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Curso: Contaminacin de Aguas y Procesos de Depuracin

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Calidad del Agua

1.- El agua en la naturaleza

El agua es la molcula qumica ms abundante en la biosfera y quiz la ms

importante, ya que casi toda la vida en ella, incluso la humana, emplea el agua como

medio fundamental para su metabolismo. La eliminacin y dilucin de la mayor

cantidad de desechos naturales y antropognicos se hace en los cuerpos de agua.

1.1.- El ciclo hidrolgico

La energa solar mueve cantidades inmensas de agua a travs de la corteza terrestre

en un sistema cerrado que se conoce como ciclo hidrolgico. Durante este ciclo, el

vapor de agua es condensado y cae sobre la tierra, en forma de lluvia, una parte

directamente sobre las superficies acuticas, otra fluye sobre la tierra en escorrenta

hacia arroyos, ros, lagos, depsitos o mares; y otra parte se infiltra o percola en la

tierra. Sin embargo, esa agua retorna de inmediato a la atmsfera por evaporacin,

desde las superficies acuticas y terrestres as como por evaporacin v transpiracin

de la vegetacin. La evaporacin y la precipitacin son las principales fuerzas

motrices en el ciclo del agua. En la Figura 1, se puede visualizar el ciclo del agua.

La lluvia que cae en la tierra llena los poros del suelo de manera similar a como se

satura una esponja, lo que se denomina flujo vertical, pero si la tasa de precipitacin

excede la velocidad con la cual el agua se filtra hacia abajo a travs del suelo, el agua

forma charcos y riachuelos que en ltimo trmino contribuyen al desage superficial de

arroyos, riachuelos y ros y moldean la topografa por erosin.


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Figura 1. El ciclo del agua

En la figura se muestra, tambin cmo el agua comienza a fluir en sentido horizontal

cuando los poros y grietas se llenan. Dicha saturacin o lmite se denomina nivel

fretico, ste se puede encontrar inmediatamente debajo de la superficie del suelo en

reas de precipitacin intensas y hasta a cientos de metros de profundidad en zonas

secas. Los pozos que se perforan en las combinaciones de agua, roca y suelo se

denominan acuferos y constituyen una importante fuente de agua para consumo

humano.

La mayor parte del agua subterrnea es descargada hacia la superficie del suelo a

travs de manantiales y afloramientos que pasa, ya sea a nivel fretico o bajo l a las

corrientes o masas estticas de agua.


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El agua que fluye por los cauces superficiales se deriva, slo en una pequea cantidad

de la precipitacin directa y en su mayora del agua lluvia de escorrenta y en

cantidades ms uniformes del flujo de tiempo seco proveniente de la disminucin del

nivel de los lagos, depsitos o embalses as como de los afloramientos subterrneos.

La radiacin solar es la fuente de energa requerida para que se lleve a cabo el ciclo

del agua. El escurrimiento y la percolacin desplazan el escenario de su evaporacin a

lo largo de la superficie terrestre, la circulacin atmosfrica lo hace para su

condensacin y precipitacin.


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2.- Caractersticas

El agua posee varias caractersticas especiales que son la causa directa de la

evolucin de nuestro ambiente y de la vida que funciona dentro de l. Su capacidad

para conducir (conductividad trmica) y almacenar (capacidad calorfica) no tiene

igual. El agua tiene un calor latente de evaporacin elevado. La inmensa provisin de energa solar calienta las masas de agua, mientras que el vapor de agua de la

atmsfera mueve el motor meteorolgico del planeta que distribuye esta energa solar

y modera nuestro clima. El medio en el que se desarrolla la vida acutica est

protegido contra cambios repentinos de temperatura por el hecho de que se necesita

mucho calor para elevar la temperatura del agua. Slo dos sustancias son ms densas

en su estado lquido que en su estado slido: el agua y el mercurio (fenmeno

denominado anomala diatomtrica, el agua alcanza su mxima densidad a 4C, en estado lquido), si la situacin fuese al contrario para el agua, los lagos y los ros se

congelaran del fondo hacia arriba, destruyendo la vida acutica en ellos.

2.1.- Fisicoqumicas

La molcula de agua est polarizada (formando un dipolo) como se muestra en la Figura 2, por lo que el agua lquida est formada por asociaciones de molculas de 2, 3 y hasta 12 unidades [H2O]n, formando los llamados puentes de hidrgeno o fuerzas

de Vander Waals lo que hace que tenga una estructura tridimensional fluctuante, mientras que el hielo es una mezcla de cuatro ismeros distintos, compuestos a su vez

de diferente nmero de molculas y/o con diferente estructura. Adems, desde el

punto de vista isotpico los tomos de H y O corresponden a especies IH, 2H,

16O, 17O y 18O, mayoritariamente.


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Figura 2. Molcula del Agua

De densidad aproximadamente igual a la unidad (en concreto, 0,9999 g/cc a 20 C) su tensin superficial vara con la temperatura, disminuyendo desde 75,5 din/cm. a 0 C

hasta un valor nulo en el punto crtico (aqul en que coexisten los tres estados fsicos

de la sustancia); tambin la densidad cambia con los gases disueltos y con la

presencia de otras sustancias que se encuentren en el lquido.

Por otro lado, el agua es poco compresible, teniendo una alta capacidad calorfica con un mnimo entre 34 C y 35 C. Esta circunstancia acta como bomba de calor en

la regulacin del clima de la Tierra, de forma que los ocanos se comportan como

termostatos en los que se experimenta un trnsito de energa desde las aguas clidas

hacia las zonas fras, y viceversa.

