Mario Ibarra

Vianna Pinoargote Rovello

Alfredo Sánchez Rivadeneira

Katherine Núñez Gavilánez

01/07/2013

2013

ContenidoINTRODUCCIÓN..................................................................................................................................2

OBJETIVO............................................................................................................................................2

ALCANCE............................................................................................................................................2

FORMACIÓN DE RÍO GUAYAS.............................................................................................................3

PLANOS DE UBICACIÓN......................................................................................................................4

CAUSAS DE CONTAMINACIÓN...........................................................................................................5

CALIDAD DE AGUA: PRINCIPALES CONTAMINANTES.........................................................................5

CARACTERIZACIÓN DEL AGUA DEL RÍO GUAYAS................................................................................6

SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES........................................................................................................6

TURBIDEZ.......................................................................................................................................6

TEMPERATURA DEL AGUA..............................................................................................................6

POTENCIAL DE HIDRÓGENO...........................................................................................................6

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA..........................................................................................................6

OXÍGENO DISUELTO (OD)...............................................................................................................7

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO5)................................................................................7

CAPACIDAD DE DILUCIÓN..................................................................................................................7

PUNTOS DE MUESTREO...................................................................................................................10

PROBLEMAS DE SEDIMENTACIÓN DEL RÍO GUAYAS........................................................................11

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES...........................................................................................12

INTRODUCCIÓN

La cuenca del Río Guayas es la más grande riqueza potencial con que cuenta el Ecuador. Comprende una extensión de 40.000 km2. Es la mayor cuenca hidrográfica de la costa del Pacífico de América del Sur.

Los ríos que forman el sistema hidrográfico del Guayas van de Norte a Sur, hasta confundirse en el lecho de esa arteria fluvial ecuatoriana que desemboca frente a la isla Puná.

Los procesos contaminantes de las aguas del Río Guayas, han sido ubicados desde mucho tiempo atrás y se observan como razones, la descarga de varios tipos de elementos que se generan en la actividad doméstica, industrial y agropecuaria y en particular con desechos sólidos de distinta naturaleza.

La presente investigación se refiere al Río Guayas, sus causas de contaminación, su calidad del agua, sus principales contaminantes, su caracterización, etc.

Debido a la gran demanda de agua dulce para varios usos y a los diferentes factores contaminantes, la capacidad de dilución del agua está disminuyendo.

Con el objetivo de reducir el impacto en el Río Guayas, se desea realizar un control continuo de la calidad del agua y proponer medidas de regulación, disminuyendo así el grado de contaminación.

OBJETIVOAnalizar los resultados obtenidos de estudios realizados en el Río Guayas para determinar la calidad de agua y grado de contaminación.

Conocer las causas de contaminación del Río, fuentes contaminantes y la forma en que esto afecta al medio ambiente y a las actividades humanas.

Aplicar los conocimientos adquiridos en la clase de Ingeniería Ambiental para interpretar los resultados de estudios realizados y obtener conclusiones propias.

ALCANCELos datos presentados a continuación y los resultados obtenidos provienen de un estudio en el Río Daule, realizado por la Universidad Agraria del Ecuador, entre Agosto a Octubre del 2012, por lo tanto la aplicabilidad de los resultados se remite a la fecha y lugares donde se realizaron los muestreos.

Los datos de los estudios citados se consideran representativos para el Río Guayas, debido a que el Río Daule es uno de sus principales afluentes.

Los parámetros considerados para determinar la calidad del Río Guayas son los siguientes: Caudal, temperatura, DBO, Oxígeno disuelto, presencia de coliformes, cantidad de nutrientes, pesticidas. Los datos obtenidos proporcionan una caracterización de las aguas del río, las cuales se comparan con límites definidos para cada uno de ellos en diversas normas y se concluye si los niveles son aceptables para diversas actividades humanas.

FORMACIÓN DE RÍO GUAYAS

El Río Guayas tiene una extensión aproximada de 50 kilómetros, es poco profundo con respecto a su ancho de 2 kilómetros y descarga al mar 30 mil millones de m3 de agua en promedio anual.

