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3. monitoreo agua superficial

Tecnicas de monitoreo de agua superficial

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MONITOREO DE AGUA
SUPERFICIAL
ING. MARIA ELIANA GRAJEDA PUELLES
Aspectos Preliminares
Recursos Hídricos en el Mundo
68.9% Glaciares y
Permanente Nieve
29.9% Agua Subterranea
0.9% Otros, incluye
humedad del suelo,
pantano, etc
97.5%
Agua
Salada
0.3% Agua dulce Lagos
y Almacenamiento en
Rios. Solo esto es
renovable
2.5% del total (Agua dulce)
TOTAL GLOBAL
Fuente: Groundwater Management in IWRM: Training Manual, GW-MATE, 2010
CARACTERÍSTICAS DE LAS TRES VERTIENTES
VERTIENT
E
Cuenca
Hidrog
SUPERFICI
E
(1 000 km2)
POBLACIÓN AGUA
miles % (MMC) %
Pacífico 53 279,7 18 430 70 37 363 1,8
Atlántico 44 958,5 6 852 26 1 998 752 97,7
Titicaca 9 47,0 1 047 4 10 172 0,5
TOTAL 106 1 285,2 26 392 100 2 046 287 100,0
Perú: Vertientes hidrográficas
1.Geomorfología fluvial: orden de quebrada, río
Fuente: Horton (1945)
Clasificación de los Recursos Hídricos en el Perú
2. Criterio de clasificación
• El USO que
destina las agua
• Características
naturales de los
cuerpos de agua.
• Los ECA se aplican según la
categoría y clase de recurso
hídrico.
• Los LMP se aplican de acuerdo
al tipo de actividad.
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  • 1. MONITOREO DE AGUA SUPERFICIAL ING. MARIA ELIANA GRAJEDA PUELLES
  • 3. Recursos Hídricos en el Mundo 68.9% Glaciares y Permanente Nieve 29.9% Agua Subterranea 0.9% Otros, incluye humedad del suelo, pantano, etc 97.5% Agua Salada 0.3% Agua dulce Lagos y Almacenamiento en Rios. Solo esto es renovable 2.5% del total (Agua dulce) TOTAL GLOBAL Fuente: Groundwater Management in IWRM: Training Manual, GW-MATE, 2010
  • 4. CARACTERÍSTICAS DE LAS TRES VERTIENTES VERTIENT E Cuenca Hidrog SUPERFICI E (1 000 km2) POBLACIÓN AGUA miles % (MMC) % Pacífico 53 279,7 18 430 70 37 363 1,8 Atlántico 44 958,5 6 852 26 1 998 752 97,7 Titicaca 9 47,0 1 047 4 10 172 0,5 TOTAL 106 1 285,2 26 392 100 2 046 287 100,0 Perú: Vertientes hidrográficas
  • 5. 1.Geomorfología fluvial: orden de quebrada, río Fuente: Horton (1945) Clasificación de los Recursos Hídricos en el Perú 2. Criterio de clasificación • El USO que destina las agua • Características naturales de los cuerpos de agua.
  • 6. • Los ECA se aplican según la categoría y clase de recurso hídrico. • Los LMP se aplican de acuerdo al tipo de actividad.