Desde la ptica puramente fisicoqumica la conductividad elctrica del agua pura es muy baja, del orden de 0,05 * 10-6 Ohm-l *cm.-I, pero cualquier electrolito disuelto en

ella la hace ms conductora, tanto ms cunto ms disociado est.



En ese sentido, la conductividad, y por tanto, el contenido salino de un agua natural

fluyente (arroyos, ros) suele ir incrementndose a lo largo de su recorrido sobre el

terreno, integrando cada vez ms cantidad de sales en su seno.

As mismo, en estado puro, la concentracin de H y OH es exactamente la misma por

lo que el pH del agua es neutro (pH=7).

La molcula de agua acta como un dipolo, lo cual le confiere una muy alta reactividad qumica, que se pone de manifiesto en su alto poder de disolucin de

materiales, como ejemplo, comprese la Tabla 1 que presenta los contenidos en iones

mayoritarios encontrados en el anlisis del agua ultrapura, con mnima interaccin con

el terreno, como la del deshielo de un glaciar de Noruega, con la Tabla 1.2 que recoge

el contenido medio de algunos cationes, aniones y gases en el agua del ocano

(tiempos de interaccin agua-terreno del orden de miles de aos). Obsrvese el

relativamente alto contenido en Fe y Al del agua glaciar, como metales, y el

mayoritario de sulfatos dentro de los aniones.

Cualquier proceso de disolucin implica el cambio en propiedades fsicas y qumicas

de la disolucin ya constituida con respecto tanto al soluto como al propio disolvente.

En el caso del agua existen dos tipos de interacciones soluto-disolventes:

a) La inducida por aquellos solutos que refuerzan la estructura del agua.

b) La producida por los solutos que la rompen o la distorsionan drsticamente.

Los primeros suelen ser molculas no polares y compuestos no inicos como

hidrocarburos. stas se sitan en el lmite del enlace de hidrgeno, reforzando el

enlace hidrgeno-agua.

Los segundos, sustancias de carcter polar, provocan en el lquido reacciones

complejas, debido a interacciones elctricas. Actan sobre la estructura tridimensional

normal del agua, provocando fenmenos de hidratacin mediante fuerzas de corto

alcance, e interacciones elctricas de largo alcance conocidas como fuerzas de

Coulomb.



Tabla 1. Agua de deshielo. Glaciar de Jostedalsbreen (Marn, 2003)

Anin g/l Catin g/l S042- 640 Ca 200

Cl- 220 Mg 100

PO43-



Otro aspecto de inters en el agua son los sistemas coloidales. Estos sistemas no son disoluciones verdaderas, estando compuestos de partculas cuyo dimetro oscila

entre 0,1 y 0,001 m, y que poseen carga elctrica, lo que les permite adsorber iones del mismo signo que el del electrolito, el cual estabiliza elctricamente a la partcula

coloidal.

Para terminar esta introduccin al comportamiento fsico y qumico del agua,

mencinese el ataque qumico del lquido a las rocas y minerales en un medio natural, el cual se puede producir de diferentes formas y considerando dos parmetros

claves, el pH y el EH:

a) Hidratacin, o penetracin del agua dentro de la red reticular del cristal,

formando compuestos qumicos denominados hidratos (Ej. CaSO4).

b) Hidrlisis, o descomposicin mutua entre la sal que se disuelve y el agua.

c) Oxido-reduccin. Este es un proceso que se da tanto en la zona de infiltracin,

donde coexisten aire y agua, como en el agua libre: implica el trnsito de

electrones. El equilibrio redox se da entre el O2 aportado por el aire disuelto en

el agua que se infiltra, y el consumo del gas en procesos de oxidacin de las

sustancias reductoras existentes en el medio.

d) pH, que puede provocar reacciones de disolucin de las sales presentes en

rocas y minerales, sobre todo en condiciones cidas.

e) EH, o potencial redox de un agua, que mide la capacidad global de proceder

por s misma a la oxidacin o reduccin de sustancias. En este sentido, y como

se ver ms adelante, un agua en estado xico es capaz llevar a cabo la

oxidacin de sustancias en bajo estado de oxidacin (Ej. Fe2+ a Fe3+) mientras

que un agua anxica promueve la reduccin de especies en alto estado de

oxidacin en contacto con ella (Ej. SO42- a S2-).



La accin del agua sobre los minerales y rocas (tambin sobre los gases) da lugar a

una dinmica o evolucin de los elementos qumicos y sus compuestos en su seno.

Puedes nombrar las diferentes caractersticas que posee el agua?

Te propongo que utilices este espacio para realizar un pequeo

resumen, que te ser de mucha utilidad



3.- Anlisis de aguas

Sabiendo las caractersticas principales que posee el agua, ahora se debe pasar a

conocer los mtodos que se utilizan para saber el contenido de los diversos

compuestos que puede contener un agua determinada.

El anlisis o caracterizacin de un sistema hdrico supone la identificacin de los

compuestos presentes en el mismo y su cuantificacin. Para ello se toma una parte o

volumen finito del mismo (alcuota), por mtodos que permiten considerarla como

representativa de l. A esta alcuota se le denomina muestra.

Una muestra debe cumplir las siguientes condiciones:

a) Ser representativa del sistema en el momento del muestreo.

b) Tener un volumen mnimo suficiente para poder realizar todas las

determinaciones analticas planificadas.

c) Tamao adecuado como para facilitar su transporte y manipulacin.

d) Preservar los valores del parmetro o parmetros a determinar hasta el

momento de su anlisis.

e) Poseer una correcta identificacin espacial, temporal y de manipulacin.

Para que una muestra tenga validez, debe identificarse correctamente emitiendo un

informe en el momento de adquisicin de la misma, con los siguientes trminos (UNE-

EN ISO 5667-1:2007):

Situacin geogrfica (y toponimia) del lugar del muestreo. Informacin detallada sobre el punto de muestreo. Fecha de la toma.