Los principales afluentes son los ríos Daule y Babahoyo que forman la red fluvial más densa de la costa y la más útil para la navegación.

El Río Guayas junto con el Estero Salado, forman el Golfo de Guayaquil en el Océano Pacífico, su desembocadura forma un estuario en esta provincia. Los ríos que constituyen el sistema hidrográfico de este río van de Norte a Sur, hasta confundirse en el lecho de esa arteria fluvial ecuatoriana que desemboca frente a la isla Puná.

El Río Daule, recorre 245 Km desde la presa Daule-Peripa hasta el puente de La Aurora al norte de Guayaquil. Se une con el Río Babahoyo, en el kilómetro 262 para formar el Río Guayas.

El principal aporte del Río Daule durante la época de sequía es la represa Daule-Peripa. La represa tiene 78 metros de altura sobre el lecho del río y una longitud de 250 metros en la corona, con una capacidad de 6000 millones de m3 de agua y una superficie de 27000 hectáreas.

PLANOS DE UBICACIÓN

CAUSAS DE CONTAMINACIÓN

En los márgenes del Río Daule hasta el kilómetro 200, se encuentran asentadas siete poblaciones (Pichincha, Balzar, Colimes, Palestina, Santa Lucía, Daule y Nobol) que aportan aguas residuales domésticas a este río, debido a la falta de sistemas de tratamiento y de recolección.

Las poblaciones que se encuentran en los márgenes del Río Daule, aprovechan el agua para riego, agua potable, navegación, para cultivos agrícolas y pecuarios. Los nutrientes y residuos de plaguicidas son arrastrados con las lluvias afectando las partes bajas del río Daule.

Las elevadas concentraciones de coliformes fecales se deben a la presencia de ganado vacuno a lo largo del río.

Existen más de 150 industrias en Guayaquil que descargan sus aguas residuales en el Río Guayas, con un caudal aproximado de 9´300000 metros cúbicos por año. Las principales industrias contaminantes son las alimenticias, de bebidas y tabaco, en segundo lugar están las industrias químicas y derivados del petróleo, carbón, caucho y plástico.

La baja concentración de oxígeno se debe a las descargas de aguas anóxicas desde la presa Daule-Peripa, que se deben al agua embalsada y al crecimiento de algas, lo que disminuye la cantidad de oxígeno disuelto. El Río Daule no se recupera a lo largo de 245 km aguas abajo de la presa hasta el puente La Aurora.

CALIDAD DE AGUA: PRINCIPALES CONTAMINANTES

En el Río Daule se han encontrado 7 plaguicidas organoclorados, 6 organofosforados y 2 carbamatos, aunque la suma de sus concentraciones está por debajo del valor máximo permitido, se han encontrado restos de Lindano, Endrín, y Heptacloro, los que son prohibidos en Ecuador.

De acuerdo a los estudios realizados, se ha encontrado en todas las estaciones que la concentración de oxígeno disuelto se encuentra por debajo de los 5mg/l que es el mínimo permisible para la conservación de la vida acuática. En las cercanías de la presa Daule-Peripa estas concentraciones llegan a ser inferiores a 2mg/l debido a que durante los meses secos, la presa Daule-Peripa abastece de agua al río Daule, la cual es utilizada para mover turbinas de generación de energía eléctrica, esta agua es tomada de profundidades donde no hay oxígeno disuelto.

Las elevadas concentraciones de coliformes fecales son indicadores de la presencia de microorganismos patógenos. Los niveles encontrados hacen que el río no pueda ser utilizado como balneario público, sobre todo en Balzar, Pichincha y aguas debajo de Daule.

CARACTERIZACIÓN DEL AGUA DEL RÍO GUAYAS

SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES Está relacionado a sus efectos sobre el sabor del agua y su potencial para causar efectos fisiológicos desfavorables. Depende de las características geológicas y climáticas de cada sitio. Los valores por debajo de 750 mg/l se consideran aceptables, a lo largo del río, el 75% de los valores encontrados se encuentran por debajo de los 70 mg/l.