  • 7. • Subcategoría A. Aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable • A1. Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección. A2. Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional. A3. Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado. • Subcategoría B. Aguas superficiales destinadas para recreación: B1. Contacto primario, natación, pesca submarina o similares. B2. Contacto secundario: botes Categoría 1. Poblacional y recreacional • Subcategoría C1. Extracción y cultivo de moluscos bivalvos: • Subcategoría C2. Extracción y cultivo de otras especies hidrobiológicas • Subcategoría C3. Otras actividades: tránsito comercial marítimo, infraestructura, etc. Categoría 2. Actividades marino- costeras • i. Vegetales de tallo bajo • ii. Vegetales de tallo alto • iii. Bebida de animales Categoría 3. Riego de vegetales y bebida de animales • i. Lagunas y lagos: • ii. Ríos: • iii. Ecosistemas marino-costeros: Categoría 4. Conservación del ambiente acuático R.J N° 030-2016- ANA, Clasificación de cuerpos de agua marino costero Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua (ECA) D.S. Nº 002-2008-MINAM
  • 8. Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua (ECA) D.S. Nº 002-2008-MINAM PARÁMETROS Unidad LGA - Clase III (a) ECA-Categoría 2: Actividades Marino Costeras (C3: Otras Actividades) (b) ECA- Categoría 3: Riego de vegetales (b) ECA- Categoría 3: Bebida de animales (b) pH Unidad de pH - 6.8 - 8.5 6.5 - 8.5 6.5 - 8.4 Temperatura °C - Delta 3°C - - Conductividad us/cm (*) - - <2000 ≤5000 Sólidos Disueltos Totales mg/L - - - - Aceites y grasas (MEH) mg/L 0.5 2.0 1.0 1.0 Cianuro Libre mg/L - - - - Cianuro Wad mg/L 0.10 - 0.10 0.10 Cianuro Total mg/L - - 0.10 0.10 Clorofila A - - - - D.B.O. mg/L 15.0 10.0 15.00 ≤15 D.Q.O. mg/L - - 40.00 40.0 Detergentes (SAAM) mg/L 1.0 - 1.0 1.0 Fenoles mg/L 0.001 - 0.001 0.001 Fluoruros mg/L - - 1.0 2.0 Fosfatos - 1 - Nitratos mg/L 0.1 0.30 10.0 50.0 Nitritos mg/L - - 0.06 1.0 Silicatos mg/L - - - - Nitrógeno amoniacal mg/L - - - - Nitrógeno Total mg/L - - - Oxigeno Disuelto mg/L 3.0 ≥ 2.5 ≥ 4 >5 Sólidos Suspendidos Totales mg/L - 70.0 - - Sulfatos - - 300 500 Sulfuros mg/L 0.002 0.08 0.05 0.05 Amoniaco mg/L - 0.21 - - Hidrocarburos totales de petróleo, HTP mg/L - No Visibles - - (a) Ley General de Aguas - Clase III: Aguas para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales. (b) Decreto Supremo N° 002-2008- MINAM (Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua)
  • 9. PARÁMETROS Unidad LGA - Clase III (a) ECA-Categoría 2: Actividades Marino Costeras (C3: Otras Actividades) (b) ECA- Categoría 3: Riego de vegetales (b) ECA- Categoría 3: Bebida de animales (b) ECA- Categoría 4: Conservación del ambiente Acuático (MARINO) (b) PCB mg/L 0.002 - 150 150.0 - Coliformes Termotolerantes NMP/100m L 1 000 1 000 1 000 1 000 ≤ 30 Coliformes totales NMP/100m L 5 000 1 000 5 000 5 000 ≤ 30 Bicarbonatos mg/L - 370 - - Carbonatos mg/L - 5 - - Cloruros mg/L - 100 - 700 - - Aluminio mg/L - - 5 5 - Arsénico mg/L 0.2 0.05 0.05 0.1 0.05 Bario mg/L - - 0.7 - - Berilio mg/L - - - 0.1 - Boro mg/L - - 0,5 - 6 5 - Cadmio mg/L 0.05 0.0093 0.005 0.01 0.005 Calcio mg/L - 200 - - Cobre mg/L 0.5 0.05 0.2 0.5 0.05 Cromo Total mg/L 1 - - - - Cromo VI mg/L - 0.05 0.1 1 0.05 Hierro mg/L - - 1 1 - Manganeso mg/L - - 0.2 0.2 - Mercurio mg/L 0.01 0.0001 0.001 0.001 0.0001 Níquel mg/L 0.002 0.1 0.2 0.2 0.0082 Plata mg/L - - 0.05 0.05 - Plomo mg/L 0.1 - 0.05 0.05 0.0081 Selenio mg/L 0.05 - 0.05 0.05 - Zinc mg/L 25 0.081 2 24 0.081 Sodio mg/L - 200 - - Cobalto mg/L - 0.05 1 - Litio mg/L - 2.5 2.50 - Magnesio mg/L - 150 150.0 - (a) Ley General de Aguas - Clase III: Aguas para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales. (b) Decreto Supremo N° 002-2008- MINAM (Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua) Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua (ECA) D.S. Nº 002-2008-MINAM
  • 10. Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua D.S. N°015-2015-MINAM
  • 11. Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua (ECA) D.S. Nº 002-2008-MINAM LMP ECA
  • 12. Monitoreo de Recursos Hídricos Protocolo Nacional de Monitoreo de la Calidad de Cuerpos Naturales de Agua Superficial (R.J. N° 182-2011-ANA).
  • 13. Alcances y objetivos El protocolo nacional de Monitoreo de la Calidad de Cuerpos Naturales de Agua Superficial, es de uso obligatorio a nivel nacional para el monitoreo de calidad ambiental de cuerpos de agua continentales como marino – costeros. El objetivo es obtener una porción de agua que sea representativa del curso o cuerpo de agua en estudio para su posterior evaluación analítica. El monitoreo se debe realizar considerando características hidrográficas del recurso hídrico, las actividades antropogénicas, los usos del agua, la identificación de fuentes contaminantes y las condiciones hidrodinámicas en cuerpos de agua marinos.