Se denomina as al proceso de captacin, conservacin, transporte, manipulacin y

etiquetado de la muestra.

Toma de muestra



Mtodo de la toma. Duracin de la toma. Nombre del operario que ha efectuado la toma. Condiciones meteorolgicas. Naturaleza del tratamiento preliminar. Agentes de conservacin o estabilizacin empleados. Otros datos recogidos en el terreno.

As, una muestra ser representativa si sta recoge todas las posibles variaciones que

el sistema hdrico puede sufrir.

Estas variaciones pueden ser de dos tipos:

a) Variaciones temporales o espaciales de las concentraciones de las sustancias presentes. Por ejemplo: La concentracin de sustancias en las

aguas de un lago pueden ser distintas dependiendo de la poca del ao y

tambin pueden ser distintas a diferentes profundidades.

b) Variaciones temporales de caudal. Por ejemplo: La concentracin de los contaminantes de un vertido industrial de aguas residuales pueden ser

distintas en funcin de la hora del da, da de la semana o semana del ao.

Los tres aspectos fundamentales al momento de la toma de muestras son: (1) representatividad de la muestra; (2) frecuencia del muestreo; y (3) conservacin de la misma.

Se refiere a la cualidad por la que las propiedades determinadas en la misma

pueden ser extrapolables al total del sistema hdrico del que procede.

Representatividad de una muestra



Si el aspecto de representatividad no se cumple en una determinada muestra, puede

conducir a resultados irreales sobre el tipo y cantidad de las sustancias o de

contaminantes presentes y en definitiva a un conocimiento falseado de dicho sistema y

sus condiciones. Por lo tanto, una muestra de agua se toma y analiza para

proporcionarnos informacin del estado del sistema hdrico en el momento del

muestreo, por lo que la representatividad de la toma de muestras es uno de los

problemas principales en la caracterizacin de todo sistema.

3.1.- Muestreo

Con relacin a la representatividad, existen fundamentalmente dos tipos de muestras:

a) Muestra instantnea, puntual o fortuita: es la muestra discreta que se toma de forma aleatoria, en un punto del sistema y un momento determinado. Este

tipo de muestra nos da informacin de las condiciones del sistema en el

momento del muestreo, no siendo extrapolables sus valores a otros momentos

y situaciones.

Si las caractersticas del sistema son uniformes la muestra puntual nos

proporcionar informacin del conjunto del sistema. Tambin nos puede servir

para obtener informacin individualizada sobre partes o momentos

significativos en sistemas no uniformes tales como fluctuaciones o

desviaciones sobre los valores medios.

Si el muestreo se realiza de forma completamente aleatoria, puede no

permitirnos conocer los valores punta del sistema en estudio; por esto, el

diseo de un muestreo mediante muestras instantneas, como cualquier otro

estudio de muestreo, exige un conocimiento previo de las fluctuaciones del

sistema.

Accin de escoger muestras representativas de las condiciones del sistema con el

propsito de examinar las caractersticas del mismo.

Muestreo



b) Muestra compuesta: es la formada por la mezcla de un conjunto de dos o ms sub-muestras, obtenidas a diversos intervalos de tiempo o de espacio del

efluente. Cada sub-muestra se corresponde con una porcin del volumen total

a analizar, de tal forma que nos permite obtener informacin de los valores

medios de los parmetros a determinar.

El objetivo de este sistema de muestreo es el de obtener valores medios de las

caractersticas del sistema, ya sea con carcter temporal (toma de muestras a

intervalos temporales fijos) o espacial (toma de muestras en un mismo instante

a distancias o profundidades determinadas). Su diseo se puede basar en:

tomas de volumen de muestra (alcuota) constantes en el tiempo o en el

espacio, o proporcionales al caudal del sistema en cada momento o posicin

(muestra proporcional al caudal o porcin del volumen total). La muestra

proporcional nos permite obtener una informacin ms prxima al valor medio

en los casos en que el efluente sufre graves fluctuaciones del caudal (descarga

de depsitos, lluvias intermitentes, etc.).

Hay que sealar que cuando se toman las muestras compuestas, se han de

considerar tres variables: tiempo, espacio y caudal. Las muestras compuestas

en el tiempo se refieren, por ejemplo, a la determinacin de los slidos en

suspensin en una corriente de agua de caudal prcticamente constante, a lo

largo de un tiempo determinado. Las muestras compuestas en el espacio se

toman cuando se van a muestrear, por ejemplo, un lago o embalse, donde la

composicin de las aguas vara, tanto en superficie como en profundidad. Por

ltimo, las muestras compuestas en relacin con el caudal deben tomarse

cuando la calidad de la masa de agua a estudiar vara a lo largo del da, como,

por ejemplo, las aguas negras de una poblacin.

Cuando la muestra de agua tiene como finalidad mostrar la potabilidad de la misma ha

de ser siempre una muestra instantnea, nunca compuesta, en la que se pueda ver la

composicin bacteriana en ese momento y lugar (no valen valores medios), es decir el

criterio de referencia sanitario debe cumplirse en todo momento (o lo que es lo mismo

el agua debe ser potable en siempre con independencia del momento en que se haya

tomado la muestra).



Cuando sobre la muestra se vayan a realizar determinaciones microbiolgicas junto a

todos los aspectos generales, se deben tomar una serie de medidas especiales para

que el examen bacteriolgico tenga validez de interpretacin. El volumen de agua a

tomar depende de la tcnica analtica que seguir el laboratorio, cuando se utiliza la

filtracin en membrana se requieren al menos 500 ml de agua y no debe ocupar la

totalidad del recipiente, ya que se necesita un espacio que permita la homogenizacin

en el momento del anlisis. Segn sea el punto de muestreo las operaciones a seguir

para la toma son diferentes, e incluyen aparataje especial cuando la toma ha de

realizarse mediante inmersin en pozos, cursos de agua desde puentes, lagos, etc.

