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1 2014 Análisis físico, químico y biológico de la cuenca hidrológica del Río Santa Clara y su posible contaminación ocasionada por desechos de los poblados cercanos y del comercio de Guápiles y Roxana , durante el periodo de marzo a octubre del año 2014.

Análisis de la calidad del agua - Fundación Omar … · ser humano, las plantas y los animales, en su mayoría es del mar y por ende salada, sólo cerca del 1% es agua dulce necesaria

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Análisis físico, químico y biológico de la cuenca

hidrológica del Río Santa Clara y su posible contaminación

ocasionada por desechos de los poblados cercanos y del

comercio de Guápiles y Roxana , durante el periodo de

marzo a octubre del año 2014.

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RESUMEN

Actualmente en nuestro país, la calidad de las aguas de los ríos ha venido a

menos, constantemente vemos como cada cuenca, río o riachuelo están contaminados,

por diversas causas, como los desechos domésticos, de actividades comerciales, la

basura, residuos fecales entre otros. Esto ha provocado que este recurso cada vez sea

menos útil para su aprovechamiento como agua potable y como criadero de muchas

especies acuáticas de plantas y animales, afectando su uso para actividades

recreacionales.

Nuestra comunidad de Guápiles, ubicada en el Cantón de Pococí, es una

comunidad rural urbana, con un crecimiento acelerado de la población, como del

comercio, por ende se provoca mayor cantidad de basura , desechos que al no ser bien

tratados cae al caudal del rio provocando su contaminación. Todo esto ha empezado a

preocupar a muchas personas, y en especial a nosotros los estudiantes del Colegio

Académico La Rita, ya que muchos utilizamos este rio para uso recreativo,

especialmente en el sector de Roxana, siendo este el distrito cercano a nuestro colegio.

El presente trabajo consistió en realizar un análisis químico-físico de la calidad

del agua al río Santa Clara, a partir de tres puntos de ubicación diferentes: El primero

en la comunidad de Buenos Aires donde nace el rio, el segundo punto de referencia es

en la comunidad la Emilia ramal del centro de Guápiles y el tercero un punto situado

en la comunidad de Roxana centro. Para esta investigación, se recolectaron muestras

de coliformes, temperatura, transparencia, nitratos, fosfatos, oxígeno disuelto y pH,

además se hizo la recolección de macro invertebrados para analizar la calidad de agua

obtenida y así poder tener un balance general de lo estudiado.

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JUSTIFICACIÓN

El presente trabajo tiene como finalidad, mostrar si la cuenca del rio Santa Clara ha sido

contaminada o no por el factor humano y el comercial, siendo este el segundo rio más

importante del distrito de Guápiles.

Se escoge dicho río por su facilidad de acceso y por no tener un caudal muy profundo,

además que atraviesa varios poblados y es muy utilizado por las personas para fines

recreativos, y también por estar cerca de nuestra institución.

Nuestra finalidad, es poder determinar si el agua de este río es potable y limpia o por el

contrario, lograr identificar si al mismo río ha sido alterado por desechos domésticos o

comerciales, alterando su calidad del agua.

Planteamiento del problema

¿Será que los desechos domésticos y comerciales vertidos en el rio Santa Clara han

influido sobre la calidad del agua, flora y fauna del mismo, durante el periodo de marzo

a octubre del 2014?

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OBJETIVO GENERAL

Analizar desde el punto de vista físico, químico y biológico de la cuenca hidrológica

del Río Santa Clara y su posible contaminación ocasionada por desechos de los

poblados cercanos y del comercio de Guápiles y Roxana , durante el periodo de marzo

a octubre del año 2014.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

a) Reconocer la importancia de la cuenta del rio Santa Clara para el cantón de Pococí.

b) Realizar un análisis Físico-químico con el equipo La Motte sobre la calidad del agua

del río Santa Clara, a partir de tres puntos diferentes de muestreos a lo largo de la

margen del rio de aproximadamente 10 km.

c) Identificar a través de macro invertebrados la calidad del agua del río Santa Clara, a

partir de tres puntos diferentes de muestreos a lo largo del río.

d) Determinar si existe o no una influencia directa de la contaminación por residuos

domésticos e industriales en el rio Santa Clara, y su afectación directa a la flora y fauna

acuática así como de las personas que aprovechan las aguas del mismo.

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HIPÓTESIS

Ha influido la actividad comercial y los poblados aledaños a la contaminación de la

cuenca hidrológica del Río Santa Clara, y sus consecuencias directas en la calidad

del agua del mismo durante el periodo de marzo a octubre del año 2014.

MARCO TEORICO

El agua no es otra cosa que dos moléculas de hidrógeno con una molécula de

oxígeno. Así de simple, pero a la vez así de complicado. Se trata de uno de los

elementos más esenciales para la salud, tanto del planeta, como de los animales que

lo pueblan, y que resulta fundamental en la supervivencia del ser humano

El agua forma parte del 70 % del peso del cuerpo humano, y no es de extrañar, que

una persona que no beba agua, pueda morir en unos pocos días.

Nuestro planeta a pesar que en su mayoría es agua, no toda es aprovechable para el

ser humano, las plantas y los animales, en su mayoría es del mar y por ende salada,

sólo cerca del 1% es agua dulce necesaria para nosotros, de ahí juega un papel

importante los ríos.

La importancia de los ríos en el planeta excede cualquier posibilidad de

interpretaciones erróneas. Muchos artistas y hombres de ciencia los han comparado

con los vasos sanguíneos del mundo, dado que se encargan de funciones cardinales

que hacen a la integridad del planeta entero, como una verdadera unidad.

Desde el punto de vista de la biosfera, los ríos constituyen una importante reserva de

agua de acceso para los seres vivos (agua potable) y también son el hábitat de

innumerables formas de vida, que incluyen protistas, moneras, plancton, hongos,

vegetales, animales inferiores y superiores.

