LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Desde Hipócrates se identifico la asociación entre las fiebres que azotaban a la población y las aguas estancadas en pantanos y marismas. Desde el siglo XIX, tanto en Francia e Inglaterra se relacionó la reducción de tazas de mortalidad con la construcción de obras sanitarias e intensivas campañas informativas sobre higiene y saneamiento (Shaw, Snow, Lister, etc). A comienzos del siglo XX, gran cantidad de estudios epidemiológicos han establecido la correlación entre los agentes de contaminación hídrica con la salud pública.

El agua es reservorio y vehículo de una larga lista de agentes contaminantes tanto de origen orgánico como químico, los cuales se transmiten en la cadena trófica acuática (consumo humano) y de vectores portadores de organismos patógenos (dengue, malaria, etc.).

La escasez de agua y el consecuente almacenamiento “obligado”, fomenta la proliferación de los agentes patógenos, perjudica la higiene personal y doméstica, agudizando vulnerabilidad de la salud pública, en especial la de infantes y mujeres gestantes.

Las actividades productivas, turísticas y recreacionales también son afectados por la contaminación del agua. Por ejemplo, en muchas ciudades se han registrado aumentos considerable del turismo a partir de programas de descontaminación de playas y mejor calidad de los frutos marinos. (Cartagena, Acapulco, Venecia, Niza, etc. ).

Causas relativas a la calidad y cantidad de Agua Potable en las Ciudades

1. Creciente demanda originada por el continuo crecimiento poblacional en países en vías de desarrollo.

2. Variabilidad del caudal de las fuentes de agua según período estacional. En muchas ciudades los cambios del caudal estacional obliga a extraer agua subterránea disminuyendo la oferta del servicio.

3. Rápido descenso del nivel de napa freática originado por la intensa explotación del recurso.

4. Uso conflictivo del agua por las actividades agrícolas, industrial, minera, energética, recreativas y para el consumo humano.

5. Infraestructura de distribución obsoleta e incompleta.6. Inequidad en la cobertura y prestación de servicios en barrios marginales.

Rutas de exposición

Pueden ser directas e indirectas

Rutas Directas

Ingestión de agua de bebida contaminada (fuente, tratamiento, distribución o almacenamiento doméstico)

Ingestión y diversos usos de agua directamente de ríos, sin ningún tratamiento de potabilización (sector de población)

Consumo de aguas de pozos (formales e informales)

Contacto cutáneo con aguas contaminadas durante actividades productivas, domésticas y/o recreativas. Contacto y consumo de aguas marinas y ribereñas contaminadas durante períodos estacionales.

Uso de productos del hogar de uso personal con aguas contaminadas

Inhalación de aerosoles contaminados

Rutas indirectas.

Consumo de alimentos de origen agrícola regados, lavados o preparados con aguas contaminadas. También en la crianza de animales

Consumo de pescados y moluscos provenientes de aguas contaminadas

Limitada disponibilidad de agua por los sectores poblacionales sin conexiones domiciliarias o servicio errático.

INDICADORES MAS IMPORTANTES DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA

COMPONENTE INDICADOR Y UNIDAD

DESCRIPCIÓN Y PRINCIPIOS DE MONITOREO

Calidad bacteriológica

Coliformes totales (CT) y fecales (CF)

La presencia de coliformes totales y fecales producen enfermedades gastrointestinales e infección cutánea. El principio de medición consiste en separar los sólidos del agua y disponerlos en incubadora a una temperatura constante de 36 a 39 ºC. Para medir los coliformes fecales, esperan 1 a 3 días en la incubadora, observando si aparecen cultivos, cuyas cantidades se relacionan con el volumen de la muestra.

DBO5 La DBO es la cantidad de oxígeno usado por las bacterias bajo condiciones aeróbicas para estabilizar la materia orgánica para obtener CO2 y H2O. Se puede realcionar la cantidad de DBO con las enfermedades entéricas e infecciones cutáneas en los consumidores.

Calidad Físico - Química

(pH) Mide la cantidad de acidez y alcalinidad del agua. Los principiso son 3: visuales (coloración de papel tornasol), analógicos (peachimetros con reactivos) y digitales (censores electrónicos fijos o portátiles)

Conductividad ( Mide la cantidad de iones en el agua. : Se expresa en mhos/cm. En el Sistema Internacional de Unidades (SIU) se expresa en milisiemens por m (mS/m), 1 mS/m = 10 mhos/cm. A mayor es la conductividad, mayor carga de iones tiene el agua.