Los sólidos disueltos totales son la suma de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos, fosfatos, nitratos y otras sales de calcio, magnesio, sodio, potasio y otras sustancias.

TURBIDEZ Es la medida de la penetración de la luz en el agua y se debe a los materiales en suspensión, coloidales o muy finos, también a los microorganismos como el fitoplancton. La EPA recomienda una turbidez inferior a 25 NTU.

De acuerdo a los muestreos realizados en el río Daule, en la época seca, los valores de turbidez obtenidos fueron inferiores a 20 NTU. En el mes de marzo, los valores se incrementaron a 1982 NTU.

TEMPERATURA DEL AGUALa temperatura para la conservación de la flora y fauna en aguas dulces, debe ser menor a 32°C y no superior de la temperatura normal, según el Reglamento a la Ley de Gestión Ambiental para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental.

Según las mediciones realizadas, se encontraron temperaturas entre 25.90 y 28.70°C, que corresponden al 75% de las muestras obtenidas.

POTENCIAL DE HIDRÓGENO El pH del agua corresponde a la concentración del ión hidrógeno y mide la acidez relativa del agua.

Se considera que el agua es ácida cuando tiene un nivel de pH menor a 7.0 y se considera alcalina o base cuando tiene un pH mayor a 7.0.

De las 50 mediciones realizadas, se obtuvo un nivel máximo de 8.2 y un nivel mínimo de 6.2, con una media de 7.14. El agua dulce con un nivel de pH inferior a 5 o mayor a 9.5 no soporta vida vegetal ni especies animales.

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Un indicador de la cantidad de minerales disueltos, es la capacidad que tiene el agua para transportar una corriente eléctrica, a esto se le denomina conductividad eléctrica.

Si los valores estuvieran sobre los 1000 µ S/cm, indicaría que el río está recibiendo descargas de fuentes urbanas o industriales. Del 75% de las muestras obtenidas a lo largo de río Daule, los valores de conductividad eléctrica obtenidos se encuentran por debajo de los 167 µ S/cm, con un valor máximo de 233 µ S/cm.

OXÍGENO DISUELTO (OD)Uno de los principales indicadores de la calidad del agua es el oxígeno disuelto, el cual es controlado por el balance entre el ingreso de oxígeno desde la atmósfera y el metabolismo de materia oxidable que recibe el agua.

Cuando el agua tiene un oxígeno disuelto por debajo de 6 o 5 mg/l, se considera no apta para la flora y la fauna, esto corresponde al 80% de saturación.

Los estudios realizados a lo largo del río Daule, indican que el OD se encuentra por debajo de la concentración mínima, con una media de 3.49mg/l, por lo tanto no es apta para contacto directo con la piel ni para la conservación de la vida acuática.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO5)Es una prueba que mide la cantidad de oxígeno necesaria, para la descomposición microbiológica de la materia orgánica fácilmente biodegradable que contiene una muestra de agua.

Se considera que el agua es apta para la vida acuática cuando tiene un DBO 5 menor a 15 mg/l, un DBO menor a 5 mg/l puede producir condiciones indeseables.

El 50% de las muestras obtenidas a lo largo del río Daule, indican que el DBO se encuentra entre 2.67 y 7.68 mg/l, con una media de 5.63 mg/l, lo que indicaría que el río recibe aguas negras en su recorrido.

CAPACIDAD DE DILUCIÓNLos contaminantes que se descargan al río, se diluyen a lo largo del cauce; la dilución de las sustancias depende de diferentes factores los cuales son: las características del contaminante, la temperatura del agua, el caudal del río, la velocidad, la profundidad, entre otros.

Estudios de la capacidad de dilución de un cuerpo de agua se realizan por medio de modelos matemáticos, a continuación se presenta un estudio realizado por el Ing. Pablo Suárez publicado en el Acta Oceanográfica del Pacífico, Año I, Vol 9, 1998.