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En este sentido, los ecosistemas más variados del planeta giran en torno al

Amazonas, el río más caudaloso del planeta, con un recorrido nacido en la alta

montaña (río Marañón) y que termina su curso como río de llanura. Se estima que la

cuenca amazónica sólo es sobrepasada por los océanos en términos del número de

especies y recuento de individuos en lo que hace a animales y vegetales.

No debe olvidarse el otro aspecto relevante que hace a la importancia de los ríos:

su misión social. En efecto, las grandes civilizaciones de la antigüedad y las

principales ciudades de la modernidad se han asentados junto a ríos de dimensiones

considerables, tanto por la necesidad de comunicación (los ríos navegables han sido

los principales caminos de la humanidad durante varios milenios) como de sustento

de agua potable y fuente de alimento. Basta recordar a las culturas de Egipto (río

Nilo), Mesopotamia (Tigris y Éufrates) o a las numerosas capitales europeas situadas

sobre el Danubio.

En nuestro país la fuente de alimentación principal de los ríos de Costa Rica es la

lluvia. La región Caribe y el Pacífico Sur son las más lluviosas del país, lo que

coincide con los ríos de mayor caudal. En cambio, en el Pacífico Norte, donde se da

una larga estación seca, los ríos disminuyen considerablemente de caudal.

La topografía montañosa e irregular, la cobertura forestal, las elevadas

precipitaciones y la formación de valles profundos han favorecido el uso de los ríos

para la producción de agua potable; un ejemplo es el proyecto Orosi, que toma agua

del embalse de río Macho y la lleva para surtir a la Gran Área Metropolitana. El riego

es otro uso fundamental. Aquí destaca el proyecto Arenal- Tempisque, que cubre un

total de 76000 hectáreas. Este utiliza las aguas del complejo hidroeléctrico Arenal,

las cuales provienen del lado del Caribe, son llevadas al lado del Pacífico, y anegan

durante la estación seca gran parte de Cañas, Bagaces y Liberia, en Guanacaste. La

producción de energía hidroeléctrica constituye otro de los usos principales del agua.

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Hidrografía del cantón de Pococí

De acuerdo con la información obtenida en Wikipedia acerca de la hidrografía del

cantón de Pococí indica que: “La región donde se ubica el cantón de Pococí se

encuentra irrigada por ríos que pertenecen a la Vertiente del Caribe y la subvertiente

norte de Costa Rica. Los ríos más importantes de la Vertiente del Caribe son el río

Reventazón-Parismina y el río Tortuguero. La cuenca del río Tortuguero drena las

llanuras del mismo nombre. El río Tortuguero se forma del río Toro Amarillo, al que

se unen los ríos Guápiles, Agua Fría, Suerte, Penitencia, Desenredito,

Desenredo, Colorado y Sierpe (Esperanza). Estos ríos tienen dirección noroeste-

sureste y desembocan en los canales de Tortuguero, que desagua en el mar Caribe.

La cuenca del río Reventazón es una de las más importantes del país, debido a su

utilización en generación de energía hidroeléctrica, irrigación para actividades

agropecuarias, actividades turísticas, industriales y comerciales. Al Reventazón se

unen los ríos Suerre, Parismina, Jiménez y Santa Clara. El Reventazón-Parismina

desemboca directamente en el mar Caribe.

A la subvertiente norte pertenece el río Chirripó Norte, que surge del río Sucio y al

que se le unen los ríos Toro Amarillo, Costa Rica, Blanco y Corinto. Estos ríos

presentan dirección sur-norte, suroeste-noreste y oeste-este. Desembocan en el río

Colorado, un brazo del río San Juan. El Colorado drena sus aguas en el Tortuguero y

éste en el Caribe.

Uso de Bioindicadores para el análisis de la calidad del agua del río Santa Clara

Es una nueva herramienta para conocer la calidad del agua, esto no quiere decir que

desplace al método tradicional de los análisis Físico-químicos. Su uso simplifica en

gran medida las actividades de campo y laboratorio, ya que su aplicación solo

requiere de la identificación y cuanticación de los organismos basándose en los

índices de diversidad ajustados a intervalos que califican la calidad del agua.

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Un organismo se considera bioindicador siempre y cuando se conozca el grado de

tolerancia del mismo, no todos pueden darnos información debido a sus hábitos

alimentarios o a su ciclo de vida. Por citar algunos organismos que pueden ser

usados como bioindicadores están los moluscos, insectos, anélidos, hirudíneas,

peces y el plancton, también es importante considerar la abundancia con que se les

encuentra y la época del año.

En este trabajo se intentará recolectar macro invertebrados acuáticos ofrecen

ventajas para ser usados como indicadores de contaminación. Son generalmente

abundantes, relativamente fáciles de recolectar y tienen el tamaño es suficiente para

ser observados a simple vista, son universales, sedentarios, extremadamente

sensibles a perturbaciones, presentan ciclos de vida relativamente largos, muestran

una respuesta inmediata ante un impacto, su identificación taxonómica es bien

conocida y no requiere de personal especializado para el muestreo.

Uso del equipo Lamotte para el análisis químico y físico del agua

LaMotte es una compañía fundada en 1919, ubicada en Chestertown, Maryland,

cerca de Washington DC, en la costa este de los Estados Unidos. Se especializa en

crear herramientas químicas y tecnológicas para el estudio de la calidad del agua,

como por ejemplo a partir de tiras de factores múltiples de prueba, tabletas de dosis

unitarias en papel aluminio envasados, viales de polvo de dosis unitarias, y reactivos

líquidos para SONIC soldada comparadores de color, kits de pruebas de múltiples

parámetros, y los instrumentos de análisis de agua electrónicos. LaMotte controla la

fabricación de todos los aspectos para garantizar la más alta calidad.