Cloruros Cl-, Nitratos (NO3), Fosfatos (PO4)

El contenido de estas sales aumentan cuando se incrementa el contenido mineral en aguas naturales. El alto contenido de estas sales daña la vida acuática y el crecimiento vegetal. En el agua de consumo, puede producir envenenamiento (metahemoglobinemia por NO3), alteraciones metabólicas y rechazo del agua por color y olor (fosfatos y cloruros).

Sólidos Totales Disueltos (STD)

Induce a reacciones fisiológicas desfavorables al consumidor (efectos catárticos). Para medir los STD, se filtra una muestra homogénea por un filtro estándar, seca y se pesa el recipiente.

Oxigeno disuelto Mide la cantidad de oxígeno disuelto en el agua. El agua que no cuenta con una cantidad adecuada de oxigeno disuelto, puede impactar la supervivencia de peces y otros organismos de vida acuática El método de yodométrico es el más exacto y fiable para la detección de OD.

Metales poesados(plomo, Cromo, cadmio).

Los metales disueltos se acumulan en los tejidos y órganos, inhibiendo las acciones de encimas y produciendo alteraciones en el metabolismo incluido el cáncer. Existen métodos de medición específicos para cada metal, en general por espectrofotometría de absorción atómica y colorimetría.

Calidad Biológica Índice de calidad biológica global (ICBG)

Se establece por un conjunto de parámetros para calificar la calidad del agua natural. Presencia de micro organismos benéficos, toxicología de especies acuáticas (bioindicadores) y del soporte vegetal). En áreas de reserva se mide la BIOMASA/superficie, densidad de especies, etc.

MONITOREO DE AGUA

SELECCIÓN DE PARAMETROS

Potencial de Hidrógeno (pH)

Este parámetro es seleccionado por su importancia en la calidad del agua para el consumo humano, la vida acuática y plantas. Mide la concentración de iones de hidrógeno en el agua dentro de un rango de 0 a 14 que determina el grado de acidez o alcalinidad respectivamente. Los rangos menores de 6 y mayores de 9 pueden causar perturbaciones celulares y la eventual destrucción de la flora y fauna acuática y por lo tanto al hombre como fuente de alimento.

En las zonas urbanas que se encuentran en el área de influencia de zonas mineras o industriales, el pH recobra mayor importancia, pudiendo establecerse las épocas, días y horas de mayor variación.

Principios de monitoreo de pH.

Los principios son tres: visuales y analógicos y digitales. Los primeros se establecen de acuerdo a la coloración de papel tornasol, los segundos a través de “peachimetros” a base de reactivos y los terceros por sensores electrónicos fijos o portátiles.

De acuerdo a los objetivos del Proyecto es suficiente el papel indicador universal de un

rango de 0 a 14.

Acidez

Este parámetro es importante sobre todo en descargas industriales y mineras, entre ellas

la industria metalúrgica, debido a que una excesiva acidez favorece la solución de

algunos metales pesados como el zinc, el plomo y otros de interés público en las aguas

naturales, interfiriendo muchas veces en el proceso biológico de las mismas. Es por ello

su selección debido a que las aguas de abastecimiento público han de ser sometidas a un

tratamiento químico para contrarrestar su efecto corrosivo, aumentando de esta manera

los costos de tratamiento.

Principio de monitoreo de acidez

La acidez de las aguas mide la capacidad cuantitativa para reaccionar con una base

fuerte hasta un pH designado, en otras palabras, la capacidad de las aguas de neutralizar

los iones hidroxilos y es expresada en términos equivalentes de carbonato de calcio.

Su medición se basa en que los hidrogeniones presentes en una muestra como resultado

de la disociación o hidrólisis de los solutos, reaccionan a la adición de un alcohol

estándar. O sea, la acidez depende del pH o indicador finales que se empleen. Su

determinación se realiza por titulación de una base (como el hidróxido de sodio) y se

emplean como indicadores anaranjado de metilo (si la muestra contiene ácidos

minerales, pH = 4.4) o fenolftaleina (si la muestra contiene acidez al CO2, pH = 8.3)

Para el caso del Proyecto se puede calcular la acidez al CO2, determinando previamente la

alcalinidad y el pH de la muestra y utilizando la Tabla de Theroux, Eldridge y Mallman.