Esta frecuencia est fuertemente condicionada por dos cuestiones, en muchos casos

antagnicas entre s, por una parte: la necesidad de conocer de la manera ms

completa posible los valores de los parmetros de un sistema hdrico y por otra parte

el mnimo coste posible del proceso de anlisis y control de dicho sistema. Por tanto la

planificacin de un buen estudio de muestreo siempre debe conjugar dos factores:

economa y suficiencia. En funcin de la frecuencia de muestreo nos podemos encontrar con tres situaciones o

tipo de muestreo, como son:

a) Muestra localizada: es aquella muestra instantnea o compuesta que se toma

en un momento dado. Tiene por objetivo conocer las condiciones del agua

durante el tiempo que dure la toma de muestra, sin darnos informacin de la

situacin del sistema en otro momento o lugar distinto del estudiado.

Est recomendada para la determinacin de aquellos parmetros que ms

modificaciones suelen sufrir con el tiempo como son gases disueltos y cloro

residual, determinar la variacin del valor de los parmetros medios ante

hechos excepcionales (lluvias torrenciales, vertidos accidentales, situaciones

La frecuencia de muestreo indica el tiempo transcurrido entre dos tomas de muestra dentro de un mismo programa de muestreo.



de emergencia, etc.), o para el control y validacin de las propias tcnicas de

muestreo y mtodos de anlisis.

b) Muestra peridica: es aquella muestra discontinua que se toma a intervalos de tiempo regulares, pudiendo ser el volumen de alcuota tomado constante o

proporcional al caudal existente en el instante de toma la muestra. Este tipo de

muestra da informacin de las variaciones en las condiciones del sistema en

funcin del tiempo. Est especialmente indicada cuando las condiciones del

sistema hdrico sufren variaciones con el tiempo, sean stas de carcter cclico

(cadencia de produccin, consumo domstico, etc.) o no. En algunos casos, la

secuencia temporal de la toma de muestras puede tener una cadencia no

regular, y s ajustada a algn tipo de pauta como puede ser la marcada por las

distintas etapas de un proceso de fabricacin.

c) Muestra continua: es aquella obtenida mediante un caudal extrado de

manera continua de un sistema. El caudal de muestra tomado para anlisis

puede ser constante, o proporcional al caudal total del sistema a analizar. Este

tipo de muestra da informacin de las variaciones que sufren los parmetros

caractersticos de un agua en funcin del tiempo, pero de forma continua.

Est especialmente indicada para aquellos parmetros cuya determinacin

puede realizarse de forma continua (pH, conductividad, turbidez, temperatura,

caudal, etc.), permitiendo en muchos casos el desarrollo de sistemas de control

en tiempo real y con ello un seguimiento exhaustivo de la evolucin del sistema

por lo que est especialmente indicada para el control o vigilancia de la calidad

del agua o procesos relacionados con esta.

3.1.1.- Conservacin de la Muestra

El objetivo de una muestra es permitir conocer las condiciones del sistema en el

momento del muestreo, por lo tanto, no slo es imprescindible que la muestra sea

representativa, sino que sus propiedades deben permanecer inalteradas durante todo

el proceso de manipulacin y anlisis. De esta manera, el valor determinado debe ser



lo ms prximo posible al valor que tendra el parmetro en estudio en la muestra sin

manipular.

La forma de conservacin de las muestras est desarrollada en la norma UNE-EN ISO

5667-3:1994, y de manera ms detallada en cada una de las normas que desarrollan

los mtodos de anlisis de los diversos parmetros a estudiar.

Es de vital importancia en la conservacin de muestras, los materiales con los que

estn fabricados los elementos que vayan a entrar en contacto con la muestra de

agua. Dichos materiales deben cumplir una serie de requisitos para que su interaccin

con la muestra sea lo ms baja posible y garanticen el aislamiento de la misma del

entorno. Entre estas caractersticas destacan:

No ser solubles en el agua ni en otros componentes que pueda contener la muestra;

No presentar adsorcin de las sustancias a analizar, sobre todo de aquellos constituyentes que se deban analizar a nivel de trazas (metales pesados,

elementos radiactivos, etc.);

No reaccionar con los componentes de la muestra; Ser fcilmente limpiables; y En caso de contacto con muestras para anlisis de parmetros biolgicos

deben ser esterilizables y que en su composicin no existan sustancias

txicas para las bacterias.

Debido a que los recipientes de almacenaje y equipos destinados a la obtencin de las

muestras, son los elementos del sistema de muestreo que van a estar ms tiempo en

contacto con ellas, son exigibles otras caractersticas, en el caso de ciertos parmetros

especficos, como son:

Ser impermeables a gases, cuando vayan a realizarse determinaciones de sustancias gaseosas o voltiles como VOC's, amonaco, OD y otras;

Ser opacos en el caso de parmetros fuertemente influenciables por la luz, como color y DBO5; y

Para los anlisis microbiolgicos se utilizan frascos de vidrio de borosilicato o plstico que, una vez cerrados, protejan la muestra de contaminaciones



externas. Estos recipientes deben ser opacos y poder ser esterilizados

mediante xido de etileno o calor seco.

Hay que asegurarse antes de su empleo que se puedan cerrar despus

hermticamente y que no quede resto alguno del desinfectante. Tambin

pueden emplearse para la toma de muestras, bolsas de plstico hermticas

como las Whirlpak, que se suministran estriles, desechables y con

tiosulfato sdico.

