Seguimiento De Las Descargas De Aguas ... - La Salle
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SEGUIMIENTO DE LAS DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SOBRE CANALES Y QUEBRADAS EN BOGOTÁ: CASO RÍO ARZOBISPO FABIO NELSON HUERTAS BONILLA CARLOS ANDRES SANCHEZ HERNANDEZ UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2009
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SEGUIMIENTO DE LAS DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES DE L SISTEMA DE ALCANTARILLADO SOBRE CANALES Y QUEBRADAS EN
BOGOTÁ: CASO RÍO ARZOBISPO
FABIO NELSON HUERTAS BONILLA CARLOS ANDRES SANCHEZ HERNANDEZ
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.
2009
SEGUIMIENTO DE LAS DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES DE L SISTEMA DE ALCANTARILLADO SOBRE CANALES Y QUEBRADAS EN
BOGOTÁ: CASO RÍO ARZOBISPO
FABIO NELSON HUERTAS BONILLA CARLOS ANDRES SANCHEZ HERNANDEZ
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Civil
Director temático M.Sc. M.I.C Edder Alexander Velandia Durán
Asesora metodológica
Mag. Rosa Amparo Ruiz Saray
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.
2009
Nota de aceptación:
_________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________
_________________________________________
Firma del presidente del jurado
_________________________________________ Firma del jurado
_________________________________________
Firma del jurado
Bogotá D.C. 2009
AGRADECIMIENTOS
Los autores expresan su agradecimiento:
Al Ingeniero Edder Alexander Velandia Durán, asesor temático quien con su
empeño, exigencia y colaboración ayudó al buen funcionamiento del grupo y de la
investigación como tal.
A la Doctora Rosa Amparo Ruiz Saray, asesora metodológica, por el apoyo y
dedicación antes, durante y después de la investigación.
En general a todas aquellas personas que de una u otra manera hicieron parte de
este proyecto tan importante, para nuestras vidas.
Y a todos nuestros maestros que durante la carrera nos dejaron un gran legado de
conocimientos que serán la base para el desarrollo profesional.
DEDICATORIA
A Dios que con su ayuda constante nunca me dejo desfallecer a pesar de las
dificultades.
A mis padres que son mi motivo de vida con quienes he compartido todas mis
experiencias, que con su apoyo incondicional y desinteresado amor han logrado
llevarme a las metas de lo que siempre me he propuesto.
CARLOS ANDRES SANCHEZ HERNANDEZ
DEDICATORIA
A Dios por brindarme la vida y su sabiduría.
A mis Padres y mi hermana por su apoyo incondicional, su guía permanente, su
gran amor y compresión.
A mi familia, amigos y conocidos que de una manera u otra me ayudaron en este
gran camino que hoy culmina.
FABIO NELSON HUERTAS BONILLA
CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………...23 1. EL PROBLEMA……………………………………………………………………26 1.1 LÍNEA……………………………………………………………………………….26 1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.................................................................26 1.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA……………………………………………..27 1.4 JUSTIFICACIÓN............................................................................................27 1.5 OBJETIVOS………………………………………………………………………..29 1.5.1 Objetivo general…………………………………………………………………..29 1.5.2 Objetivos específicos…………………………………………………………….29 2. MARCO REFERENCIAL………………………………………………………….30 2.1 MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL................................................................30 2.1.1 Calidad del agua………………………………………………………………….30 2.1.2 Hidrología de las aguas superficiales………………………………………….42 2.1.3 Caracterización del agua………………………………………………………..45 2.1.4 Toma de muestras……………………………………………………………….54 2.1.5 Aforo de caudales……………………………………..…………………………67 2.2 MARCO NORMATIVO..……………………………………..……………………70 2.3 MARCO CONTEXTUAL..………………………………………..……………….74 3. METODOLOGÍA…………………………………………………………………...76 3.1 ESTRATEGÍA DE LA INVESTIGACIÓN………………………………………..77 3.2 FLUJOGRAMA METODOLÓGICO DEL PROYECTO………………………..79 3.3 COSTOS DE LA INVESTIGACIÓN……………………………………………...80 4. TRABAJO INGENIERIL……………………………………………………………81 4.1 DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN……..……………………………….81 4.1.1 Seguimiento de la zona de estudio..…………………………………………..81 4.1.2 Aforo y cálculo de caudales……………………………………………………83 4.1.3 Muestreo en la zona de estudio………………………………………………..90 4.2 ESTUDIO DE CALIDAD DEL AGUA……………………………………………98 4.2.1 Evaluación del impacto ambiental…….……………………………………...118 4.2.2 Cálculo de la matriz de impacto ambiental…….…………………………….129 5. CONCLUSIONES…………………………………………………………………155 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………….……………………...158
ANEXOS……………………………………………………………………………….............161
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Compocisión de las aguas residuales domésticas..……………………….32 Tabla 2. Principales contaminantes según la industria………………………………35 Tabla 3. Concentraciones de referencia para ICOMO…………………….………...40 Tabla 4. Concentraciones de referencia para ICOSUS………………….................41 Tabla 5. Caracterización de los cuerpos de agua lóticos según su caudal……….42 Tabla 6. Factor de correccion N para determinar el caudal.....……………………..70 Tabla 7. Cálculo velocidad punto 1………………………………………...................85 Tabla 8. Cálculo velocidad punto 2..……………………………………….................85 Tabla 9. Cálculo velocidad punto 3..……………………………………….................85 Tabla 10. Cálculo velocidad punto 4……………………………………….................85 Tabla 11. Cálculo velocidad punto 5……………………………………….................86 Tabla 12. Objetivos que pueden ser utilizados como base para el desarrollo del estudio de calidad del agua…………………………………………………………...101 Tabla 13. Equipos y materiales para la medición de parámetros en campo…….103 Tabla 14. Equipos y materiales para la toma de muestras……………..….……...103 Tabla 15. Equipos y materiales para protección y seguridad de las personas que efectúan el muestreo…………………………………………………………………..103 Tabla 16. Equipos y materiales para la localización física…………………………104 Tabla 17. Parámetros evaluados in situ y en laboratorio…………………………..106 Tabla 18. Reporte de resultados de laboratorio. Punto de muestreo 1…………..108 Tabla 19. Reporte de resultados de laboratorio. Punto de muestreo 2…………..109 Tabla 20. Reporte de resultados de laboratorio. Punto de muestreo 3…………..109
Tabla 21. Reporte de resultados de laboratorio. Punto de muestreo 4…………..110 Tabla 22. Reporte de resultados de laboratorio. Punto de muestreo 5…………..110 Tabla 23. Comparacion resultados de laboratorio – Norma DAMA…..…………..115 Tabla 24. Comparacion resultados de laboratorio – Norma DAMA…..…………..115 Tabla 25. Comparacion resultados de laboratorio – Norma DAMA…..…………..116 Tabla 26. Comparacion resultados de laboratorio – Norma DAMA…..…………..116 Tabla 27. Comparacion resultados de laboratorio – Norma DAMA…..…………..117 Tabla 28. Criterios para el cálculo de la intensidad..……………………………….136 Tabla 29. Criterios para el cálculo de la extensión...……………………………….136 Tabla 30. Criterios para el cálculo del momento…...……………………………….137 Tabla 31. Criterios para el cálculo de la persistencia...…………………………….137 Tabla 32. Criterios para el cálculo de la reversibilidad..…..……………………….138 Tabla 33. Criterios para el cálculo de la sinergia…..……………………………….138 Tabla 34. Criterios para el cálculo de la acumulación.…………………………….139 Tabla 35. Criterios para el cálculo del efecto……....……………………………….139 Tabla 36. Criterios para el cálculo de la periodicidad…...………………………….139
Tabla 37. Criterios para el cálculo de la recuperabilidad.………………………….140 Tabla 38. Calificación de los impactos……………………………………………….141 Tabla 39. Matriz de impacto. Tramo 1……………………………………………….143 Tabla 40. Matriz de impacto. Tramo 2……………………………………………….144 Tabla 41. Matriz de impacto. Tramo 3……………………………………………….145 Tabla 42. Matriz de impacto. Tramo 4……………………………………………….146 Tabla 43. Consolidado matriz de calificación de impactos Río Arzobispo............147
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figua 1. Ciclo hidrológico……………………………………………………………….43
Figura 2. Recolección de muestras…………………………………………………..104
Figura 3. Caudal vs punto de muestreo.……………………………………………..111 Figura 4. Temperatura vs punto de muestreo.……..……………………………….111 Figura 5. pH vs punto de muestreo.……………...…………………………………..112
Figura 6. DBO5 vs punto de muestreo.……………...……………………………….112
Figura 7. OD vs punto de muestreo.……………...………………………………….113
Figura 8. SST vs punto de muestreo.…………...…………………………………...113
Figura 9. CT vs punto de muestreo.……………...………………………………….114
Figura 10. Fosforo vs punto de muestreo.……………...…………………………...114
LISTA DE FOTOGRAFÍAS
Pág.
Fotografía 1. Tramo de estudio. Canal Rio Arzobispo……………………………….75 Fotografía 2. Punto Inicial Canal Rio Arzobispo - Parque Nacional………………..81
Fotografía 3. Final Canal Rio Arzobispo - Carrera 30 con Calle 49ª…...................81 Fotografía 4. Aliviadero Carrera 24 con Calle 45…………………………………….82 Fotografía 5. Vertimientos sobre el canal Arzobispo…………………….................83 Fotografía 6. Puntos críticos de contaminación ambiental y visual………………...83 Fotografía 7. Aforo y cálculo de caudales………..…………………………………...84 Fotografía 8. Determinación caudal de agua residual………..……………………...89 Fotografía 9. Muestreo zona de estudio………..……………………………………..91 Fotografía 10. Tramo 1. Parque Nacional – Kr 7 con Calle 39………..……………93 Fotografía 11. Tramo 2. Kr 7 con Calle 39 – Kr 14 con calle 39ª…..………………93
Fotografía 12. Tramo 3. Kr 14 con calle 39ª – Kr 24 con calle 45.…………………94 Fotografía 13. Tramo 4. Kr 24 con calle 45 – Kr 30 con calle 49ª …………………94 Fotografía 14. Panorama del punto 1 (Parque Nacional)……………………………95 Fotografía 15. Panorama del punto 2 (Kr 7 con calle 39)…………………………..96 Fotografía 16. Panorama del punto 3 (Kr 14 con calle 39ª)……...………………..96 Fotografía 17. Panorama del punto 4 (Kr 24 con calle 45)……………………….....97 Fotografía 18. Panorama del punto 5 (Kr 30 con calle 49ª)………..…………….....97 Fotografía 19. Parámetros evaluados in situ...……………………………………...105 Fotografía 20. Rótulos en botellas de muestreo……..…………………………......107
Fotografía 21. Problemas de invasión del espacio público…..…….…………......149 Fotografía 22. Problemas de descargas de aguas residuales.…….…………......151
Fotografía 23. Problemas de estructuras en mal funcionamiento……………......152 Fotografía 24. Problemas de basuras……………………………...……………......153
Fotografía 25. Problemas de deterioro del canal.………………...……………......154
LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo A. Costos investigación………………………………………………………..161 Anexo B. Resultados analisis de laboratorios……………………………………….164 Anexo C. Fotografías de la investigación……………………………………………172
GLOSARIO
ACUEDUCTO: sistema de abastecimiento de agua para una población.
AFLUENTE: agua residual u otro líquido que ingrese a un reservorio, o a algún
proceso de tratamiento.
AGUA CRUDA: agua superficial o subterránea en estado natural; es decir, que no
ha sido sometida a ningún proceso de tratamiento.
AGUA POTABLE: agua que por reunir los requisitos organolépticos, físicos,
químicos y microbiológicos, en las condiciones señaladas en el Decreto 475 de
1998, puede ser consumida por la población humana sin producir efectos
adversos a la salud.
AGUAS LLUVIAS: aguas provenientes de la precipitación pluvial.
AGUAS RESIDUALES: desechos líquidos provenientes de residencias, edificios,
instituciones, fábricas o industrias.
AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS: desechos líquidos provenientes de la
actividad doméstica en residencias, edificios e instituciones.
AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES: desechos líquidos provenientes de las
actividades industriales.
ALCANTARILLADO: conjunto de obras para la recolección, conducción y
disposición final de las aguas residuales y/o de las aguas lluvias.
ALIVIADERO: estructura diseñada en colectores combinados, con el propósito de
separar los caudales que exceden la capacidad del sistema y conducirlos a un
sistema de drenaje de agua lluvia.
AMBIENTE AEROBIO: proceso que requiere o no es destruido por la presencia
de oxígeno.
AMBIENTE ANAEROBIO: proceso desarrollado en ausencia de oxígeno
molecular.
ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO DEL AGUA: aquel que se efectúa para
determinar la presencia, tipo y cantidad de bacterias.
ANÁLISIS FISICOQUÍMICO: pruebas de laboratorio que se efectúan al agua para
determinar sus características físicas, químicas o ambas.
ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO: pruebas de laboratorio que se efectúan a una
muestra para determinar la presencia o ausencia, tipo y cantidad de
microorganismos.
AUTORIDAD AMBIENTAL: la entidad o funcionarios encargados de la vigilancia,
recuperación, conservación, protección, ordenamiento, manejo, uso,
aprovechamiento y control de los recursos renovables y del medio ambiente.
CALIDAD DEL AGUA: conjunto de características organolépticas, físicas,
químicas y microbiológicas propias del agua.
CARACTERIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES: determinación de la
cantidad y características físicas, químicas y biológicas de las aguas residuales
CARÁCTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS: características propias o adquiridas del
agua, que le imprimen determinada calidad. Al analizarlas proveen información
puntual en tiempo y espacio, y permiten establecer condiciones de calidad e
identificar las alteraciones al ambiente.
COLIFORMES FECALES: organismos patógenos que relacionan su presencia
con la materia fecal presente en el agua.
COMPONENTE BIÓTICO: muestra de los efectos integrados de los impactos
sobre un cuerpo de agua que permite comparar, relativamente, los cambios de un
lugar a otro en diferentes tiempos.
CONDUCTIVIDAD: propiedad que tiene el agua para conducir corriente eléctrica.
Su medida depende de la concentración de sustancias disueltas ionizadas, donde
a mayor concentración de iones o electrolitos, mayor conductividad y a menor
concentración presenta resistencia a la conducción de corriente eléctrica.
CONTAMINACIÓN DEL AGUA: polución de ésta que produce o puede producir
enfermedad y aún la muerte al consumidor.
CONTAMINACIÓN ORGÁNICA: es generada por el vertimiento en los cuerpos de
agua de residuos domésticos e industriales, ricos en materia orgánica,
presentando un incremento del compuesto orgánico a degradar por el sistema
natural, disminuyendo la concentración de oxígeno y propiciando condiciones
anaerobias que deterioran la calidad del agua.
CONTAMINACIÓN POR MICROORGANISMOS: alteración de las condiciones
normales del agua, producida por la presencia de bacteria y virus patógenos que
generan enfermedades graves como cólera, disentería, poliomielitis y hepatitis. Así
mismo, el vertimiento de efluentes no tratados contribuye al aumento del riesgo en
la salud.
CRITERIO DE CALIDAD DE AGUA: valor establecido para algunas
características presentes en el agua, con el fin de conceptuar sobre su calidad e
iniciar investigación sanitaria cuando las circunstancias lo ameriten.
CUENCA HIDROGRÁFICA: unidad territorial cuyas aguas fluyen hacia un mismo
lugar; está conformada por un sistema espacial dinámico donde actúan elementos
bióticos, abióticos y antrópicos de manera independiente y que definen los
diferentes ecosistemas.
CUENCA DE PRIMER ORDEN: corriente que constituye la cabecera de un río y
carece de afluentes a lo largo de su recorrido.
CUENCA DE SEGUNDO ORDEN: son dos corrientes hídricas de primer orden
que se unen para formar una corriente mayor, que discurre hasta encontrar otro
cauce.
DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO): cantidad de oxígeno usado en la
estabilización de la materia orgánica carbonácea y nitrogenada por acción de los
microorganismos en condiciones de tiempo y temperatura especificados
(generalmente cinco días y 20 ºC). Mide indirectamente el contenido de materia
orgánica biodegradable.
DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (DQO): mide la carga contaminante en
términos de la calidad total de oxígeno requerido para oxidar la materia orgánica
hasta dióxido de carbono y agua.
EFLUENTE: líquido que sale de un proceso de tratamiento.
ESCORRENTÍA: volumen que llega a la corriente poco después de comenzada la
lluvia.
ESTUDIO DE EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL: estudio destinado a
identificar y evaluar los potenciales impactos positivos y negativos que pueda
causar la implementación, operación, futuro inducido, mantenimiento y abandono
de un proyecto, obra o actividad, con el fin de establecer las correspondientes
medidas para evitar, mitigar o controlar aquellos que sean negativos e incentivar
los positivos.
FUENTE DE ABASTECIMIENTO: recurso de agua susceptible de ser utilizado por
un sistema de suministro de agua.
ÍNDICE COLIFORME: cantidad estimada de microorganismos de grupo coliforme
en cien centímetros cúbicos (100 cm3) de agua, cuyos resultados se expresan en
términos de NMP en el método de los tubos múltiples y por el número de
microorganismos en el método del filtro de membrana.
ÍNDICES DE CALIDAD DEL AGUA: expresiones numéricas que tienen como
propósito, simplificar las características positivas o negativas de cualquier fuente
de agua a partir de la caracterización de las variables de mayor importancia, como
por ejemplo DBO, DQO, Caudal, Sólidos Suspendidos, OD, entre otras. Tienen
como objetivo la estimación de un número entre cero y uno que define el grado de
calidad de un determinado cuerpo hídrico.
IMPACTO AMBIENTAL: afectación del entorno ocasionada por la realización de
una obra.
MONITOREO: actividad consistente en efectuar observaciones, mediciones y
evaluaciones continúas en un sitio y periodo determinados, con el objeto de
identificar los impactos y riesgos potenciales hacia el ambiente y la salud pública o
para evaluar la efectividad de un sistema de control.
MUESTRA COMPUESTA: mezcla de varias muestras alícuotas instantáneas
recolectadas en el mismo punto de muestreo en diferentes tiempos. La mezcla se
hace sin tener en cuenta el caudal en el momento de la toma.
MUESTRA INTEGRADA: consiste en el análisis de muestras instantáneas
tomadas simultáneamente en diferentes puntos o tan cerca como sea posible. La
integración se hace de manera proporcional a los caudales medidos al tomar la
muestra.
MUESTRA PUNTUAL: muestra de agua residual tomada al azar en un momento
determinado para su análisis. Algunos parámetros deben determinarse in situ y
otros en el laboratorio.
MUESTREO AUTOMÁTICO: pueden eliminar los errores humanos introducidos
en el muestreo manual, reducir los costos, proveer un mayor número de
muestreos; su uso se incrementa día a día. Debe asegurarse que el muestreador
automático no contamine la muestra.
MUESTREO MANUAL: aquel que no se realiza con equipos. Puede ser muy
costoso y demorado para muestreos a gran escala.
NIVEL FREÁTICO: profundidad de la superficie de un acuífero libre con respecto
a la superficie del terreno.
NORMA DE CALIDAD DEL AGUA POTABLE: valores de referencia admisibles
para algunas características presentes en el agua potable, que proporcionan una
base para estimar su calidad.
OBJETIVOS DE CALIDAD: corresponde a una serie de valores de los parámetros
de calidad en el río o cuenca hídrica, que son diferentes según el uso al que se
destine el agua.
OXÍGENO DISUELTO (OD): concentración de oxígeno medida en un líquido, por
debajo de la saturación. Normalmente se expresa en mg/L.
pH: término utilizado para expresar el carácter ácido o básico de una solución
definido en una escala de 0 a 14, en la cual los valores menores que 7
corresponden a soluciones ácidas, los valores mayores a soluciones básicas y el
valor de 7 a soluciones neutras.
PRECIPITACIÓN: cantidad de agua lluvia caída en una superficie durante un
tiempo determinado.
PUNTO DE DESCARGA: ducto, chimenea, dispositivo o sitio por donde se emiten
los contaminantes a la atmósfera.
PUNTO DE MUESTREO: sitio específico destinado para tomar una muestra
representativa del cuerpo de agua.
SISTEMAS LÉNTICOS: comprenden aguas relativamente quietas como lagos,
depósitos, pantanos y humedales, que generalmente se originan cuando el agua
de escorrentía o corrientes encuentran una depresión topográfica que propicia la
acumulación, pérdida de velocidad y flujo laminar del agua.
SISTEMAS LÓTICOS: corrientes de agua como ríos, quebradas y riachuelos
formados por el drenaje de una superficie limitada por la divisoria de aguas
llamada cuenca u hoya hidrográfica.
SÓLIDOS DISUELTOS: mezcla de un sólido (soluto) en un líquido solvente en
forma homogénea.
SÓLIDOS NO SEDIMENTABLES: materia sólida que no sedimenta en un período
de 1 hora, generalmente.
SÓLIDOS SEDIMENTABLES: materia sólida que sedimenta en una hora.
SÓLIDOS SUSPENDIDOS: pequeñas partículas de sólidos dispersas en el agua;
no disueltas.
TRATAMIENTO: conjunto de operaciones y procesos unitarios que se le hacen al
agua con el fin de modificar, controlar y/o mantener las características físicas,
químicas y bacteriológicas para que su calidad se adapte a la norma.
USO DEL AGUA: es la aplicación para la cual se destina el recurso, según
normas nacionales e internacionales que propone cada autoridad ambiental.,
pueden ser: domésticos, preservación de fauna y flora, agrícola, pecuario,
industrial y recreativo.
VERTIMIENTO: cualquier descarga líquida de origen, ya sea agrícola, minero,
industrial o domestico, hecha a un cuerpo de agua o a un alcantarillado.
VERTIMIENTO PUNTUAL: aquel en el cual se puede precisar el punto exacto de
descarga al recurso.
INTRODUCCIÓN
El agua es uno de los recursos naturales fundamentales en que se apoya la vida y
el desarrollo del ser humano. En la actualidad, una preocupación de la humanidad
se centra en la conservación de la cantidad y calidad del recurso debido al
incremento de la demanda de agua y la reducción de la disponibilidad de las
fuentes de agua dulce del planeta, principalmente las fuentes superficiales.