Alcalinidad

Este parámetro es importante porque nos da una idea del contenido de carbonatos,

bicarbonatos e hidróxidos presentes en las aguas naturales. Las aguas residuales

domésticas tienen por lo general una alcalinidad menor (o ligeramente mayor) que la del

suministro por lo que su determinación es importante en las descargas de procesos

industriales y mineros con el fin de evaluar el impacto sobre el cuerpo receptor.

Principio de monitoreo de alcalinidad

La alcalinidad de las aguas mide su capacidad de neutralizar la acidez presente. El valor

medido puede variar significativamente con el pH de punto final utilizado.

Hay tres clases de alcalinidad a los carbonatos, a los hidróxidos y a los bicarbonatos; y

cinco condiciones de alcalinidad:

- Hidróxido solamente

- Hidróxido y carbonato

- Carbonato solamente

- Carbonato y bicarbonato y

- Bicarbonato solamente

Los iones hidróxilo presentes en una muestra como resultado de la disociación o

hidrólisis de solutos reaccionan con las adiciones de ácido estándar. Su determinación

se realiza por titulación de un ácido (como el ácido sulfúrico) y se utilizan dos

indicadores fenolftaleína y anaranjado de metilo sucesivamente.

Fenolftaleína da color rosado solamente en presencia de hidróxido o carbonato y ocurre

a pH de 8,3

Anaranjado de metilo es amarillo en cualquiera de los tres tipos de alcalinidad

(carbonatos, hidróxidos o bicarbonatos), anaranjado en neutro y rojo en presencia de

ácido. El cambio de color ocurre a pH de 4.4 aproximadamente.

Para el caso del Proyecto puede utilizarse kits existentes en el mercado de bajo costo o tal

vez deba determinarse en laboratorios que cumplan con los estándares de análisis de aguas.

Conductividad

Este parámetro es importante ya que mide la concentración de iones en el agua.

Su aplicación se encuentra en la determinación rápida de cambios significativos en el

contenido inorgánico de las aguas potables y residuales, establecer el grado de

mineralización y determinar el efecto de la concentración total de iones sobre

equilibrios químicos, efectos fisiológicos sobre plantas y animales, tasas de corrosión

entre otros. También para evaluar las variaciones de la concentración de minerales

disueltos en aguas naturales y residuales, principalmente el grado de salinidad, cuyos

impactos principales son la perdida de fertilidad del suelo y alteraciones metabólicas en

plantas y animales.

La conductividad en aguas potables puede oscilar entre 50 y 1 500 mhos/cm.

Principios de monitoreo

La conductividad es una expresión numérica de una solución para transportar la

corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones y de su

concentración total, de su movilidad, valencia y concentraciones relativas, así como de

la temperatura de la medición.

Se expresa en mhos/cm. En el Sistema Internacional de Unidades (SIU) se expresa en

milisiemens por m (mS/m), 1 mS/m = 10 mhos/cm y representa que la conductividad

aumenta cuanto mayor carga de iones tiene el agua.

Los equipos más usados son los conductímetros digitales de campo.

Para el caso del Proyecto el equipo a utilizarse puede ser un conductímetro portátil de bolsillo de bajo costo.

Color

La presencia de color en las aguas es importante porque la calidad de las aguas se

deteriora otorgando a las aguas de consumo humano una apariencia desagradable a la

vista. Las aguas provenientes de textilerías, tintorerías y otras industrias proveen

decargas altísimas a las aguas naturales, provocando un impacto estético a la belleza

escénica del lugar incluyendo a la flora y fauna acuática. Su valor máximo admisible en

el consumo doméstico es de 20 unidades de color. De acuerdo a la A.P.H.A (American

Public Health Association), una unidad de color es equivalente a una solución que

contiene 1 mg de platino por litro.

Principio de monitoreo

El método universal para la determinación de color es la comparación visual de la

muestra contenida en un tubo Nessler de 50 ml, con patrones permanentes hechos con

cloroplatinato de potasio y cloruro de cobalto contenidos en tubos idénticos.

