitios impactados. La

capacidad de discriminación se puede evaluar comparando la distribución de sus

valores en un conjunto de sitios impactados, contra su distribución en un conjunto

de sitios en buenas condiciones. Si la diferencia entre ambas distribuciones es

mínima, el bioindicador se considera con la capacidad de discriminar en

condiciones diferentes a su condición natural.

Este mismo autor, destaca que el plancton, los peces, y los invertebrados han sido

los grupos más usados en los estudios de bioindicación del agua.

Macroinvertebrados

Según lo menciona Roldán, (1999):

“Los macroinvertebrados pueden ser definidos como organismos

invertebrados, desarrollados principalmente en sistemas acuáticos de agua

dulce. Un macroinvertebrado puede ser clasificado como un necton, que

son las especies que muestran capacidad para movilizarse dentro del agua

y como un béntico, referido a aquellas especies que se encuentran fijas,

temporalmente o permanente en un sistema acuático específico. La palabra

macro hace referencia al concepto “relativamente grandes”. De igual

manera, se le llama invertebrado a cualquier especie animal que no poseen

vertebras…”

Según documento publicado por la Escuela Universitaria Politécnica de Sevilla,

los macroinvertebrados acuáticos no responden a un concepto taxonómico, sino

que su denominación es una delimitación artificial, pues en realidad son grupos de

animales invertebrados, pertenecientes a artrópodos que en su mayoría suelen

ser insectos, cuya abundancia promedio oscila en un 80% aproximadamente.

Según el mismo documento. Estos organismos presentan las características de

ubicuos por lo que pueden presentar afectaciones por perturbaciones ambientales

en distintos tipos de sistemas acuáticos. Gracias a esto son capaces de brindar

una serie de datos que se relacionan con la contaminación orgánica, eutrofización,

acidificación, alteración del habitad así como la regulación de los caudales

La temperatura del agua y su importancia en los ecosistemas acuáticos:

De acuerdo con el Manual Leaf Pack Network (2012), la temperatura del agua

es denominada una variable patrón porque casi todas las propiedades del agua y

las reacciones químicas que tienen lugar en ella, se ven afectadas por la

temperatura. Este manual menciona además, que el oxígeno disuelto está

altamente correlacionado con la temperatura, ya que se ha demostrado que la

solubilidad del oxígeno incrementa para temperaturas de aguas más frías. La

temperatura permite también a los científicos entender mejor otras medidas de

hidrología como el pH y conductividad. El agua tiene una mayor capacidad

calorífica (calor específico) que el aire; ya que se enfría y calienta más lentamente.

La temperatura influye en la cantidad y diversidad de la vida acuática, (Roldán,

1999).

Según Hauer y Resh, (1996), que la temperatura del agua cambia de forma

diferente a la temperatura del aire, pues el agua tiene una mayor capacidad

calorífica. El agua también ayuda a cambiar la temperatura del aire a través de los

procesos de evaporación y condensación.

Conductividad eléctrica del agua

La conductividad de una sustancia se define como "la habilidad o poder de

conducir o transmitir calor, electricidad o sonido". Las unidades son Siemens por

metro [S/m] en sistema de medición SI y microohmios por centímetro en unidades

estándar de Estados Unidos (Lenntech, 2013).

El agua dulce tiene impurezas naturales, incluyendo sales o minerales disueltos

en el agua que no siempre se pueden ver u oler. El agua de ríos, al estar en

contacto con las rocas y el suelo, genera que algunos minerales se disuelven en

él. Otras impurezas llegan hasta este cuerpo de agua por medio de la escorrentía

o por el vertido de aguas residuales. Si el agua contiene altas cantidades de sales

disueltas, puede ser nocivo usarlo para el riego de cultivos (Manual Leaf Pack

Network, 2012).

De acuerdo con el Manual Leaf Pack Network (2012), una forma apta de medir

las impurezas del agua es averiguando si conduce la electricidad, ya que el agua

pura es un mal conductor de la electricidad. Cuando ciertos sólidos, principalmente

sales, están disueltas en el agua, se separan y forman iones. Los iones tienen

carga eléctrica ya sea positiva o negativa. La existencia de muchos iones en el

agua da como resultado una mejor conducción de la electricidad.

El pH del agua

De acuerdo con el Manual Leaf Pack Network (2012), el pH indica el contenido

ácido en el agua y afecta a la mayoría de los procesos químicos y biológicos que

se desarrollan en esta. El pH tiene una fuerte influencia sobre lo que vive en el

agua. Salamandras, ranas y otros anfibios, así como muchos macroinvertebrados,

son particularmente sensibles a los valores extremos de pH. La mayoría de los

insectos, anfibios y peces están ausentes en aguas con pH por debajo de 4,0 o

por encima de 10,0 porciento.