A pesar de la gravedad de esta situación, muchos países, regiones, ciudades e
instituciones no han prestado la suficiente importancia de las consecuencias de
disponer agua en cantidades limitadas y con deficiente calidad; en este sentido,
las descargas de aguas residuales y el inadecuado manejo de los residuos sólidos
son las causas de contaminación del agua superficial más importantes en
ambientes continentales.
Con relación a este último particular, la contaminación del recurso hídrico se ha
incrementado a través de los años debido a la falta de planificación, poca
conciencia ambiental de la población y la implementación de normas poco
eficaces e incoherentes con la necesidad de preservar la calidad del agua en las
fuentes superficiales. Este aparentemente es el contexto que enmarca la situación
en las principales ciudades en Colombia.
Con relación a esta problemática es necesario identificar corrientes superficiales
que evidencien una intervención inadecuada de su calidad por parte de acciones
antrópicas en ambientes urbanos, evaluar el impacto y conocer cuáles son las
normas que reglamentan la conservación de ríos, las actitudes de las empresas e
instituciones involucradas y el escenario. En este sentido, al conocer todos los
actores, normas, situaciones y hechos se concluye acerca de la funcionalidad de
la estructura de conservación de ríos y las consecuencias del escenario actual.
Teniendo en cuenta lo anterior, dentro de la jurisdicción de la CAR (Corporación
Autónoma Regional de Cundinamarca) y la Secretaría de Ambiente Distrital, se
encuentra el Río Arzobispo. Este cuerpo de agua se localiza en los cerros
orientales de Bogotá y hace parte de la estructura hídrica de la región denominada
Sabana de Bogotá en donde se encuentra la ciudad de Bogotá D.C.
Hoy, el Río Arzobispo muestra indicios de problemas de contaminación debido al
vertimiento de aguas residuales, la invasión de ronda del río por parte de
habitantes de la calle, deterioro de la estructura de canalización e inadecuado
manejo de basuras. Con relación a su afectación, a pesar de normas de
preservación de ríos por parte de organismos ambientales, las acciones
propuestas no han dado cobertura a problemas como los evidenciados en el río
objeto de estudio en la ciudad.
Algunos efectos de la intervención inadecuada del río han sido la afectación de la
calidad del agua en el río, generación de olores y vectores, afectación del
ecosistema asociado al río y un detrimento del paisaje urbano. En este sentido,
dada la importancia que genera el manejo del recurso agua para la sociedad es
necesario identificar el foco del problema e indagar el porqué no se han tomado
acciones para mejorar la situación actual del cauce aún incumpliendo la
normatividad existente.
Finalmente, este proyecto presenta una descripción del estado actual del Rió
Arzobispo en el tramo de estudio y una evaluación del impacto que genera un
sector de la ciudad sobre el Rió Arzobispo Tramo: Estación de Policía de
Carabineros – Carrera 30 con Calle 49ª. Dentro del estudio se identifican las
descargas contaminantes que son vertidas sobre este curso de agua y el impacto
generado por la ciudad sobre este canal. Finalmente, el proyecto identifica la
condición del recurso agua a la salida del tramo de estudio y una interpretación de
la situación normativa e institucional asociada.
1. EL PROBLEMA
1.1 LÍNEA
El proyecto de investigación se inscribe en la línea de Investigación en eventos
naturales y materiales para obras civiles, del grupo CIROC (Grupo de
Investigación en Riesgos de Obras Civiles) de la Universidad de la Salle.
El objetivo del grupo de investigación CIROC es conocer, describir y evaluar los
riesgos existentes dentro de las diferentes áreas de la ingeniería civil para
proponer soluciones o alternativas, que ayuden a mitigar o prevenir pérdidas
económicas, humanas o de otras índoles. Teniendo en cuenta el objetivo del
grupo investigador se plantea la presente investigación con el fin de conservar un
recurso tan importante como es el recurso agua y darle el manejo adecuado que
este se merece (Caso: Rió arzobispo).
1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
El crecimiento acelerado de la población a nivel mundial ha generado un aumento
en la demanda del recurso hídrico y en los niveles de contaminación del mismo.
Los residuos tanto de origen doméstico como industrial generan problemas a nivel
ambiental y de salud pública. En el caso específico de la contaminación de origen
doméstico, el mayor riesgo se presenta por las altas concentraciones de materia
orgánica y microorganismos patógenos que pueden difundirse a través del agua.
El canal del Rió Arzobispo evidencia problemas de mala calidad del agua, olores y
basuras causados por descargas de aguas residuales y zonas en las que
ilegalmente se botan las basuras todo esto generando problemas de salud y
afectando el bienestar de las personas que hacen parte de la zona que recorre el
Rió Arzobispo.
Teniendo en cuenta lo anterior, este proyecto tiene el fin de identificar y evaluar
las descargas contaminantes que se vierten en el canal del Rió Arzobispo (Tramo
de estudio). Así de esta manera conociendo el impacto que generan y el tipo de
descargas contaminantes que se vierten sobre el canal se podrán establecer
estrategias y acciones para el adecuado uso y manejo del recurso.
1.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Cuál es el impacto generado por las descargas de aguas residuales del sistema
de alcantarillado de Bogotá sobre el canal del Rió Arzobispo?
1.4 JUSTIFICACIÓN
En los últimos años el incremento en los índices de contaminación en las fuentes
de aguas naturales de la ciudad de Bogotá han aumentado significativamente
debido a los vertimientos realizados por el sistema de alcantarillado sanitario y
combinado. Dicha situación se ha convertido en un problema ambiental grave para
toda la comunidad y para el medio ambiente.
Respecto a este problema se han generado acciones legales por parte de las
instituciones de la Nación y el Distrito para la conservación de las fuentes
naturales de agua y el medio ambiente en general.
El estudio realizado presenta un seguimiento de las descargas de aguas
residuales que son vertidas sobre una de estas fuentes de agua que recorren la
ciudad de Bogotá, para este proyecto en específico el canal del Rió Arzobispo en
el tramo de estudio con el fin de identificar el impacto que genera la ciudad y el
sistema de alcantarillado sobre esta corriente de agua superficial y la dinámica
entre instituciones asociadas al problema.
La investigación se enfocó en identificar las descargas contaminantes que son
vertidas sobre el canal. Para esto, se realizó un recorrido en la zona de estudio en
el cual se identificaron los focos problema y los puntos de mayor contaminación.
De igual forma, se realizó un monitoreo en cantidad y calidad de la corriente de
agua en el tramo de estudio (DBO5, SST, OD, CT, Nutrientes (P), PH,
Temperatura).
Además se diagnosticó la condición actual del curso de agua en el tramo de
estudio, se identificó el grado de afección sobre el Rió Arzobispo a través de una
matriz de impacto ambiental con el fin conservar y mejorar la calidad del recurso y
mejorar la calidad de vida de las personas en la zona.
1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivo general
Determinar el índice de contaminación de una corriente agua superficial realizando
el seguimiento de las descargas de aguas residuales del sistema del alcantarillado
de Bogotá y el impacto ambiental que generan: Caso Rió Arzobispo.
1.5.2 Objetivos específicos
� Identificar el estado del canal del Rió Arzobispo; mediante una inspección
general para determinar las descargas de aguas residuales del sistema de
alcantarillado sanitario de la ciudad de Bogotá.
� Evaluar la cantidad y calidad de la corriente de agua mediante un monitoreo
y las descargas del sistema de alcantarillado que son vertidas al Rió
Arzobispo en el tramo de estudio.
� Diagnosticar la condición ambiental actual de este curso de agua natural en
el tramo de estudio y desarrollo de una matriz de impacto.
� Identificar las causas por las cuales se están desarrollando vertimientos de
aguas residuales del sistema de alcantarillado de Bogotá sobre el Rió
Arzobispo y establecer posibles estrategias de mitigación del problema.
2. MARCO REFERENCIAL
2.1 MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL
2.1.1 Calidad del agua: La calidad del agua desde el punto de vista normativo se
define como el conjunto de propiedades fisicoquímicas y microbiológicas del agua
que cumplen con los requisitos establecidos en las especificaciones técnicas o en
las normas de calidad del agua, como la Resolución 1074 de 1997 y el Decreto
1594 de 1984, que establecen los parámetros y los estándares ambientales en
materia de vertimientos y calidad del agua, así como con las exigencias del
usuario de dicho recurso para el desarrollo de diferentes actividades relacionadas
con el uso de la misma, incluyendo cualquier utilidad que requiera el medio
acuático para desenvolverse como las actividades recreativas y mantenimiento de
ecosistemas entre otros (CAR, 2005).
En general, la calidad del agua se modifica de manera negativa por fenómenos
naturales que afectan la fauna y flora en su entorno, además del daño ocasionado
al recurso por la erosión y los sedimentos propios de cada zona. Por otra parte, las
actividades humanas contaminan el recurso con aguas residuales y problemas de
basuras; además de los problemas de contaminación generados por industrias y
fábricas; por esta razón, se han fijado estándares de calidad que permitan
identificar las condiciones óptimas para el desarrollo de dichas actividades y los
posibles usos del recurso.
Principales contaminantes del agua según su uso : Se puede decir que existe
contaminación del agua cuando sus características físicas, químicas o
bacteriológicas han sido alteradas por factores externos, generando riesgo para el
ser humano, fauna y flora. La calidad del agua es alterada principalmente por
residuos y otros agentes provenientes de su uso doméstico, agrícola, recreacional,
pecuario e industrial. A continuación se presentaran los principales contaminantes
del agua según su uso.
Aguas residuales domésticas: El mayor volumen de aguas residuales corresponde
a aquellas que son propias de la vida del ser humano como la limpieza,
preparación de alimentos y necesidades fisiológicas. Se calcula que cada persona
consume 200 litros diarios para satisfacer estás necesidades, no obstante, este
valor puede variar dependiendo del clima, la cultura, la economía y la
disponibilidad del recurso.
El empleo del agua en los hogares genera aguas residuales que contiene los
residuos propios de la actividad humana, como la materia fecal, restos de
alimentos, aceites y grasas, detergentes, sales, sedimentos, material orgánico no
biodegradable y microorganismos patógenos. Parte de estos residuos son materia
que consume o demanda oxígeno por oxidación y otra parte corresponde a la
materia orgánica biodegradable y algunas sales inorgánicas nutrientes para los
microorgánismos (Romero, 2005).
Para el estudio, este tipo de aguas residuales son las que tienen un mayor
impacto por caudal y concentraciones en el curso de agua en el tramo de estudio.
En la tabla 1, se muestra la composición típica de las aguas residuales
domésticas:
Tabla 1. Composición típica de las aguas residuales domésticas
Parametro Magnitud
Sólidos totales 720 mg/l
Sólidos disueltos 500 mg/l
Sólidos disueltos volátiles 200 mg/l
Sólidos suspendidos 220 mg/l
Sólidos suspendidos volátiles 165 mg/l
Sólidos sedimentales 10 mg/l
DBO5 220 mg/l
COT 160 mg/l
DQO 500 mg/l
Nitrógeno total 40 mg/lt-N
Nitrógeno orgánico 15 mg/l-N
Nitrógeno amoniacal 25 mg/l-N
Nitritos 0 mg/l-N
Nitratos 0 mg/l-N
Fosforo total 8 mg/l-P
Fosforo orgánico 3 mg/l-P
Fosforo inorgánico 5 mg/l-P
Cloruros 50 mg/l-Cl
Alcalinidad 100 mg/l-CaCo3
Grasas 100 mg/l FUENTE: Romero Rojas Jairo Alberto. Tratamiento de Aguas Residuales. 2005
Aguas de escorrentía agrícola: La agricultura es la actividad que mayor demanda
del agua supone a nivel mundial. El riego de tierras agrícolas supone la utilización
del un 70% de los recursos hídricos en el mundo.
En los países en vías de desarrollo, muchas veces el agua utilizada para regadío
representa el 95% del total de usos del agua y juega un papel esencial en la
producción y seguridad de los alimentos. A largo plazo, el desarrollo de las
estrategias agrícolas para estos países está condicionado al mantenimiento,
mejora y expansión de la agricultura de regadío.
El incremento de las actividades agrícolas genera mayor demanda sobre los
recursos hídricos y compite con el uso del agua para otros fines, representando
una amenaza para el medio ambiente y utilización insostenible de los recursos
hídricos del planeta.
Además, la agricultura es una de las actividades que proporciona mayor
contaminación, pues en ella se utilizan sustancias químicas peligrosas que se
encuentran principalmente en los insecticidas, fungicidas, plaguicidas, herbicidas y
algunos fertilizantes, utilizados para el control de plagas y fertilización de tierras,
que afectan el medio acuático ya sea por la escorrentías del agua de regadío,
infiltración o por emisiones atmosféricas que luego se convierten en
precipitaciones ácidas (Romero, 2005). En la investigación, no existe aporte o
consideraciones agrícolas en el contexto del problema.
Aguas residuales industriales: Se entiende por uso industrial del agua a su empleo
en procesos manufactureros de transformación o explotación, así como aquellos
conexos y complementarios; algunos procesos de generación de energía y
minería, que por lo general tienen como resultado descargas de vertimientos a las
aguas superficiales.
Dichos vertimientos poseen una gran cantidad de contaminantes de tipo orgánico,
inorgánico y microbiológico en concentraciones importantes que modifican
considerablemente la calidad del agua y perjudican seriamente la salud humana y
causan impacto al ambiente.
Los vertimientos derivan directamente de la producción de todo tipo de productos,
teniendo como componentes principales los residuos de la materia prima
empleada en el proceso productivo, por tal razón, es imprescindible el tratamiento
de esta agua previo a su vertido, debido al poder contaminante que tienen,
variable según concentraciones de los agentes contaminantes (Romero, 2005).
En la tabla 2 se presentan los principales contaminantes del agua según el tipo de
industria. En la investigación, no existen aportes de aguas industriales en el
contexto del problema.
Tabla 2. Principales contaminantes según la industr ia
Industria Contaminantes Inorgánicos De Las Aguas In dustriales
As Ba B Cd Cr Co Cu Fe Pb Mn Hg Ni Se Ag Zn
Aleación X X X
Alimentos y bebidas X X
Baterías X X X X X
Cerámicas X X X X X X X X
Cincado de metales X X X X X X X X X X X
Cola animal X
Colorantes X X X X X X X X X
Cosméticos y farmacéuticos X X
Curtiembres X X X X
Desinfectantes X X X
Detergentes X X
Eléctrica y electrónica X X X X
Estirado de alambre X X X
Explosivos X X X
Fertilizantes X X X X X X
Fotografía X X X X X X X
Fundición X X X X X X
Fungicidas X X
Herbicidas X X
Joyas X X
Metalúrgica X X X X X X X X X X X X X X
Minería de metales X X X X X X X X X
Pesticidas X X X
Petróleo X X X X
Pigmentos X X X X X X X X
Pinturas X X X X X X X X X X
Plástico X
Porcelana X X X X X X X X X X
Química inorgánica X X X X X X X
Química orgánica X X X X
Tapetes X X X
Textiles X X X X X
Tintas X X X
Tipografía X X X X
Vidrio X X X X X X X X
FUENTE: Romero Rojas Jairo Alberto. Tratamiento de Aguas Residuales. 2005
Aguas subproducto de procesos pecuarios: Las actividades pecuarias
comprenden la ganadería, avicultura, porcicultura, piscicultura, entre otros, siendo
estas de gran importancia para el desarrollo económico de cualquier región,
comprendiendo la cría de animales para uso comercial y para la producción de
alimentos tales como: la carne, la leche, huevos, lana, etc., y de cuyos procesos
se generan productos que causan la contaminación de las aguas por residuos,
orina y excremento de los animales que pueden ser líquidos y sólidos.
La contaminación de las aguas por nitratos y fósforo se ha incrementado por el
uso de métodos pecuarios de producción intensiva, que necesitan grandes
cantidades de abonos químicos, concentrados, etc. (Romero, 2005). En la
investigación, no hay aportes por este concepto.
Aguas subproducto de usos recreacionales: El agua destinada al uso recreativo es
la utilizada para actividades no consuntivas que generan un bienestar social,
sociológico y estético, al existir una relación directa o indirecta con ella. Los usos
recreacionales del agua pueden dividirse en dos categorías:
� Con contacto directo: son todas aquellas actividades que se realizan en
contacto con el agua como: natación, rafting, kayakismo, velerismo,
canotaje, pesca, entre otros. Además, se encuentra una clasificación aún
mas especifica diferenciando entre contacto primario (inmersión del cuerpo
en el agua) y el contacto secundario (contacto con el agua sin inmersión).
� Sin contacto directo: cuando se realizan actividades como: caminatas,
fotografías, navegación en embarcaciones mayores, esparcimiento, etc.
Las aguas para fines recreativos, pueden presentar contaminación debido a la
presencia de material flotante y de espumas proveniente de la actividad humana,
sustancia toxicas o irritantes cuya acción por contacto, ingestión o inhalación,
producen reacciones adversas sobre la salud humana. En ocasiones las aguas de
uso recreativo pueden contener niveles altos de grasas y aceites que forman una
película visible generando deterioro del recurso para este uso. En la investigación,
existe evidencia del aporte de aguas y desechos sólidos procedentes de usos
recreativos en la zona del Parque Nacional.
Aguas subproducto de explotación minera: El agua en el proceso de explotación
minera es utilizada para lavar los minerales de rocas y limpiar los materiales de
desecho. En la investigación, no existe aporte de este tipo de aguas en el contexto
del problema.
Índices de calidad del agua : El índice de calidad del agua es una expresión
numérica de las características positivas o negativas del agua a partir de la
caracterización de las variables de mayor importancia. Estos indicadores permiten
evaluar los problemas de contaminación sin tener que recurrir a la observación de
cada una de las numerosas variables fisicoquímicas de fuentes considerables.
Los índices de calidad del agua tienen como objeto la estimación de un número
entre cero y uno, que define el grado de calidad de un determinado cuerpo hídrico,
sin embargo, vale recalcar que dada la variedad de índices de calidad de agua
desarrollados por diferentes autores se buscó implementar aquellos que fueran
complementarios en sentido ecológico y por tanto permitieran precisar problemas
ambientales (Ramírez & Viña, 1998).
Las investigaciones basadas en el estudió de Limnologia Colombiana (Ramírez &
Viña, 1998) plantean que el procedimiento para definir los índices de calidad es el
siguiente:
� Se realiza una selección de variables físicas y químicas según las
características del recurso hídrico (ecosistemas lénticos o lóticos), y se
define el índice a calcular.
� Se aplica la ecuación correspondiente al índice elegido y al resultado, que
debe dar entre cero y uno (0 - 1), se le asigna una descripción de calidad
(muy malo, medio, bueno y excelente) de acuerdo a unos rangos ya
establecidos para cada índice.
En el proyectó, teniendo en cuenta los resultados del estudio se determinan cada
uno de los índices de calidad para el curso de agua.
Índices de contaminación para ecosistemas lóticos: Para la determinación de los
objetivos de calidad de las cuencas y cuerpos de agua se han definido tres índices
de contaminación: ILCAG, ICOMO e ICOSUS. Estos índices se utilizan para
evaluar la calidad de las corrientes superficiales y precisar los problemas
ambientales; asociados al recurso agua (Ramírez & Viña, 1998).
Estos índices de calidad o ICA, fueron desarrollados por los investigadores Alberto
Ramírez González & Gerardo Viña Vizcaíno en su libro de Limnología
Colombiana (1998), quienes desarrollaron diferentes estudios limnologicos en
distintas zonas del país y cuyas correlaciones entre las variables fisicoquímicas
son bastantes significativas (95% de confiabilidad).
Índice de Contaminación por Materia Orgánica (ICOMO): este índice expresa la
calidad del agua de acuerdo a la contaminación por materia orgánica y se puede
calcular con diferentes variables que incluyen nitrógeno amoniacal, nitritos,
fósforo, oxigeno, demanda de oxigeno (DBO5 y DQO) y coliformes totales y
fecales. Algunas otras variables cuya medición es menos frecuente, como materia
orgánica, dióxido de carbono, metano y ácido sulfúrico también pertenecen a este
grupo (Ramírez & Viña, 1998).
Las investigaciones basadas en el estudió de Limnologia Colombiana plantean
que para la región del país donde se encuentra el Río Arzobispo, se calcula
especialmente con las variables de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y
coliformes totales, ya que estas reflejan fuentes diferentes de contaminación
orgánica, así como el porcentaje de saturación de oxígeno que indica la respuesta
o capacidad ambiental del ecosistema ante ese tipo de polución.
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
donde:
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 DBO (mg/l)
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 (Coliformes Totales) (NMP/100ml)
IOXIGENO % = 1 - 0.01 Oxigeno %
Entonces:
DBO > 30 mg/l tiene un IDBO = 1
DBO < 2 mg/l tiene un IDBO = 0
Coliformes Totales > 20.000 NMP/100ml tiene un ICOL. TOTALES =1
Coliformes Totales < 500 NMP/100ml tiene un ICOL. TOTALES = 0
El ICOMO se define en una escala de cero a uno, con el siguiente rango de
valores de la tabla 3:
Tabla 3. Concentraciones de referencia empleadas pa ra ICOMO
ICOMO Calidad De La Corriente
0 - 0.25 Excelente
0.25 - 0.5 Buena
0.5 - 0.9 Media
0.9 - 1 Mala
1 Muy Mala FUENTE: Ramírez & Viña. Limnología colombiana, (1998).
Índice de Contaminación por Sólidos Suspendidos (ICOSUS): este índice de
contaminación expresa la calidad del agua de acuerdo a la contaminación por
sólidos suspendidos (Ramírez & Viña, 1998). Se determina mediante la
concentración de sólidos suspendidos y se calcula por medio de la expresión:
ICOSUS = 0.02 + 0.003 Sólidos Suspendidos (mg/L)
Sólidos Suspendidos Mayores a 340 mg/l tienen ICOSUS = 1
Sólidos Suspendidos Menores a 10 mg/l tiene ICOSUS = 0
El ICOSUS se define en una escala de cero a uno (0-1) con el siguiente rango de
valores en la tabla 4:
Tabla 4. Concentraciones de referencia empleadas en ICOSUS
ICOSUS Calidad De La Corriente
0 - 0.25 Excelente
0.25 - 0.5 Buena
0.5 - 0.9 Media
0.9 - 1 Mala
1 Muy Mala FUENTE: Ramírez & Viña. Limnología colombiana, (1998).
Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG): este índice expresa la
capacidad que tiene el recurso hídrico para regenerarse, está directamente
relacionado con el caudal el cual tiene una incidencia significativa en la capacidad
de las corrientes superficiales para la asimilación de contaminantes y su
consecuente auto recuperación (Ramírez & Viña, 1998).