Para el caso del Proyecto pueden usarse aparatos más funcionales; sin embargo son de alto

costo inicial o en su defecto podrían prepararse los patrones de color. Para la determinación

del color real de la muestra, ésta debe centrifurgarse previamente para eliminar la

interferencia de elementos en suspensión.

Turbiedad

Este parámetro es importante ya que nos indica la inaptitud de agua para consumo

humano, dado que imparte al agua desagradable apariencia. Esto ocasiona que se deba

realizar un tratamiento por coagulación química y filtración. Es causada por la presencia

de materiales en suspensión (arcilla, limo, lodo, materia orgánica, algas y otros

microorganismos). La turbiedad es una expresión de la propiedad óptica del agua que

hace que los rayos luminosos no pasen a través de ella sino que se dispersen y absorban.

La norma de salud establece que el agua potable no debe exceder de 10 unidades.

Además de ello presenta limitaciones para uso en la industria, no debe exceder minería

y generación de energía.

El principio de monitoreo de turbiedad

La evaluación de la Turbiedad se basa en el paso de luz a través de una suspensión

contenida en el tubo de diámetro establecido, fondo plano, vidrio óptico completamente

pulido y situado a 7,6 cm de la fuente de luz que suministra una bujía hecha con

parafina y cera de abejas calibrada para quemar a razón de 7,39 a 8,16 granos por hora.

El tubo Estándar está calibrado en centímetros (y éstos divididos en milímetros) y

también en las unidades de Turbiedad correspondientes a estos trayectos de luz. A

mayor trayecto de luz más baja es la cifra de Turbiedad. El conjunto de este aparato se

conoce como el turbidímetro de Jackson, es el normal para determinar Turbiedad y el

que sirve como patrón para hacer soluciones estándares de turbiedad o calibraciones de

otro tipo de turbidímetros. Este aparato se usa para detrminar turbiedades comprendidas

entre 25 y 1000 unidades. Cuando la Turbiedad excede de 1000 unidades, la muestra

original se debe diluir con agua libre de turbiedad y la lectura multiplicarse por el factor

de dilución. Cuando la Turbiedad seamenor de 5 unidades, se puede utilizar un

turbidímetro comercial que incluya instrumentos fotoeléctricos o nefelométricos.

Mark Michell y William Stapp (1) ofrecen un método de monitoreo con el uso de

turbidímetro. El contenido de sólidos suspendidos impide el paso de la luz, que es

detectada en un disco Secchi. El fabricante Lamotte (2), provee Kits de diversos grados

de complejidad y costo.

Para el caso del proyecto el uso del turbidímetro es muy sofisticado. Un método propuesto

en el proyecto podría ser la comparación de la opacidad visual de la muestra de agua con

tubos de varios tipos de agua o a través de una tabla.

Oxígeno Disuelto (O.D)

Proporciona una medida de la cantidad de oxígeno disuelto en el agua. El agua que no

cuenta con una cantidad adecuada de oxigeno disuelto, puede impactar la supervivencia

de peces y otros organismos de vida acuática. El OD puede aumentar o disminuir

dependiendo de la temperatura, el material orgánico disuelto y los oxidantes

inorgánicos. La baja concentración de OD puede ser un indicador de que el agua tiene

una alta carga orgánica provocada por aguas residuales donde las bacterias aeróbicas

consumen el oxígeno durante el proceso de descomposición. Las especies que no

pueden tolerar bajos niveles de OD, pueden ser remplazadas por especies oportunistas e

incluso organismos anaeróbicos o patógenos, considerados peligrosos sobre la salud

humana.

Principios de monitoreo de OD

El método de Winkler (método yodométrico) o sus modificaciones son los

procedimientos normalizados para determinar el OD en el momento actual. Existen

equipos especiales de campo para la determinación del OD.

El método de yodométrico es el más exacto y fiable para la detección de OD. Este

método es aplicable siempre que no haya interferencias de partículas de materiales de

color o químicas. La prueba se basa en la adición de manganeso divalente, seguido de

álcali fuerte, a la muestra contenida en un frasco con tapón de vidrio. El OD oxida

rápidamente una cantidad equivalente del precipitado disperso de hidróxido manganoso

divalente a hidróxidos con mayor estado de valencia. En presencia de iones yoduro, en

solución ácida el manganeso oxidado revierte al estado divalente, con liberación de

yodo equivalente al contenido original de OD. Luego el yodo libre se titula con una

solución patrón de tiosulfato de sodio empleando almidón como indicador. Se ajusta la

normalidad del tiosulfato para que 1 ml equivalga a 1 mg/l de OD, cuando se titula 200

ml de la muestra original.