  • 14. Importancia del Monitoreo de la calidad de agua superficial  Prevenir, Controlar o Reducir al Mínimo los Impactos Ambientales  Busca información para tomar decisiones sobre el manejo de la calidad del Agua.  Verificar si cumple los estándares de calidad.  Evalúa los efectos de los vertimientos contaminantes.  Estima los flujos de contaminantes y nutrientes vertidos a los ríos, lagos, etc.
  • 15. Ley N°29338, (31.03.2009,)- Ley de Recursos Hídricos D.S N°001-2010-AG, Reglamento de la Ley N°29338 “Ley de Recursos Hídricos”,. Ley N°26842, “Ley General de Salud”, de fecha 15 de julio de 1997, D.S N°002-2008-MINAM, aprueba los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua. D.S N°023-2009-MINAM, Disposiciones para la Implementación de los ECA para Agua. R.J N°202-2010-ANA, Clasificación de cuerpos de agua superficiales y marinos, y su modificatoria. D.S N°003-2002-PRODUCE, LMP para las actividades industriales de cemento, cerveza, curtiembre y papel. D.S Nº 010-2008-PRODUCE , LMP para la industria de harina y aceite de pescado. D.S Nº 037-2008-PCM, publicado el 14 de mayo de 2008, establecen LMP de efluentes líquidos para el Subsector Hidrocarburos. D.S Nº 003-2010-MINAM, LMP para los efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas o Municipales. D.S Nº 010-2010-MINAM, LMP para la descarga de efluentes líquidos de actividades Minero- Metalúrgicas. Ley 26620 y su reglamento, <Ley de Control y Vigilancia de las actividades marítimas, fluviales y lacustres. Marco Legal
  • 16. Plan de monitoreo de la calidad del agua superficial  Información histórica de calidad del agua.  Información de la cuenca: Descripción general, hidrografía, geología, climatología, mapas geográficos, diagrama Hídrico, otros antecedentes.  Vertimientos autorizados y no autorizados.  Clasificación del cuerpo de agua.  Trabajo de reconocimiento e identificación de Fuentes de Contaminación (incluida la naturaleza geológica de la cuenca).  Propuesta de puntos de monitoreo.  Parámetros a analizar  Frecuencia de Monitoreo.
  • 17. 1. Antecedentes. 2. Objetivos 3. Ámbito de intervención 4. Personal responsable 5. Puntos de monitoreo 6. Parámetros de medición 7. Cronograma de actividades 8. Requerimientos 9. Anexos 10.Cartografía Contenido del Plan de Monitoreo
  • 18. Ubicación de los puntos de monitoreo Factores y criterios de Selección Identificar los puntos de control o puntos blancos. Identificar puntos de monitoreo. Identificar puntos de referencia (puentes, recodos, kilometraje)
  • 19. Ubicación de los puntos de monitoreo Factores y criterios de Selección Identificación Accesibilidad Representatividad El punto de muestreo, debe ser identificado y reconocido claramente, de manera que permita su ubicación exacta en muestreos futuros. La ubicación del punto de muestreo debe tener un fácil acceso, estableciendo como prioridad la seguridad, sin perder la representatividad de su ubicación. La información obtenida de los resultados del análisis en cada punto de monitoreo debe ser lo suficientemente representativa como para poder concluir sobre la calidad ambiental del cuerpo receptor y las posibles fuentes que lo afecten. F A C T O R E S
  • 20. Establecimiento de puntos de monitoreo Los puntos de monitoreo deben ubicarse aguas arriba y aguas abajo del vertimiento. Debe ubicarse el punto blanco o de referencia en la naciente. P2 P1P3
  • 21. Definir frecuencia de monitoreo Se establece para medir los cambios que ocurren en determinados periodos de tiempo, para hacer el seguimiento periódico a las variaciones de los parámetros fisicoquímicos, orgánicos, microbiológicos ligados a la variación del caudal del cuerpo de agua. Depende de diversos factores: • Estacionalidad • Usos principales del recurso hídrico • Ocurrencia de eventos extraordinarios (huaycos, accidentes, derrames, etc.). • Fiscalización de la calidad del agua
  • 23. 1. Material Cartográfico 2. Tablero, Fichas de registro de campo 3. Libreta de campo 4. Etiquetas para la identificación de frascos 5. Cadena de custodia 6. Soga, Balde plástico transparente 7. Brazo telescópico muestreador 8. Papel secante 9. Cinta adhesiva 10.Plumón indeleble 11.Buffers de pH y conductividad 12.Bolsas ziplokc para guardar envases de preservantes Preparación de materiales y equipos