Sustancias que se analizarán con el equipo Lamotte:

1) pH disuelto: El pH (potencial de hidrógeno) es una característica del agua que se

mide en una escala de 1 a 14. Si el pH del agua es menor que 7, será ácida, y si es

mayor, se dirá que es un agua alcalina o básica. Del pH del agua depende en gran

medida qué tipo de peces pueden vivir en dicho lugar. Un pH tan alto resulta bastante

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toxico, ya que los efectos son parecidos al acido, es decir, en materias habría oxidación

y corrosión.

Impacto ambiental: Un valor de pH entre 6,0 y 9,0 parece brindar protección para los

peces de agua dulce y los invertebrados que habitan en el fondo. El impacto ambiental

más importante del pH tiene relación con los efectos sin energéticos. La sinergia es la

combinación de dos o más sustancias que produce efectos superiores a la suma de

dichas sustancias. Este proceso es importante en las aguas de la superficie. La

escorrentía de áreas agrícolas, domésticas e industriales puede contener hierro,

aluminio, amoníaco, mercurio y otros elementos. El pH del agua determinará los efectos

tóxicos de estas sustancias, en caso de que los tengan.

2) Oxígeno disuelto: Las aguas superficiales limpias suelen estar saturadas de

oxígeno, lo que es fundamental para la vida. Si el nivel de oxígeno disuelto es bajo

indica contaminación con materia orgánica, mala calidad del agua e incapacidad

para mantener determinadas formas de vida.

Un adecuado nivel de oxígeno disuelto es necesario para una buena calidad del

agua. El oxígeno es un elemento necesario para todas las formas de vida. Los

torrentes naturales para los procesos de purificación requieren unos adecuados

niveles de oxígeno para proveer para las formas de vida aeróbicas. Como los niveles

de oxígeno disuelto en el agua bajen de 5.0 mg/l, la vida acuática es puesta bajo

presión. A menor concentración, mayor presión. Niveles de oxígeno que continúan

debajo de 1-2 mg/l por unas pocas horas pueden resultar en grandes cantidades de

peces muertos.

3) Fosfato: El fósforo es uno de los elementos claves para el crecimiento de plantas

y animales. El fósforo en forma elemental es muy tóxico. Los fosfatos [PO4---] se

forman a partir de este elemento. La descomposición de pesticidas orgánicos que

contienen fosfatos puede liberar fósforo. Los fosfatos pueden encontrarse en forma

de solución, partículas, fragmentos sueltos o en el cuerpo de organismos acuáticos.

Impacto ambiental: La lluvia puede arrastrar diferentes cantidades de fosfatos

desde los suelos agrícolas hacia los cursos de agua cercanos. El fosfato estimulará

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el crecimiento del plancton y de las plantas acuáticas de las que se alimentan los

peces. Este crecimiento puede a su vez aumentar la población de peces y mejorar la

calidad general del agua. Sin embargo, si entran cantidades excesivas de fosfato en

los cursos de agua, las algas y plantas acuáticas crecerán excesivamente, obstruirán

el curso y consumirán grandes cantidades de oxígeno.

4) Nitrato: El nitrógeno es uno de los elementos más abundantes. Aproximadamente

el 80% del aire que respiramos es nitrógeno. Se encuentra en las células de todos

los organismos vivos y es uno de los componentes principales de las proteínas. El

nitrógeno inorgánico puede existir en estado libre como gas [N2], o como nitrato

[NO3-], nitrito [NO2-] o amoníaco [NH3+]. El nitrógeno orgánico se encuentra en las

proteínas, y las plantas y los animales lo reciclan continuamente.

Impacto ambiental: Los compuestos que contienen nitrógeno actúan como

nutrientes en corrientes y ríos. Las reacciones de nitrato [NO3-] en el agua dulce

pueden agotar el oxígeno y, en consecuencia, mueren los organismos acuáticos que

dependen del suministro de oxígeno que haya en la corriente de agua. Las

principales vías de ingreso de nitrógeno en las masas de agua son las aguas

residuales locales e industriales, los tanques sépticos, las descargas de terrenos de

engorde, los desechos animales (entre ellos, de aves y pescados) y las descargas de

gases de caños de escapes de automóviles. Las bacterias del agua inmediatamente

convierten los nitritos [NO2-] en nitratos [NO3-].

5) Temperatura: El aumento de temperatura disminuye la solubilidad de gases

(oxígeno) y aumenta, en general, la de las sales. Aumenta la velocidad de las

reacciones del metabolismo, acelerando la putrefacción. La temperatura óptima del

agua para beber está entre 10 y 14ºC. La temperatura del agua afecta a la

concentración de oxígeno disuelto a través de dos vías: su solubilidad y a través de

su efecto sobre los microorganismos. Las altas temperaturas aceleran el

metabolismo (la actividad) de las bacterias descomponedores, hongos, protozoos,

algas, etc., que proliferan en el agua y sobretodo en los sedimentos. Estos

microorganismos obtienen energía y nutrientes oxidando la materia orgánica, sean

restos animales o vegetales cualesquiera. Esto produce un fuerte incremento en el

consumo de oxígeno por parte de estos organismos, que poseen ciclos

generacionales muy rápidos.

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Si las altas temperaturas superan los 35 ªC y el contenido en materia orgánica es

elevado, como ocurre en masas de agua, en las que se producen vertidos de aguas

residuales, todo el oxígeno del agua puede ser consumido, dando lugar a un estado

de anoxia en el medio acuático, con un resultado fatal para los peces.