Resumiendo, el procedimiento de la medición de OD se inicia eliminando las

interferencias de sustancias reductoras u oxidantes. Al adicionar un reactivo divalente al

agua, se observa un cambio de coloración desde amarillo a marrón-anaranjado, siempre

que la muestra presenta algún contenido de OD, de lo contrario se formará un

precipitado blanco lechoso en ausencia de OD. También existen equipos portátiles para

análisis en el campo y se basan principalmente en la lectura digital de la muestra a

través de sensores electrónicos calibrados.

En el caso de aguas residuales es necesario utilizar el método modificado de azida, que

consiste en eliminar las interferencias con el reactivo de álcali-yoduro-azida (KI).

Para el caso del proyecto, el método elegido sería de lectura colorimétrica con la

incorporación de un reactivo sobre la muestra de agua. Mark Michell y W. Stapp,

proponen un método que consiste en preparar una solución de agua con 8 gotas de sodio

tiosulfato y 8 gotas de una solución de Azida Ioduro de potasio alcalino. Sobre esta

solución se adiciona una ácido sulfúrico y se determina el OD según la gama

colorimérica de amarillo a marron-anaranjado. El equipo se presenta en las fichas de

monitoreo.

Recomendación. El método es adecuado en relación al grado de confiabilidad deseada para

el proyecto. Sin embargo se recomienda la fabricación de un tubo graduado con pruebas de

laboratorio.

Coliformes fecales CF

Los coliformes fecales proporcionan una medida de la contaminación biológica del

agua, produciendo impactos a la salud humana en especial enfermedades

gastrointestinales y de infección cutánea.

Principios de Monitoreo de CF

El principio de medición consiste en separar los sólidos del agua y disponerlos en

incubadora a una temperatura constante de 36 a 39 ºC. Luego de un período de tiempo

que varía entre los 1 a 2 días, se cuentan los cultivos de coliformes en relación al

volumen de la muestra.

Para el diseño de los Kits del proyecto, se recomendará seguir este principio con la

variante de fabricar una incubadora con el uso de energía solar pasiva o pegar

herméticamente al cuerpo de un animal de laboratorio (36 a 39 ºC). El tiempo de

incubación y el tipo de coliformes guardarían relación con la temperatura de incubación.

Se puede evaluar las colonias con ayuda de una lupa.

M. Michell y W Stapp utilizan una membrana de filtración y secado de los sólidos, para

luego ser vertidos en un plato petri para disposición en la incubadora. Los autores del

libro (1) y el catalogo HACH (6) provee un procedimiento similar pero con un grado de

exactitud mayor por el uso de un microscopio para contar las colonias de coliformes

Dado que este parámetro es probablemente la causa más importante de las

enfermedades entéricas en los ámbitos urbano - rurales, debe ser monitoreado con

bastante precisión, en especial en zonas carentes de disposición adecuada de excretas.

Para el caso del Proyecto resulta económico utilizar como medio de cultivo llamado

“Colilert”, que detecta rápidamente en 24 horas la presencia o ausencia de coliformes

totales y E. Coli. Se añade Colilert a la muestra se incuba 24 horas a 35 °C y se obtienen los

resultados. Para determinar E.Coli será necesaria una proveerse de una lámpara de luz U.V.

Demanda Bioquímica de Oxigeno. DBO

Este parámetro es muy importante ya que proporciona una medida de la contaminación

biológica del agua, responsable de gran cantidad de enfermedades entéricas e

infecciones cutáneas a la población humana. La DBO es la cantidad de oxígeno usado

por las bacterias bajo condiciones aeróbicas para estabilizar la materia de materia

orgánica para obtener CO2 y H2O

Principios de monitoreo de DBO

El principio consiste en introducir la muestra en un frasco de vidrio en una incubadora

por espacio de 5 días a una temperatura de 20ª C. La DBO se calcula de la diferencia

entre mg/l OD (muestra original) – OD (muestra después de 5 días), midiendo el

oxigeno consumido por los microorganismos en 5 días.