  • 24. • Verificación de accesorios y suministros  Pertiga.  Baylers.  Jarra y balde.  Frascos.  Guantes • Verificación de equipos  Calibración de equipos antes de salir  Verificación y/o ajuste del equipo multiparametro  Verificación del funcionamiento, estado de pilas/batería, y sistema en que se va a trabajar. Preparación de materiales y equipos
  • 25. GPSMULTIPARÁMETRO •Mediciones de parámetros: - PH - Oxígeno Disuelto - Conductividad Eléctrica - Temperatura •Mediciones de la ubicación en el Sistema UTM (m) Preparación de materiales y equipos
  • 26. Preparación de materiales de muestreo (frascos esterilizados y de primer uso, icepack, preservantes, etc.) Materialesde muestreopara Agua Preparación de materiales y equipos
  • 27. Embalaje y transporte de muestras
  • 29. Acciones en el monitoreo
  • 30. Pasos para el desarrollo del monitoreo
  • 31. Monitoreo de agua superficial Reconocimiento del entorno y ubicación del punto de monitoreo  Describir las características del entorno al cuerpo de agua (observar presencia de residuos, vegetación acuática, actividades humanas, presencia de animales y otros factores que modifican las características naturales del medio ambiente).  Georreferenciar la ubicación del punto de monitoreo, indicando el sistema que corresponde, transcribir a la libreta de campo.  Describir el punto de muestreo e Ingresar la información en el Registro de Datos de Campo.  Tomar vistas fotográficas del punto de monitoreo.
  • 32. Desarrollo del monitoreo • Preparar los frascos de muestreo, según la lista de parámetros a evaluar. • Colectar las muestras de agua y preservarlas de acuerdo al tipo de parámetro, siguiendo las instrucciones de preservación, etiquetado, embalaje y transporte de muestras. • Rotular los frascos, usando plumón de tinta indeleble y cubrir la etiqueta con cinta adhesiva transparente. • Colocarlas muestras de agua reservadas y rotuladas, en un cooler con refrigerante (icepack), para asegurar su llegada al laboratorio en condiciones de conservación. • En el caso de frascos de vidrio, utilizar bolsas de poliburbujas, para evitar roturas en el transporte.
  • 33. Monitoreo de agua superficial Toma de muestras de agua superficial Para obtener confiabilidad de los resultados, se requiere: • Equipos calibrados (multiparámetro, GPS, etc.) verificar antes del trabajo de campo. • Antes de realizar la medición, enjuagar los electrodos con la muestra de agua, con el equipo apagado, agitar ligeramente el sensor antes de medir, registrar la lectura cuando se estabilice. • Terminada la medición, lavar los electrodos con agua destilada, secar y guardar adecuadamente. El electrodo de pH conservar en solución salina. • Las mediciones se realizaran directamente en el cuerpo de agua cuando las condiciones lo permitan, de lo contrario tomar una muestra en un recipiente apropiado (balde transparente limpio), priorizar la medición de O.D.
  • 34. Toma de muestras: Medidas de seguridad • Se recomienda que los frascos de muestreo no contengan preservantes químicos. • En cada punto, colocarse los guantes descartables, antes de iniciar la toma de muestras de agua. • Tener cuidado al manipular los reactivos químicos (H2SO4, HNO3, HCl, NaOH, Acetato de Zinc, lugol ácido, etc), por ser peligrosos. • Dejar un espacio de aprox. 1% de la capacidad del envase, para permitir la expansión, adición del preservante y homogenización de la muestra. • En el caso de muestras para análisis de DBO5,llenar el frasco totalmente evitando burbujas de aire. • Realizar la toma de muestras, en dirección opuesta al flujo del río o quebrada.
  • 35. Toma de muestras • Coliformes totales y termotolerantes • Utilizar frascos de vidrio esterilizados. • No abrir los frascos hasta el momento del muestreo • No enjuagar el frasco • Destapar el frasco el menor tiempo posible • Evitar el ingreso de sustancias extrañas que alteren resultados. • Evitar tocar el interior de la botella para no contaminar. • Dejar 1/4 del frasco sin llenar, de manera que el aire contenido en esa zona asegure el suministro de oxígeno para los microorganismos, hasta el momento del análisis. • Refrigerar a 4ºC y trasladarlo al laboratorio en un intervalo de 6 a 24 horas.