Para calcular el índice de capacidad ambiental general se desarrolla la siguiente
expresión matemática:
ILCAG = 0.333 LOG Caudal (m3/s)
Las investigaciones basadas en el estudió de Limnologia Colombiana plantean
que la clasificación de las corrientes se hace en cinco categorías como se muestra
en la siguiente tabla 5:
Tabla 5. Caracterización de los cuerpos de agua lót icos según su caudal
Caudal ILCAG Capacidad
(m3/s) Ambiental
‹1 0 Muy Baja
›1 - 10 0 - 0.333 Baja
›10 - 100 0.333 - 0.666 Media
›100 - 1000 0.666 - 1 Alta
›1000 1 Muy Alta FUENTE: Ramírez & Viña. Limnología colombiana, (1998).
2.1.2 Hidrología de las aguas superficiales: Cuando se considera la cantidad o
la calidad del agua superficial es importante comprender los procesos que crean
las masas de agua superficial (ríos, arroyos, lagos y similares). Como se muestra
en la figura 1, el agua superficial se nutre de la lluvia que generan las aguas de
escorrentía y del agua subterránea. La lluvia puede infiltrarse en el terreno; ser
captada por la vegetación a lo que se le denomina captación inicial u originar el
agua de escorrentía.
Adicionalmente, la lluvia puede evaporarse desde el suelo y transpirar a través de
la vegetación, o pasar a un flujo subterráneo o superficial. Por otra parte, los
caudales de escorrentía fluyen aguas abajo hasta riachuelos, arroyos, lagos, ríos y
eventualmente hasta los océanos; la lluvia que se infiltra en el subsuelo y se
convierte en agua subterránea aflora en cualquier otro lugar de la superficie; en
este caso el agua superficial se denomina cauce receptor y la corriente de agua
subterránea se denomina nivel freático. Una vez que la lluvia llega a los océanos
puede volver a la atmósfera por evaporación reiniciando el ciclo.
Figura 1. Ciclo hidrológico.
FUENTE: Canter Larry. Manual de Evaluación de Impacto Ambiental. 1998
Parámetros de calidad de las aguas superficiales: las aguas superficiales
comprenden las aguas lluvias, las escorrentías y el nivel freático, cada una de
estas entradas y salidas de agua sobre un cuerpo determinado pueden contribuir
con diferentes compuestos en la calidad del agua superficial. Por ejemplo, el agua
lluvia en regiones con alto grado de industrialización puede originar precipitaciones
ácidas que se incorporan al agua superficial.
La escorrentía puede arrastrar compuestos orgánicos naturales, sedimentos, entre
otros, y el nivel freático puede contener elevados niveles de dureza procedente del
flujo del agua a través de una superficie.
Las actividades humanas generan impactos en los componentes ambientales,
entre ellos las aguas superficiales (ríos, lagunas, estuarios, mares u océanos). Los
impactos pueden estar representados por cambios en la calidad y la cantidad de
agua, los cuales generan alteraciones en el ecosistema acuático. Dichas
alteraciones pueden ser a corto o largo plazo, no obstante el medio impactado
quedan siempre señales que en ocasiones son irreparables.
Para determinar la contaminación del agua superficial se contemplan por lo
general las máximas concentraciones de sustancias concretas durante períodos
de tiempo suficientes para provocar efectos identificables. La calidad del agua
puede definirse con base en su caracterización química, física y biológica.
Al evaluar los impactos producidos por la contaminación en las aguas superficiales
asociados con alguna actividad humana deben considerarse dos tipos principales
de fuentes contaminantes: puntuales y no puntuales; las provenientes de fuentes
no puntuales son aquellas sustancias que pueden introducirse en el agua como
consecuencia de zonas urbanas, zonas industriales o escorrentía rural, es decir,
todas aquellas sustancias que se agreguen al agua sin tener un punto localizado
de vertido; por otra parte, las fuentes puntuales están relacionadas con
vertimientos específicos de complejos municipales o industriales (Canter, 1998).
2.1.3 Caracterización del agua: La caracterización de un agua tiene como
objetivo conocer sus atributos físicos, químicos y biológicos con el propósito de
definir su aptitud para uso humano, agrícola, industrial o recreacional. La
presentación adecuada de los parámetros de caracterización facilita la definición
de la calidad del agua para un uso determinado y permite visualizar no sólo los
aspectos relacionados con su composición química y microbiológica sino también
los requerimientos económicos, legales y de tratamiento para su aprovechamiento
(Romero, 2005).
En la presentación de los análisis de aguas se debe tener como objetivo la
sencillez de su interpretación, tanto numérica como gráfica, así como su
corrección desde el punto de vista analítico. Los criterios siguientes sirven para
evaluar la corrección de un análisis físico-químico de un agua potable.
Criterios de análisis del agua: A continuación, se presentan los parámetros
analizados con el fin de establecer el estado del curso de agua:
Oxigeno Disuelto (OD): Es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua y
que es esencial para los riachuelos y lagos saludables. El nivel de oxígeno
disuelto puede ser un indicador de cuán contaminada está el agua y cuán bien
puede dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel
más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad. Si los niveles de
oxígeno disuelto son demasiado bajos, algunos peces y otros organismos no
pueden sobrevivir.
La determinación de OD es muy importante por cuanto es el factor que determina
la existencia de condiciones aeróbicas o anaeróbicas en un medio particular. La
determinación de OD sirve como base para cuantificar DBO, aerobicidad de los
procesos de tratamiento, tasas de aireación en los procesos de tratamiento
aeróbico y grado de polución de los ríos.
El OD se presenta en cantidades variables y bajas en el agua; su contenido
depende de la concentración y estabilidad del material orgánico presente y es, por
ello, un factor muy importante en la auto purificación de los ríos. Los valores de
OD en aguas son relativamente bajos y disminuyen con la temperatura. El oxígeno
libre en solución, especialmente cuando está acompañado de CO2 es un agente
de corrosión importante del hierro y el acero (Romero, 2005).
Demanda Bioquímica De Oxigeno (DBO5): Es uno de los ensayos más
importantes para determinar la concentración de la materia orgánica de aguas
residuales es el ensayo de DBO5. Esencialmente, la DBO5 es una medida de la
cantidad de oxígeno utilizado por los microorganismos en la estabilización de la
materia orgánica biodegradable en condiciones aeróbicas durante un período de
cinco días a 20ºC.
En aguas residuales domésticas, el valor de la DBO5 representa en promedio un
65 a 70% del total de la materia orgánica oxidable. La determinación de la DBO5
requiere un cuidado especial en su desarrollo; así como conocimiento de las
características esenciales que deben cumplirse con el fin de obtener valores
representativos confiables.
El ensayo supone la medida de la cantidad de oxígeno consumido por organismos
vivos en la utilización de la materia orgánica presente en un residuo; por tanto, es
necesario garantizar que durante todo el período del ensayo exista suficiente OD
para ser utilizado por los organismos (Ramalho, 1993).
Coliformes Totales: Los organismos patógenos que pueden existir en las aguas
residuales son generalmente pocos y difíciles de aislar e identificar. Por esta razón
se prefiere utilizar a los coliformes como organismo indicador de contaminación
por microorganismos. El hombre arroja diariamente, en sus excrementos una
cantidad significativa de coliformes; por tanto, su presencia puede detectarse con
facilidad y utilizarse como norma de control sanitario.
El ensayo de coliformes totales (CT) se estableció con base en la capacidad de
las bacterias coliformes, de producir gas, al ser incubadas a 44,5 ± 0,2°C du rante
24 ± 2 horas. También se usa la capacidad de las bacterias coliformes totales para
producir gas en medio al ser incubadas por tres horas a 35 ± 0,5°C y por 21 ± 2
horas a 44,5 ± 0,2°C (Romero, 2005).
En la remoción de coliformes tienen efecto principal el tiempo de retención, la
temperatura, la radiación ultravioleta y el consumo por protozoos, rotíferos y
dafnias. Con excepción de algunas cepas de coliformes fecales enteropatógenos
que causan diarrea, los coliformes no son patógenos para el hombre.
Sólidos Suspendidos Totales (SST): Es la cantidad de sólidos que el agua
conserva en suspensión después de 10 minutos de asentamiento. Se mide en
ppm. Los sólidos suspendidos totales son, el residuo no filtrable de una muestra
de agua natural o residual, industrial o doméstica, se definen como la porción de
sólidos retenidos por un filtro de fibra de vidrio que posteriormente se seca a 103-
105ºC hasta peso constante.
pH: Medida de la concentración de ion hidrógeno en el agua, expresada como el
logaritmo negativo de la concentración molar de ion hidrógeno. Aguas residuales
en concentración adversa del ion hidrógeno son difíciles de tratar biológicamente,
alteran la biota de las fuentes receptoras y eventualmente son fatales para los
microorganismos.
En aguas residuales, cuando el PH aumenta, puede predominar la alcalinidad por
carbonatos e hidróxidos y producirse la precipitación del carbonato de calcio, lo
cual impide que el PH siga aumentando (Romero, 2005).
Temperatura: Es un parámetro importante en la determinación de la calidad del
agua por su efecto sobre las características del agua, sobre las operaciones y
procesos de tratamiento, así como sobre el método de disposición final. En
general, la temperatura afecta y altera la vida acuática, modifica la concentración
de saturación de oxígeno disuelto y la velocidad de las reacciones químicas y de
la actividad bacterial.
La tasa de sedimentación de sólidos en aguas cálidas es mayor que en aguas
frías, por el cambio en la viscosidad del agua. Como el calor específico del agua
es mayor que el del aire, la temperatura del agua residual es mayor que la
temperatura ambiente en períodos fríos y menor que la temperatura ambiental en
períodos cálidos (Ramalho, 1993).
Fósforo: El fósforo es un elemento esencial en el crecimiento de plantas y
animales. Actualmente se considera como uno de los nutrientes que controlan el
crecimiento de algas, pero un exceso de fósforo produce un desarrollo exorbitado
de plantas, generando condiciones inadecuadas para ciertos usos y benéficos del
agua.
El empleo de detergentes, los cuales contienen grandes cantidades de fósforo, ha
aumentado el contenido de fosfato en las aguas residuales domésticas y ha
contribuido al problema de incremento del mismo en las fuentes receptoras. El
fósforo en aguas existe en varias formas, las cuales se han calificado de distintas
maneras de acuerdo con los métodos de su determinación.
Las formas de importancia del fósforo en aguas son las siguientes: ortofosfatos,
polifosfatos (pirofosfatos, tripolifosfatos y metafosfatos) y fosfatos orgánicos. La
forma de ortofosfato predominante depende del pH. Los polifosfatos pueden
interpretarse como polímeros de ácido fosfórico a los cuales se les ha removido el
agua. Todos los polifosfatos se hidrolizan gradualmente y dan como resultado
ortofosfatos, es decir, vuelven a convertirse en los ortofosfatos de donde
provienen (Ramalho, 1993).
Importancia de la determinación de fósforo: Teniendo en cuenta la importancia del
fósforo como nutriente, su determinación es necesaria en estudios de polución de
ríos, lagos y embalses. La descarga de 1 g de fósforo en un lago puede producir la
formación de más de 100g de biomasa (materia orgánica), la cual puede repre-
sentar una DBO de 150g de oxígeno para su oxidación aeróbica completa además
de los problemas de eutrofización y crecimientos de fitoplancton.
En general, en aguas naturales la concentración de fósforo es baja, varia de 0,01
a 1 mg/L-P; en aguas residuales domésticas varía normalmente entre 1 y 15 mg/L-
P; en aguas de drenaje agrícola oscila entre 0,05 y 1 mg/L-P y en aguas
superficiales de lagos varía entre 0,01 y 0,04 mg/L-P.
Una composición típica, en cuanto a las formas de fósforo, en un agua residual
doméstica puede ser la siguiente: ortofosfatos 5 mg/L-P; tripolifosfatos 3 mg/L-P;
pirofosfatos 1 mg/L-p, y fosfato orgánico menor de 1 mg/L-P (Ramalho, 1993).
Color: Las causas más comunes del color del agua son la presencia de hierro y
manganeso coloidal o en solución; el contacto del agua con desechos orgánicos,
hojas, madera, raíces, etc., en diferentes estados de descomposición, y la
presencia de taninos, ácido húmico y algunos residuos industriales.
El color natural en el agua existe principalmente por efecto de partículas coloidales
cargadas negativamente; debido a esto, su remoción puede lograrse con ayuda de
un coagulante de una sal de ion metálico trivalente (Romero, 2005).
Dos tipos de color se reconocen en el agua: el color verdadero (color de la
muestra una vez que se ha removido su turbidez) y el color aparente (color de las
sustancias en solución, coloidales y el color debido al material suspendido).El
color aparente se determina sobre la muestra original, sin filtración o
centrifugación previa.
En general, el término color se refiere al color verdadero del agua y se acostumbra
medirlo junto con el pH, pues la intensidad del color depende de este último.
Normalmente el color aumenta con el incremento del pH. La unidad de color es el
color producido por un mg/L de platino, en la forma de ion cloroplatinato.
La determinación del color se hace por comparación visual de la muestra con
soluciones de concentración de color conocida o con discos de vidrio de colores
adecuadamente calibrados. Antes de determinar el color verdadero es necesario
remover la turbidez; para ello, el método recomendado es la centrifugación de la
muestra. Una vez centrifugada la muestra, se determina su color por comparación
con una serie de estándares de color preparados a partir de una solución patrón
K2PtCL6, la cual contiene 500 mg/L de Pt y 250 mg/L de cobalto para darle una
tonalidad adecuada (Romero, 2005).
Turbiedad: La turbiedad es una expresión de la propiedad o efecto óptico causado
por la dispersión e interferencia de los rayos luminosos que pasan a través de una
muestra de agua; en otras palabras, es la propiedad óptica de una suspensión que
hace que la luz sea reemitida y no transmitida a través de la suspensión. La
turbiedad en un agua puede ser ocasionada por una gran variedad de materiales
en suspensión que varían en tamaño, desde dispersiones coloidales hasta
partículas gruesas, entre otras arcillas, limo, materia orgánica e inorgánica
finamente dividida, organismos planctónicos y microorganismos.
Cuando la luz incide una suspensión de partículas en solución acuosa, éstas
pueden remitida, en varias direcciones, con la misma longitud de onda de la luz
incidente.
Una porción de la luz puede emitirse con longitud de onda mayor que la de la luz
incidente y una porción de energía puede emitirse enteramente como radiación de
longitud de onda grande o calor, Así mismo, el material disuelto puede absorber y
reemitir la luz. El tipo de emisión depende del tamaño de las partículas y de su
forma, así como de la longitud de onda de la luz incidente.
Actualmente el método más usado para determinar la turbidez es el método
nefelométrico, en el cual se mide la turbiedad mediante un nefelómetro y se
expresan los resultados en unidades de turbidez nefelométrica (UTN). Con este
método se compara la intensidad de luz dispersada por la muestra con la
intensidad de luz dispersada por una suspensión están dar de referencia en las
mismas condiciones de medida.
Por otra parte, el método visual del turbidímetro de Jackson la medida de
turbiedad depende de la observación de la desaparición de la imagen de la llama
de una bujía a través de una columna de muestra y de la reemisión de la luz que
entra en la muestra, así como de las características del ojo humano. La
determinación de la turbidez es de gran importancia en aguas para consumo
humano y en un gran número de industrias procesadoras de alimentos y bebidas.
2.1.4 Toma de muestras: La recolección de las muestras depende de los
procedimientos analíticos empleados y los objetivos del estudio. El objetivo del
muestreo es obtener una parte representativa del material bajo estudio (cuerpo de
agua, efluente industrial, agua residual, etc.) para la cual se analizaran las
variables fisicoquímicas de interés.
El volumen del material captado se transporta hasta el lugar de almacenamiento
(cuarto frío, refrigerador, nevera, etc.), para luego ser transferido al laboratorio
para el respectivo análisis, momento en el cual la muestra debe conservar las
características del material original. Para lograr el objetivo se requiere que la
muestra conserve las concentraciones relativas de todos los componentes
presentes en el material original y que no hayan ocurrido cambios significativos en
su composición antes del análisis.
Las muestras ingresan al laboratorio para determinaciones específicas, sin
embargo, la responsabilidad de las condiciones y validez de las mismas debe ser
asumida por las personas responsables del muestreo, de la conservación y el
transporte de las muestras. Las técnicas de recolección y preservación de las
muestras tienen una gran importancia, debido a la necesidad de verificar la
precisión, exactitud y representatividad de los datos que resulten de los análisis
(IDEAM, 2000).
Tipos de muestras
Muestra simple o puntual: Una muestra representa la composición del cuerpo de
agua original para el lugar, tiempo y circunstancias particulares en las que se
realizó su captación. Cuando la composición de una fuente es relativamente
constante a través de un tiempo prolongado o a lo largo de distancias sustanciales
en todas las direcciones, puede decirse que la muestra representa un intervalo de
tiempo o un volumen más extensos.
En tales circunstancias, un cuerpo de agua puede estar adecuadamente
representado por muestras simples, como en el caso de algunas aguas de
suministro, aguas superficiales y efluentes residuales.
Cuando se sabe que un cuerpo de agua que varía caudal y calidad con el tiempo,
las muestras simples tomadas a intervalos de tiempo precisados, y analizadas por
separado, deben registrar la extensión, frecuencia y duración de las variaciones.
Es necesario escoger los intervalos de muestreo de acuerdo con la frecuencia
esperada de los cambios, que puede variar desde tiempos tan cortos como cinco
(5) minutos hasta una (1) hora o más.
Las variaciones estacionales en sistemas naturales pueden necesitar muestreos
de varios meses. Cuando la composición de las fuentes varía en el espacio más
que en el tiempo, se requiere tomar las muestras en los sitios apropiados.
Muestras compuestas: En la mayoría de los casos, el término "muestra
compuesta" se refiere a una combinación de muestras sencillas o puntuales
tomadas en el mismo sitio durante diferentes tiempos. La mayor parte de las
muestras compuestas en el tiempo se emplean para observar concentraciones
promedio, usadas para calcular las respectivas cargas o la eficiencia de una
planta de tratamiento de aguas residuales. El uso de muestras compuestas
representa un ahorro sustancial en costo y esfuerzo del laboratorio
comparativamente con el análisis por separado de un gran número de muestras y
su consecuente cálculo de promedios.
No se debe emplear muestras compuestas para la determinación de componentes
o características sujetas a cambios significativos e inevitables durante el
almacenamiento; sino hacer tales determinaciones en muestras individuales lo
más pronto posible después de la toma y preferiblemente en el sitio de muestreo.
Ejemplos de este tipo de determinaciones son: gases disueltos, cloro residual,
sulfuros solubles, temperatura y pH. Los cambios en componentes como oxígeno,
dióxido de carbono disuelto, pH y temperatura, pueden producir cambios
secundarios en determinados constituyentes inorgánicos tales como hierro,
manganeso, alcalinidad o dureza.
Las muestras compuestas en el tiempo se pueden usar para determinar
solamente los componentes que permanecen sin alteraciones bajo las condiciones
de toma de muestra, preservación y almacenamiento.
Muestras integradas: Para ciertos propósitos, es mejor analizar mezclas de
muestras puntuales tomadas simultáneamente en diferentes puntos o lo más
cercanas posible. Un ejemplo de la necesidad de muestreo integrado ocurre en
ríos o corrientes que varían en composición a lo ancho y profundo de su cauce.
Para evaluar la composición promedio o la carga total se usa una mezcla de
muestras que representan varios puntos de la sección transversal en proporción a
sus flujos relativos. La necesidad de muestras integradas también se puede
presentar si se propone un tratamiento combinado para varios efluentes
residuales separados.
En la investigación, se utilizaron muestras puntuales y se siguieron todos los
protocolos para la toma de muestras y desarrollo de los laboratorios.
Métodos de muestreo
Muestreo manual: El muestreo manual requiere de un mínimo de equipo, pero
para programas de muestreo a gran escala o de rutina puede ser excesivamente
costoso y de manejo dispendioso.
Muestreo automático: Los equipos de muestreo automático pueden eliminar
errores humanos inherentes al muestreo manual, reducen los costos y permiten
aumentar la frecuencia del muestreo.
El muestreador no debe contaminar las muestras; es el caso de los recipientes
plásticos incompatibles para almacenar muestras que contienen compuestos
orgánicos y que solubilizan los componentes plásticos.
En algunos casos un muestreador manual con recipiente de vidrio puede resultar
más adecuado. Programar el muestreador automático de acuerdo con las
especificaciones del mismo y las necesidades del muestreo, ajustar
cuidadosamente las velocidades de la bomba y los tamaños de los tubos según el
tipo de muestra a tomar.
Recipientes para las muestras: Los recipientes para las muestras generalmente
están hechos de plástico o de vidrio y se utilizan de acuerdo con la naturaleza de
la muestra y sus componentes. En este sentido, los recipientes de vidrio son
inconvenientes para muestras destinadas a ser analizadas por metales traza; el
vidrio libera silicio y sodio, a su vez, pueden adsorber trazas de metales
contenidas en la muestra.
Selección del sitio de muestreo: En el desarrollo de un estudio de calidad de
agua es indispensable establecer el sitio en el cual se desarrollará el muestreo; la
selección de éste deberá estar de acuerdo con el objetivo que se persigue a través
del estudio de calidad del agua. A continuación se presenta a manera indicativa
una serie de factores y criterios que deben considerarse para la selección de los
sitios de muestreo para cuerpos de agua superficial.