Importancia de la temperatura: Las actividades humanas no deben cambiar las

temperaturas del agua más allá de las fluctuaciones estacionales naturales ya que

perturbarían los ecosistemas acuáticos. La temperatura afecta la solubilidad del

oxígeno y por lo tanto afecta los peces. Las temperaturas óptimas dependen del tipo

de corriente de agua en estudio. Las corrientes de terrenos bajos, conocidas como

corrientes de "aguas templadas" son diferentes de las corrientes de la montaña o de

las que provienen de manantiales, que generalmente son frías. En una corriente de

aguas templadas, la temperatura no debe superar los 32 ºC. Las corrientes de agua

fría no deben superar los 20 ºC .

6) Turbidez: La turbidez representa la cantidad de partículas suspendidas en el

agua. Las algas, los sedimentos suspendidos y la materia orgánica del agua

aumentan la turbidez hasta niveles insalubres para ciertos organismos. La

turbidez es importante porque una gran cantidad de partículas suspendidas en el

río puede bloquear la luz solar y absorber calor, lo que aumenta la temperatura y

reduce la luz disponible para las plantas. La erosión de las riveras, el crecimiento

excesivo de algas y los cambios del flujo de los ríos producen el aumento de

la turbidez.

7) Bacterias coliformes: Las bacterias coliformes son un grupo de microorganismos

relativamente inofensivos que viven en grandes cantidades en los intestinos de seres

humanos y animales de sangre caliente o fría. Colaboran en la digestión de

alimentos. Las bacterias coliformes fecales son un subgrupo específico en el que la

más común es la Escherichia coli. Por su capacidad de crecer a temperaturas

elevadas, estos organismos se pueden separar del grupo coliforme y se asocian

solamente con la materia fecal de animales de sangre caliente.

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Impacto ambiental: la presencia de bacterias coliformes fecales indica que el agua

está contaminada con materia fecal de seres humanos o animales. En ese momento,

el agua de origen puede haber estado contaminada con patógenos o con bacterias o

virus que producen enfermedades, que también pueden existir en la materia fecal.

Entre las enfermedades patógenas que se transmiten por el agua podemos

mencionar la fiebre tifoidea, la gastroenteritis viral y bacteriana y la hepatitis A. La

presencia de contaminación fecal indica que existe riesgo potencial para la salud de

los individuos expuestos a esta agua. Las bacterias coliformes fecales pueden

aparecer en las aguas ambientales debido al desborde de aguas residuales

domésticas o provenientes de fuentes no específicas de desecho humano y animal.

8) La determinación de cloro residual es de gran importancia en los procesos de

desinfección de las aguas potables y residuales.

Una buena practica de cloración indica que cuando la concentración de cloro residual

es de 0.5 a 2.0 ppm como cloro libre, en un tiempo de contacto de 15 a 30 minutos

son suficientes para desactivar la mayoría de las bacterias patógenas.

También, la presencia de cloro en aguas que se vierten en ríos, lagos y lagunas es

perjudicial ya que la mayoría de las especies de peces mueren por efecto del cloro

en las aguas vertidas.

En la industria de bebidas y alimentos, una vez desinfectadas sus aguas empleadas

como ingredientes en el producto, es necesario remover el cloro residual, ya que éste

puede impartir olores y sabores extraños y desagradables al producto elaborado.

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Metodología de investigación

Dentro de la metodología de investigación se utilizaron dos métodos: El equipo de

análisis de agua LaMotte y la recolección de macro invertebrados acuáticos. Ambos

muestreos se realizaron en 25 de abril y el 03 de octubre del 2014.

Método de recolección de Macro invertebrados

Procedimiento:

1- Con una felpa o colador se recolectarán muestras de macro invertebrados en un

área no mayor a 5 metros cuadrados con una longitud no mayor a los 50 metros

y se compararán con el manual de bioindicadores.

2- Se recolectan los macro invertebrados en un recipiente con la misma agua del río.

3- Se extraen los macro invertebrados que se encuentren repetidos con una pinza

larga de dicho recipiente y una lupa.

4- Se clasifican por medio del manual de Bio indicadores del agua de la EARTH

UCR obteniendo su nombre y puntaje.

5- Luego se suman todos los puntajes obtenidos y se comparan dicho puntaje con

el cuadro de la BMWP-CR para determinar el nivel del agua.

Tomaremos como referencia el Manual de Bioindicadores de la Calidad del Agua

realizado por la EARTH y la UCR.

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Equipo LaMotte para el análisis físico y químico del agua

Es una herramienta muy popular y económica para el aprendizaje de los conceptos

básicos de la calidad del agua. Ningún otro kit de prueba en el mercado se compara

con este, fácil de usar kit de prueba de agua portátil. Se pueden realizar ocho

pruebas de diferentes factores: pH , oxígeno disuelto, demanda bioquímica de

oxígeno , temperatura , turbidez, nitratos, fosfatos , y bacterias coliformes.

Figura #1 Equipo de monitoreo de la calidad de agua

Procedimientos para la obtención de nitratos:

1. Llene la probeta (0106) hasta la línea 5 mL.

2. Agregue una tableta de gama amplia de nitrato, inmediatamente coloca la probeta

en la funda protectora.

3. Tape y mezcle invirtiendo la probeta durante 2 min para disolver la tableta. Puede

quedar rastros del material de la muestra.

4. Espere 5 min hasta que se desarrolle el color rojo.

5. Retire la probeta de la funda protectora.

6. Compare el color de la muestra con la gráfica de color de nitrato. Anote los

resultados en ppm.

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Procedimientos para la obtención de la turbidez del agua:

1- Busque el envase con el disco de desecho

2- Llene el envase hasta la línea de turbidez, la cual veraz marcada en la etiqueta de

afuera del envase.

3- Sostenga la gráfica de turbidez en el envase. Mira dentro del envase y compara

la apariencia de la gráfica del disco a la gráfica de tu mano y anota tus

resultados.

Procedimientos para la obtención de la Temperatura:

. 1- Ponte los guantes protectores. En cada sitio de muestreo sumerja el termómetro

en el agua a 10cm bajo la superficie por un minuto

2- Saca el termómetro del aguay anota tus resultados en grados Celsius.