Como en el caso de los CF, los kits del proyecto deberán prescindir de la incubadora y

más bien proponer una incubadora de fabricación local y con una fuente de calor

constante y natural, por ejemplo la radiación solar de día y retención de calor durante la

noche.

El fabricante HACH y Lamotte provee equipos de diverso grado de precisión y costo.

Recomendación. Se aplicará un método simple y la medición proporcional al objetivo del

proyecto. Se recomienda la fabricación de un incubador con aprovechamiento de la energía

solar pasiva. Su detección se consigue midiendo el O.D inicial y final (después de 5 días de

la muestra).

Macro Invertebrados Bénticos.

Los macroinvertebrados bénticos son animales que habitan en el substrato de lagos,

cursos de aguas superficiales y marinas.

Las respuestas de la comunidad de los invertebrados a las perturbaciones ambientales

son de importancia para evaluar el impacto de los residuos municipales, agrícolas,

industria petrolera y los impactos sobre los otros usos del suelo sobre los cursos de

aguas superficiales. Existe documentación acerca de tres situaciones en las que cambia

el tipo estructural de la comunidad invertebrada, y son la carga orgánica, la alteración

del substrato y la contaminación química tóxica. La contaminación orgánica grave suele

restringir la variedad de los macroinvertebrados, quedando los más resistentes y da

lugar al correspondiente de la densidad de los que toleren las contaminaciones

contaminadas, normalmente una baja concentración de O.D.. Por otra parte, la

contaminación química tóxica puede no sólo reducir, sino incluso eliminar la

comunidad de macroinvertebrada completa de una zona afectada, dependiendo de los

factores biológicos y condiciones ambientales.

Principios del monitoreo

Para evaluar el impacto de una fuente contaminante generalmente hay que comparar las

comunidades de macroinvertebrados y sus hábitats en los puntos de influencia de la

contaminación, con los recogidos en lugares adyacentes no afectados. El procedimiento

incluye la toma de muestras y análisis de ambas comunidades y la consiguiente

determinación para observar si la comunidad supuestamente afectada por la

contaminación difiere de la no afectada.. La información básica requerida para la

mayoría de los análisis de estructuras comunitarias es un recuento de individuos por

especies. A partir de esos datos, se pueden caracterizar y comparar las comunidades de

acuerdo con la estructura comunittaria, densidad, biomasa, diversidad u otros análisis.

Igualmente es deseable la caracterización del O.D, sustrato, profundidad de agua, tipo

de sedimento, tamaño de grano y carbono orgánico total disuelto (COT).

Bioensayos para monitorear el grado de toxicidad en Agua. La asociación Equatox

2000, presenta métodos muy simples con ayuda de cebollas, semillas de lechuga, y

bacterias centinelas. También (1) con dafnias para monitorear metales pesados.

Recomendaciones. Pueden servir para el monitoreo comunitario a través de campañas

puntuales de participación social.

Hierro

Este parámetro es importante desde el punto de vista estético, y su presencia es

objetable en el sentido las aguas con alto contenido de hierro sean de mal gusto incluso

para los animales. También al oxidarse el hierro provee a las aguas naturales olor y de

color real, dejando sobre la ropa blanca y artefactos de porcelana esa mancha amarilla

rojiza desagradable y difícil de remover, lo cual es rechazado por los consumidores.

Además su determinación se realiza con el fin de determinar la clase de tratamiento que

debe realizársele a las aguas crudas. En las aguas tratadas para comprobar la eficacia del

tratamiento en las muestras que se toman en la red, la determinación de Hierro puede

servir como base para demostrar el efecto corrosivo que el agua puede estar teniendo

sobre las redes y las instalaciones metálicas del sistema de distribución.

Principios de monitoreo de Hierro

Dependiendo de lo que se quiera analizar puede hacerse la determinación de :

Hierro Total: Que se hace mezclando completamente la muestra original y en esta

forma se analiza.

Hierro Disuelto: Se deja sedimentar la muestra, se decante y se filtra con papel el

sobrenadante. Se mide y se analiza el filtrado.

Hierro Suspendido: Se determina el Hierro Total y el Disuelto; luego se calcula el

Hierro Suspendido por diferencia entre el Total y el Suspendido.