Los factores y criterios para la ubicación de sitios de muestreo en cuerpos de agua
superficial se pueden agrupar en:
a. Factores fundamentales o estructurantes: son los que determinan el por qué y el
para qué de la localización del sitio, e involucran aspectos tales como: condiciones
de referencia, principales vertimientos, confluencia con ríos principales, políticas
relacionadas con el recurso hídrico, zonas de desarrollo industrial y urbano
existentes y potenciales, bocatomas de acueductos y distritos de riego, entre otros
b. Factores condicionantes: son los que se refieren a las limitaciones propias de
cada localización, que tienen que ver con dificultad de acceso, seguridad de los
equipos y del personal, infraestructura existente, características hidráulicas de la
sección y tramo, cercanía a estaciones hidrológicas existentes, facilidad para
realizar actividades hidrométricas y facilidad para la recolección de muestras,
entre otros.
c. Factores limitantes: son los que se refieren al presupuesto y al equipo de
medición (capacidad, precisión, requerimientos de instalación, operación y
mantenimiento), entre otros. Una vez establecido el sitio de muestreo en cuerpos
de agua superficial, es necesario determinar la localización exacta del sitio, la cual
deberá ser lo suficientemente adecuada para permitir mantener una historia, es
decir, que con el tiempo las características del sitio se mantengan.
Control, vigilancia del muestreo, preservación y análisis: El proceso de
control y vigilancia del muestreo, preservación y análisis es esencial para
asegurar la integridad de la muestra desde su recolección hasta el reporte de los
resultados. Este proceso incluye la actividad de monitoreo de las condiciones de
toma de muestra, preservación, codificación, transporte y análisis.
Este proceso es básico e importante para demostrar el control y confiabilidad de la
muestra no sólo cuando hay un litigio involucrado sino también para el control de
rutina de las muestras. Se considera que una muestra está bajo la custodia de
una persona si está bajo su posesión física individual, a su vista, y en un sitio
seguro (IDEAM, 2000).
Los siguientes procedimientos resumen los principales aspectos del control y
vigilancia de las muestras.
� Etiquetas: para prevenir confusiones en la identificación de las muestras,
pegar al frasco de la muestra, etiquetas adhesivas en las que se anote la
siguiente información: número de muestra, nombre del recolector, fecha,
hora, lugar de recolección y preservación realizada.
� Sellos: para evitar o detectar adulteraciones de las muestras, sellar los
recipientes con papel autoadhesivo, en los que se incluya por lo menos la
siguiente información: número de muestra (idéntico al número en la
etiqueta), nombre del recolector, fecha y hora de muestreo; también son
útiles los sellos de plástico incogible.
� Libro de campo: registrar toda la información pertinente a observaciones de
campo o del muestreo en un libro apropiado, en el que se incluya como
mínimo lo siguiente: propósito del muestreo; localización de la estación de
muestreo, o del punto de muestreo si se trata de un efluente industrial, en
cuyo caso se debe anotar la dirección y el nombre del representante de la
empresa; tipo de muestra y método de preservación si es aplicable. Si se
trata de una muestra de aguas residuales, identificar el proceso que
produce el efluente. Debido a que las situaciones de muestreo varían
ampliamente, es esencial registrar la información suficiente.
� Registro del control y vigilancia de la muestra: en él se incluye la siguiente
información: número(s) de la(s) muestra(s); firma del recolector
responsable; fecha, hora y sitio de muestreo; tipo de muestra; firmas del
personal participante en el proceso de control, vigilancia y posesión de las
muestras y las fechas correspondientes.
� Formato de solicitud de análisis: la muestra debe llegar al laboratorio
acompañada de una solicitud de análisis; el recolector completa la parte del
formato correspondiente a la información de campo de acuerdo con la
información anotada en el libro de campo. La parte del formato
correspondiente al laboratorio la completa el personal del laboratorio, e
incluye: nombre de la persona que recibe la muestra, número de muestra
en, fecha de recepción, y las determinaciones a ser realizadas.
� Entrega de la muestra en el laboratorio: las muestras se deben entregar en
el laboratorio lo más pronto que sea posible después del muestreo; la
solicitud de análisis debe estar acompañada por el registro completo del
proceso de control y vigilancia de la muestra. Entregar la muestra a la
oficina de recepción en el laboratorio; el recepcionista a su vez debe firmar
el formato de vigilancia y control, incluyendo la fecha y hora de entrega.
� Recepción y registro de la muestra: en el laboratorio, el recepcionista
inspecciona la condición y el sello de la muestra, compara la información de
la etiqueta y el sello con el registro o formato del proceso de control y
vigilancia, le asigna un número o código para su entrada al laboratorio, la
registra en el libro del laboratorio, y la guarda en el cuarto o cabina de
almacenamiento hasta que sea asignada a un analista.
Preservación de la muestra: Es prácticamente imposible la preservación completa
e inequívoca de las muestras de aguas residuales domésticas e industriales y de
aguas naturales. Independientemente de la naturaleza de la muestra, nunca
puede lograrse la completa estabilidad de todos sus constituyentes; en el mejor de
los casos, las técnicas de preservación solamente pueden retardar los cambios
químicos y biológicos, que continúan inevitablemente después de que la muestra
se retira de su fuente.
Naturaleza de los cambios en la muestra: Los cambios químicos son función de
las condiciones físicas y suceden en la estructura de ciertos constituyentes. Los
cationes metálicos pueden precipitarse como hidróxidos, formar complejos con
otros constituyentes, e incluso algunos, tales como aluminio, cadmio, cromo,
cobre, hierro, plomo, manganeso, plata y zinc, se pueden adsorber en las
superficies de los recipientes (vidrio, plástico, cuarzo, etc.).
Los cambios biológicos que tienen lugar en una muestra pueden cambiar la
valencia de un elemento; los constituyentes solubles pueden convertirse en
materiales orgánicamente enlazados a las estructuras celulares.
Intervalo de tiempo entre la toma y el análisis de muestras: Los resultados
analíticos son más exactos en la medida que el tiempo transcurrido entre la toma
de la muestra y su análisis sea menor, hecho especialmente cierto cuando las
concentraciones de los analitos están en el orden de mg/L.
Para evaluar ciertos constituyentes y parámetros físicos, se requiere su análisis
inmediato en el campo. Para las muestras compuestas se registra el tiempo en el
momento de finalizar la operación de composición.
Los cambios provocados por el crecimiento de microorganismos se retardan por
almacenamiento de la muestra en la oscuridad ya baja temperatura «4°C pero sin
congelar. Registrar el tiempo transcurrido hasta el momento del análisis de la
muestra, y la técnica de preservación aplicada.
Técnicas de preservación: Los métodos de preservación incluyen las siguientes
operaciones: control del pH, adición de reactivos, uso de botellas ámbar y opacas,
refrigeración, filtración y congelamiento; y obran para: (a) retardar la acción
biológica, (b) retardar la hidrólisis de los compuestos o complejos químicos, (c)
reducir la volatilidad de los constituyentes, y (d) reducir los efectos de absorción.
Alistamiento de equipos y materiales: Para evitar olvidos e inconvenientes en el
alistamiento de equipos y materiales requeridos en el muestreó se deben tener en
cuenta ciertos parámetros o actividades a realizar.
Limpieza de los recipientes y equipos de muestreo: La limpieza de los recipientes
de muestreo depende del análisis que se pretende desarrollar. Para la limpieza
exterior de los equipos de muestreo es recomendable lavarlos con suficiente agua,
evitando daños internos que puedan alterar las características de los diferentes
componentes.
Es importante llevar a campo las herramientas necesarias y apropiadas para
efectuar la limpieza de los equipos que lo requieran. Adicionalmente, se deberá
limpiar el equipo inmediatamente después de su uso entre muestreo y muestreo
para evitar posibles contaminaciones y deterioro.
Alistamiento y transporte de envases y preservantes: Una vez definido el tipo de
muestra y los parámetros a analizar, se debe asegurar la disponibilidad de
envases suficientes para las muestras a tomar y para las muestras de control.
Adicionalmente, deberá tenerse la precaución de alistar y llevar recipientes extras
en caso de pérdida, ruptura o contaminaciones que puedan suceder durante el
transporte y en campo.
Para la manipulación de los preservantes, es importante cumplir las normas de
seguridad y de protección personal para sustancias químicas, siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes, estipuladas en las fichas de seguridad de
cada una de ellas, las cuales deben ser llevadas a campo, ya que estos pueden
causar lesiones a la salud, debido a sus características irritantes, corrosivas,
explosivas y/o reactivas.
Los recipientes deberán ser entregados al responsable del muestreo debidamente
tapados y rotulados; el rotulo que deberá estar bien asegurado al frasco y ser
fácilmente distinguible de los demás. Para el transporte de los envases y
preservantes, el embalaje deberá ser adecuado; de tal manera que no se
produzcan derrames ni rupturas de los mismos. Se deberá garantizar que los
preservantes se mantengan alejados de combustibles u otras fuentes de
combustión (solventes, pinturas y liquido de frenos, entre otros).
Revisión y calibración de los equipos de muestreo: Para la calibración de los
equipos en campo se debe tener a mano el manual de operación y calibración
para cada uno de los equipos, el cual deberá ser revisado antes del
desplazamiento a campo, con el fin de identificar las necesidades de reactivos y
estándares de calibración.
En el caso de medidores de campo sencillos (pH-metro y conductímetro), deberán
calibrarse diariamente al inicio del primer muestreo. Si se tienen duda sobre las
condiciones de operación de alguno de los equipos es aconsejable llevar uno de
reemplazo.
Medición de parámetros en campo: La medición de parámetros en campo (pH y
temperatura) se realiza generalmente mediante equipos portátiles tales como
sondas multiparamétricas, pH-metros y conductimetros. Para la captura de los
datos de campo es necesario seguir las indicaciones de revisión y calibración de
los equipos y diligenciar completamente la información requerida en el formato de
captura de datos de campo, el cual varía según el tipo de agua a muestrear.
Medición de parámetros en aguas superficiales y vertimientos: En aguas
superficiales (río, laguna, entre otros) el equipo (sondas multiparamétricas, pH-
metros y conductimetros se sumerge directamente en la mitad de la sección
transversal, a una profundidad entre 20 y 30 cm de la superficie, en una zona de
poca turbulencia y se procede a la lectura.
Si esto no es posible, ya sea por la turbulencia o por la longitud del cable, se purga
el muestreador, se toma una muestra que se transfiere a un balde plástico
evitando la agitación e inmediatamente se procede a la medición. Es deseable que
el valor de oxígeno disuelto se verifique con el método Winkler sobre al menos una
alícuota de otra porción de muestra, evitando la agitación y la formación de
burbujas.
2.1.5 Aforo de caudales: La medición de caudal se puede desarrollar por varios
métodos diferentes y su elección depende del tipo de fuente superficial o
vertimiento que se pretenda aforar, de las características del sitio y de las
condiciones al momento de su realización. Existen diferentes tipos de aforo, dentro
de los cuales se encuentran:
� Aforo por suspensión (puentes y tarabitas)
� Angular (sextante o transito)
� Bote cautivo
� Vadeo
� Trazadores
� Dilución
� Volumétrico
� Vertedero
� Flotadores
� Canaleta Parshall
Para la investigación utilizamos el método de aforo con flotadores ya que es un
método simple que se ajusta a las características de la corriente de estudio.
Aforo con flotadores: Para el aforo con flotadores se debe escoger una sección
recta del río o canal, medir y demarcar una distancia conocida a lo largo del
mismo; se debe colocar suavemente sobre la superficie del agua un elemento
flotante en el canal y simultáneamente activar el cronometro y medir el tiempo
transcurrido hasta que el objeto termine de recorrer la distancia asignada. Repetir
este proceso varias veces y calcular el promedio.
El objeto flotante debe ser arrojado suavemente sobre la corriente, para que este
no le imprima una fuerza adicional que pueda afectar la medición. Este método
sólo se aplica en tramos uniformes. Consiste en determinar la velocidad del flujo
colocando uno ó varios flotadores tales como esferas plásticas huecas, hojas,
corchos, etc., del mismo tamaño y midiendo el tiempo gastado en recorrer una
distancia.
Para determinar el área de la sección transversal se mide el largo de la sección
escogida, las alturas de la lámina de agua y el ancho de la sección en varias
partes.
La metodología consiste:
� Seleccionar un tramo recto del cauce entre 10 a 20 metros
� Determinar el ancho del cauce y las profundidades de la sección.
� Calcular el área de la sección transversal
� Calcular la velocidad de la corriente
� Calculo del caudal de la fuente
La velocidad del agua se calcula de la siguiente manera:
V = X / t
donde:
V = Velocidad superficial, m/s
X = Longitud recorrida por el elemento flotante, m
t = Tiempo de recorrido del elemento flotante, s
El caudal se calcula de la siguiente manera:
Q = n X V X A
donde:
Q = Caudal, m3/s
V = Velocidad superficial, m/s
A = Área transversal promedio, m²
n = Factor que depende del material del fondo del canal:
Tabla 6. Factor de corrección N
MATERIAL N
Poco Áspero 0.4 - 0.52
Grava con hierba y caña 0.46 - 0.75
Grava gruesa y piedras 0.58 - 0.7
Madera, hormigón o pavimento 0.7 - 0.9
Grava 0.62 - 0.75
Arcilla y arena 0.65 - 0.83
2.2 MARCO NORMATIVO
A raíz de las crecientes preocupaciones ambientales, en Colombia empezó a
forjarse la normatividad ambiental en materia de agua que es considerado un
recurso vital. Se creó entonces el Decreto – Ley 2811 de 1974 (Código Nacional
de Recursos Naturales y Protección al Medio Ambiente), que podría decirse que
es el fundamento de la Legislación Ambiental de Colombia. En este Decreto-Ley
se contemplan de modo general el manejo, la explotación y la conservación de los
recursos naturales del país.
Las normas aplicadas para la calidad del agua varían bajo diferentes situaciones y
en este sentido, existen normas nacionales como el Decreto 1594 de 1984, que
reglamenta el uso del agua y los residuos líquidos; y normas internacionales
establecidas por las autoridades ambientales de los diferentes países que se
formulan teniendo como referencia los estándares propuestos por la OMS
(Organización Mundial de la Salud), la EPA (Agencia para la Protección del Medio
Ambiente USA) y la UE (Unión Europea).
Con relación al tema, a continuación se mencionan algunas de las principales
leyes, decretos y resoluciones que hacen referencia a la protección del recurso
agua, cuencas hidrográficas y todo lo referente con los recursos hídricos.
Decreto 1594 de 1984: Por medio del cual se establecen los parámetros de
calidad para el agua dependiendo de la destinación que se pretenda, además los
parámetros y las concentraciones para los vertimientos dependiendo del origen de
ellas.
Decreto - Ley 2811 de 1974: De acuerdo con el artículo 18, la utilización directa o
indirecta de los ríos, arroyos, lagos y aguas subterráneas para introducir o arrojar
en ellos desechos o desperdicios, se sujetarán al pago de tasas retributivas del
servicio de eliminación o control de las consecuencias de las actividades nocivas
expresadas.
Resolución 1074 de 1997 DAMA: Por la cual se establecen los estándares
ambientales en materia de vertimientos.
Resolución 273 de 1997 MAVDT: Por medio de la cual se establecen las tarifas
Mínimas de Tasas retributivas para los parámetros Demanda Bioquímica de
Oxígeno (DBO) y Sólidos Suspendidos Totales (SST).
Ley 388 de 1987: Por medio de la cual se propone los planes de ordenamiento
territorial como herramientas de planificación de un territorio en la que se deben
tener en cuenta una serie de determinantes, entre ellas las sociales, económicas,
las ambientales, y dentro de estas “las normas y directrices para el manejo de las
cuencas hidrográficas expedidas por la Corporación Autónoma Regional o la
autoridad ambiental de la respectiva jurisdicción.
Ley 99 de 1993: Por medio de la cual el Ministerio elabora las políticas y los
planes están a cargo de la CAR. A partir de dicho Plan las Autoridades
Ambientales, que son autónomas y regionales, deben proceder a la ordenación de
las cuencas de acuerdo con la priorización establecida a nivel nacional y con las
directrices establecidas en el Plan hidrológico nacional.
Decreto 901 de 1997: Por medio del cual se establecen las tasas retributivas por la
utilización directa o indirecta del agua como receptor de los vertimientos
puntuales, contempla lo relacionado con el establecimiento de la tarifa mínima y su
ajuste regional; define los sujetos pasivos de la tasa, los mecanismos de recaudo,
fiscalización y control, y el procedimiento de reclamación.
Decreto 1729 de 2002: El cual se refiere a la ordenación de cuencas hidrográficas
dentro del territorio nacional según un orden de priorización en el marco de un
Plan Hidrológico Nacional.
Decreto 475 de 1998 MAVDT: Decreto expedido por el ministerio de la salud
pública, contiene los lineamientos técnicos para la calidad del agua potable y en él
se establecen las normas organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas de la
calidad del agua potable que rigen para todo el territorio nacional y deben
cumplirse en cualquier punto de la red de distribución de un sistema de suministro
de agua potable.
Decreto 3100 de 2003: Por medio del cual se reglamentan las tasas retributivas
por la utilización directa del agua como receptor de los vertimientos puntuales y se
toman otras determinaciones.
Decreto 3440 de 2004: Modifica parcialmente el Decreto 3100 de 2003, en cuanto
al cobro de la tasa retributiva, los proyectos de inversión para la descontaminación
hídrica, información previa para establecimiento de metas de reducción, entre
otros temas.
Resolución 1433 de diciembre 13 de 2004: Por medio del cual se reglamenta el
artículo 12 del decreto 3100/2003, sobre planes de saneamiento y manejo de
vertimientos PSMV y se adoptan otras determinaciones. De acuerdo con lo
establecido en el artículo 12 del Decreto 3100 de 2003, los usuarios prestadores
del servicio de alcantarillado sujetos al pago de la tasa retributiva deberán
presentar a la autoridad ambiental competente el plan de Saneamiento y Manejo
de Vertimientos (PSMV).
2.3 MARCO CONTEXTUAL
La altitud de Bogotá y su ubicación cerca de los páramos de Sumapaz y Chingaza,
lugares donde se generan procesos de recepción y distribución de agua, han
jugado favorablemente en la conformación de la red hidrográfica de la región. El
Río Bogotá nace en el municipio de Villapinzón al noreste de Cundinamarca y
desemboca en el río Magdalena en el municipio de Girardot, tras un recorrido
aproximado de 370 Km.
Un gran número de corrientes hídricas se originan en los cerros orientales de la
ciudad, como es el caso de las quebradas Torca, Novita, La Floresta, La Cita y La
Chorrera originarias de los cerros ubicados en la localidad de Usaquén. Del mismo
modo, los cerros ubicados en las inmediaciones de Chapinero aportan importantes
cauces de agua a través de las quebradas El Chico, Rosales, La Vieja, Las
Delicias, El Río Arzobispo y numerosos arroyuelos.
El sistema hidrográfico de Bogotá está formado por las cuencas de los Ríos Juan
Amarillo, Fucha y Tunjuelo, las cuales drenan más del 90% del área urbana de la
ciudad. Deben tenerse en cuenta las cuencas de Torca, La Conejera, El Jaboque
y el Tintal, que drenan sectores periféricos del norte, noroccidente y suroccidente;
todos estos ríos y quebradas desembocan en el Río Bogotá, el cual corre a todo lo
largo del costado occidental del área urbana.
El Rió Arzobispo nacé en la falda de los cerros orientales, tiene un área de drenaje
de 4.22 km²; desde la Avenida Circunvalar en pleno Parque Nacional, la corriente
de El Rio Arzobispo se encuentra canalizada; allí, sus cristalinas aguas y
cascadas son decoradas por una espesa vegetación.
El canal del Rió Arzobispo atraviesa la parte oriental de la localidad de Teusaquillo
hasta la carrera 30 con calle 49a, a partir de la cual continua como Canal Salitre,
en su recorrido, el canal del Rió Arzobispo presenta graves problemas de
contaminación del agua ya que en varios puntos sufre descargas de aguas
residuales que afectan su calidad de agua; además afronta problemas de basura,
y exceso de material orgánico que lo contaminan y generan los problemas de
salud pública.
Fotografía 1. Tramo de Estudio. Canal Rio Arzobispo
FUENTE: Google Earth. Modificado Los Autores.
3. METODOLOGÍA
3.1 ESTRATEGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
El desarrollo de este proyecto se basó en la investigación experimental; en
esencia, un experimento consiste en someter el objeto de estudio a la influencia
de ciertas variables, en condiciones controladas y conocidas por el investigador,
para observar los resultados que cada variable produce en el objeto (Sabino,
2000).
FASE DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
� Recolectar la información existente sobre la zona de estudio: Rió Arzobispo,
cuenca y redes de alcantarillado existentes. En esta fase de la investigación
se realizó una revisión de toda la información relacionada con el canal del
Rio Arzobispo, así como todo lo relacionado con calidad del agua,
vertimientos de aguas residuales, normatividad y todos los temas que
tuvieran alguna relación con la investigación.
FASE DE OBSERVACIÓN
� Realizar varios recorridos a lo largo de todo el canal. Con el fin de identificar
las características de la zona de estudio, puntos críticos de la zona, puntos
de aforo y para toma de muestras para hacer la respectiva caracterización y
encontrar en qué nivel de calidad de agua se encuentra este canal y cuál es
el impacto generado en él a medida que recorre la ciudad.
� Seguimiento de las descargas contaminantes: Teniendo identificados los
puntos de descarga de aguas residuales en la ronda del canal se realizó un
seguimiento de estas descargas para identificar cuales generaban mayor
impacto en el recorrido del canal y posteriormente tomar las
correspondientes muestras.
FASE DE TRABAJO DE CAMPO Y LABORATORIOS
� Aforo de caudales: Para determinar el caudal en cada punto seleccionado
se estudiaron posibles métodos de aforo y se selecciono el más práctico de
acuerdo con la corriente del Rió Arzobispo.
� Toma de muestras: En esta importante parte de la fase experimental
primero se eligieron cuales parámetros se iban a tener en cuenta para
determinar la calidad del agua de la zona de estudio y así seguir los
protocolos adecuados para la toma de las muestras en cada punto
seleccionado de acuerdo al parámetro analizado.