El método usado es el modelo de Streeter y Phelps, por lo tanto los resultados se restringen a las limitaciones establecidas por este método.

Para la elaboración del modelo, los valores asumidos fueron los siguientes:

DATOS DE ENTRADA DEL RÍO ANTES DE LA DESCARGA

Profundidad: Para el área de estudio, se toma una profundidad media que corresponde a las mareas más bajas de sicigia de 10 metros. Durante el día, la marea varía entre 0.5 y 3.7 metros, y la hora de toma de muestras la marea se ubicó en 2.1 metros. Por lo tanto la altura que se consideró para el modelo fue de 12.1 metros.

Velocidad: La velocidad máxima en reflujo en el área de estudio es de 1.85 m/s.

Caudal: El valor al nivel medio del mar es de 5538.37 m3/s.

Temperatura: 28ºC

DBO: 38.13 mg/l

Oxígeno Disuelto: 4.48 mg/l

DATOS DE LA DESCARGA 1

Ubicación: Parque Industrial Río Guayas Sur.

Caudal: 0.1220 m3/s.

Oxígeno Disuelto: 2.5 mg/l

DBO: 61.625 mg/l

Temperatura: 28ºC

Constante de oxigenación del río: 0.2855 (l/día)

Difusividad del río: 0.000176 m2/día.

Distancia entre la descarga 1 y descarga 2: 3.4Km

RESULTADOS 1

Odm: Oxígeno disuelto de la mezcla: 4.4799 mg/l

Tm: Temperatura de la mezcla: 28ºC

Odsat: Oxígeno disuelto de saturación: 7.8099 mg/l

Do: Déficit de Oxígeno disuelto inicial: 3.33 mg/l

K1: Coeficiente de oxigenación corregido: 0.4414 (l/día)

K2: Constante de reaereación corregido: 0.16585

DBOw: Demanda Bioquímica última del efluente: 81.075 mg/l

DBOr: Demanda Bioquímica última del río: 50.1649 mg/l

Lo: Carga del DBO en el río por el efluente: 50.1656 mg/l

Déficit de Oxígeno en la Descarga 2: 3.786191 mg/l

Oxígeno Disuelto en la Descarga 2: 4.0238085 mg/l

Disminución del DBO en la Descarga 2: 49.69675 mg/l

DATOS DE LA DESCARGA 2

Ubicación: Parque Industrial Río Guayas Sur.

Caudal: 0.2286m3/s.

Oxígeno Disuelto: 2.678 mg/l

DBO: 428.32 mg/l

Temperatura: 33ºC

RESULTADOS 2

Odm: Oxígeno disuelto de la mezcla: 4.4799 mg/l

Tm: Temperatura de la mezcla: 28ºC

Odsat: Oxígeno disuelto de saturación: 7.8099 mg/l

Do: Déficit de Oxígeno disuelto inicial: 3.786 mg/l

K1: Coeficiente de oxigenación corregido: 0.4414 (l/día)

K2: Constante de reaereación corregido: 0.16585

DBOw: Demanda Bioquímica última del efluente: 563.51 mg/l

DBOr: Demanda Bioquímica última del río: 49.696 mg/l

Lo: Carga del DBO en el río por el efluente: 49.718 mg/l

Déficit de Oxígeno en la Descarga 2: 4.24947 mg/l

Oxígeno Disuelto en la Descarga 2: 3.5602 mg/l

Disminución del DBO en la Descarga 2: 49.2396 mg/l

PUNTOS DE MUESTREOPara poder determinar la calidad de agua se tomaron muestras a lo largo del río, los datos que se presentan a continuación han sido tomados de un estudio realizado por la Universidad Agraria del Ecuador.