Algunos de los parmetros a analizar son inestables en el tiempo, y por ello, se hace

necesario indicar el perodo de almacenaje mximo que soporta la muestra sin que el

parmetro sufra una modificacin apreciable. Hay parmetros que deben ser

determinados en el momento del muestreo (in situ), mientras otros no sufren

modificaciones incluso para tiempos de almacenaje muy largos (ms de un mes).

Por otra parte, los tiempos de conservacin se ven ampliados por el uso de ciertas

sustancias y condiciones que ayudan a preservar las muestras, los cuales se utilizan

para estabilizarlas inmediatamente despus de ser recogidas.

A todo evento, el volumen mnimo de muestra necesario, est fuertemente influido por

el mtodo de anlisis que se vaya a utilizar, por lo que esta informacin puede ser

importante en el diseo de un sistema de muestreo correcto.

Las condiciones de conservacin de muestras de los parmetros de control ms

comunes en aguas son:

Aceites y grasas (UNE 77037:1983 y UNE 77038:1983): Se toma una muestra instantnea de 1 L de volumen en una botella de vidrio lavada con el

disolvente que se vaya a emplear en la extraccin. Se acidula la muestra con 5

ml de cido sulfrico al 50% (pH < 2).

Color (UNE-EN ISO 7887:1995): Se toma una muestra de 1 L de volumen en una botella de vidrio lavada con cido clorhdrico (2M). Si se debe almacenar la



muestra, debe hacerse en la oscuridad, refrigerada (2-5 C) y sin contacto con

el aire y por un mximo de 24 horas.

Conductividad (UNE-EN 27888:1994): Se toma la muestra en una botella de polietileno completamente llena y bien cerrada. Si se debe almacenar la

muestra, debe hacerse en la oscuridad y refrigerada (2-5 C) durante un

mximo de 24 horas, teniendo la precaucin de atemperar a 25 C antes de la

medida.

DBO (UNE 77004:2002): Se toma la muestra en una botella, preferiblemente de vidrio, completamente llena y bien cerrada. Si debe almacenarse la muestra,

se har en la oscuridad y refrigerada (2-5 C) durante un mximo de 24 horas,

las muestras pueden conservarse igualmente por congelacin.

DQO (UNE 77004:2002): Se toma la muestra en una botella, preferiblemente de vidrio, acidulando con 10 ml de cido sulfrico (5 M). Debe almacenarse la

muestra en la oscuridad y refrigerada (2-5 C) durante un mximo de 5 das, o

congeladas a -20 C para periodos superiores (1 mes).

Dureza (UNE 77040:2002): Debe realizarse el anlisis lo ms rpidamente posible o almacenarse la muestra acidulada (evitar el cido sulfrico) a pH < 2

para periodos superiores (1 mes).

Metales (UNE 77056:1983): Debe almacenarse la muestra en frascos de plstico o vidrio de borosilicato, acidulada (cido ntrico) a pH < 2 por periodos

inferiores a 15 das, aunque la norma UNE-EN-ISO 5667-3:1994 indica un

perodo mximo de almacenaje de un mes.

Nitratos (UNE 77027:1982 y UNE-EN ISO 13395:1997): Se toma la muestra en una botella de vidrio o polietileno lavada abundantemente con el agua en

estudio.

Se almacenar la muestra acidulada con cido clorhdrico a pH 2 refrigerada

(2-5 C) durante un mximo de 24 horas. Las muestras pueden conservarse

igualmente por congelacin a - 20 C durante un mximo de 8 das.

Oxgeno disuelto (UNE-EN 25813:1994 y UNE-EN 25814:1994): Si no se puede medir in situ, debe llenarse el recipiente de muestreo hasta rebosar,



procurando que las burbujas atrapadas sean eliminadas. Si la muestra debe

ser analizada con posterioridad a la toma (mximo 24 horas), debe fijarse el

oxgeno con sulfato de manganeso y azida sdica en medio bsico.

pH (UNE 77035:1983): Si no se puede medir in situ debe llenarse una botella de polietileno o vidrio de borosilicato hasta rebosar, procediendo al

anlisis antes de 24 horas. Si la muestra presenta actividad biolgica debe

analizarse antes de 6 horas desde el momento de la toma.

Slidos en suspensin (UNE 77031:2002): No es recomendable el almacenamiento de las muestras.

Temperatura (A.A.W. 2550:1988): Debe realizarse in situ imprescindiblemente, dejando un mnimo de 10 min. de tiempo de contacto

entre la masa de agua y el sistema de termometra empleado para garantizar la

perfecta termostatizacin del sistema.

Anlisis microbiolgico (UNE 77.063:1990; UNE 77.076:1991/2; UNE-EN 26461:1995/2; Real Decreto 1423/1982, de 18 de junio, por el que se aprueba la reglamentacin tcnico-sanitaria para el abastecimiento y control de calidad de las aguas potables de consumo pblico): El contenido inicial de grmenes en su transporte puede sufrir modificaciones

impredecibles en funcin de numerosos factores, como la temperatura, las

especies bacterianas que conviven, la composicin qumica del agua, etc.

Cuando se trata de aguas sometidas a tratamiento de desinfeccin o en las

que se sospecha existan trazas de cloro, cloraminas u ozono que puedan

seguir ejerciendo su actividad bactericida durante el transporte, se adiciona al

frasco de muestreo una solucin acuosa de tiosulfato sdico al 10% (0'1 g/125

ml agua).

