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Calidad del Agua
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     Patrocinado por Gidahatari - Gestión Sostenible del Agua
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• Objetivos

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              [Definición de las necesidades de información]


• Requisitos de información.

• "Data-Rich/Information Poor" (Ward, 1994).

• Programa de Monitoreo de Información-Diseño de sistema.

• Protocolos de análisis de datos (Adkins et al., 1995).

• Una definición más clara de las actividades de generación
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Tipos de metas de información
                      (Ward el al., 1990)



• ¿Cuál es la calidad del agua? - ¡Sí!
• ¿Por qué es la calidad del agua está de ese
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• Desarrollar Objetivos

• Diseño de la red del sistema         4-D!

• Análisis de datos

• Documentación de resultados
Diseño de Red-Componentes
Dinámica del Tiempo de Redes
Programa de Monitoreo-
                  Objetivos y Metas
• Tiempo vs. Dimensiones espaciales

• Las estipulaciones reglamentarias

• Efectos de Desarrollo Humano / Económico

• Alimentación del Modelo de Datos
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• Selección del sitio

• Muestreo / Medición de frecuencia

• Selección de variables
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        (Categorías de uso Favorable de agua)


• Agrícola

• Doméstico / Residencial

• Municipal / Local

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• Gestión de Residuos
Medios de Monitoreo
            Fuente: Demayo & otros (1978)


• Aire

• *Agua

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• Biota

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Ambiente – Medios de Interacción
Especiación de Metales traza
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       Totales vs Disueltos vs Suspendido


• Especies Disueltas MTs [muestras filtradas]

     – Más fácilmente disponible para peces / especies
       acuáticas
     – Dureza basada en (llamados TVS) corriente estándar
     – Memorias de traducción más importantes: zinc (Zn),
       cobre (Cu), cadmio (Cd)

• Especies totales TMs [muestras no filtradas]
• Especies Suspendidas TMs
•   [puede estimar por diferencia de interés relativamente menor
    en el seguimiento, con la excepción de la química del sedimento
    inferior]
Selección del sitio de Monitoreo (SW)


• Criterios de diseño (objetivos del programa)

• Canal de control (en corriente), representación de acuíferos
  (aguas subterráneas), profundidad (embalse, lago o
  embalse).

• Acceso (puentes y caminos, senderos, topografía, barco);
  consideración de tiempo y el clima (temporadas húmedo /
  seco).

• Logística (recursos humanos, vehículos).

• Seguridad (uso de instrumentos automáticos de muestreo y
  registro de datos o para la grabación, la disminución de
  riesgo de vandalismo)
Programación / Frecuencia de muestreo


• Sistemática (intervalo fijo).

• Estratificado de intervalos.

• [centrado en período o temporada crítica]

• Muestreo Aleatorio simple (rara vez utilizada)

• Aleatorio estratificado (rara vez utilizada)

• Compensaciones       -     Frecuencia    vs    errores
  (estadísticos) vs Costos

• Conclusión: Anticipar uso(s) de datos
Traza de errores en
    el valor anual
   promedio-con
   frecuencias de
medición diferentes
Categorías de la calidad del agua

• Físicas
• Inorgánicas
   – iones mayoritarios
   – metales traza

• Nutrientes
• Compuestos Orgánicos
• Biológico
• Radionuclidos
• Otras variables hidrológicas importantes: los
  caudales / descargas / niveles de agua
Factores Relativos a Categorías de WQ

• Recolección de muestras
• Ejemplo de manipulación (cadena de custodia)
• Campo frente a los análisis de laboratorio
• Instrumentación de campo - temperatura, pH, SC, DO;
  específico de iones de electrodos.
• Métodos de análisis
• Límites de detección
• Resultados de los reportes; cifras significativas.
• Base de datos - Diseño, mantenimiento, seguridad,
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• Simposio Asociación Americana de Recursos Hídricos
  (AWRA) Keystone (Colorado).

• Gestión sobre cantidad de Agua - un estudio de caso
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• Consideraciones de calidad del agua

   – Rios Mendoza, Tunuyan, Diamante-Atuel, y Salado-Malargüe
     (Argentina), Agua de agricultura usos/salinidad
   – Blue River (Colorado), uso y análisis de disponibilidad/TMs
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• La recolección de datos no debe ser un fin en sí mismo.

• La transformación de los datos en diversas formas de
  información a la vez añade "valor" y relevancia para la
  comprensión de las complejidades de los sistemas
  hidrológicos.