3- Efectué la misma prueba rio arriba tan pronto sea posible.

4- La diferencia entre el resultado de temperatura rio arriba y la temperatura en el

sitio de monitoreo es el cambio en la temperatura.

Procedimientos para la obtención de la Conductividad:

1. Rellenar la parte superior de la Hoja de Datos de la Investigación de Hidrología.

2. Ponerse los guantes de látex.

3. Anotar la temperatura del agua que se va a analizar. Si el agua está entre 20ºC-

30º C, ir al punto 5.

4. Si el agua está por debajo de 20º C o por encima de 30ºC llenar una botella de

muestreo limpia, de 600-700 ml, con el agua que se va a analizar, taparla y llevarla a

clase. Dejar que el agua alcance los 20ºC-30ºC, anotar la temperatura y después

seguir en el punto 5.

5. Enjuagar los dos vasos de precipitación, de 100 ml, dos veces, con agua de la

muestra.

6. Echar unos 50 ml del agua de la muestra en los vasos de precipitación.

7. Quitar la tapa de la sonda del conductímetro. Presionar el botón de encendido

poniéndolo en ON.

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8. Enjuagar la sonda con agua destilada. Secarla con la toallitas de papel. No frotar ni

golpear el sensor.

Procedimientos para la obtención de la Ph:

1. Llenar la Probeta ( 0106) hasta la línea de 10 mL con la muestra del agua.

2. Agregar una tableta de ph-Gama Amplia ( “pH Wide Range Tes Tab“ 6459 A).

3. Tapa la probeta y mezcla el contenido hasta que se haya disuelto la tableta. No

importa que permanezcan partículas suspendidas en la muestra.

4. Compara el color de la muestra con la gráfica de color de pH. Anota los resultados

expresados en niveles de pH.

Procedimientos para la obtención de fosfatos:

1. Llene la probeta (0106) hasta la línea 10mL con el agua de la muestra.

2. Agregue una tableta de prueba de fósforo.

3. Tape la probeta y mezcle el contenido hasta disolver la tableta.

4. Espere 5 min para que aparezca el color azul en la muestra.

5. Compara el color de la muestra con la gráfica de color de fosfato. Anota los

resultados expresados en ppm.

Procedimientos para la obtención de oxígeno disuelto:

1. Tomar la temperatura del agua.

2. Sumerja la probeta de (0125) la muestra de agua. Saque cuidadosamente la

probeta sin botar el agua y que quede rebalsada.

3. Agregar dos tabletas de prueba de oxígeno disuelto dentro de la probeta, sin

importar que se desborde el agua.

4. Tapar la probeta.

5. Mezclar el contenido de la probeta varias veces hasta disolver las tabletas por 4

min.

6. Espere 5 min para saber el color que toma el agua.

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7. Comparar la muestra con la gráfica de color de oxígeno disuelto y anotar los

resultados en ppm.

Procedimientos para la obtención de cloro:

1. Tome una muestra de agua en una probeta.

2. Sumerja una cinta de identificación del cloro durante 30 segundos.

3. Compare el color de la cinta con los colores del envase y anote los resultados en

ppm.

Procedimientos para la obtención de coliformes:

1. Vierta la muestra de agua dentro de lo probeta (4880) que contiene una pastilla

hasta los 10mL.

2. Tapar la probeta.

3. Sujeta la probeta boca arriba con la tableta en la parte de abajo.

4. Incubar la muestra en posición vertical tapada por un tiempo de 48 horas en un

lugar seco y fresco. No manipule la probeta en ese tiempo.

5. Después de las 48 horas compare el color obtenido con el dibujo de la gráfica de

color.

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Ubicacíon de los sitios de muestreos

Los datos que se presentarán corresponden a dos muestreos realizados en tres

puntos diferentes sobre la margen del río Santa Clara

- Primer punto observación: Comunidad de Buenos Aires.

- Segundo punto observación: La Emilia Guápiles (6 Km del primero)

- Tercer punto observación: Lesville ( Roxana) ( 20 km de Buenos Aires)

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Resumen de los datos obtenidos

a) Temperatura:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

(°C)

II Punto de Muestro u

observación

(°C)

III Punto de Muestro u

observación

(°C)

I Punto de Muestro u

observación

(°C)

II Punto de Muestro u

observación

(°C)

III Punto de Muestro u

observación

(°C)

21

23

24

20

22,5

24,5

b) Nitratos:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

(ppm)

II Punto de Muestro u

observación

(ppm)

III Punto de Muestro u

observación

(ppm)

I Punto de Muestro u

observación

(°C)

II Punto de Muestro u

observación

(°C)

III Punto de Muestro u

observación

(°C)

1

2

4

1

2

4

c) Fosfato:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

(ppm)

II Punto de Muestro u

observación

(ppm)

III Punto de Muestro u

observación

(ppm)

I Punto de Muestro u

observación

(ppm)

II Punto de Muestro u

observación

(ppm)

III Punto de Muestro u

observación

(ppm)

1

2

4

1

4

4

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20

d) Oxígeno disuelto:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

(ppm)

II Punto de Muestro u

observación

(ppm)

III Punto de Muestro u

observación

(ppm)

I Punto de Muestro u

observación

(°C)

II Punto de Muestro u

observación

(°C)

III Punto de Muestro u

observación

(°C)

4

4

8

4

8

8

e) pH:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

(ppm)

II Punto de Muestro u

observación

(ppm)

III Punto de Muestro u

observación

(ppm)

I Punto de Muestro u

observación

(°C)

II Punto de Muestro u

observación

(°C)

III Punto de Muestro u

observación

(°C)