Si se debe almacenar la muestra, debe hacerse en la oscuridad y refrigerada,

realizando el anlisis bacteriolgico antes de transcurrir 6 horas desde la toma

de la muestra, pero puede demorarse hasta 24 horas si se mantiene el agua a

4 C 2 C o entre 2 y 5 C y no deben congelarse.



3.1.2.- Determinacin del nmero de muestras a tomar La eleccin del nmero de muestras que se van a tomar, as como de las variables

que se van a utilizar, de acuerdo con los objetivos que se quieren alcanzar, es un paso

importante para, por una parte, encontrar el camino adecuado dentro de las

necesidades y de los objetivos propuestos, y por otra, actuar en funcin de la

economa del trabajo y medios, aunque sin dejar de tomar las muestras necesarias.

El nmero de muestras que se tomen diferir notablemente, dentro de los mltiples

aspectos que puede abarcar una investigacin, si el estudio se hace para ros o

arroyos o lagos o se estudia la accin de un vertido en un cauce receptor, etc.

Para la seleccin del camino adecuado se pueden seguir las siguientes premisas: en

primer lugar, una recopilacin de los medios con que se cuenta, tanto tcnicos como

econmicos. A continuacin se elegirn las variables y factores a medir, las cuales

deben definir el fenmeno que se pretende estudiar.

Las variables a determinar sern distintas segn sean los objetivos a alcanzar, ya sea

conocer la contaminacin producida por un vertido (ser distinto si es de aguas

residuales industriales, domsticas o agrcolas, y dentro de ellas, se presentarn

multitud de variantes que habr que tener en cuenta) o bien la calidad de un agua que

se va a utilizar para beber y usos domsticos, industriales, agrcolas, estado de

conservacin de la masa de agua de un lago, embalse, etc.

La frecuencia con que se ha de medir cada variable depende de la situacin y del

objetivo propuesto; modificando aquella con la precisin que se desee alcanzar y con

la variabilidad del promedio de cada factor.

En general, el objetivo es que los datos reflejen las caractersticas instantneas de la

masa de agua que se estudia, sus caractersticas en relacin con un intervalo de

tiempo determinado y las fluctuaciones de estas caractersticas.

Un conocimiento de todo el proceso de anlisis, circunstancias impuestas por la

naturaleza y el uso que se va a hacer del agua, permite establecer el mtodo de

muestreo ms idneo.



3.1.3.- Eleccin de los puntos de muestreo y de las tcnicas para realizarlo

a) Pautas en la toma de muestras en aguas continentales (ros y lagos) La toma de muestras se evitar en puntos demasiado prximos a la orilla o

excesivamente alejados, en superficie o profundidad, del lugar de captacin. En los

torrentes, se evitarn las zonas de estancamiento relativo.

Se deben seleccionar los puntos de toma de muestras en los que se tenga la

seguridad de que la mezcla de las aguas que confluyen en la estacin de muestreo

sea homognea, de tal suerte que sea representativa en una muestra simple. El punto

que cumpla estas condiciones se encontrar despus de un rpido o cuando el ro

cruce una seccin estrecha o despus de un cambio brusco de direccin, etc.

Se tomarn muestras puntuales para estudios que se basen en criterios de referencia distintos al estudio de la calidad media, por ejemplo:

Episodios de contaminacin puntual de una masa de agua tras un vertido. Vigilancia ambiental de una masa de agua.

Para conocer la incidencia de un vertido contaminante en la calidad de la masa de

agua estudiada se debe tomar la muestra en aquel punto donde haya desaparecido

con evidencia la pluma de contaminacin: es el rea afectada por el gradiente de concentracin que va disminuyendo a medida que aumenta la distancia del punto de

vertido, por un fenmeno de dilucin y dispersin.

En relacin con la dispersin, es conocido que segn sea la capacidad de los ros para

dispersar contaminantes as ser de efectiva la eliminacin de la contaminacin en los

mismos.

Para el estudio de contaminacin de un ro el concepto ms importante que hay que tener en cuenta es la dispersin, teniendo siempre presenta la zona de influencia de la contaminacin.



El parmetro que caracteriza esta capacidad es el coeficiente de dispersin D, el cual

combina el efecto difusin (mezcla producida por la turbulencia y por el movimiento

browniano) con la turbulencia (mezcla debida a la variacin de la velocidad transversal

del ro), permitiendo la determinacin de la distancia a que se desplazan diversas

sustancias contaminantes (zona influencia), a lo largo del ro.

Entre las muchas frmulas que se han propuesto para la determinacin de D, se cita la

de Fischer (Cataln, 1987)

UhWUD

m

22011,0

donde U es la velocidad media del agua, hm es la profundidad media y W la anchura

del ro.

Como pauta general, se recomienda establecer una serie de estaciones de muestreo

que se localizarn en Cataln (1987):

Un punto situado aguas arriba del vertido; En el mismo vertido; Inmediatamente despus del vertido, antes de que los constituyentes de

ste hayan evolucionado y justo a continuacin de la zona de mezcla (zona

de mezcla, en un ro, es aquel tramo del mismo situado inmediatamente

despus de un vertido, y donde las aguas no se han mezclado

completamente en el cauce receptor); y

Varios puntos, aguas abajo, a distancias crecientes, hasta que la influencia del vertido no se manifieste.

Al pretender situar las estaciones de muestreo en un punto se deben conocer las

realidades presentes aguas arriba (vertidos urbanos e industriales, presas de embalse,

canales, etc.), a fin de tenerlas presentes, tanto en la planificacin del estudio como en

la interpretacin de los resultados.