Un pequeño cambio en el pH podría tener efectos significativos en la calidad del

agua. El pH es un factor logarítmico; cuando una solución se vuelve diez veces

más ácida, el pH disminuirá en una unidad. Cuando una solución se vuelve cien

veces más ácida, el pH disminuirá en dos unidades. El término común para

referirse al pH es la alcalinidad (Lenntech, s.f).

Generalmente, los lagos y arroyos tienen valores de pH comprendidos entre 6,5

y 8,5. El agua potable, que no está en contacto con el aire, tiene un valor neutro

de pH=7,0. El agua con impurezas puede tener un pH de 7,0 si los ácidos

presentes están en equilibrio con las bases. Los océanos tienen por lo general un

pH constante alrededor de 8,2. Se pueden encontrar aguas que son, de forma

natural, más ácidas en áreas con cierto tipo de minerales. La actividad minera por

ejemplo, puede liberar ácidos, procedentes de los minerales, a los cuerpos de

agua (Manual Leaf Pack Network, 2012).

Resultados

Resultado del monitoreo propiedades del agua con el GLX:

Cuadro No1

Datos del monitoreo en el punto “1” ubicado después de que la quebrada pasa por

la zona urbanizada (GLX PASCO).

Fecha Temp. Aire

0C

Temp.

Agua oC

Velocidad

Pies/s

PH Conductividad

µS/cm

03/06/2014

10/06/2014

17/06/2014

24/06/2014

17/07/2014

24/07/2014

31/07/2014

07/08/2014

18,5

18,0

18,3

18,1

18,2

18,4

18,5

18,4

18,2

17,8

18,1

18,0

17,9

18,2

18,2

18,1

1,8

1,5

1,5

1,6

1,7

1,7

1,8

1,7

7,2

6,9

6,8

6,5

6,7

7,3

7,2

7,4

75

72

71

78

65

58

51

50

Cuadro No2

Datos del monitoreo en el punto “2” ubicado antes de que la quebrada pase por la

zona urbanizada(GLX PASCO).

Fecha Temp. Aire

0C

Temp.

Agua oC

Velocidad

Pies/s

PH Conductividad

µS/cm

03/06/2014

10/06/2014

17/06/2014

24/06/2014

17/07/2014

24/07/2014

31/07/2014

07/08/2014

18,4

18,3

18,5

18,6

18,5

18,7

18,6

18,7

18,1

18,1

18,3

18,1

18,2

18,4

18,3

18,5

1,8

1,9

1,9

1,7

1,6

1,8

1,7

1,8

5,4

5,4

5,3

5,4

5,7

5,9

5,7

5,4

41

45

43

46

48

42

44

42

Cuadro No3

Comparación de datos promedio del monitoreo en los puntos “1” y “2” ubicados

respectivamente, antes y después de la zona urbana. (GLX PASCO).

Punto de

Monitoreo

Temp. Aire

0C

Temp. Agua

oC

Velocidad

Pies/s

PH Conductividad

µS/cm

1

2

18,3

18,5

18

18,2

1,7

1,8

7

5,5

65,7

44,0

Según el cuadro No3, en el cual se establece comparación entre los promedios de

los datos obtenidos en los dos puntos de monitoreo, se puede observar que las

mediciones de temperatura, y velocidad son prácticamente iguales. Sin embargo,

en los datos de ph y conductividad si se presentan diferencias significativas, que

nos permiten establecer que la quebrada está recibiendo algún tipo de

contaminación que modifica esas propiedades medidas.

Resultado de la aplicación del protocolo de los paquetes de hojas, según protocolo

Leaf Pack Network.

Cuadro N0 4

Datos de los paquetes de hojas colocados en el punto “1” ubicado después de que

la quebrada pasa por la zona urbanizada.

Macroinvertebrados Cantidad

Plecoptera

Annelidae

Tipulidae

Philopotamidae

1

1

2

1

Cuadro N0 5

Datos de los paquetes de hojas colocados en el punto “1” ubicado después de que

la quebrada pasa por la zona urbanizada.

Macroinvertebrados Cantidad

Hirundinea

Annelidae

Saguijuela

1

1

1

A partir de los cuadros de resumen de los resultados obtenidos con los paquetes

de hojas, la escasez de especímenes encontrados no permite establecer

concentraciones que respalden una comparación de la calidad del agua en ambos

puntos de monitoreo; y mucho menos focalizar algún hallazgo relacionado con el

impacto de la zona urbana. Como hipótesis a esta escasez de

macroinvertebrados, se propone que podría estar relacionado con la característica

del patrón de lluvias del presente año, con aguaceros muy intensos y cortos; lo

cual produce un arrastre intenso en el cauce de la quebrada.