SITIO ALTITUD (m)

COORDENADAS UTM ABSCISA Km+m

ANCHO DEL RÍO

SUR OESTEPresa Daule-Peripa 85 (22) 639241 9897509 0+000Alajuela 8+000Pichicha (Prov. Manabí) - El Rosario (Prov. Guayas) 40(20) 631494 9883816 20+000 90Balzar 30(20) 621309 9848149 72+1900Colimes 20 610333 9829312 125+570 74Estación limnigráfica La Capilla 13 159+880Santa Lucía 20 612737 9809826 160+450 85Daule en hacienda Villa Graciela 10 612312 9793689Daule en puente 10 610780 9792204 205+000 139La Toma 7(c.a) 613600 9780930 230+000

Puente de La Aurora 7(c.a) 619485 9772005 245+000 127Unión del río Daule conel río

Babahoyo 262+660

PROBLEMAS DE SEDIMENTACIÓN DEL RÍO GUAYAS Debido al crecimiento de la actividad urbanística, comercial e industrial, la deforestación ha ido aumentado lo que ha producido problemas de sedimentación en el río. Debido a que los agricultores cultivan en la orilla del río, se generan procesos de erosión por lo que una mayor cantidad de rocas sedimentan el río Guayas.

La sedimentación afecta la navegación, en el tramo que va desde la isla Puná hasta el malecón Simón Bolívar, en la actualidad solo hay acceso para barcos de hasta 6.5 metros de calado.

En la cuenca del Río Guayas, crece un promedio de 3 milímetros de sedimentación interanual, debido a esto se ha formado el islote Palmar y otros ocho a lo largo del río, lo cual podría producir futuras inundaciones.

Otros de los problemas que produce la sedimentación, es la disminución de cardúmenes; la arena y la lentitud de la corriente producen escasa oxigenación de agua, lo que ocasiona el taponamiento de las branquias de ciertos peces más sensibles como los bagres.

En la última década se han planteado varias soluciones para la sedimentación, las cuales son: el dragado del área navegable del río, programas contra inundaciones en Vinces y Babahoyo y la reforestación. Ninguna de estas soluciones se ha realizado, excepto los trabajos de dragado en el canal de acceso al Puerto.

Imagen 01: Islote Palmar

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

PARÁMETROSRESULTADOS DE LOS MUESTREOS

REALIZADOS

LÍMITES ESTABLECIDOS

Sólidos Disueltos Totales 70 mg/l <750 mg/l AceptableTurbidez máxima 1982 NTU <25 NTU No AceptableTemperatura 25.90-28.70 ºC <32 ºC AceptablepH 6.20-8.20 >5.00-<9.50 Aceptable

Conductividad Eléctrica 233uS/cm <1000

uS/cm Aceptable

Oxígeno Disuelto 3.49 mg/l >5-6 mg/l No AceptableDBO 5.63 mg/l >5.00<15.00 mg/l No Aceptable

En el cuadro se puede observar los resultados de los muestreos de los parámetros, algunos de ellos son aceptables como los Sólidos Disueltos Totales, Temperatura, pH, y la Conductividad Eléctrica, y otros no son aceptables como la Turbidez máxima que se provoca por la erosión de las construcciones principalmente. El resultado de oxígeno Disuelto nos dio menor a 5 mg/l que es el mínimo para la conservación de la vida acuática y el valor del DBO indica que el río Daule recibe aguas negras a lo largo de su recorrido.

Aunque los contaminantes de las industrias no son muy grandes en el Río Daule, ya en la ciudad de Guayaquil las industrias vierten sus desechos lo cual aumenta considerablemente en la contaminación.

Por lo que podemos concluir que el nivel de contaminación no es el óptimo para Río Guayas, ya que es la principal fuente de agua potable en la ciudad de Guayaquil.

Como recomendaciones para reducir los impactos sobre la vida acuática y uso del agua para actividades humanas podemos sugerir:

- CONELEC, aplique la norma para la prevención y control de la contaminación ambiental del recurso agua en centrales hidroeléctricas.

- El Ministerio del Ambiente participe en la formulación y ejecución de la Política Agua y Saneamiento en lo pertinente al uso del agua.

- Los Municipios demanden la ejecución de los sistemas de agua potable a sus poblaciones, así como sistemas de tratamiento de aguas residuales ejecución de obras de tratamiento de residuos sólidos.