Este documento presenta información sobre el diseño de redes de monitoreo de la calidad del agua. Se discuten los componentes clave del monitoreo como los objetivos, el diseño, la selección de sitios, la frecuencia de muestreo, y las variables a medir. También se proporcionan ejemplos de programas de monitoreo y se destacan consideraciones como los costos y limitaciones comunes en países en desarrollo.

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

6. Diseño de Red-Componentes

7. Dinámica del Tiempo de Redes

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

13. Especiación de Metales traza

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

27. Monitoreo- Construcción de Pozos

28. Monitoreo de agua de lluvia

29. Precipitación-Escorrentía:
Ejemplo de Cobertura de Tiempo

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.