Se tomarn muestras compuestas para el estudio de aguas continentales cuando el criterio de referencia objeto del estudio sea calidad media (en espacio y tiempo).

b) Pautas en la toma de muestras de aguas residuales En general debe realizarse la toma de muestras evitando la presencia de aguas

pluviales en los colectores de las aguas residuales, seleccionando un punto en el cual

se hayan incorporado todas las corrientes procedentes de cada uno de los orgenes y

en puntos donde la homogenizacin o mezcla sea buena. Debe evitarse tomar las

muestras en puntos donde se favorezcan posibles fenmenos de sedimentacin, tales

como zonas de aguas remansadas.

Se tomarn muestras puntuales en estudios sobre aguas residuales:

Para el estudio de descargas circunstanciales de contaminantes. Para un estudio sobre las concentraciones instantneas en un momento

significativo o representativo.

Para el estudio de vertidos poco variables en el tiempo. Cuando el criterio de referencia se basa en concentracin instantnea. Para el estudio de parmetros que no pueden supeditarse a una muestra

compuesta: Temperatura, pH, Oxgeno disuelto, etc.

Se tomarn muestras compuestas en estudios sobre de aguas residuales:

Para la caracterizacin de aguas residuales altamente variables en el tiempo. Cuando se desee conocer las caractersticas medias del agua durante un

periodo de tiempo.

3.2.- Tcnicas analticas utilizadas para el anlisis fisicoqumico del agua



Las tcnicas analticas ms utilizadas en el anlisis fisicoqumico del agua se clasifican

en: bsicas, auxiliares e instrumentales. A continuacin se presenta una lista de las

ms relevantes.

Bsicas

Volumetras o Neutralizacin. o Redox. o Precipitacin.

Procesos biolgicos (DBO, recuentos, etc.). Colorimetras. Gravimetras.

Auxiliares

Evaporacin Destilacin Extraccin Filtracin Dilucin

Instrumentales

Absorcin atmica Fotometra Electrodos especficos Cromatografa

3.3.- Resumen

Para obtener unos datos representativos de las diferentes caractersticas

fisicoqumicas y microbiolgicas del agua, hay que tener en cuenta dos factores

importantes, el primero es el muestreo, con su frecuencia, nmero de muestras y conservacin apropiada, y el segundo, las tcnicas analticas seleccionadas.

Para conocer la lista completa de los mtodos para determinar las

propiedades fisicoqumicas, toxicolgicas y ecotoxicolgicas puedes

visitar la pgina web http://ecb.jrc.ec.europa.eu/



4.- Indicadores de la Calidad del Agua Cuando queremos saber la calidad de un agua o bien si est contaminada o no, se

puede pensar de forma errnea que basta con ir a un laboratorio de anlisis de aguas

solicitando que analicen una muestra, pero es mucho ms complejo que eso, ya que lo

primero que preguntarn es: Qu es lo que se quiere buscar?.

En tal sentido, lo primero que debemos conocer son las caractersticas, sustancias u

organismos que ayudarn a responder a esa pregunta y adems a responder en qu

cantidad?, ya que algunas de estas sustancias aparecen de manera natural en las

aguas, y ser su concentracin o variabilidad la que proporcionar informacin del

grado de contaminacin de las mismas.

Ahora bien, se pueden preguntar por qu necesitan saber qu es lo que se va a

buscar en la muestra; esto se debe a que la mayora de los actuales mtodos

analticos se basan en procesos o reacciones que son especficos de determinadas

sustancias y, por tanto, que slo se encuentra aquello que se va a buscar.

Se debe, por tanto, diferenciar entre el concepto contaminacin y el concepto calidad:

El criterio de su clasificacin puede variar, pero el criterio aqu elegido ha sido

clasificarlos en tres grandes grupos: indicadores fsicos, indicadores qumicos e indicadores biolgicos.

Estado del agua en relacin a las sustancias que contiene y que influyen sobre su

uso econmico posterior o en el ecosistema en la que esta se encuentra.

Calidad del Agua

Cuando el estado del agua o las sustancias que contienen exceden las que tendra

normalmente en condiciones naturales. La contaminacin ser variable en funcin

de las condiciones naturales que tendra el agua en unas determinadas

circunstancias.

Contaminacin del Agua



4.1.- Indicadores fsicos

Para definir la calidad del agua, los primeros indicadores hacen referencia a su

aspecto: color, olor, sabor,... es decir, a caractersticas organolpticas que pueden ser

percibidas fcilmente por los sentidos, sin necesidad de ningn tipo de

instrumentacin. Por lo tanto las apreciaciones que se pueden obtener son subjetivas

y las hacen difciles para una sistematizacin. Por ello se han ido definiendo

metodologas que valoren estos parmetros de forma ms sistemtica y que permitan

ofrecer una cuantificacin ms estandarizable.

Los parmetros que evalan los aspectos fsicos ms importantes, como son la

presencia de slidos son: turbidez, slidos en suspensin y color. Adems de estos,

tambin podemos encontrar otros parmetros importantes como son: temperatura, olor

y conductividad.

4.1.1.- Turbidez

Estas partculas pueden ser plancton, microorganismos, barro, arcillas, limos,

partculas de slice o materias orgnicas.

Los slidos o materia presente en el agua se pude encontrar en 3 estadios: disuelta,

en suspensin y/o en forma coloidal.

El parmetro de turbidez, utilizado habitualmente como indicador de la presencia de

slidos, especialmente coloidales, mide la extensin con la que un rayo de luz es

reflejado a su paso por el agua, con un ngulo de 90. La extensin se encuentra

relacionada con la cantidad de materia en suspensin.

Es una medida de la falta de transparencia de una muestra de agua debida a la

presencia de partculas finamente divididas.

Turbidez



En las aguas naturales la principal fuente de turbidez procede de la materia coloidal

erosionada y transportada por los ros en su recorrido, de las aportaciones de fibras

vegetales que son arrastradas, as como de los microorganismos que viven en su

seno. Por otra parte, de las aguas residuales (domsticas y/o industriales) puede

recibir la presencia de jabones y esto podra provocar una turbidez apreciable.