� Caracterización de los vertimientos y de las aguas residuales.
� Desarrollo de los laboratorios: con las muestras tomadas de la zona de
estudio se realizo el correspondiente análisis en laboratorio de acuerdo a
los siguientes parámetros:
o DBO5 : Demanda Bioquímica de Oxígeno
o SST : Sólido suspendidos totales
o PH : Potencial de Ion Hidronio, H+
o OD : Oxígeno disuelto
o CT : Coliformes totales
o Temperatura
o Nutrientes (fosforo)
FASE DE ANÁLISIS DE RESULTADOS
� Identificar posibles causas de los vertimientos
� Análisis de resultados de índices de calidad del agua
� Desarrollo de la matriz de impacto siguiendo la metodología de sistema de
indicadores ambientales basados en las investigaciones desarrolladas por
el Ingeniero Vicente Coneza descritas en el libro Metodología para la
Evaluación del Impacto Ambiental (Coneza, 2000).
� Posibles estrategias de mitigación
� Conclusiones
3.2 FLUJOGRAMA METODOLÓGICO DEL PROYECTO.
INICIO
FASE DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
Recolección de la información existente
FASE DE OBSERVACIÓN
Realización de un recorrido a lo largo de todo el canal
FASE EXPERIMENTAL
Determinación de caudales (aforos)
Toma De Muestras Caracterización de los vertimientos y de las
aguas residuales
FASE DE ANÁLISIS DE RESULTADOS
Identificar posibles causas de los vertimientos
Posibles estrategias de mitigación
Desarrollo de la matriz de impacto
Seguimiento de las descargas contaminantes
Identificar focos problema
Desarrollo de los laboratorios
Conclusiones
3.3 COSTOS DE LA INVESTIGACIÓN
Durante el desarrollo de la investigación se llevó a cabo una inversión económica
que permitió ejecutar las diferentes actividades del proyecto. Los costos asociados
al proyecto fueron de $ 1’683.700.00 (Anexo A).
4. TRABAJO INGENIERIL
4.1 DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
4.1.1 Seguimiento zona de estudio: El seguimiento del canal del Rio Arzobispo
empezó con un recorrido a pie de todo el trazado, en el cual se tomo como punto
de inicio el lugar en que la corriente del Rio es canalizada (Ver Fotografía 2 -
Parque Nacional) hasta el punto donde cambia el nombre canal del Rio Arzobispo
por Canal Salitre (Ver Fotografía 3 - Carrera 30 con Calle 49ª).
Fotografía 2. Punto Inicial Canal Rio Arzobispo - P arque Nacional
Fotografía 3. Final Canal Rio Arzobispo - Carrera 3 0 con Calle 49ª
En este recorrido se identificaron todas las estructuras viales, hidráulicas que
interfieren en la totalidad del trazado del canal y además se identificaron los
puntos críticos de contaminación ocasionados por descargas de redes de
alcantarillado y botaderos de basura.
Con base en las estructuras hidráulicas en el recorrido y con ayuda de planos de
la zona de estudio se identificó el sistema de alcantarillado cercano al canal, con el
propósito de diferenciar las redes de alcantarillado sanitario, pluvial y domiciliario
que se encuentran en la zona, e identificar las estructuras hidráulicas que hacen
parte del sistema de alcantarillado principalmente los aliviaderos (Ver fotografía 4).
Fotografía 4. Aliviadero Carrera 24 con Calle 45
Igualmente se identificaron los posibles puntos de monitoreo de calidad del agua
(Ver fotografía 5), para analizar en cuales de estos puntos del recorrido era
primordial realizar la toma de muestras y los aforos para identificar la
contaminación de la fuente.
Fotografía 5. Vertimientos sobre el canal del Río A rzobispo
Finalmente, se identificaron puntos críticos de contaminación ambiental y visual en
el trazado del canal como botaderos de basuras e invasión del espacio público
(Ver Fotografía 6).
Fotografía 6. Puntos críticos de contaminación ambi ental y visual
4.1.2 Aforo y cálculo de caudales: Aforo de caudales: Para el aforo del caudal
en cada punto se determino realizarlo por el método de medida por velocidad
superficial o flotadores dadas las condiciones del canal como se menciono
anteriormente en el capítulo 2. El aforo se realizó el día 8 de agosto del 2008 entre
10:00 a.m. y 11:30 a.m.
Fotografía 7. Aforo y cálculo de caudales
Aforo con flotadores:
1. Cálculo de la velocidad Río Arzobispo:
V = X / t
donde:
V = Velocidad superficial, m/s
X = Longitud recorrida por el elemento flotante, m
T = Tiempo de recorrido del elemento flotante, m
Como se menciona en el numeral 2.1.5 (Aforo de caudales) para calcular el caudal
por el método de flotadores se debe escoger una sección recta del río o canal,
medir y demarcar una distancia conocida a lo largo del mismo; para el cálculo del
caudal se determinó tomar una distancia de diez (10) metros.
Distancia: X = 10m
Velocidad punto 1: Velocidad punto 2:
Tabla 7. Cálculo velocidad punto 1 Tabla 8. Cálculo velocidad punto 2
PUNTO TIEMPO (Seg)
PUNTO TIEMPO (Seg)
1 8.95
2 7.78
1 8.68
2 7.65
1 8.78
2 7.56
1 8.19
2 7.83
1 8.34
2 7.62
PROMEDIO 8.59
PROMEDIO 7.69
V1 = 10 / 8.59 V1 = 1.17 m/s V2 = 10 / 7.69 V2 = 1.30 m/s
Velocidad punto 3: Velocidad punto 4:
Tabla 9. Cálculo velocidad punto 3 Tabla 10. Cálculo velocidad punto 4
PUNTO TIEMPO (Seg)
PUNTO TIEMPO (Seg)
3 7.47
4 7.12
3 7.35
4 7.29
3 7.40
4 7.18
3 7.38
4 7.11
3 7.61
4 6.97
PROMEDIO 7.44
PROMEDIO 7.14
V3 = 10 / 7.44 V3 = 1.35 m/s V4 = 10 / 7.14 V4 = 1.41 m/s
Velocidad punto 5:
Tabla 11. Cálculo velocidad punto 5
PUNTO TIEMPO (Seg)
5 6.25
5 6.12
5 6.48
5 6.50
5 6.08
PROMEDIO 6.29
V5 = 10 / 6.29 V5 = 1.59 m/s
Cálculo del área de la sección transversal:
a b c
B
Donde:
a, b, c = Profundidades del cauce B = Ancho del cauce
A = B x H A = Área transversal, m²
H = Altura promedio de (a + b + c)/ 3
Las áreas transversales fueron medidas en cada punto donde se realizo el aforo.
Área punto 1. Área punto 2.
a = 0.050m b = 0.046m c = 0.049m a = 0.055m b = 0.058m c = 0.056m
B = 2.6m B = 2.6m
H = (0.050 + 0.046 + 0.049)/ 3 H = (0.055 + 0.058 + 0.056)/ 3
H = 0.049m H = 0.057m
A1 = B x H = 2.6 x 0.049 = 0.128 m² A2 = B x H = 2.6 x 0.057 = 0.148 m²
Área punto 3. Área punto 4.
a = 0.048m b = 0.052m c = 0.055m a = 0.057m b = 0.062m c = 0.061m
B = 3.0m B = 3.5m
H = (0.048 + 0.052 + 0.055)/ 3 H = (0.057 + 0.062 + 0.061)/ 3
H = 0.052m H = 0.060m
A3 = B x H = 3.0 x 0.052 = 0.156 m² A4 = B x H = 3.5 x 0.052 = 0.21 m²
Área punto 5.
a = 0.064m b = 0.066m c = 0.062m
B = 3.5m
H = (0.064 + 0.066 + 0.062)/ 3 = 0.064m
A5 = B x H = 3.5 x 0.052 = 0.224 m²
Cálculo del caudal:
Q = N x V x A
Donde:
Q = Caudal, m3/s V = Velocidad superficial, m/s
A = Área transversal, m² N = Factor que depende del material del fondo del canal
Determinación del caudal: Tomamos un N = 0.7 ya que la superficie del fondo del
canal en su totalidad es adoquín y en la tabla dada por la guía para el monitoreo
de vertimientos, aguas superficiales y subterráneas en su sección de métodos de
aforos de caudal, el material más similar es el de grava gruesa y piedras.
Caudal punto 1: Caudal punto 2:
Q1 = N x V x A Q2 = N x V x A
Q1 = 0.7 x 1.17 x 0.128 Q2 = 0.7 x 1.30 x 0.148
Q1 = 0.1049 m3/s Q2 = 0.1347 m3/s
Caudal punto 3: Caudal punto 4:
Q3 = N x V x A Q4 = N x V x A
Q3 = 0.7 x 1.35 x 0.156 Q4 = 0.7 x 1.41 x 0.21
Q3 = 0.1474 m3/s Q4 = 0.2027 m3/s
Caudal punto 5:
Q5 = N x V x A
Q5 = 0.7 x 1.59 x 0.224
Q5 = 0.2493 m3/s
Determinación del caudal de agua residual:
Fotografía 8. Determinación del caudal de agua resi dual
FUENTE: Google Earth. Modificado Los Autores.
Caudal punto de muestreo
Caudal de agua residual vertido
Q5 = 0.2493 m3/s
Q1 = 0.1049 m3/s
Q2 = 0.1347 m3/s
Q3 = 0.1474 m3/s
Q4 = 0.2027 m3/s
Qarv1 = 0.0298 m3/s
Qarv2 = 0.0127 m3/s
Qarv3 = 0.0466 m3/s
Cálculo del caudal de agua residual vertida sobre la fuente (Qarv):
Qarv = Qf – Qi
Cálculo del caudal de agua residual vertida Punto 1 – Punto 2 (Qarv1):
Qarv1 = Qf - Qi
Qarv1 = 0.1347 – 0.1049
Qarv1 = 0.0298 m3/s
Cálculo del caudal de agua residual vertida Punto 2 – Punto 3 (Qarv2):
Qarv2 = Qf - Qi
Qarv2 = 0.1474 – 0.1347
Qarv2 = 0.0127 m3/s
Cálculo del caudal de agua residual vertida Punto 3 – Punto 5 (Qarv3):
Qarv3 = Qf - Qi
Qarv3 = 0.2493 – 0.1474
Qarv3 = 0.1019 m3/s
4.1.3 Muestreo en la zona de estudio.
Importancia de los indicadores biológicos, físicos y químicos: El uso de especies
microbiológicas y parámetros físicos y químicos para detectar procesos y factores
en los cuerpos de agua tiene varias ventajas:
a. Las poblaciones de animales, plantas y microorganismos acumulan información
que los análisis fisicoquímicos no detectan, es decir, las especies y las
comunidades bióticas responden a efectos acumuladores intermitentes que en
determinado momento un muestreo de variables físicas o químicas pasa por alto.
b. Los análisis fisicoquímicos emiten información acerca de las actividades
alrededor de la zona, además los resultados pueden relacionarse con las
condiciones naturales del agua evaluada.
c. Determinar de antemano las variables y la periodicidad de análisis, evitando la
determinación regular de un número excesivo de parámetros fisicoquímicos,
puesto que la elección anticipada puede sintetizar los análisis.
Metodología del muestreo: Dentro del área de estudio se realizaron visitas de
campo para conocer el estado del cuerpo de agua, con el fin de reconocer
visualmente el estado del cuerpo de agua y establecer los puntos de muestreo con
base en el caudal, la homogeneidad del tramo, volúmenes manejados entre
puntos, posibles puntos críticos de impacto y descargas vertidas en el canal. Con
ello se generaron cinco puntos ubicados a lo largo de 2.8 Km. del canal del Rió
Arzobispo.
Fotografía 9. Muestreo zona de estudio
En general, los puntos seleccionados dentro del tramo se eligieron según los
volúmenes de agua manejados, las descargas encontradas y las velocidades de
la corriente. Identificando los puntos críticos se determinaron los parámetros a
evaluar basados en la normatividad vigente, las condiciones del lugar y las
actividades requeridas con el fin de dar inicio a la toma de muestras para cada uno
de los criterios definidos en el estudio de calidad de agua.
Análisis de la zona de estudio (Canal del Río Arzobispo): Para la elección de los
puntos de muestreo se realizó primero la medición de la ronda del tramo a evaluar,
el resultado fue de 2.8 Km. Debido a la homogeneidad de las condiciones del lugar
se realizó una caracterización de los puntos de muestreo de acuerdo con las
descargas realizadas en el curso del río, de tal manera que cada uno de los
puntos se localiza también en una zona en la que se presenta una influencia
debida a la presencia de estas fuentes de impacto.
Como resultado de esta elección se definieron cinco (5) puntos de muestreo, los
cuales nos generaron cuatro (4) tramos de estudio para nuestro análisis de calidad
del agua y estudio del impacto ambiental del canal del Río Arzobispo, a
continuación en las fotografías 10 a la 13, presentamos los tramos y los lugares
donde se tomaron las muestras para los respectivos análisis de laboratorios.
Tramo 1. Parque Nacional – Kr 7 con Calle 39 (U. Javeriana).
Fotografía 10. Tramo 1. Parque Nacional – Kr 7 con Calle 39 (U. Javeriana)
FUENTE: Google Earth. Modificado Los Autores.
Punto De Muestra No. 1
Punto De Muestra No. 2
Tramo 2. Kr 7 con Calle 39 (U. Javeriana) – Kr 14 con calle 39ª
Fotografía 11. Tramo 2. Kr 7 con Calle 39 (U. Javer iana) – Kr 14 con calle 39ª
FUENTE: Google Earth. Modificado Los Autores.
Tramo 3. Kr 14 con calle 39ª – Kr 24 con calle 45 (Parkway)
Fotografía 12. Tramo 3. Kr 14 con calle 39ª – Kr 24 con calle 45 (Parkway)
FUENTE: Google Earth. Modificado Los Autores.
Punto De Muestra No. 2
Punto De Muestra No. 3
Tramo 4. Kr 24 con calle 45 (Parkway) – Kr 30 con Calle 49ª (Punto Final)
Fotografía 13. Tramo 4. Kr 24 con calle 45 (Parkway ) – Kr 30 con calle 49ª
FUENTE: Google Earth. Modificado Los Autores.
A continuación, de la fotografía 14 a la 18, se presenta punto por punto el
panorama de cada lugar donde se realizo la toma de muestras y el estudio de
impacto ambiental.
Panorama del Río Arzobispo: Para el muestreo cada uno de los puntos se evaluó
de manera individual teniendo en cuenta sus características particulares, de esta
forma fue más fácil llegar a una evaluación general del tramo del río, a
continuación se exhibe el panorama de cada punto elegido para el muestreo.
Punto De Muestra No. 5
Punto De Muestra No. 4
Panorama del punto 1 (Parque Nacional): Este es el punto inicial de tramo
evaluado, se puede observar el río donde es canalizado para empezar su
recorrido por la ciudad que le imprime un impacto antrópico. Además se
construyeron dos tuberías de alto calibre para el paso del río bajo la avenida
circunvalar, esto disminuye el intercambio gaseoso del cuerpo de agua que
conlleva a la disminución de oxígeno disuelto.
Fotografía 14. Panorama del punto 1 (Parque Naciona l)
Panorama del punto 2 (Kr 7 con Calle 39 - Universidad Javeriana): El cauce del
tramo del río en este punto se reduce, por ello es común encontrar velocidades
altas pero caudales más altos debido a la disminución del área transversal por la
cual pasa el agua. En este punto se encuentra la primer descarga directa en al
cauce. Además, allí frecuentemente se encuentran habitantes de la calle
directamente invadiendo el cauce del río y se asocian a deposiciones encontradas
en la ronda que aportan a la disminución de calidad del agua.
Fotografía 15. Panorama del punto 2. (Kr 7 con call e 39)
Panorama del punto 3 (Kr 14 con calle 39ª): El cauce del tramo del río en este
punto se mantiene constante, solo que en este punto se encuentra una fuerte
descarga directa en al cauce que afecta el color, olor y la turbidez del agua, lo que
nos indica que es el primer punto de gran impacto generado sobre la ronda del
canal.
Fotografía 16. Panorama del punto 3. (Kr 14 con cal le 39a)
Panorama del punto 4 (Kr 24 con calle 45 – Parkway): El área transversal aumenta
un poco en comparación con el anterior punto manejando mayor volumen de
agua. La dinámica del punto es superior ya que presenta una fuerte descarga de
aguas residuales, de esta manera la calidad en las características físicas,
químicas y microbiológicas aumentan, además de presentar problemas de
basuras dentro del canal que afectan el recurso de manera importante.
Fotografía 17. Panorama del punto 4. (Kr 24 con cal le 45)
Panorama del punto 5 (Kr 30 con calle 49ª – Final del canal arzobispo): Este punto
presenta una menor profundidad y velocidades altas, también se presenta
aumento de caudal. Este es el punto final del tramo evaluado, las velocidades allí
son las más altas del recorrido. Además es el punto donde la calidad del recurso
se ve más afectado por el recorrido dentro de la ciudad.
Fotografía 18. Panorama del punto 5. (Kr 30 con cal le 49a)
4.2 ESTUDIO DE CALIDAD DEL AGUA
Propósitos del estudio de calidad del agua: Las principales razones para el
establecimiento de un estudio de la calidad del agua tienen que ver con la
necesidad de verificar si el recurso cumple con las condiciones mínimas de
calidad, con la determinación de las tendencias de la calidad del ambiente
acuático y como éste se ve afectado por el vertimiento de contaminantes
originados por actividades humanas y con la estimación de los flujos de
contaminantes y nutrientes vertidos a los ríos o aguas superficiales, aguas
subterráneas, lagos y océanos.
Información necesaria para el manejo del recurso: Debido a que el recurso hídrico
tiene gran cantidad de usos a los cuales ya nos referimos en el Capítulo 2, el
estudio debe reflejar las necesidades de información de los diferentes usuarios
involucrados.
Un estudio de calidad de agua puede generar información a cerca de:
� La relación existente entre la calidad y la cantidad de agua en el cuerpo de
agua con los requerimientos de los usuarios.
� La relación existente entre la calidad y la cantidad del agua en el cuerpo de
agua para el establecimiento de límites permisibles.
� La afectación de la calidad del agua por procesos naturales.
� La capacidad del cuerpo de agua para asimilar el incremento de
vertimientos puntuales sin causar altos niveles de contaminación.
� La efectividad de las estrategias de control y de las acciones de gestión de
la calidad del agua en corrientes superficiales.
� Los cambios en la calidad del agua como resultado de las actividades
humanas.
� Las medidas de control que deberán ser implementadas para mejorar o
prevenir deterioros futuros de la calidad del agua.
� Las variables químicas o biológicas presentes en el agua que puedan
generar un deterioro en el recurso.
� Los riesgos potenciales en la salud humana como resultado de la mala
calidad del agua.
� La forma en que desarrollos cercanos al área de captación han afectado o
afectarán la calidad del agua.
� Los riesgos potenciales sobre las plantas y los animales causados por el
deterioro de la calidad del agua dentro y cerca del cuerpo de agua.
Objetivos del estudio de calidad del agua: Es la definición de valores de los
parámetros de calidad en una determinada fuente hídrica con relación al uso al
que se va emplear la corriente. La contaminación del recurso hídrico se ha
incrementado a través de los años debido a la falta de planificación del mismo y al
establecimiento de normas poco restrictivas que no son coherentes con las
necesidades actuales de la comunidad.
Todo estudio de calidad del agua debe tener claramente definido sus objetivos; en
este sentido, la siguiente lista presenta los objetivos utilizados como base para el
desarrollo del estudio de calidad de agua:
� Identificar las condiciones de los cuerpos de agua
� Detectar los signos de deterioro en la calidad del agua
� Identificar las áreas contaminadas
� Determinar la extensión e intensidad de los efectos de los vertimientos
� Identificar los cuerpos de agua que no cumplan con la normatividad
� Establecer un programa de control de la contaminación del agua
� Estimar la carga contaminante transportada por un cuerpo de agua
� Comparar los resultados del estudio de calidad del agua con la
normatividad establecida para la calidad del agua y/o estándares para usos
específicos del agua
� Evaluar la efectividad de la gestión en el manejo de la calidad del agua
� Predecir variaciones en la calidad del agua
Los objetivos anteriormente mencionados pueden agruparse en tres grupos:
a. Seguimiento del recurso: permite realizar un diagnóstico sobre el estado del
recurso y evaluar tendencias temporales y/o espaciales de la calidad del recurso a
partir de series históricas.
b. Control y vigilancia: permite a la autoridad ambiental conocer las condiciones de
calidad y disponibilidad del cuerpo de agua para los diferentes usos y evaluar la
calidad de los vertimientos, frente a lo establecido en la normatividad vigente.
c. Modelamiento de los cuerpos de agua: permite conocer las características del
cuerpo de agua, la predicción de la variación de estas características y la
verificación de ciertos acontecimientos. El objetivo de modelamiento va
estrechamente ligado con el objetivo de seguimiento del recurso.
Tabla 12. Objetivos que pueden ser utilizados como base para el desarrollo del estudio de
calidad del agua
Objetivo del Posibles parámetros a analizar Observa ciones
Monitoreo
Seguimiento Amoniaco, Arsénico, Bario, Cadmio, Cianuro, Cinc, El Decreto 1594 de 1984 en el Capitulo IV
del Cloruros, Cobre, Color, Cromo, Mercurio, Nitratos, “De los Criterios de Calidad para Destinación
Recurso Nitritos, pH, Plata, Plomo, Selenio, Sulfatos, SAAM, del Recurso”, artículos 38 a 45, fija los diferentes
DBO, DQO, SST, SSd, Coliformes Totales y Fecales parámetros a monitorear, así como las
Para seleccionar los parámetros es importante tener concentraciones máximas permisibles para los
en cuenta el uso del recurso y las actividades que diferentes usos del recurso hídrico (consumo
se desarrollan cerca, con el objeto de no invertir humano y domestico, agrícola, pecuario,
recursos innecesarios. recreativo ypreservación de flora y fauna)
Amoniaco, Arsénico, Bario, Cadmio, Cianuro, Cinc, Adicional a lo establecido en el Capitulo
Control Cloruros, Cobre, Color, Cromo, Mercurio, Nitratos, IV del Decreto 1594 de 1984, en el
y Nitritos, pH, Plata, Plomo, Selenio, Sulfatos, SAAM, Capitulo VI “Del Vertimiento de los
vigilancia DBO, DQO, SST, SSd, Coliformes Totales y Fecales Residuos Líquidos” articulo 72 a 74, del
Para seleccionar los parámetros es importante tener mismo decreto, se fijan los parámetros y
en cuenta el uso del recurso y las actividades que las concentraciones máximas
se desarrollan cerca, con el objeto de no invertir permisibles para vertimientos a cuerpos
recursos innecesarios. de agua y a alcantarillados.