Existen métodos de análisis como utilizado in situ es el procedimiento colorimétrico de

fenantrolina, el requiere de la preparación de una solución patrón de hierro en tubos

Nessler de 100 ml de capacidad. Existen otros más sofisticados como el

espectofotométrico de absorción atómica y el método de plasma de acoplamiento

inductivo.

Para el caso del Proyecto se pueden preparar la solución patrón de hierro o en su defecto

utilizar un kit comercial de bajo costo.

Plomo

El plomo es un parámetro importante por ser bioacumulable en el organismo.. Las aguas

naturales rara vez contienen por encima de 5 g/l. El plomo de un suministro de agua

puede ser de origen industrial, minero y de descargas de hornos de fundición o de

instalaciones viejas de plomo. Las aguas de grifo blandas y ácidas y que no reciben un

tratamiento adecuado contienen plomo como resultado del ataque a las tuberías de

servicio.

La mayor parte del plomo es absorbido por los glóbulos rojos y circula a través del

cuerpo, pudiéndose concentrar inicialmente en el hígado y los riñones. Luego, puede

pasar a los huesos, los dientes y el cerebro. En los huesos, el plomo queda inmovilizado

y no contribuye a la toxicidad inmediata, puesto que puede movilizarse durante las

enfermedades con fiebre y en la vejez.. La anemia es el primer síntoma del

envenenamiento crónico, dado que interviene en la síntesis del grupo hemo y está

asociado a síntomas abdominales, náuseas vómitos y dolores abdominales.

Principios de monitoreo de Plomo

Los métodos utilizados para el monitoreo son están referidos a estándares

internacionales y requieren de laboratorios modernos para su determinación. El método

espectofotométrico de absorción atómica de llama tiene un límite de detección

relativamente alto y requiere un procedimiento de extracción de las bajas

concentraciones comunes en el agua potable; el método de absorción atómica

electrotérmico es mucho más sensible para las bajas concentraciones y no requiere

extracción. El método de plasma de acoplamiento inductivo tiene una sensibilidad

similar a las del método de absorción atómica de llama. El método de ditizona es

sensible y específico como procedimiento colorimétrico.

Para el caso del Proyecto es importante determinar el parámetro de conductividad el cual

podría servir como indicador de la presencia de iones metálicos en solución entre ellos el

plomo, en medio ácido.

Sólidos Totales Disueltos (STD)

Su importancia se debe a que pueden inducir una reacción fisiológica desfavorable en el

consumidor de tránsito. Cuando la cantidad de sólidos disueltos totales en las aguas para

consumo humano es excesiva, implicaría cierto grado de contaminación. Aguas con más

de 1 000 mg/l causarían efectos catárticos en el organismo o un efecto contrario a

individuos no acostumbrados a ellos.

Principio del monitoreo de STD

Se filtra una muestra homogénea por un filtro estándar de fibra de vidrio:

posteriormente el filtrado se evapora hasta que se seque en una cápsula tarada y se seca

hasta peso constante en un horno a 180 °C. El aumento de peso sobre la tara representa

el residuo total.

Para el caso del proyecto los STD puede calcularse a partir de la determinación de la

conductividad (mhos/cm) multiplicándola por un factor empírico, el cual puede variar de

0,55 a 0,9, dependiendo de los componentes solubles en el agua y de la temperatura de la

medición, expresándose el resultado en mg/l.

Temperatura

Este parámetro es importante porque las descargas de aguas calientes a los cuerpos de

agua superficial pueden tener un impacto ecológico significativo.

Principio del monitoreo

Normalmente, la medidas de temperaturas se realizan con cualquier termómetro Celsius

de mercurio, que como mínimo, deberá tener una escala con marcas cada 0,1 °C sobre

el tubo capilar y una capacidad térmica que permita un equilibrado rápido.

Para el caso del Proyecto se utilizará un termómetro de campo graduado de 0 °C a 120 °C

con estuche a fin de evitar roturas.

Sólidos Sedimentables

Este parámetro se ha seleccionado debido a su importancia en las aguas residuales y

determinar la necesidad de unidades de sedimentación antes de efectuar las descargas a

los cuerpos de aguas superficiales, así como la determinación del tratamiento adecuado

por acumulación de lodos originados por la sedimentación los sólidos de mayor peso.