Resultado de la encuesta aplicada en la comunidad cercana a la quebrada el Sitio:

A partir de los datos recolectados con la encuesta se establece que:

El 82% de los encuestados se manifiestan a favor de la importancia de que

la quebrada se mantenga libre de contaminación.

El 80% considera que ellos deben ser los primeros en actuar para evitar

que la quebrada llegue al grado de contaminación que se observa en los

ríos urbanos del área metropolitana.

A la pregunta de cómo puede la comunidad colaborar para que la

quebrada se mantenga limpia, el 95% coinciden en acciones como:

disponer adecuadamente los desechos sólidos para evitar que se lancen a

la quebrada.

Sobre el tema de las aguas servidas el 100% de los encuestados dicen

que es inevitable, porque se lanzan directamente a los caños y su destino

común es la quebrada.

Acerca de la importancia ecológica que tiene la quebrada así como

estrecha línea de bosque y matorrales que la bordean, el 85% de los

encuestados dicen haber visto aves, mariposas, armadillos, perezosos,

ardillas y otros; por lo tanto se manifiestan a favor de evitar la tala y

contaminación del agua.

Resultado de la inspección visual de la quebrada:

Se observan desechos que pueden haber llegado a la quebrada por los

caños que desembocan en ella: envases de plástico, bolsas plásticas,

cartones pequeños; pero no en grandes cantidades.

Se encuentran algunos desechos que pueden haber sido lanzados desde

casas cercanas: estructura metálica de una silla, lata de pintura vacía.

No se evidencia la tala de árboles.

Se observan durante las visitas de monitoreo algunas aves, mariposas,

ardillas, armadillos y un perezoso. También hay muchos trillos y cuevas

pequeñas con huellas de mamíferos pequeños.

El agua de la quebrada presenta turbidez mínima. En todos los monitoreos

resultó ser mayor que 120 cm.

No se perciben malos olores.

Con respecto a seres vivos en el agua, la existencia es muy escasa. No se

logra ver peces. Si en ciertos puntos algunos patinadores. Aún con los

coladores y removiendo el fondo aguas arriba no se logró atrapar más que

una lombriz de agua y pocos gusanillos diminutos. Es importante señalar

que era la época seca, cuando las aguas están más tranquilas.

En la zona donde la quebrada colinda con la zona urbana, no se observa

muchos desechos, una que otra bolsilla plástica. No se observan tuberías

de aguas negras hacia el río, pero sí de aguas jabonosas.

Siguiendo aguas arriba, la quebrada pasa por algunos cafetales y se

observan estañones para preparación de químicos de fumigación. No se

observan desechos relacionados con esa actividad.

Conclusiones:

A partir de los resultados descritos es posible concluir que:

Con respaldo en lo arrojado con el monitoreo de las propiedades del

agua y específicamente con el ph y la conductividad se concluye al paso

por la zona urbana, la quebrada está siendo de alguna manera afectada.

A partir de lo manifestado por las personas encuestadas en el sentido

de que el vertido de aguas servidas de manera directa en la quebrada

está ocurriendo y lo consideran por el momento inevitable; es de esperar

que las aguas están recibiendo sustancias como: aguas jabonosas,

residuos de aceite de cocina, productos usados para la limpieza y cloro.

Lo cual es de uso frecuente en los hogares.

La capacidad de la quebrada para albergar vida en sus aguas está

afectada al menos por dos factores: la contaminación producto de la

actividad humana y la característica local del patrón de lluvias.

Con respecto a la actitud de los habitantes con respecto al futuro de la

quebrada, se nota un grado alto de conciencia que se puede reforzar

con el fin de que la comunidad aplique algunas medidas a nivel del

hogar para mejorar la calidad de las aguas que se vierten en la

quebrada.

Recomendaciones:

Que la población esté vigilante y denuncie situaciones que atenten contra

la calidad del agua de la quebrada o los ecosistemas allí presentes.

Que se brinde apoyo a la comunidad cercana a la quebrada en materia de

educación ambiental, y de cómo evitar en lo posible el vertido de

sustancias que contaminen las aguas.

Implementar talleres para reforzar las prácticas de manejo de los desechos

sólidos.

BIBLIOGRAFÍA

Proyecto GLOBE: Guía de trabajo en hidrología.

Manual Leaf Pack Network.

Los macroinvertebrados y su relación con la calidad del agua en la microcuenca el

Sitio. Rosa Mora Garro, Carlos Mora Garro y Arturo Blanco Naranjo, 2014.