Modelamiento DBO, Metales Pesados, pH, Oxigeno disuelto, Los parámetros a analizar dependerán
de los cuerpos Nutrientes y SST del tipo de modelo que se quiera
de agua emplear.
Aspectos generales a tener en cuenta para el desarrollo de un estudio de calidad
de agua: Los estudios de calidad de agua deben realizarse con la suficiente
anticipación, de tal manera que se efectúen todos los trámites (en caso de ser
requeridos) y todas las actividades que demanda su alistamiento. Por lo tanto es
recomendable realizar paso a paso las actividades que se describen a
continuación, ya que en la mayoría de casos los sitios de muestreo quedan
alejados del sitio de trabajo, impidiendo el regreso por equipos y materiales
olvidados y el reabastecimiento de provisiones y/o repuestos, que son necesarios
para las actividades de muestreo.
Antes de realizar el desplazamiento a campo es importante incluir dentro del grupo
de muestreo, una persona que tenga pleno conocimiento de la ubicación del sitio o
contar con un mapa detallado de la zona. Es necesario determinar la ruta que se
va a seguir, con el fin de optimizar el tiempo. Para los casos en los cuales se vaya
por primera vez al sitio de muestreo es aconsejable contactar una persona de la
región que sirva de guía.
Equipos y materiales para la realización del estudio de calidad del agua: A
continuación se presenta la lista general de los implementos recomendados en el
momento de realizar el monitoreo, es importante que las personas que realicen el
muestreo chequeen uno a uno los equipos y materiales aquí mencionados.
Tabla 13. Equipos y materiales para la medición de parámetros en campo
Para la Medición de parámetros de Campo
Formato de captura de datos Baldes plásticos preferiblemente con tapa
Geoposicionador Cono Imhoff de 1L, para la medición de sólidos sedimentables
Altímetro Termómetros sin mercurio
Equipo para medición in situ Copias de los manuales de fabricantes del equipo de campo
Reactivos de calibración Calculadora
Recipiente para calibración del equipo de medición Medidor de pH y buffers, cinta indicadora de pH
Instructivos para la toma de muestras
Tabla 14. Equipos y materiales para la toma de mues tras
Para la Toma de Muestras
Recipientes de vidrio o plástico Reactivos para preservación de muestras
Probeta plástica graduada de 1000 o 2000 mL Frasco lavador con agua destilada
Cuerda de Nylon Balde plástico de 10 L de capacidad
Bolsas de Hielo Recipiente con agua corriente
Papel indicador universal Neveras de icopor o de plástico
Frascos de 50 o 100 mL con gotero graduado Pera de caucho o pipeteador
Papel absorbente Cinta pegante o de enmascarar
Bolsa pequeña de basura Bolsas plásticas
Tabla 15. Equipos y materiales para protección y se guridad de las personas que efectúan el
muestreo
Para protección y seguridad de las personas que efe ctúan el muestreo
Overol o ropa de trabajo cómoda Guantes de Carnaza
Gafas de Seguridad Botas de Caucho
Guantes de Caucho Impermeable para lluvia
Gantes de latex Máscara respiradora con filtros
Tabla 16. Equipos y materiales para la localización física
Para la Localización Física
Cámara fotográfica Fotografías áreas (opcional)
Mapa topográfico Brújula
Muestreo: El muestreo se realizó en una sola jornada teniendo en cuenta el
número de parámetros a evaluar, la hora del muestreo, el tiempo climático en el
que se realizó el muestreo, el acceso a los puntos evaluados y la efectividad de
las metodologías para los análisis in situ y en laboratorio.
Para la recolección de muestras se utilizaron botellas de vidrio ámbar con tapones
herméticos previamente esterilizadas y rotuladas. Las botellas fueron llenadas por
medio de un recipiente plástico el cual se sumergió en el agua en sentido opuesto
a la corriente para evitar alguna alteración en la muestra de agua, además se
tuvo cuidado de no remover los sedimentos del lecho del río; para saber donde
debía tomarse la muestra se medía primero la profundidad del río en el punto dado
y el agua se recogía aproximadamente en el medio.
Figura 2. Recolección de muestras
Por otra parte, algunos de los parámetros se evaluaron in situ, esto debido a que
algunos datos deben ser analizados en el lugar en el que se toma la muestra para
mayor certeza del valor obtenido. En la fotografía 19, se muestra la toma del pH y
la temperatura in situ por medio del pH-metro HI: 98129 del fabricante Hanna
Instruments facilitado por el laboratorio donde se analizaron las muestras tomadas
en el canal del Rió Arzobispo
Fotografía 19. Parámetros evaluados in situ. (PH y Temperatura)
Para garantizar la veracidad de los datos recolectados se tuvo cuidado del manejo
de los equipos usando las técnicas apropiadas para cada uno de ellos. La tabla
17, presenta de manera disgregada los análisis en campo y los análisis en
laboratorio.
Tabla 17. Parámetros evaluados in situ y en laborat orio
Parámetro Lugar de evaluación
Caudal In situ
PH In situ
Temperatura In situ
Coliformes totales Laboratorio
DBO5 Laboratorio
Sólidos suspendidos totales Laboratorio
Oxigeno disuelto Laboratorio
Fosforo Laboratorio
Debido a que algunos análisis debieron efectuarse en los laboratorios, las
muestran envasadas tuvieron que preservarse como fue explicado en el capítulo
2, con el fin de mantener sus condiciones iníciales al máximo.
Tipo de muestreo: Debido a que las muestras fueron tomadas en el lecho del río
donde la facilidad de acceso es alta y no se necesitaron equipos o maquinarias
para la recolección del agua, el muestreo fue de tipo manual. Además la muestra
tomada fue puntual puesto que se tomaron muestras puntuales y en puntos fijos
seleccionados con anterioridad. Durante los procedimientos se tuvo cuidado en
cumplir con los estándares de preservación para que al momento del análisis las
condiciones a analizar no hubiesen tenido variación.
Identificación de la muestra: Fue indispensable tener claramente identificada la
muestra para evitar confusiones en el momento del análisis.
Para esto cada botella tenía una etiqueta adhería que contenía una numeración
relacionada con información contenida en una hoja de registro de muestras como
se muestra en la fotografía 20. La información contenida en estas hojas se entrego
directamente al laboratorio que analizo las muestras.
Fotografía 20. Rótulos en botellas de muestreo
Preservación de la muestra: Fue necesaria la preservación de las muestras, ya
que el tiempo transcurrido entre la hora de toma y el análisis posterior en el
laboratorio no puede exceder el tiempo de dos (2) horas. Las medidas preventivas
utilizadas fueron una nevera con hielo, soluciones ácidas, entre otros
preservantes. Los tiempos de retención de las muestras son variados según el
tiempo de transporte, el criterio del evaluador y los análisis realizados.
Los métodos de preservación usados son relativamente limitados por ello se
procuró minimizar el tiempo entre la toma de la muestra y el análisis, se usaron
principalmente para:
� Retardar la acción biológica
� Retardar la hidrólisis de compuestos y complejos químicos
� Reducir la volatilidad de los constituyentes
Resultados de laboratorio de las muestras tomadas en el canal del Río Arzobispo:
A continuación de la tabla 18 a la 22, se presentan los resultados de las muestras
tomadas al agua del canal del Río arzobispo. Estos resultados de laboratorio los
suministro el laboratorio especialista en análisis de aguas AMBIENCIQ LTDA.
Ingenieros, la toma de las muestras fue realizada el día 23 de septiembre de 2008,
es importante aclarar nuevamente que la toma de muestras fue realizada por el
equipo investigador el cual después de realizar la toma de muestras las entregó el
mismo día y con las normas establecidas por el mencionado laboratorio, el cual se
comprometió a entregar los resultados pasados 10 días hábiles.
Tabla 18. Reporte de resultados de laboratorio. Pun to de muestreo 1
Reporte de Resultados de Laboratorio
Canal del Río Arzobispo
Punto de toma: Parque Nacional Numero de muestra: 1
Parametro Unidad Concentración
DBO5 mg/L-O2 414
Oxigeno disuelto mg/L-O2 8.2
SST mg/L 42
Coliformes totales UFC/100 32000
Temperatura °C 14.5
PH Unidades 7.39
Fosforo mg/L P 1.38
Tabla 19. Reporte de Resultados de Laboratorio Punt o de Muestreo 2
Reporte de Resultados de Laboratorio
Canal del Río Arzobispo
Punto de toma: Kr. 7 con Calle 39 Numero de muestra: 2
Parametro Unidad Concentración
DBO5 mg/L-O2 372
Oxigeno disuelto mg/L-O2 10.8
SST mg/L 37
Coliformes totales UFC/100 22000
Temperatura °C 14.6
PH Unidades 7.51
Tabla 20. Reporte de Resultados de Laboratorio Punt o de Muestreo 3
Reporte de Resultados de Laboratorio
Canal del Río Arzobispo
Punto de toma: Kr. 14 con Calle 39a Numero de muestra: 3
Parametro Unidad Concentración
DBO5 mg/L-O2 703
Oxigeno disuelto mg/L-O2 9.0
SST mg/L 65
Coliformes totales UFC/100 21000
Temperatura °C 15.0
PH Unidades 7.57
Tabla 21. Reporte de Resultados de Laboratorio Punt o de Muestreo 4
Reporte de Resultados de Laboratorio
Canal del Río Arzobispo
Punto de toma: Kr. 24 con Calle 45 Numero de muestra: 4
Parametro Unidad Concentración
DBO5 mg/L-O2 1117
Oxigeno disuelto mg/L-O2 5.8
SST mg/L 288
Coliformes totales UFC/100 200000
Temperatura °C 18.3
PH Unidades 8.08
Tabla 22. Reporte de Resultados de Laboratorio Punt o de Muestreo 5
Reporte de Resultados de Laboratorio
Canal del Río Arzobispo
Punto de toma: Kr. 30 con Calle 49a Numero de muestra: 5
Parametro Unidad Concentración
DBO5 mg/L-O2 1345
Oxigeno disuelto mg/L-O2 6.0
SST mg/L 412
Coliformes totales UFC/100 290000
Temperatura °C 17.2
PH Unidades 8.12
Fosforo mg/L P 3.58
Análisis de resultados de laboratorio:
Figura 3. Caudal vs. Punto de muestreo
Figura 4. Temperatura vs. Punto de muestreo
Figura 5. pH vs. Punto de muestreo
Figura 6. DBO 5 vs. Punto de muestreo
Figura 7. Oxígeno disuelto vs. Punto de muestreo
Figura 8. SST vs. Punto de muestreo
Figura 9. Coliformes totales vs. Punto de muestreo
Figura 10. Fosforo vs. Punto de muestreo
Los valores recopilados durante el muestreo fueron obtenidos en los laboratorios
de Ambienciq Ltda. Ingenieros, debido a esto y a que los laboratorios son
certificados se puede dar un buen grado de confiabilidad de ellos.
De cualquier manera es necesario aclarar que la toma de muestras fue realizada
por el grupo investigador utilizando las técnicas estandarizadas por las normas
consultadas y las recomendaciones dadas por el laboratorio anteriormente
mencionado.
Tabla 23. Comparación de resultados de laboratorio – Norma DAMA
CANAL DEL RIO ARZOBISPO PUNTO DE MUESTREO 1
Valor Obtenido Normatividad
Parametro Unidades En Laboratorio DAMA Res. 1074/97
DBO5 mg/l O2 414 Cumple 1000
Oxigeno Disuelto mg/l O2 8.2 N.E
SST mg/l 42 Cumple 800
Coliformes Totales UFC/100 32000 N.E
Fosforo mg/l P 1.38 N.E
Temperatura c 14.5 Cumple 30
pH Unidades 7.39 Cumple 5 a 9
Caudal m3/s 0.1049 N.E N.E: Valor no establecido en Resolución 1074/97.
Tabla 24. Comparación de resultados de laboratorio – Norma DAMA
CANAL DEL RIO ARZOBISPO PUNTO DE MUESTREO 2
Valor Obtenido Normatividad
Parametro Unidades En Laboratorio DAMA Res. 1074/97
DBO5 mg/l O2 372 Cumple 1000
Oxigeno Disuelto mg/l O2 10.8 N.E
SST mg/l 37 Cumple 800
Coliformes Totales UFC/100 22000 N.E
Fosforo mg/l P P.N.A N.E
Temperatura c 14.6 Cumple 30
pH Unidades 7.51 Cumple 5 a 9
Caudal m3/s 0.1347 N.E N.E: Valor no establecido en Resolución 1074/97.
P.N.A: Parametro no analizado en el punto de muestreo.
Tabla 25. Comparación de resultados de laboratorio – Norma DAMA
CANAL DEL RIO ARZOBISPO PUNTO DE MUESTREO 3
Valor Obtenido Normatividad
Parametro Unidades En Laboratorio DAMA Res. 1074/97
DBO5 mg/l O2 703 Cumple 1000
Oxigeno Disuelto mg/l O2 9.0 N.E
SST mg/l 65 Cumple 800
Coliformes Totales UFC/100 21000 N.E
Fosforo mg/l P P.N.A N.E
Temperatura c 15.0 Cumple 30
pH Unidades 7.57 Cumple 5 a 9
Caudal m3/s 0.1474 N.E N.E: Valor no establecido en Resolución 1074/97.
P.N.A: Parametro no analizado en el punto de muestreo.
Tabla 26. Comparación de resultados de laboratorio – Norma DAMA
CANAL DEL RIO ARZOBISPO PUNTO DE MUESTREO 4
Valor Obtenido Normatividad
Parametro Unidades En Laboratorio DAMA Res. 1074/97
DBO5 mg/l O2 1117 No Cumple 1000
Oxigeno Disuelto mg/l O2 5.8 N.E
SST mg/l 288 Cumple 800
Coliformes Totales UFC/100 200000 N.E
Fosforo mg/l P P.N.A N.E
Temperatura c 18.3 Cumple 30
pH Unidades 8.08 Cumple 5 a 9
Caudal m3/s 0.2027 N.E N.E: Valor no establecido en Resolución 1074/97.
P.N.A: Parametro no analizado en el punto de muestreo.
Tabla 27. Comparación de resultados de laboratorio – Norma DAMA
CANAL DEL RIO ARZOBISPO PUNTO DE MUESTREO 5
Valor Obtenido Normatividad
Parametro Unidades En Laboratorio DAMA Res. 1074/97
DBO5 mg/l O2 1345 No Cumple 1000
Oxigeno Disuelto mg/l O2 6.0 N.E
SST mg/l 412 Cumple 800
Coliformes Totales UFC/100 290000 N.E
Fosforo mg/l P 3.58 N.E
Temperatura c 17.2 Cumple 30
pH Unidades 8.12 Cumple 5 a 9
Caudal m3/s 0.2493 N.E N.E: Valor no establecido en Resolución 1074/97.
P.N.A: Parametro no analizado en el punto de muestreo.
Respecto a los SST se ve en los resultados obtenidos por el laboratorio que los
valores de concentración están muy por debajo de lo admitido por la norma, esto
se puede asociar a la condición climática días antes de la jornada de muestreo ya
que era época de lluvia y las precipitaciones de los días anteriores generaron un
lavado de la superficie y arrastre de partículas solidas como sedimentos y arenas.
En cuanto, a la DBO5 se puede afirmar que en los tres primeros puntos de
muestreo esta dentro de los rangos establecidos por la Resolución 1074 de 1997
emitida por el DAMA, a partir del punto de muestreo 4 se registra una mayor carga
contaminante que sobrepasa lo establecido por la norma, esto puede asociarse tal
vez a un antecedente de lluvia y un aumento en el caudal del río en los días
previos al muestreo.
El oxígeno disuelto (OD) a diferencia de los otros parámetros presenta una
disminución en los tramos finales, la tendencia del comportamiento de este
parámetro es la reducción a medida que se avanza en el recorrido por la ciudad.
Con base en lo anterior, el consumo del OD disminuye por presencia de materia
orgánica en el cuerpo de agua, lo que indica que cuando hay disminución en el
vertimiento de aguas residuales el río responde y trata de recuperarse, esto lo
puede lograr en los periodos de lluvia ya que la materia orgánica se diluye y
aumentan los niveles de oxigenación de la fuente, para finalizar se puede decir
que los valores de OD no sobrepasan las concentraciones permitidas por la norma
emitida por el DAMA.
4.2.1 Evaluación del impacto ambiental: El Impacto ambiental puede definirse
como la identificación y valoración de los impactos (efectos) potenciales o
generados de proyectos, planes, programas o acciones relacionadas a los
componentes fisicoquímicos, bióticos, culturales y socioeconómicos del entorno
(Canter, 1998).
Las fuentes de contaminación que impactan el agua del Río Arzobispo se
consideran fuentes puntuales referidas a vertimientos de aguas residuales
producidas por actividades domésticas en las zonas urbanas aledañas al cauce.
Para la identificación de impactos potenciales en aguas superficiales es necesaria
la descripción de la cantidad utilizada, los tipos y cantidades de contaminantes
empleados o generados durante las actividades que pueden llegar a alterar o
contaminar el agua en estudio.
Cálculo de índices de calidad del agua: Índice de Contaminación por Materia
Orgánica (ICOMO): como se menciono anteriormente, este índice expresa la
calidad del agua de acuerdo a la contaminación por materia orgánica.
El ICOMO se puede calcular con diferentes variables que incluyen nitrógeno
amoniacal, nitritos, fósforo, oxigeno, demanda de oxigeno (DBO5 y DQO) y
coliformes totales y fecales principalmente. Algunas otras variables cuya medición
es menos frecuente, como materia orgánica, dióxido de carbono, metano y ácido
sulfúrico también pertenecen a este grupo.
Las investigaciones basadas en el estudió de Limnologia Colombiana (Ramírez &
Viña, 1998) plantean que el ICOMO, se calcula especialmente con las variables de
Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO) y coliformes totales.
Estas variables reflejan fuentes diferentes de contaminación orgánica, así como el
porcentaje de saturación de oxigeno que indica la respuesta o capacidad
ambiental del ecosistema ante ese tipo de polución.
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
donde:
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 DBO (mg/l)
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 (Coliformes Totales) (NMP/100ml)
IOXIGENO % = 1 - 0.01 Oxigeno %
DBO > 30 mg/l tiene un IDBO = 1
DBO < 2 mg/l tiene un IDBO = 0
Coliformes Totales > 20.000 NMP/100ml tiene un ICOL. TOTALES =1
Coliformes Totales < 500 NMP/100ml tiene un ICOL. TOTALES = 0
El ICOMO se define en una escala de cero a uno como se mencionó en el capítulo
2 y con el rango de valores de la tabla 3 (Pág. 40) de este documento.
Cálculo del Índice de Contaminación por Materia Orgánica (ICOMO) Punto 1:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
donde:
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 DBO (mg/l)
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 414 (mg/l)
IDBO5 =1.0819
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 (Coliformes Totales) (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 32000 (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -0.5971
IOXIGENO % = 1 - 0.01 Oxigeno %
IOXIGENO % = 1 - 0.01 (8.2) %
IOXIGENO % = 0.918
Entonces:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
ICOMO = 1 / 3 (1.0819 + (-0.5971) + 0.918)
ICOMO = 0.4675
De acuerdo a la tabla 3, el ICOMO para el punto uno (1) es de 0.4675 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es buena.
Cálculo del Índice de Contaminación por Materia Orgánica (ICOMO) Punto 2:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
donde:
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 DBO (mg/l)
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 372 (mg/l)
IDBO5 =1.0494
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 (Coliformes Totales) (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 22000 (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -0.6882
IOXIGENO % = 1 - 0.01 Oxigeno %
IOXIGENO % = 1 - 0.01 (10.8) %
IOXIGENO % = 0.892
Entonces:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
ICOMO = 1 / 3 (1.0494+ (-06882) + 0.892)
ICOMO = 0.4177
De acuerdo a la tabla 3, el ICOMO para el punto dos (2) es de 0.4177 lo que indica
que la calidad de la corriente en este punto es buena.
Cálculo del Índice de Contaminación por Materia Orgánica (ICOMO) Punto 3:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
donde:
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 DBO (mg/l)
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 703 (mg/l)
IDBO5 =1.2428
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 (Coliformes Totales) (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 21000 (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -0.6995
IOXIGENO % = 1 - 0.01 Oxigeno %
IOXIGENO % = 1 - 0.01 (9.0) %
IOXIGENO % = 0.91
Entonces:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
ICOMO = 1 / 3 (1.2428+ (-0.6995) + 0.91)
ICOMO = 0.4844
De acuerdo a la tabla 3, el ICOMO para el punto tres (3) es de 0.4177 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es buena.
Cálculo del Índice de Contaminación por Materia Orgánica (ICOMO) Punto 4:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
donde:
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 DBO (mg/l)
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 1117 (mg/l)
IDBO5 =1.3836
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 (Coliformes Totales) (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 200000 (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -0.1513
IOXIGENO % = 1 - 0.01 Oxigeno %
IOXIGENO % = 1 - 0.01 (5.8) %
IOXIGENO % = 0.942
Entonces:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
ICOMO = 1 / 3 (1.3836 + (-0.1513)+ 0.942)
ICOMO = 0.7248
De acuerdo a la tabla 3, el ICOMO para el punto cuatro (4) es de 0.4177 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es media.