7

7

8

7

8

8

f) Presencia de coliformes:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

II Punto de Muestro u

observación

III Punto de Muestro u

observación

I Punto de Muestro u

observación

II Punto de Muestro u

observación

III Punto de Muestro u

observación

No

Si

Si

No

Si

Si

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21

g) Presencia de cloro:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

(ppm)

II Punto de Muestro u

observación

(ppm)

III Punto de Muestro u

observación

(ppm)

I Punto de Muestro u

observación

(°C)

II Punto de Muestro u

observación

(°C)

III Punto de Muestro u

observación

(°C)

0

1

1

0

1

3

h) Presencia de Transparencia:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

(JTU)

II Punto de Muestro u

observación

(JTU)

III Punto de Muestro u

observación

(JTU)

I Punto de Muestro u

observación

(JTU)

II Punto de Muestro u

observación

(JTU)

III Punto de Muestro u

observación

(JTU)

0

0

0

0

0

0

i) Presencia de Conductividad:

Datos obtenidos el 25 de Abril Datos obtenidos el 03 de octubre

I Punto de Muestro u

observación

(s/sm)

II Punto de Muestro u

observación

(s/sm)

III Punto de Muestro u

observación

(s/sm)

I Punto de Muestro u

observación

(s/sm)

II Punto de Muestro u

observación

(s/sm)

III Punto de Muestro u

observación

(s/sm)

50

50

60

50

60

60

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Gráficos. Datos comparativos del muestreo tomados en los tres diferentes puntos.

Gráfico # 1

Los datos obtenidos son sobre la conductividad, tomada en los tres puntos de ubicación

durante el 2014 y de acuerdo con las tablas de datos suministradas en esta investigación

durante el presente año.

Podemos observar que la conductividad en la primera visita, se mantuvo casi contante de

50 µs/cm sólo en el sector de Roxana aumentó levemente, en el caso del segunda visita

para el muestreo, se puede observar un aumento de la conductividad de 10 µs/cm tanto en

el sector de la Emilia como el de Roxana.

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Gráfico # 2

Los datos obtenidos son sobre la temperatura tomada en los tres puntos de ubicación

durante el 2014 y de acuerdo con las tablas de datos suministradas en esta investigación

durante el presente año.

Con base en la primera visita se puede notar un incremento de temperatura de hasta tres

grados y medio, esto se debe a la disminución de la altitud, el cual es normal dentro de las

temperaturas tomadas en otros ríos de la zona, en la segunda visita realizada en octubre al

entrar la época lluvioso en la zona vemos una temperatura inicial menor que la obtenida la

primera vez, caso contrario las otras dos temperaturas río más abajo se mantienen

constantes con respecto a la visita anterior.

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Gráfico # 3

Los datos obtenidos son sobre el Nitratos tomados en los tres puntos de ubicación durante

el 2014 y de acuerdo con las tablas de datos suministradas en esta investigación durante el

presente año.

Los valores obtenidos del nitrato son los mismos en las dos visitas donde se nota un

incremento de hasta 3 ppm entre el primer sitio de muestreo y el último, tal y como sucedió

con el fosfato, el cual se analizará con más detalle más adelante.

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Gráfico # 4

Los datos obtenidos son sobre el fosfato tomados en los tres puntos de ubicación durante el

2014 y de acuerdo con las tablas de datos suministradas en esta investigación durante el

presente año.

En este caso se nota un incremento mayor en la segunda visita realizada, comparada con

la primera, los datos indicados reflejan dicho incremento en el sector de la Emilia y Roxana,

manteniéndose los mismos datos en el sector de Buenos Aires.

25 de Abril 03 de Octubre

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Gráfico # 5

Los datos obtenidos son sobre la cantidad de oxígeno disuelto tomada en los tres puntos de

ubicación durante el 2014 y de acuerdo con las tablas de datos suministradas en esta

investigación durante el presente año.

En este muestreo realizado vemos que la cantidad de oxígeno disuelto aumentó conforme

se pasa del primer punto de muestreo al siguiente, esto debido al desnivel del terreno a lo

largo del río en los tres puntos, provocando mayor velocidad del caudal y por ende el

aumento en la cantidad de oxígeno disuelto en el agua. En la visita realizada en el mes de

octubre en los dos últimos sitios de muestreo dio un nivel más alto de oxígeno disuelto esto

por el incremento del caudal ocasionado por las lluvias.

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Gráfico # 6

Los datos obtenidos son sobre el cloro tomados en los tres puntos de ubicación durante el

2014 y de acuerdo con las tablas de datos suministradas en esta investigación durante el

presente año. Muestran un aumento en la presencia del cloro, donde se refleja más en la

segunda visita donde se incrementó en 2 ppm en el tercer sitio de muestreo.

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Gráfico # 7

Los datos obtenidos son sobre el pH tomado en los tres puntos de ubicación durante el

2014 y de acuerdo con las tablas de datos suministradas en esta investigación durante el

presente año.

Los datos proporcionados en la primera visita muestran un leve incremento del nivel básico

del agua, pero si lo comparamos con la segunda visita vemos con el sitio de muestreo de

La Emilia y Roxana dio un pH de 8 lo cual hace ver una pérdida del nivel de acidez del

agua.