• Los modelos (Sesión 2-2) son útiles en la formulación de la
  información, especialmente para la evaluación de las
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  'what-if ").
Resumen y Conclusiones

• Ajuste de los objetivos del programa de
  monitoreo    constituye un  primer  paso
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• Muestrear las variables incorrectas (parámetros).

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• Muestrear con los sustratos equivocadas.

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• Los datos no son evaluados .

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  • 1. Calidad del Agua Perspectiva Global Sesión 1.2 - Diseño de red de monitoreo Patrocinado por Gidahatari - Gestión Sostenible del Agua Fiesta Hotel & Casino, Lima, Perú Sábado, 03 de noviembre 2012 (1130/15 horas)
  • 2. Componentes de Monitoreo Calidad del agua, textos y cursos cortos
  • 3. Consideraciones de Monitoreo • Objetivos • Diseño • Clientes • Evaluación
  • 4. Ajuste de los objetivos del programa [Definición de las necesidades de información] • Requisitos de información. • "Data-Rich/Information Poor" (Ward, 1994). • Programa de Monitoreo de Información-Diseño de sistema. • Protocolos de análisis de datos (Adkins et al., 1995). • Una definición más clara de las actividades de generación de información
  • 5. Tipos de metas de información (Ward el al., 1990) • ¿Cuál es la calidad del agua? - ¡Sí! • ¿Por qué es la calidad del agua está de ese modo? - ¡No! • Desarrollar Objetivos • Diseño de la red del sistema 4-D! • Análisis de datos • Documentación de resultados
  • 8. Programa de Monitoreo- Objetivos y Metas • Tiempo vs. Dimensiones espaciales • Las estipulaciones reglamentarias • Efectos de Desarrollo Humano / Económico • Alimentación del Modelo de Datos – Estructura – Estadístico
  • 9. Diseño de funciones del sistema • Selección del sitio • Muestreo / Medición de frecuencia • Selección de variables – Categorias – Campo/Laboratorio – Instrumentación
  • 10. Impactos Económicos / Humanos (Categorías de uso Favorable de agua) • Agrícola • Doméstico / Residencial • Municipal / Local • Industrial / Minero • Gestión de Residuos
  • 11. Medios de Monitoreo Fuente: Demayo & otros (1978) • Aire • *Agua • *Material en suspención • Biota • *Materiales de fondo
  • 12. Ambiente – Medios de Interacción
  • 14. Concentraciones de metales traza Totales vs Disueltos vs Suspendido • Especies Disueltas MTs [muestras filtradas] – Más fácilmente disponible para peces / especies acuáticas – Dureza basada en (llamados TVS) corriente estándar – Memorias de traducción más importantes: zinc (Zn), cobre (Cu), cadmio (Cd) • Especies totales TMs [muestras no filtradas] • Especies Suspendidas TMs • [puede estimar por diferencia de interés relativamente menor en el seguimiento, con la excepción de la química del sedimento inferior]
  • 15. Selección del sitio de Monitoreo (SW) • Criterios de diseño (objetivos del programa) • Canal de control (en corriente), representación de acuíferos (aguas subterráneas), profundidad (embalse, lago o embalse). • Acceso (puentes y caminos, senderos, topografía, barco); consideración de tiempo y el clima (temporadas húmedo / seco). • Logística (recursos humanos, vehículos). • Seguridad (uso de instrumentos automáticos de muestreo y registro de datos o para la grabación, la disminución de riesgo de vandalismo)
  • 16. Programación / Frecuencia de muestreo • Sistemática (intervalo fijo). • Estratificado de intervalos. • [centrado en período o temporada crítica] • Muestreo Aleatorio simple (rara vez utilizada) • Aleatorio estratificado (rara vez utilizada) • Compensaciones - Frecuencia vs errores (estadísticos) vs Costos • Conclusión: Anticipar uso(s) de datos
  • 17. Traza de errores en el valor anual promedio-con frecuencias de medición diferentes
  • 18. Categorías de la calidad del agua • Físicas • Inorgánicas – iones mayoritarios – metales traza • Nutrientes • Compuestos Orgánicos • Biológico • Radionuclidos • Otras variables hidrológicas importantes: los caudales / descargas / niveles de agua
  • 19. Factores Relativos a Categorías de WQ • Recolección de muestras • Ejemplo de manipulación (cadena de custodia) • Campo frente a los análisis de laboratorio • Instrumentación de campo - temperatura, pH, SC, DO; específico de iones de electrodos. • Métodos de análisis • Límites de detección • Resultados de los reportes; cifras significativas. • Base de datos - Diseño, mantenimiento, seguridad, facilidad de acceso y uso