Cálculo del Índice de Contaminación por Materia Orgánica (ICOMO) Punto 5:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
donde:
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 DBO (mg/l)
IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 1345 (mg/l)
IDBO5 =1.8401
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 (Coliformes Totales) (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 290000 (NMP/100ml)
I COL. TOTALES = -0.0611
IOXIGENO % = 1 - 0.01 Oxigeno %
IOXIGENO % = 1 - 0.01 (6.0) %
IOXIGENO % = 0.94
Entonces:
ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %)
ICOMO = 1 / 3 (1.8401 + (-0.0611) + 0.94)
ICOMO = 0.9063
De acuerdo a la tabla 3, el ICOMO para el punto cinco (5) es de 0.4177 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es mala.
Índice de Contaminación por Sólidos Suspendidos (ICOSUS): Como se menciono
anteriormente, este índice de contaminación expresa la calidad del agua de
acuerdo a la contaminación por sólidos suspendidos. Se determina mediante la
concentración de sólidos suspendidos y se calcula por medio de la expresión:
ICOSUS = 0.02 + 0.003 Sólidos Suspendidos (mg/L)
El ICOSUS se define en una escala de cero a uno como se mencionó en el
capítulo 2 y se define con el rango de valores de la tabla 4 (Pág. 41).
Cálculo del índice de Contaminación por Sólidos Suspendidos (ICOSUS) Punto 1:
ICOSUS = 0.02 + 0.003 (42 mg/L)
ICOSUS = 0.146 mg/L
De acuerdo a la tabla 4, el ICOSUS para el punto uno (1) es de 0.146 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es excelente.
Cálculo del índice de Contaminación por Sólidos Suspendidos (ICOSUS) Punto 2:
ICOSUS = 0.02 + 0.003(37 mg/L)
ICOSUS = 0.131 mg/L
De acuerdo a la tabla 4, el ICOSUS para el punto dos (2) es de 0.131 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es excelente.
Cálculo del índice de Contaminación por Sólidos Suspendidos (ICOSUS) Punto 3:
ICOSUS = 0.02 + 0.003(65 mg/L)
ICOSUS = 0.215 mg/L
De acuerdo a la tabla 4, el ICOSUS para el punto tres (3) es de 0.215 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es buena.
Cálculo del índice de Contaminación por Sólidos Suspendidos (ICOSUS) Punto 4:
ICOSUS = 0.02 + 0.003(288 mg/L)
ICOSUS = 0.884 mg/L
De acuerdo a la tabla 4, el ICOSUS para el punto cuatro (4) es de 0.884 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es media.
Cálculo del índice de Contaminación por Sólidos Suspendidos (ICOSUS) Punto 5:
ICOSUS = 0.02 + 0.003(419 mg/L)
ICOSUS = 1.277 mg/L
De acuerdo a la tabla 4, el ICOSUS para el punto cinco (5) es de 1.277 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es muy mala.
Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG): Este índice expresa la
capacidad que tiene el recurso hídrico para regenerarse, está directamente
relacionado con el caudal el cual tiene una incidencia significativa en la capacidad
de las corrientes superficiales para la asimilación de contaminantes y su
consecuente auto recuperación. Las investigaciones basadas en el estudió de
Limnologia Colombiana (Ramírez & Viña, 1998) plantean que para calcular este
índice se desarrolla la siguiente expresión matemática:
ILCAG = 0.333 LOG Caudal (m3/s)
La clasificación de las corrientes se hace en cinco categorías como se menciono
en el capítulo 2 en la tabla 5 (Pág. 42).
Cálculo Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG) Punto 1:
ILCAG = 0.333 LOG Caudal (m3/s)
ILCAG = 0.333 LOG 0.1049 (m3/s)
ILCAG = -0.326081 (m 3/s)
De acuerdo a la tabla 5, el ILCAG para el punto uno (1) es de -0.326081 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es muy baja.
Cálculo Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG) Punto 2:
ILCAG = 0.333 LOG Caudal (m3/s)
ILCAG = 0.333 LOG 0.1347 (m3/s)
ILCAG = -0.28992 (m 3/s)
De acuerdo a la tabla 5, el ILCAG para el punto dos (2) es de -0.28992 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es muy baja.
Cálculo Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG) Punto 3:
ILCAG = 0.333 LOG Caudal (m3/s)
ILCAG = 0.333 LOG 0.1474 (m3/s)
ILCAG = -0.27689 (m 3/s)
De acuerdo a la tabla 5, el ILCAG para el punto tres (3) es de -0.27689 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es muy baja.
Cálculo Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG) Punto 4:
ILCAG = 0.333 LOG Caudal (m3/s)
ILCAG = 0.333 LOG 0.2027 (m3/s)
ILCAG = -0.230817 (m 3/s)
De acuerdo a la tabla 5, el ILCAG para el punto cuatro (4) es de -0.230817 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es muy baja.
Cálculo Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG) Punto 5:
ILCAG = 0.333 LOG Caudal (m3/s)
ILCAG = 0.333 LOG 0.2493 (m3/s)
ILCAG = -0.2008914 (m 3/s)
De acuerdo a la tabla 5, el ILCAG para el punto cinco (5) es de -0.2008914 lo que
indica que la calidad de la corriente en este punto es muy baja.
Análisis de resultados de Índices de calidad del ag ua: Teniendo en cuenta las
investigaciones del estudió de Limnologia Colombiana (Ramírez & Viña, 1998) y
los resultados encontrados para cada punto se encontró:
Para el índice de contaminación por materia orgánica (ICOMO) que tiene en
cuenta los parámetros DBO5, coliformes totales y oxigeno disuelto se encontró
que en los puntos de muestreo 1, 2 y 3 la calidad de recurso es buena, en cambio
en el punto 4 pasa de buena a media y en el punto 5 la calidad del agua es mala.
Esto significa que el análisis por medio de estos índices coincide con lo que a
simple vista se puede analizar en un seguimiento a la zona de estudio; a medida
que el río va recorriendo la ciudad la calidad de su agua va disminuyendo pese a
que los resultados arrojados por el laboratorio de cada parámetro puedan estar
dentro del rango de la normatividad actual.
Para el índice de contaminación por sólidos suspendidos (ICOSUS), se
encontraron resultados similares al índice de calificación anterior, ya que el
ICOSUS teniendo en cuenta solo el parámetro de análisis de sólidos suspendidos
totales arroja resultados como que en el punto de muestreo numero 1 y 2 la
calidad del recurso es excelente y a medida que sigue su recorrido dentro de la
ciudad va disminuyendo, en el punto 3 todavía es buena pero ya se ve afecta en
buena parte, en el punto 4 su calidad ha pasado de ser buena a media lo que dice
que en este punto la ciudad ha tenido un gran impacto sobre el recurso.
Adicionalmente, se encuentra que en el último punto la calidad del recurso es muy
mala de acuerdo con este índice, esto afirma que en este punto el impacto
generado por la ciudad a la calidad del agua es totalmente grave.
Por último, para el índice lótico de capacidad ambiental general (ILCAG), que
expresa la capacidad que tiene el recurso hídrico para regenerarse, para este
índice se encontró que en la totalidad del tramo de estudio la capacidad que tiene
el recurso para regenerarse es muy baja ya que maneja caudales relativamente
bajos y esto hace que la calidad de su agua sea afectada más fácilmente.
4.2.2 Cálculo de la matriz de impacto ambiental: Para la evaluación de
impactos ambientales producto de las descargas de aguas residuales sobre
corrientes de agua superficiales, se ha considerado como metodología el análisis
matricial mediante el sistema de indicadores ambientales desarrollados en
conjunto por la CAR y el IDEAM para el cálculo de matrices de calificación
impactos en corrientes superficiales de Bogotá basados en la investigación del
autor Vicente Coneza en el libro (Metodología para la Evaluación del Impacto
Ambiental).
Estos criterios se determinan según los parámetros o criterios del proyecto, obra o
actividad. Cada casilla de cruce en la matriz o elemento tipo, dará una idea del
efecto de cada acción impactante sobre cada factor ambiental impactado.
Los elementos de la matriz de importancia identifica el impacto ambiental
generado por una acción simple de una actividad, sobre un factor ambiental
considerado. La importancia del impacto, mide cualitativamente el impacto
ambiental, en función, tanto del grado de incidencia o intensidad de la alteración
producida, como de la caracterización del efecto, que responde a su vez a una
serie de atributos de tipo cualitativo, tales como intensidad, extensión, momento,
persistencia, reversibilidad, sinergia, acumulación, efecto, periodicidad y
recuperabilidad (Coneza, 1997).
Sistema de indicadores ambientales: la implementación y fortalecimiento del
sistema de indicadores ambientales se convierte en una poderosa herramienta de
seguimiento y control de la gestión ambiental, ya que permite la oportuna y
adecuada toma de decisiones a corto, mediano y largo plazo. Los indicadores
ambientales permiten obtener valiosa información de la calidad ambiental de cada
uno de los recursos naturales que se están monitoreando.
La interpretación y análisis de los indicadores se puede hacer de manera
individual o de manera asociada. Cada uno expresa en su propio contexto, la
presión, el estado ó la respuesta sobre cada uno de los aspectos ambientales
específicos evaluados.
Si se realiza un análisis global, asociando grupos temáticos de indicadores, se
obtiene una evaluación integral que permite una visión general de la calidad
ambiental.
Los objetivos generales del sistema son formular, diseñar, desarrollar y fortalecer
un conjunto de indicadores ambientales que permitan sintetizar y expresar
numéricamente aspectos específicos de la realidad ambiental del recurso en
estudio.
Como objetivos específicos del sistema encontramos:
a. Formular un sistema de indicadores ambientales que le permitan mantener la
suficiente y adecuada medición de variables ambientales que conduzcan a reflejar
de manera sintética y sistemática el desempeño ambiental a nivel local y regional.
b. Identificar, formular y evaluar los indicadores ambientales iníciales de manera
que sean viables y sostenibles en el tiempo, mediante un esquema metodológico
claro y sencillo.
c. Generar un proceso de desarrollo paulatino del sistema de indicadores, que se
vaya perfeccionando en la medida en que su utilidad se vaya consolidando y se
cuente con más y mejores capacidades de medición y toma de datos, así como de
producción y manejo de información estadística ambiental.
Para la formulación y el desarrollo del sistema de indicadores ambientales se
tuvieron en cuenta algunas definiciones básicas, que han sido adoptadas en el
desarrollo de este trabajo y que deben ser las apropiadas en el proceso de
desarrollo del sistema de indicadores ambientales.
Qué es un Indicador?: expresión numérica que permite la medición de diferentes
características de un sistema específico y sus variables asociadas, que
determinan la magnitud y frecuencia de los procesos de cambio.
Qué es un indicador ambiental?: expresión numérica que permite la medición de
diferentes características asociadas con los ecosistemas y con los componentes
ambientales como el agua, el suelo, el aire, la biodiversidad y sus procesos
dinámicos de cambio natural ó inducido por fuerzas externas.
Qué es el modelo Presión-Estado-Respuesta (PER)?: conjunto de indicadores que
permiten asociar los efectos de un impacto ambiental con sus causas y con las
acciones para su seguimiento y control.
Qué es un indicador ambiental de presión?: indicador ambiental de presión es
aquel que permite cuantificar la intensidad de la intervención humana ó natural
sobre los ecosistemas existentes en un territorio, reflejada en grados de afectación
ambiental. Este indicador puede interpretarse y asociarse con las causas
generadoras de Impactos Ambientales.
Qué es un indicador ambiental de estado?: indicador ambiental de estado es aquel
que permite la medición de las características físico-bióticas existentes en un
territorio dado, debidas a las formas de ocupación y apropiación del mismo y de
sus recursos. Un indicador de estado mide la calidad ambiental en un momento de
tiempo definido, de una situación ó problema específico asociado con cada uno de
los componentes ambientales: agua , aire, suelo ó biodiversidad.
Qué es un indicador ambiental de respuesta?: indicador ambiental de respuesta,
es aquel que permite cuantificar los efectos directos sobre la disponibilidad y la
calidad ambiental, es decir los aumentos o disminuciones en la presión y en el
estado de los recursos naturales o para una situación ambiental específica,
indicadores que van asociados con acciones directas de control ó mitigación de
los impactos ambientales.
Qué es un sistema de indicadores ambientales?: expresión integrada de un
conjunto de indicadores ambientales, que agrupados lógicamente y con un
propósito claro, permiten obtener una visión, coherente y consistente de una
problemática ambiental especifica, en un sitio determinado y para un periodo de
tiempo limitado. Un sistema de indicadores ambientales se desarrolla dentro del
marco planteado por la legislación ambiental y los estándares de calidad
ambiental.
Para qué sirve un Sistema de Indicadores Ambientales?: la utilidad de un sistema
de indicadores ambientales depende de cómo se haya estructurado, pero en
términos generales sirve para evaluar la efectividad integral de los proyectos
ambientales, de la aplicación de las políticas ambientales y de la gestión
ambiental. Sirve por tanto para medir la calidad ambiental en un periodo de tiempo
dado y sobre un territorio determinado.
Qué es una meta ambiental?: parámetro de orden cualitativo ó cuantitativo,
asociado con una característica ambiental especifica, la cual que debe ser lograda
en un periodo de tiempo dado. Las metas ambientales pueden estar o no
asociadas, con la normatividad ambiental, ó con objetivos comunitarios,
sectoriales ó empresariales que parten de una línea base conocida
Modelo Conceptual: Se adoptó el modelo PER (Presión/Estado/Respuesta) para la
formulación de indicadores ambientales. Este modelo se define como el conjunto
de indicadores que permiten asociar los efectos de un impacto ambiental con sus
causas y con las acciones para su seguimiento y control de un recurso.
Marco Ordenador: Se utiliza como marco ordenador, los cuatro componentes
ambientales básicos:
1. Agua (superficial y subterránea)
2. Aire
3. Suelo
4. Flora y fauna
Nota: Para el desarrollo del estudio se utilizó solo el componente agua; para este
componente básico se definen subtemas, que permiten una formulación coherente
y convergente con la situación ó problema ambiental que desea medirse; (en este
caso el impacto generado por la ciudad de Bogotá sobre el canal del Río
Arzobispo).
Evaluación del indicador definición de criterios: Los indicadores ambientales tienen
fortalezas y debilidades que son necesarios identificar y cuantificar. Una manera
de hacerlo es definir criterios evaluativos que arrojen la información necesaria
obtener una visión global de la viabilidad del indicador. Los criterios definidos para
este fin son los siguientes:
Criterios de descripción:
a. Naturaleza: Conjunto que constituye un sistema ecológico natural; para el este
estudio no se tendrá en cuenta este criterio ya que la zona que comprende el
estudio es una fuente de agua natural (Río Arzobispo) que ha sido canalizada para
que pueda recorrer la ciudad lo que quiere decir que su entorno ha sido cambiado
totalmente y al tener en cuenta este criterio daría un grado de afección muy alta.
b. Intensidad: Es referido al grado de incidencia de la acción sobre el factor, en el
ámbito específico en el que actúa.
Tabla 28. Criterios para el cálculo de la intensida d
Intensidad
Calificación Escala
Bajo 1
Medio 2
Alto 4 FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
c. Extensión: Se refiere al área de influencia teórica del impacto en relación con el
entorno de la actividad. (% de área, respecto al entorno que se manifiesta el
efecto).
Tabla 29. Criterios para el cálculo de la extensión
Extensión
Calificación Escala Significado
Puntual 1 Cuando la acción produce un
efecto localizado
Indirecto 2 Cuando está considerado en las
situaciones intermedias
Directo 4 Cuando el efecto no admite una
una ubicación generalizada en todo el
entorno también es considerado como
total
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
d. Momento: Es el plazo de manifestación del impacto, alude al tiempo que
transcurre entre la aparición de la acción y el comienzo del efecto sobre el recurso
considerado.
Tabla 30. Criterios para el cálculo del momento
Momento
Calificación Escala Significado
Largo 1 Cuando el impacto tarda mas
Plazo de 5 años en manifestarse
Mediano 2 Cuando el periodo de tiempo
Plazo es de 1 a 5 años
Inmediato 4 Cuando el tiempo transcurrido
sea nulo (inmediato) o inferior
a un año(a corto plazo)
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
e. Persistencia: Se refiere al tiempo que, supuestamente, permanecería el efecto
desde su aparición y a partir del cual el factor afectado retornaría a las condiciones
iníciales previas a la acción por medios naturales o mediante la introducción de
medidas correctoras.
Tabla 31. Criterios para el cálculo de la persisten cia
Persistencia
Calificación Escala Significado
Fugas 1 Cuando la persistencia del efecto tienen
lugar durante menos de un año
Temporal 2 Cuando dura entre 1 y 10 años
Permanente 4 Cuando tiene una duración
de mas de 10 años
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
f. Reversibilidad: Se refiere a la posibilidad de reconstrucción del factor afectado
como consecuencia de la acción acometida, es decir, la posibilidad de retornar a
las condiciones iníciales previas a la acción, por medios naturales, una vez aquélla
deja de actuar sobre el medio.
Tabla 32. Criterios para el cálculo de la reversibi lidad
Reversibilidad
Calificación Escala Significado
Inmediata 1 Cero a corto plazo, cuando de manera
inmediata su reversibilidad actúa
Temporal 2 Cuando es a mediano plazo o temporal
Permanente 4 Cuando es irreversible o permanente
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
g. Sinergia: Se refiere a la posibilidad de concurrencia de dos o más eventos en la
misma zona, mide el impacto que tienen estos eventos para afectar la zona o
tramo de estudio.
Tabla 33. Criterios para el cálculo de la sinergia
Sinergia
Calificación Escala Significado
Simple 1 Cuando no se producen efectos
acumulativos
Compuesta 4 Cuando el efecto producido
es acumulativo
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
h. Acumulación: Este atributo da la idea del incremento progresivo de la
manifestación del efecto, cuando persiste de la forma continuada o reiterada la
acción que lo genera.
Tabla 34. Criterios para el cálculo de la acumulaci ón
Acumulación
Calificación Escala Significado
Simple 1 Cuando no se producen efectos
acumulativos
Compuesta 4 Cuando el efecto producido
es acumulativo
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
i. Efecto: Se refiere a la relación causa-efecto, o sea a la forma de manifestación
del efecto sobre un factor, como consecuencia de un acción.
Tabla 35. Criterios para el cálculo del efecto
Efecto
Calificación Escala Significado
Simple 1 Cuando no se producen efectos
acumulativos
Compuesta 4 Cuando el efecto producido
es acumulativo
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
j. Periodicidad: Se refiere a la regularidad de la manifestación del efecto, tiempo
que tarda en producirse o repetirse el evento en la zona o tramo de estudio.
Tabla 36. Criterios para el cálculo de la periodici dad
Periodicidad
Calificación Escala Significado
Irregular 1 Cuándo el efecto sea de manera
impredecible en el tiempo
Periódico 2 Cuándo el efecto sea de manera de
forma cíclica o recurrente
Continuo 4 Cuándo el efecto sea de manera de
forma constante
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
k. Recuperabilidad: Es muy similar al anterior criterio de reversibilidad, solo que en
este se mide la capacidad de la zona o tramo de estudio en volver a sus
condiciones originales antes de que empezara el evento. es decir, la posibilidad de
retornar a las condiciones iníciales previas a la acción, por medios naturales, una
vez aquélla deja de actuar sobre el medio.
Tabla 37. Criterios para el cálculo de la recuperab ilidad
Recuperabilidad
Calificación Escala Significado
Inmediata 1 Cero a corto plazo, cuando de manera
inmediata su reversibilidad actúa
Temporal 2 Cuando es a mediano plazo o temporal
Permanente 4 Cuando es irreversible o permanente
FUENTE: Coneza Vicente. Metodología para la Evaluación del Impacto Ambiental. 1997.
n. Importancia: Sumatoria de todos los anteriores criterios. Su magnitud determina
el grado de afección total de la zona de estudio.
Escalas de medición: Indicador ambiental es evaluado mediante la aplicación de
cada uno de los criterios definidos anteriormente. La escala de calificación posible
va de cero a cuatro de la siguiente manera:
4 MUY ALTO
3 ALTO
2 MEDIO
1 BAJO
0 NULO (No Aplica)
Tabla 38. Calificación de los impactos.
Clasificación de los Impactos.
Con base en los criterios anteriores, se valoró la importancia o grado de vulnerabilidad de cada impacto con la expresión indicada en la matriz, de acuerdo a los siguientes rangos de vulnerabilidad:
Los impactos con valores de importancia inferiores a 25 son de Vulnerabilidad Irrelevante.
Los impactos con valores de importancia entre 25 y 50 son considerados de Vulnerabilidad moderada.
Los impactos con valores de importancia entre 51 y 75 son Considerados de Vulnerabilidad Severa.
Los impactos con valores superiores a 75 son considerados de Vulnerabilidad Crítica.
FUENTES: CAR, IDEAM.
De acuerdo a la anterior escala de calificación, y a la aplicación de cada uno de
los criterios anteriormente explicados se desarrolla la matriz de impacto ambiental
sobre el canal del Río Arzobispo, basándose en el sistema de indicadores
ambientales.
Cabe resaltar que la calificación de cada uno de los criterios es hecha por el grupo
investigador, el criterio del grupo investigador para calificar cada uno de los
criterios se baso en el estudio previo realizado a la zona de estudio, los resultados
de laboratorio de las muestras tomadas en cada tramo, y toda la investigación
hecha para el adecuado desarrollo de esta investigación.
Para el cálculo de los criterios de evaluación de impacto se tomó la siguiente
expresión para el cálculo de la importancia en cada tramo:
Importancia = (3 × Intensidad) + (2 × Extensión) + Momento + Persistencia + Reversibilidad + Sinergia Importancia = (3 × Intensidad) + (2 × Extensión) + Momento + Persistencia + Reversibilidad + Sinergia Importancia = (3 × Intensidad) + (2 × Extensión) + Momento + Persistencia + Reversibilidad + Sinergia Importancia = (3 × Intensidad) + (2 × Extensión) + Momento + Persistencia + Reversibilidad + Sinergia
+ Acumulación + Efecto + Periodicidad + Recuperabilidad+ Acumulación + Efecto + Periodicidad + Recuperabilidad+ Acumulación + Efecto + Periodicidad + Recuperabilidad+ Acumulación + Efecto + Periodicidad + Recuperabilidad
El promedio se calcula normalmente se suman los valores de la casilla del criterio
de descripción importancia y se dividen en siete (7) que son los siete criterios de
evaluación de impacto.