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Resumen del tipo de especies obtenidas de Macro invertebrados en los tres puntos de muestreos en las dos visistas realizadas en abril y octubre del 2014. I Punto de observación II Punto de observación III Punto de Observación

Especie de Macro invertebrado

Puntaje según la BMWP-CR

Especie de Macro invertebrado

Puntaje según la BMWP-CR

Especie de Macro invertebrado

Puntaje según la

BMWP-CR

Coenagrionidae 4

Leptophlebiidae 8

Hidropsychidae 5

Hydropsychidae 5

Coenagrionidae 4

Beatidae E, 5 5

Dryopidae 5

Hydropsychidae 5

Leptophlebiidae 8

Megapodagrionidae 7

Psephenidae 7

Elmidae 5

Libellulidae 6

Oligochaeta 1

Perlidae 2

Perilestidae 10

Elmidae 5

Ptilodactylidae 7

Ptilodactylidae 7

Glossosomatidae 8

Coenagrionidae 4

Corydalidae 6

Lutrochidae 7

Corydalidae 6

Lutrochidae 7

Coenagrionidae 4

Gomphidae 7

Tipulidae 4

Corydalidae 6

Calopterygidae 4

Leptophelibidae 8

Gomphidae 7

Glossosomatidae 8

Leptoceridae 8

Megapodagrionidae 7

Plecoptera 4

Baetidae 5

Chiromidae 2

Corydalidae 6

Total: 88

Total: 71

Total: 65

Los macro invertebrados anteriores fueron encontrados el 25 de abril y el 03 de octubre del 2014

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Análisis de la investigación

La finalidad de este trabajo de investigación, es conocer si a lo largo de la margen del

río, este, sufre cambios debido a la posible contaminación que puede adquirir al pasar cerca

de talleres, comercios, gasolineras y zona urbana, dicho análisis se basa de acuerdo con

los datos obtenidos en los cuadros y gráficos anteriores, todo esto utilizando el equipo de

monitoreo de LaMotte para el análisis de la calidad del agua y comparando los resultados

finales con los obtenidos a partir de la recolección y estudios de los macro invertebrados

acuáticos.

Análisis de los datos obtenidos por el equipode Bio monitoreo de la calidad del agua

LaMotte:

a) Temperatura

La temperatura registrada en las dos visitas en la comunidad de Buenos Aires fue

muy baja debido a que el río se ubica en una zona boscosa y fresca, los valores van

aumentando conforme se desciende y en el sector de la Emilia en ambas visitas se

obtienen prácticamente los mismos valores y el aumento de la misma conforme

desciende el cauce del río es un comportamiento normal debido a los factores de

altitud, índice de radiación solar y aumento de la temperatura del ambiente. Estos

datos obtenidos de 24 °C son normales en otros ríos de la zona a la misma altitud, de

acuerdo con los datos registrados en otras ocasiones.

Por lo anterior, la temperatura se comporta de forma normal en todos los sitios

obtenidas, por lo que no es un buen indicador de una posible contaminación del río.

b) Nitratos

De acuerdo al análisis de los datos obtenidos en nitratos, el aumento del mismo fue

significativo, esto es un indicador de que el agua del río presenta descomposición

acelerada de plantas y animales muertos, o el excremento de animales o personas

que llegan al río, pero dentro de todas las posibles causas, la más real de acuerdo

con la zona investigada es el de las aguas residuales (aguas negras) y de desechos

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líquidos vertidos al río de algunos comercios como “MaxiPalí” y el de hogares que se

encuentran cerca del mismo.

Este es un buen indicador de la presencia de una alteración normal del agua del río y

al conocer la zona y ver como directamente a él cae aguas pluviales y otras de

comercios y hogares aledaños al río.

Los valores altos son obtenidos en el último punto de estudio que es la zona de

Roxana, en donde el río es muy utilizado para el esparcimiento, la recreación

desconociendo dichos habitantes la posible alteración de la composición química del

agua del mismo.

c) Fosfato

Los datos obtenidos de fosfatos reflejan aún más lo obtenido con el nitrato, ya que

los valores son más altos en el último sitio de muestreo, aunque en la segunda visita

en el segundo sitio de muestreo también da un valor ligeramente alto de 4 ppm.

De acuerdo con dichas anotaciones, los niveles altos de fosfatos puede provenir de

varias fuentes, incluyendo el desecho humano y animal, la contaminación industrial y la

escorrentía agrícola, en este caso es prácticamente descartable por no existir en la zona

estudiada y al obtener las 4 ppm según la clasificación de LaMotte considera que el

agua es de regular calidad, alterada por las razones antes mencionadas y que se

pueden observar en el anexo en las fotos tomadas de los comercios aledaños.

d) Oxígeno disuelto

Según el parámetro obtenido de oxígeno disuelto en las dos visitas realizadas y

relacionándolo con la temperatura del sitio, se obtienen valores medios altos debido al

descenso del río cuando pasa de un punto a otro, por lo que la cantidad del mismo es

normal y por lo tanto no es un posible indicador de algún foco de contaminación del río,

ya que el problema sería encontrar valores bajos que podrían dificultar la sobrevivencia

de organismos acuáticos.

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e) Conductividad

La conductividad obtenida en los sitios de muestreos es baja no sobrepasa los 60

µs/cm, lo cual es un buen indicador de que no existe presencia de sustancias químicas

como plaguicidas o insecticidas que alteren la calidad del agua del río, la conductividad

tiende a elevarse si se vierten sustancias químicas, por lo que se refuerza la hipótesis

de que la posible alteración del agua es por sustancias que la vuelven básicas como el

jabón u otros.

f) pH

Los datos obtenidos del pH apoyan lo obtenido en el nitrato y el fosfato pues en el

primer sitio de muestreo los valores son neutrales característicos de una agua de

excelente calidad ya que los valores deben de andar entre 6,5 y 7,5 según datos

suministrados por la compañía LaMotte.

Pero al observar los valores obtenidos en los otros dos sitios de muestreos (La Emilia y

Roxana) dan un pH de 8 clasificando el agua en un nivel más básico y de acuerdo a

este valor obtenido según LaMotte el agua pasaría de ser de muy buena calidad a

buena. Viendo alterada levemente su composición natural.

g) Cloro

El cloro es una sustancia utilizada en el agua potable que debe llegar a cada uno de los

hogares, por lo que no debería estar presente en el agua de un río, dicho dato de la no

presencia podemos observarlo en ambas visitas donde el indicador de cloro dio 0 ppm,

indicando por ende la no presencia del mismo.