  • 20. La USGS Programa de Evaluación de Calidad Nacional del Agua- NAWQA weblink: water.usgs.gov/nawqa
  • 21. Concentración Química, Cambios en las aguas Subterráneas de U.S.A (Cl, DS, NO3) water.usgs.gov/nawqa/studies/gwtrends
  • 24. Elementos Traza (Metales) en las Aguas subterráneas de U.S.A water.usgs.gov/nawqa/trace/pubs/sir2011-5059
  • 25. Interacciones Agua subterránea / Agua Superficial
  • 26. Importancia de las Interacciones • Simposio Asociación Americana de Recursos Hídricos (AWRA) Keystone (Colorado). • Gestión sobre cantidad de Agua - un estudio de caso de uso conjuntivo en la provincia de Mendoza, Argentina. • Consideraciones de calidad del agua – Rios Mendoza, Tunuyan, Diamante-Atuel, y Salado-Malargüe (Argentina), Agua de agricultura usos/salinidad – Blue River (Colorado), uso y análisis de disponibilidad/TMs
  • 28. Monitoreo de agua de lluvia
  • 30. Selección de variables (componentes químicos y otros aspectos) • Indicador de Variables • Indices de calidad de Agua • Limitaciones Laboratorio/Instrumentación • Consideraciones de Costos • Objectivos de Información y Prioridades
  • 31. Indices de Calidad de Agua & Mapas
  • 32. Data y Sistemas de Información ambiental (Hidrologica) • La recolección de datos no debe ser un fin en sí mismo. • La transformación de los datos en diversas formas de información a la vez añade "valor" y relevancia para la comprensión de las complejidades de los sistemas hidrológicos. • Los modelos (Sesión 2-2) son útiles en la formulación de la información, especialmente para la evaluación de las condiciones futuras o hipotéticas (es decir, escenarios 'what-if ").
  • 33. Resumen y Conclusiones • Ajuste de los objetivos del programa de monitoreo constituye un primer paso fundamental. • Mecanismo del diseño de la red. – Seleccioón del sitio – Programación / frecuencia de las mediciones o análisis de laboratorio – Variables de interés / preocupación • Costos (presupuesto) consideraciones (sostenibilidad) y las limitaciones de tiempo de información
  • 35. Resumen – Calidad del Agua Protocolos de Monitoreo • Transformaciones de datos en información. – Gráficos – Estadística – Otros (correlación, regresión, clusters, etc.) • Datos de insumos para modelos hidrológicos de WQ. • Insumos de información para gestión WR.
  • 36. Evolución de un Programa de Monitoreo (con aplicación de esquisto bituminoso y carbón / minerales proyectos de desarrollo minero): • Caracterización Línea base: línea base de evaluación de área, más sitios y variables • Período de Operaciones del Proyecto: Reducir # variables de WQ y sitios, operar a nivel sostenible de esfuerzo para los componentes • Después del proyecto de cierre: satisfacer las necesidades de reglamentación de información, indicadores, reducido nivel de esfuerzo, estudios especiales en caso de problemas
  • 37. Monitoreo-Resumen de Conceptos - Hidrología / Calidad de flujos • Sitios: criterios de diseño, áreas impactadas • Programación: período crítico (temporada), especificaciones de información (estadísticas) • Variables - de acuerdo a la configuración, uso del agua, y los impactos ambientales • Consideraciones Económicas (presupuesto / coste)
  • 38. Monitoreo-Resumen de Conceptos - Hidrología / Calidad de flujos • Sitios: pozos representantes • Aspectos de la construcción de pozos • Acceso / impacto de bombeo • Frecuencia de muestreo - reducido • Variables - de acuerdo a la configuración, uso(s) del agua y los impactos ambientales
  • 39. Monitoreo-Resumen de Conceptos– Lagos y Reservorios • Sitios: entrada / salida vs embalse • Caracterización espacial: tamaño y dinámica estacional del embalse (volumen de negocios) • Programación: Temporada crítica • Los constituyentes de preocupación • Física y química • Biológico / hábitats acuáticos • Recordemos embalse relacionados con estudios de casos; SF Bahía resumen
  • 40. Limitaciones comunes de control en los países en desarrollo Fuente: Ongley,1994 • Muestrear las variables incorrectas (parámetros). • Muestrear en los lugares equivocados. • Muestrear con los sustratos equivocadas. • Producir datos a menudo poco fiables. • Los datos no son evaluados . • Los datos no están conectados a un programa realista y significativo, de objetivos legales o de gestión.