  • 36. Toma de muestras • Parámetros inorgánicos • Enjuagar los frascos con el agua a ser recolectada con la finalidad de eliminar posibles sustancias existentes en su interior, agitar y desechar el agua de lavado corriente abajo. • Realizar la toma de muestras directamente del cuerpo de agua, utilizando el brazo telescópico o un balde a 20 cm de profundidad a partir de la superficie. • Tomar las muestras en contra corriente
  • 37. Toma de muestras Hidrocarburos totales de petróleo (HTP) y aceites y grasas. La toma de la muestra deberá realizarse de manera directa sin enjuagar el frasco, en la superficie del cuerpo de agua ,es decir no introducir totalmente la boca del frasco de la botella. Usar frascos de vidrio de boca ancha color ámbar para evitar su degradación por fotolisis, cerrar herméticamente (no utilizar contratapa de plástico) y preservar. Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) y carbono orgánico total (COT). Utilizar frascos de plástico de boca ancha de un (01) litro de capacidad, limpios, llenar completamente el frasco (sin burbujas deaire) para evitar alteración de los resultados por procesos de oxidación, e inmediatamente tapar, manteniendo en cajas térmica de plástico a 4°C (no se debe congelar la muestra),no requiere preservante
  • 38. Una vez tomada la muestra de agua, se procederá a adicionar el reactivo de preservación requerido de acuerdo a lo establecido en el AnexoN°I: “Requisitos para toma de muestras de agua y preservación”. Preservada la muestra, cerrar herméticamente el frasco y para mayor seguridad encintar la tapa para evitar cualquier derrame del líquido, agitando para uniformizar la muestra. Preservación de muestras
  • 39. Embalaje y transporte de muestras
  • 40. Etiquetado y transporte de muestras Número de muestra (referido al orden de toma de muestra). Código de identificación (punto y/o estación de muestreo). Tipo de muestra de agua o Fuente. Descripción del punto de muestreo. Fecha y hora de la toma de la muestra. Preservación realizada, tipo de reactivo de preservación utilizado. AnexoN°III:“Requisitos para etiqueta de identificación de muestras de agua”, o se utilizará las etiquetas que proporcione el laboratorio.
  • 41. Embalaje y transporte de muestras • Los recipientes de vidrio deben ser embalados con cuidado para evitar roturas y derrames. • En el caso de utilizar hielo, colocar este en bolsas herméticas para evitar fugas de la caja donde se transportan las muestras de agua. • Las muestras recolectadas deberán conservarse en cajas térmicas (Coolers) a baja temperatura (4ºC) disponiendo para ello refrigerantes para el control de temperatura (Ice pack, otros). • El envío de muestras perecibles (coliformes, DBO5y otros) al laboratorio para su análisis, deben cumplir con el tiempo establecido en las recomendaciones para la preservación y conservación y deben ir acompañadas de su respectiva cadena de custodia.
  • 42. Cadena de custodia Cliente: Muestreado por : Fecha de muestreo: Si No Hora Tipo de Matriz (*) Nº de Envases Preservante Código de Laboratorio Agua de Efluente Domestico ( AED) Agua Potable (A.P) Agua Superficial (A.Sup) Agua Subterranea (A. Subt) Suelo (SO) OTROS: ESPECIFICAR Agua de Efluente Industrial (A.E.I) Agua Salina (A.Sal) Agua Residual (A. R) Sedimento (SD) Lodo (LD) Nota: Cuando sea pertinente las muestras tendrán una custodia máxima de 15 dias calendario desde la fecha de ingreso de la muestra al Almacen de muestras. Fecha y Hora de recepción Solicitud de Servicios Analíticos Identificación de Muestra (*) Otras Observaciones Número de SolicitudPersona de contacto: Procedencia de la Muestra: Dirección: Plan de Muestreo:Telefono ORGANISMO DE EVALUACIÓN Y FISCALIZACIÓN AMBIENTAL - OEFA Condición y Temperatura de llegada (Almacen de Muestras) : Nombre y Firma del Representante de Almacen de muestras:Nombre y Firma del Responsable del muestreo: Nombre y Firma del Cliente (Representante): EN CASO DE MUESTRAS PARA MICROBIOLOGIA INDICAR SI LAS MUESTRAS TIENEN TRATAMIENTO. Comentarios y/o observaciones Equipos utilizados en el muestreo: Analisis Requeridos CADENA DE CUSTODIA DE CAMPO