A continuación, se presentan las matrices de calificación de impacto en corrientes
superficiales de Bogotá caso Río Arzobispo, para cada uno de los tramos de
estudio desarrollados para la investigación.
Tabla 39. Matriz de impacto. Tramo 1
MATRIZ DE CALIFICACION DE IMPACTOS EN CORRIENTES SUPERFICIALES DE BOGOTA
RIO ARZOBISPO TRAMO 1
CRITERIOS DE EVALUACION
DE IMPACTO
Naturaleza
Intensidad
Extensión
Mom
ento
Persistencia
Reversibilidad
Sinergia
Acum
ulación
Efecto
Periodicidad
Recuperabilidad
Importancia
Vulnerabilidad
TRA
MO
1
1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4
1.1 Ocupación de ronda hídrica o zona de manejo y preservación ambiental
- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Irrelevante
1.2
Disposición de residuos sólidos o escombros en cauce, zona de ronda o zona de manejo y preservación ambiental
- 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14 Irrelevante
1.3 Conexiones erradas en redes de alcantarillado
- 2 0 1 1 1 1 1 1 1 1 14 Irrelevante
1.4 Ilegalidad de asentamientos urbanos aledaños a la corriente
- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Irrelevante
1.5 Acumulación de sedimentos en la corriente
- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Irrelevante
1.6 Aporte de cargas contaminantes a la corriente
- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Irrelevante
1.7 Presencia de olores - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Irrelevante
PROMEDIO 4 Irrelevante
Tabla 40. Matriz de impacto. Tramo 2
MATRIZ DE CALIFICACION DE IMPACTOS EN CORRIENTES SUPERFICIALES DE BOGOTA
RIO ARZOBISPO TRAMO 2
CRITERIOS DE EVALUACION
DE IMPACTO
Naturaleza
Intensidad
Extensión
Mom
ento
Persistencia
Reversibilidad
Sinergia
Acum
ulación
Efecto
Periodicidad
Recuperabilidad
Importancia
Vulnerabilidad
TR
AM
O 2
1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4
1.1 Ocupación de ronda hídrica o zona de manejo y preservación ambiental
- 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 14 Irrelevante
1.2
Disposición de residuos sólidos o escombros en cauce, zona de ronda o zona de manejo y preservación ambiental
- 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 16 Irrelevante
1.3 Conexiones erradas en redes de alcantarillado
- 4 0 1 1 1 1 1 1 1 1 20 Irrelevante
1.4 Ilegalidad de asentamientos urbanos aledaños a la corriente
- 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13 Irrelevante
1.5 Acumulación de sedimentos en la corriente
- 1 2 4 1 1 1 4 1 1 1 21 Irrelevante
1.6 Aporte de cargas contaminantes a la corriente - 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 Irrelevante
1.7 Presencia de olores - 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 Irrelevante
PROMEDIO 14 Irrelevante
Tabla 41. Matriz de impacto. Tramo 3
MATRIZ DE CALIFICACION DE IMPACTOS EN CORRIENTES SUPERFICIALES DE BOGOTA
RIO ARZOBISPO TRAMO 3
CRITERIOS DE EVALUACION
DE IMPACTO
Naturaleza
Intensidad
Extensión
Mom
ento
Persistencia
Reversibilidad
Sinergia
Acum
ulación
Efecto
Periodicidad
Recuperabilidad
Importancia
Vulnerabilidad
TR
AM
O 3
1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4
1.1 Ocupación de ronda hídrica o zona de manejo y preservación ambiental
- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Irrelevante
1.2
Disposición de residuos sólidos o escombros en cauce, zona de ronda o zona de manejo y preservación ambiental
- 4 4 2 1 1 2 2 1 1 1 31 Moderada
1.3 Conexiones erradas en redes de alcantarillado
- 2 2 4 1 1 4 4 4 4 1 33 Moderada
1.4 Ilegalidad de asentamientos urbanos aledaños a la corriente
- 4 2 1 1 1 1 1 1 1 1 24 Irrelevante
1.5 Acumulación de sedimentos en la corriente
- 1 2 4 1 1 1 4 1 1 1 21 Irrelevante
1.6 Aporte de cargas contaminantes a la corriente - 4 2 4 2 4 4 4 4 4 3 45 Moderada
1.7 Presencia de olores - 2 2 4 1 2 1 2 1 2 1 24 Irrelevante
PROMEDIO 26 Moderada
Tabla 42. Matriz de impacto. Tramo 4
MATRIZ DE CALIFICACION DE IMPACTOS EN CORRIENTES SUPERFICIALES DE BOGOTA
RIO ARZOBISPO TRAMO 4
CRITERIOS DE EVALUACION
DE IMPACTO
Naturaleza
Intensidad
Extensión
Mom
ento
Persistencia
Reversibilidad
Sinergia
Acum
ulación
Efecto
Periodicidad
Recuperabilidad
Importancia
Vulnerabilidad
TR
AM
O 4
1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4 1 - 4
1.1 Ocupación de ronda hídrica o zona de manejo y preservación ambiental
- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Irrelevante
1.2
Disposición de residuos sólidos o escombros en cauce, zona de ronda o zona de manejo y preservación ambiental
- 4 4 2 1 1 2 2 1 1 1 32 Moderada
1.3 Conexiones erradas en redes de alcantarillado
- 4 2 4 1 2 4 4 4 4 2 40 Moderada
1.4 Ilegalidad de asentamientos urbanos aledaños a la corriente
- 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 19 Irrelevante
1.5 Acumulación de sedimentos en la corriente
- 1 2 4 1 1 1 4 1 1 1 21 Irrelevante
1.6 Aporte de cargas contaminantes a la corriente
- 4 2 4 2 4 4 4 4 4 4 47 Moderada
1.7 Presencia de olores - 4 2 4 2 4 1 2 1 2 4 36 Moderada
PROMEDIO 29 Moderada
Tabla 43. Consolidado matriz de calificación de imp actos Río Arzobispo
CONSOLIDADO MATRIZ DE CALIFICACION DE IMPACTOS - RIO ARZOBISPO
DIMENSION Actividad/Impacto
TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4
Importan
cia
Vulnerab
ilidad
Importan
cia
Vulnerab
ilidad
Importan
cia
Vulnerab
ilidad
Importan
cia
Vulnerab
ilidad
RIESGOS A PREVENIR.
1.1
Ocupación de ronda hídrica o zona de manejo y preservación ambiental
0 Irrelevante 14 Irrelevante 0 Irrelevante 0 Irrelevante
1.2
Disposición de residuos sólidos o escombros en cauce, zona de ronda o zona de manejo y preservación ambiental
14 Irrelevante 16 Irrelevante 31 Moderada 32 Moderada
1.3 Conexiones erradas en redes de alcantarillado
14 Irrelevante 20 Irrelevante 33 Moderada 40 Moderada
1.4
Ilegalidad de asentamientos urbanos aledaños a la corriente
0 Irrelevante 13 Irrelevante 24 Irrelevante 19 Irrelevante
1.5 Acumulación de sedimentos en la corriente
0 Irrelevante 21 Irrelevante 21 Irrelevante 21 Irrelevante
1.6 Aporte de cargas contaminantes a la corriente
0 Irrelevante 12 Irrelevante 45 Moderada 47 Moderada
1.7 Presencia de olores. 0 Irrelevante 3 Irrelevante 24 Irrelevante 36 Moderada
1.8 Promedio 4 Irrelevante 14 Irrelevante 26 Moderada 29 Moderada
T1 T2 T3 T4
Análisis de resultados matriz de impacto ambiental.
Para los dos primeros tramos de la zona de estudio la matriz de impacto ambiental
para el Río Arzobispo se encontró un grado de afección irrelevante, al considerar
los criterios de calificación para el recurso el Río Arzobispo no se ve afectado en
su recorrido en estos dos tramos.
En estos dos tramos los riesgos a prevenir en esta zona son pocos, debido a que
las descargas de aguas residuales en esta zona no afectan la calidad del agua; al
igual que la ocupación de la ronda del río no es significativa lo que genera un
aporte de cargas contaminantes bajo a la corriente.
Para los tramos tres (3) y cuatro (4) de la zona de estudio la matriz de impacto
genera un grado de afección al recuso moderado; en el recorrido por estos dos
tramos finales la calidad del agua se ve afectada por las descargas de aguas
residuales y el aporte de cargas contaminantes a la corriente.
En estos tramos finales las conexiones y funcionamiento de las redes de
alcantarillado son erradas o no están funcionando adecuadamente lo que genera
que el impacto sobre el recurso aumente significativamente.
Análisis de problemas en la zona de estudio (Río Ar zobispo).
a. Espacio público: La Secretaria Distrital de Ambiente está efectuando una
gestión para mejorar la calidad del Río Salitre el cual es la continuación del Río
Arzobispo en donde quince funcionarios realizaron recorridos e identificaron al
igual que el grupo investigador el problema de invasión del la ronda del río por
parte de los habitantes de la calle quienes arman cambuches bajo todos los
puentes vehiculares y peatonales por los que pasa el río, además, de las tuberías
de gran diámetro que se encuentran a lo largo del canal como se muestra en la
fotografía 21. En la zona de estudio la SDA con ayuda de la comunidad ha
programado varias jornadas de expedición para la mejora del Río Arzobispo con el
fin de evitar la invasión de la ronda del río y evitar problemas de basuras en la
misma.
Fotografía 21. Problemas de invasión del espacio pú blico
De igual forma, la Secretaria Distrital de Ambiente busca la participación del
ciudadano para la construcción del Plan de Ordenamiento de la Cuenca del Río
Salitre (el cual contempla el Río Arzobispo) el cual plantea realizar senderos y
ciclorutas ya que este mejoramiento en el canal a funcionado a partir de la
Avenida 68 hasta el humedal Juan Amarillo (Carrera 97 – localidad de Suba).
b. Descarga de aguas residuales: Las principales fuentes de contaminación
hídrica son las aguas residuales domésticas de alcantarillado, tanto sanitario como
pluvial. A pesar de ello durante la realización de este proyecto se hicieron varias
visitas al Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB) tratando de
investigar que está haciendo la entidad para contrarrestar estas descargas de
aguas residuales.
En este sentido, se recibieron respuestas negativas o re direccionaban al grupo
investigador hacia otras oficinas aledañas a la EAAB pero de igual forma la
respuesta fue la misma que el problema de esa zona no estaba a cargo de ellos.
Es indispensable que las entidades del distrito establezcan que obligaciones y
responsabilidades tienen acerca del manejo del recurso agua puesto que,
entidades como la CAR y la SDA se están enfocando solamente en establecer la
calidad y el grado de contaminación en que se encuentran las corrientes de agua
que recorren la ciudad y no han establecido una normatividad que obligue a
empresas como la EAAB ha responsabilizarse de la adecuada canalización de
aguas residuales en la ciudad y el adecuado funcionamiento del sistema de
alcantarillado.
Fotografía 22. Problemas de descargas de aguas resi duales
La recuperación del recurso hídrico sólo se puede lograr mediante el sellamiento
de los vertimientos ilegales que incida favorable y definitivamente sobre la calidad
de agua que fluye por el Río Arzobispo, llevando a la eliminación de vertimientos
de aguas servidas domésticas e industriales, y a evitar los aportes de materia
orgánica y los altos valores de coliformes totales que vienen sobrepasando los
límites establecidos.
c. Conexiones erradas o estructuras en mal funcionamiento: Los aliviaderos son
estructuras diseñadas para colectores combinados, con el propósito de separar los
caudales que exceden la capacidad del sistema y conducirlos a un sistema de
drenaje de agua lluvia; el aliviadero existente en la zona del Parkway (calle 45 con
calle 24) es un sistema en mal funcionamiento que causa un grave problema
sanitario, ya que durante los periodos de lluvia esta estructura sobrepasa su
capacidad y contamina el canal del Río Arzobispo directamente con aguas negras.
Fotografía 23. Problemas de estructuras en mal func ionamiento
Con relación al tema, la EAAB tiene que responsabilizarse de la rehabilitación de
las indeseables "estructuras de alivio" que ahora no se trata de "alivios"
eventuales sino permanentes. Rectificación de las mal llamadas "conexiones
erróneas", disminuyendo los puntos de descarga directa sobre el Río Arzobispo.
Consideramos que nadie se conectó de manera equivocada sino que ese fue el fin
perseguido con sus acciones. La Empresa debe establecer un marco normativo
que indique los usuarios y puedan tener un panorama claro sobre la manera
adecuada de efectuar sus conexiones.
d. Basuras: El problema de basuras es evidente en la ronda del Río Arzobispo, el
grupo investigador se puso en contacto con ECOCAPITAL S.A. E.S.P (Aseo
Capital) responsable de recoger las basuras en la zona de Teusaquillo la cual
explico que la empresa está implantando comparendos sancionatorios y multas a
los infractores del aseo en la zona aledaña a la ronda del Río Arzobispo.
Esta medida busca reducir la cantidad de basuras que llegan al Río Arzobispo,
además de esto la comunidad está haciendo campañas para la concientización y
educación de todos los vecinos del Río Arzobispo que hay que cuidarlo ya que
hace parte de las fuentes de agua que recorren la ciudad de Bogotá. Aparte se
están implementado campañas y brigadas de aseo para mejorar la ronda del Río
Arzobispo.
Fotografía 24. Problemas de basuras
e. Deterioro del canal: A lo largo de todo el canal del Río Arzobispo, se puede
observar un deterioro de la estructura del canal que va desde fisuras en el ladrillo
o en el concreto hasta pérdida de secciones completas.
De la misma manera, es permanente la presencia de fisuras tanto en las juntas de
los ladrillos como en las uniones de las placas de concreto. Esto debe
considerarse muy grave, ya que se ha logrado que se filtre constantemente el
agua al subsuelo y que, seguramente, se esté mezclando con las posibles aguas
subterráneas y las esté contaminando.
Fotografía 25. Problemas de deterioro del canal
Con relación al tema, la EAAB tiene que responsabilizarse de la rehabilitación y el
mantenimiento del canal y todas las estructuras que hacen parte de este. Con el
fin, de garantizar su adecuado funcionamiento y mejorar así la calidad y cantidad
del recuso que fluye por el canal del Rió Arzobispo.
5. CONCLUSIONES
La evaluación del impacto ambiental generado por el hombre en el Río Arzobispo
Tramo 1 (Parque Nacional – Kr. 7 con Calle 39) y Tramo 2 (Calle 39 entre Kr 7 y
Kr 14), se encuentra que muchos de los indicadores de calidad del agua en la
corriente están dentro del rango de calidad “buena”, no obstante, el indicador que
arrojó resultados preocupantes fue el de coliformes totales. En este sentido, es
evidente la participación activa de descargas de aguas residuales.
Para el tramo numero tres (Kr. 14 con Calle 39ª – Kr. 24 con Calle 45) la calidad
del agua pasa a un rango de “calidad aceptable”, en donde, se encuentran valores
altos en la DBO5 y Coliformes. Estos valores indican un aumento en la
concentración de materia orgánica en este tramo y sostenimiento de las
concentraciones de coliformes. Al mismo tiempo, el agua del río en el tramo 3
adquiere un color turbio y existen los primeros indicios de malos olores debido a
las grandes descargas de aguas residuales y las intrusiones por indigentes.
Finalmente, en el tramo final del estudio, Kr. 24 con Calle 45 – Kr. 30 con Calle
49ª, la calidad del recurso mantiene una “aparente aceptabilidad”. En este tramo
se encuentra la gran descarga del aliviadero de aguas residuales del sistema de
alcantarillado sanitario de la ciudad en la zona. Si bien existe un aporte
considerable de aguas residuales que poseen condiciones de mala calidad del
agua, previamente ha existido un proceso de aireación del caudal en los tramos
del canal que mantiene, en valores ahora moderados, las concentraciones de
materia orgánica. De igual forma, una parte de los coliformes se ha degradado
previo a la descarga del aliviadero. En este último tramo, los parámetros
analizados aumentan sus concentraciones. Por su parte, el color del agua se hace
más turbia y el mal olor del agua ya es evidente debido a los contenidos y
procesos biológicos de degradación de la materia orgánica.
Entre los posibles planes de mejoramiento se encuentra el desarrollo de obras de
optimización/ampliación del alcantarillado en la zona con el fin de reducir a cero
las descargas de aguas residuales al canal. En este sentido, la Empresa de
Acueducto y Alcantarillado de Bogotá tiene que responsabilizarse de la
rehabilitación y optimización del sistema de alcantarillado de la zona de estudio y
debe establecer un marco normativo que indique los usuarios sobre cuál debe ser
el uso y el manejo del recurso, esta última tarea acompañada con las autoridades
ambientales involucradas. Finalmente, la EAAB debe empatar las descargas de
aguas residuales de algunas casetas en el parque nacional a los sistemas de
alcantarillado sanitario en la zona.
Al mismo tiempo, se necesita la participación de las empresas de aseo urbano
para la recolección permanente de basuras y la acción de la policía nacional para
retirar indigentes que atentan contra la seguridad e integridad del recurso.
Con relación a las descargas se debe monitorear su desarrollo y evaluar el costo
de la descarga en términos de impacto ambiental, que deben ser asumidas por la
EAAB. La entidad ambiental encargada debe asumir su responsabilidad y exigir el
cumplimiento de las normas respectivas.
Se debe generar una cultura ciudadana sobre el uso y el cuidado adecuado del
recurso agua que es de vital importancia para la vida humana y realizar
seguimientos y controles en la ronda del Río Arzobispo para mejorar la calidad del
recurso y de la zona por la que este recorre la ciudad.
Finalmente, en el desarrollo del problema de afectación de la calidad del agua del
Río Arzobispo en el tramo de estudio y sus consecuencias en el ambiente, la
sociedad y economía de la región asociada, que se agravan aguas abajo del
último punto de análisis, se encuentra que la normatividad que restringe el impacto
humano de las corrientes superficiales existe pero sus ambigüedades,
incumplimiento de las responsabilidad de las autoridades ambientales, falta de
voluntad política de las autoridades y el desinterés de los ciudadanos para
propender por mejores ambientes urbanos son hoy las situaciones que generan
problemas de contaminación de corrientes en entornos urbanos. En este sentido,
la academia y los líderes de opinión deben ser los actores que presionen a las
autoridades e instituciones para actuar decididamente en la mitigación de los
impactos generados en el recurso agua que es cada vez más indispensable.
BLIBLIOGRAFÍA
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ANEXO A. COSTOS INVESTIGACIÓN.
Tabla de costos recursos de materiales
Concepto Unidad Cantidad Val. Unitario Val. Total
($) ($) ($)
Resma papel carta UN 3 10.000 30.000
Cartucho tinta negra UN 3 15.000 45.000
Cartucho tinta de color UN 1 20.000 20.000
Discos Compactos (CDS) UN 25 1.000 25.000
Esferos UN 10 1.000 10.000
Portaminas UN 4 1.500 6.000
Minas Caja 10 1.000 10.000
Fotocopias UN 1000 100 100.000
Transportes Pasaje 100 1.200 120.000
Total $ 366.000
Tabla de costos recursos tecnológicos
Concepto Unidad Cantidad Val. Unitario Val. Total
($) ($)
Cámara digital UN 1 200.000 200.000
Memoria USB (2GB) UN 2 30.000 60.000
Calculadora UN 2 50.000 100.000
Total $ 360.000
Tabla de costos recursos humanos
Cargo Encargados Valor ($)
Investigadores Principales Grupo investigador
Investigadores de Apoyo Director temático* 138.000
Investigadores de Apoyo Asesor metodológico* 138.000
Total $ 276.000
Tabla de costos recursos adicionales
(Análisis de muestras en laboratorio AMBIEMCIQ LTDA. Ingenieros).
ITEM CANTIDAD COSTO COSTO
MUESTRAS UNITARIO TOTAL
DBO5 1 $ 42.500 $ 42.500,00
Sólidos Suspendidos Totales 1 $ 14.000 $ 14.000,00
PH 1 $ 3.000 $ 3.000,00
Temperatura 1 $ 3.000 $ 3.000,00
Coliformes Totales 1 $ 32.000 $ 32.000,00
Oxigeno Disuelto 1 $ 13.000 $ 13.000,00
Nutrientes (Fosforo) 1 $ 32.000 $ 32.000,00
TOTAL ANALISIS MUESTRAS $ 139.500,00
Para realizar el estudio de calidad del agua del Río Arzobispo se tuvieron en
cuenta cinco (5) puntos de muestreo; los parámetros como DBO5, SST,
Coliformes totales, Oxigeno disuelto, PH y Temperatura se analizaron para cada
punto de muestreo; para el análisis del fosforo solo se realizo una toma de
muestra al inicio y al final de la zona de estudio, teniendo en cuenta la anterior
tabla de precios dada por el laboratorio el total del análisis de laboratorio se
presenta en la siguiente tabla:
ITEM NUMERO DE COSTO COSTO
MUESTRAS UNITARIO TOTAL
DBO5 5 $ 42.500 $ 212.500,00
Sólidos Suspendidos Totales 5 $ 14.000 $ 70.000,00
PH 5 $ 3.000 $ 15.000,00
Temperatura 5 $ 3.000 $ 15.000,00
Coliformes Totales 5 $ 32.000 $ 160.000,00
Oxigeno Disuelto 5 $ 13.000 $ 65.000,00
Nutrientes (Fosforo) 2 $ 32.000 $ 64.000,00
TOTAL ANALISIS MUESTRAS $ 601.500,00
TOTAL RECURSOS FINANCIEROS DE LAINVESTIGACIÓN.
Tabla costos totales recursos financieros
Ítem Total
($)
Recursos Materiales 366.000.00
Recursos Tecnológicos 360.000.00
Recurso Humanos 276.000.00
Recursos Adicionales 601.500.00
Subtotal 1’603.500.00
Imprevistos (5%) 80.175.00
Total Recursos $ 1’683.700.00
ANEXO B. RESULTADOS ANÁLISIS DE LABORATORIOS
Anexo C. Fotografías de la investigación
Seguimiento zona de estudio.
Toma de muestras zona de estudio