El Reglamento de SEDAPAL establece que las descargas industriales no deberán

exceder de 8,5 mg/l/hora de sólidos.

Principios de monitoreo

Esta prueba se determina en un cono Imhoff de un litro de capacidad, dándole una hora

de sedimentación en condiciones de plena quietud.

Para el caso del Proyecto puede utilizarse sencillamente con un cono Imhoff de bajo costo .

Aceites y grasas

Este parámetro es importante debido a que cantidades excesivas de aceites y grasas

pueden interferir con los procesos biológicos aerobios y anaerobios de la calidad de

autopurificación de las aguas naturales. Estas sustancias pueden crear películas de

superficie y depósitos de borde en los centros bañísticos y playas que llevan a la

degradación del ambiente.

Principios de monitoreo

El aceite o la grasa disuelta o emulsionada es extraída del agua por íntimo contacto con

el triclorotrifluoroetano.

Recomendación: Este análisis es de mucha complejidad requiriéndose de laboratorios

modernos para su determinación.

Cloro residual

Este parámetro es importante porque garantiza la potabilidad de las aguas tratadas y

fuentes de agua naturales destinadas para el consumo humano, destruyendo de esta

manera la presencia de microorganismos patógenos.

El cloro es aplicado al agua en forma molecular o como hipoclorito, el cual sufre una

hidrólisis inicial para producir cloro libre consistente en cloro molecular acuoso, ácido

hipocloroso e ión hipoclorito. La proporción relativa de estas formas depende del pH y

la temperatura.

Principios de monitoreo

El método de la ortotolidina es el más utilizado. La ortotolidina, es un compuesto

aromático orgánico que es oxidado en solución ácida por el cloro, las cloraminas y otros

agentes oxidantes, produciendo un compuesto de color amarillo reaccionando a un pH

menor de 1,8 y la intensidad de color es proporcional a la cantidad presente. Se basa en

el hecho de que el cloro libre residual reacciona instántaneamente con la ortotolidina

para producir el compuesto amarillo mientras que las cloraminas reaccionan mucho más

lento

Para el caso del Proyecto se utilizará un comparador de cloro residual versión DIGESA el

que consta de una caja pequeña de PVC o de madera al cual se le ha provisto

colorimétricamente las concentraciones de cloro, expresadas en ppm o mg/l. Se utilizará

como reactivo DPD en forma de pastillas como reactivo indicador.

Cloruros

El cloruro, en su forma de ion (Cl-), es uno de los anines inorgánicos principales en las

aguas naturales y residuales

El contenido de cloruros aumentan normalmente, cuando se incrementa el contenido

mineral a las aguas naturales. La importancia de seleccionar este parámetro se debe al

hecho de que se debe evaluar oportunamente las descargas provenientes de las

industrias, mineras, y petroleras sobre todo cuando en la perforación de los pozos

petroleros se eliminan descargas de aguas de producción químicamente muy salobres,

dañando la vida acuática, retardando en algunos casos el crecimiento vegetal.

Las aguas para abastecimiento público, según las normas peruanas no deben sobre pasar

las 250 ppm. del contenido de cloruros, por ser rechazada por los consumidores.

Antes de realizar los análisis bacteriológicos, los análisis de cloruros servían de base

para detectar la contaminación de las aguas subterráneas con desagües.

Principios de monitoreo

Los cloruros pueden ser fácilmente medibles por procedimientos volumétricos, usando

indicadores. El método de Mohr, utiliza nitrato de plata como agente titulante y cromato

de potasio como indicador.

En una solución neutra o ligeramente alcalina, el cromato potásico puede indicar el

punto final de la titulación de cloruros con nitrato de plata. Se precipita el cloruro de

plata cunatitativamente antes de formarse el cromato de plata rojo. Esto da la evidencia

que todos los cloruros han precipitado. Debe realizarse posteriormente el análisis para

una muestra testigo (agua destilada o libre de interferencias). El cálculo se realiza

restando los cloruros de la muestra de agua menos los cloruros de la muestra testigo y

dividido por volumen de la muestra de agua.

De acuerdo a los objetivos del proyecto se recomienda la preparación de un kit para su

determinación, empleando el método volumétrico con un cuenta gotas.