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h) Coliformes

Las muestras analizadas en el primer punto no presenta coliformes, caso contrario en

los otros dos puntos si dio positiva las muestras y por ende son un indicador de la

presencia de material fecal en el río.

i) Turbidez

El análisis hecho de la turbidez dio en todos los puntos de muestreos 0 JTU por lo que

indica que no existe sedimentos en el caudal del río, siendo un agua de apariencia

crsitalina.

Al realizar el muestreo en el segundo punto de observación (ambas visitas) se obtiene

un valor de 1 ppm lo cual indica que al río ha caído agua clorada, dicha presencia de

esta sustancia nos indica como a este río llega el agua residual de casas y comercios,

alterando la composición química del mismo, ahora bien, dicho porcentaje no afectaría

de forma significativa la vida acuática, pero un aumento del mismo en 1 ppm o más sí

podría acarrear problemas y provocar alteraciones en el ciclo de vida de muchas

especies acuáticas.

Llama la atención como en el tercer punto de observación de la segunda visita, se

obtiene un dato de 3 ppm de cloro, considerado un poco alto, ya en este punto el río ha

atravesado comunidades como Buenos Aires, Guápiles, El Prado, y Roxana lo que nos

permite determinar que sí existe una influencia directa entre el agua residual producida

en estos lugares con la alteración química del río.

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Análisis de los datos obtenidos a través de macroinvertebrados:

De acuerdo con los macro invertebrados obtenidos y el puntaje asignado para la

clasificación del nivel de la calidad del agua, se obtiene un promedio de 75 que según la

BMWP-CR califica al agua del río Santa Clara como “Agua de calidad regular,

contaminación moderada.”

Este dato se manifiesta con la disminución de especies encontradas y por ende el puntaje

total asignado en cada uno de los puntos de recolección, donde se pasa de 88 a 65. Esto

es un buen indicador que demuestra la posible alteración de la calidad del agua del río, que

al compararlos con los datos obtenidos con el equipo LaMotte, nos lleva a reforzar nuestra

hipótesis planteada, sobre la posible contaminación con sustancias residuales de casas y

comercios de la zona.

La disminución de dicho puntaje por una posible contaminación de la cuenca hace proliferar

nuevas especies de macro invertbrados y la disminución en la variedad de especies, ya que

muchas de ellas no toleran cambios tanto en la composición química como física del agua.

A pesar que se hizo la primera recolección en una zona boscosa donde nace el río, faltó

mejorar la técnica de recolección, ya que el puntaje asignado debería ser más alto, por

estar en un lugar donde la contaminación del río es prácticamente nula.

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Conclusiones

- El cantón de Pococí donde pertenece las comunidades de Buenos Aires, La Emilia y

Roxana, presenta un auge en el crecimiento poblacional y desarrollo comercial, atrayendo

consigo alteraciones al ecosistema, en especial el recurso hídrico, siendo este uno de los

más abundantes en la zona.

- El río Santa Clara muestra una alteración en su composición química, esto debido a que

en él se vierten sustancias residuales producidas por la actividad comercial de talleres,

supermercados, hogares entre otros, llegando a contaminarse moderadamente en tan sólo

4 km de su recorrido, siendo este río uno de los más importantes de la zona utilizado para

actividades recreativas.

- Los valores altos de fosfatos, nitratos, pH, cloro y coliformes obtenidos en las muestras del

II y III punto de recolección indican que las posibles sustancias que alteran la calidad del

agua del río son las aguas residuales, jabón, materia fecal, además de la presencia de un

poco de basura. Dicha alteración provoca una contaminación moderada del mismo, sin

afectar todavía muy fuertemente la vida acuática del río.

- Los bio indicadores obtenidos con su respectivo análisis en su puntuación, según la

BMWP’-CR califican al río Santa Clara como “Aguas de calidad regular, contaminación

moderada.” Siendo un dato confiable que secundado con los datos obtenidos con el equipo

LaMotte determinan que efectivamente este río presenta una contaminación moderada

producida por desechos de la actividad comercial y de los hogares.

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Recomendaciones

Es importante continuar con el muestreo de la calidad del agua de este río utilizando la

misma metodología de investigación, y al menos hacer dos muestreos más para el año

2015 y comparar los resultados con la presente investigación.

Se debe presentar los resultados de esta investigación al departamento ambiental de la

Municipalidad de Pococí, MINAET para que consideren y controlen mejor los permisos

asignados en la construcción de casas y edificios cerca de una cuenca y sobre todo evitar

que llegan los residuos al río.

Divulgar los resultados de esta investigación en la televisión y periódicos locales para que

todos los vecinos del cantón de Pococí conozcan lo que sucede con nuestros ríos y

promover una campaña de protección y cuido de los mismos.

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Bibliografía

Black, Maggie.(2005). El secuestro del agua. La mala gestión de los recursos hídricos. Intermon Oxfam (1ra ed.) Barcelona, España. McGraw, H(2007). Calidad Y Tratamiento Del Agua. American Water Works Association (1ra ed.) España.

MARIN G, RAFAEL (2003). FISICOQUIMICA Y MICROBIOLOGIA DE LOS MEDIOS ACUATICOS: TRATAMIENT O Y CONTROL DE CALIDAD DE AGUAS. Ediciones Diaz de Santos, S.A. (1ra ed.). Distrito Federal, México

Referencias en Internet

Importancia del oxígeno disuelto - http://www.lenntech.com/espanol/Por-que-es-importante-el-oxigeno-disuelto-en-el- agua.htm#ixzz0OfSX2RV8

-http://www.lbiblioteca.universia.net/html_bura/.../140.html

Calidad del agua de riego

-http://www.bonsaimenorca.com/index.php/2009010778/Parametros-de-calidad-del-agua-de-

riego.html

La ciencia del agua para escuelas.

-http://water.usgs.gov/gotita/characteristics.html