Procedimiento de la Prueba de TURBIDEZ Hay varias maneras de medir la turbidez:

A. Disco Secchi: Una manera de medir la turbidez es usando un disco Secchi y meterlo lentamente en el agua hasta que ya no sea visible y luego sacarlo hasta que apenas sea visible y volver a bajarlo hasta que no sea visible. La profundidad a la cual el disco Secchi ya no es visible la segunda vez se registra en metros. Un disco Secchi generalmente es ms apropiado para las aguas profundas de lagos, pozas y ros. Una profundidad de Secchi de menos de 1 metro indica una alta concentracin de slidos suspendidos.

B. Equipo para la Prueba de Turbidez: Para aguas poco profundas, puede usarse un equipo para la prueba de turbidez que tiene una imagen en el fondo de un tubo transparente. Este es el mtodo que recomendamos para este proyecto. La muestra de agua que se recoge se puede agregar al tubo para determinar el nivel de turbidez. El nivel de turbidez se mide en Unidades de Turbidez Jackson (UTJ). Este mtodo no requiere que los estudiantes se metan en aguas profundas. Una lectura de turbidez de 0-10 UTJ se considera normal.

C. Turbidmetro: Si usa un medidor para medir la turbidez, el medidor probablemente utilice Unidades de Turbidez Nefelomtrica (UTNs). Las UTNs y las UFN (Unidades de Formazina Nefelomtricas) son las unidades designadas por la USEPA (Agencia de Proteccin Ambiental de Estados Unidos) de medicin turbidimtrica. Se basan en el uso de un detector (medidor) colocado a 90 del rayo de incidencia para detectar la luz dispersada y son unidades intercambiables. Una lectura de turbidez de 0-10 UTN se considera normal.

La unidad utilizada normalmente es la NTU (Unidades Nefelomtricas de turbidez), otras unidades que an se usan se pueden trasformar utilizando la siguiente tabla:

Unidad JTU NTU SiO2 mg/l

JTU 1.0 19 2.5

NTU 0.053 1 0.3

SiO2 mg/l 0.4 7.5 1.0



4.1.2.- Slidos en suspensin

En el agua los slidos se pueden encontrar en dos formas, solubles o en suspensin,

a su vez ambos pueden ser fijos o voltiles. Los slidos fijos son de origen inorgnico

y los voltiles de origen orgnico

Los slidos en suspensin son slidos insolubles que flotan en la superficie del agua

natural, las aguas residuales u otros lquidos. Estas partculas se pueden encontrar de

forma dispersa, coagulada o floculada.

La turbidez puede ser un parmetro til para determinar la presencia de slidos en

aguas relativamente limpias, pero la utilidad de la medida disminuye cuando la

cantidad de materia en suspensin aumenta, como es el caso de las aguas residuales.

Por lo tanto, en lugar de recurrir a un mtodo indirecto como es la turbidez, lo mejor es

utilizar un mtodo directo que determine la cantidad de slidos presentes en la

muestra.

La aplicacin de este mtodo fsico, como la mayora de los utilizados en la calidad de

agua, permite una determinacin global de la materia presente, no una identificacin

especfica de cules son las sustancias concretas, ni de su reactividad y, sobre todo,

de su potencial grado de contaminacin.

Si interesara una descripcin ms detallada de los tipos de slidos presentes, en

primer lugar, procederamos a una separacin de los slidos que estn en suspensin

de los que se hallan disueltos mediante una filtracin.

Una vez realizado, en el filtrado quedarn los slidos solubles, mientras que los

retenidos en el filtro sern los slidos en suspensin, una vez eliminada el agua que

puedan llevar.

Tambin se puede determinar qu fraccin de los slidos corresponde a materia

orgnica o inorgnica, utilizando un procedimiento que permita discriminar entre

ambas.



El procedimiento, se basa en la aplicacin de energa, ya que la materia orgnica se

oxida, transformndose en gas, H20 y otros gases, a partir de 450C. Por tanto, si se

observa una disminucin directamente proporcional de materia, los slidos presentes

sern materia orgnica. El producto final que queda corresponde a slidos

inorgnicos.

Tendremos as:

Slidos en suspensin voltiles (SSV): De naturaleza normalmente orgnica. Slidos en suspensin no voltiles (SSNV): De naturaleza normalmente

inorgnica Slidos en suspensin totales (SST): La suma de los voltiles y los no

voltiles. 4.1.3.- Color

El agua pura es incolora, por lo tanto, la presencia de color debe indicar la existencia

de sustancias extraas. Parte de este color puede ser debido a la materia en

suspensin que lleva el agua, medida con los indicadores antes mencionados,

mientras que otra parte es debida a la presencia de sustancias disueltas, que dan

lugar a lo que se llama color verdadero. (Poch, 1999)

Este color se debe fundamentalmente a la presencia de compuestos orgnicos, que

pueden tener un origen natural (como los taninos o cidos hmicos derivados de la

aportacin de la vegetacin en contacto con el curso fluvial en su recorrido) o artificial

(de la aportacin de vertidos de industrias que procesen colorantes, determinados

productos qumicos, minera, mataderos, etc.).

La presencia de color en el agua provoca un efecto esttico importante sobre el

consumidor y por lo tanto limita su uso en determinadas aplicaciones inclusive algunas

industriales (bebidas, textil, etc.).

Si la concentracin es elevada, el problema puede aparecer cuando los compuestos

causantes del color (en la mayora de los casos anillos aromticos) reaccionan con el

cloro utilizado en el proceso de depuracin del agua haciendo aparecer compuestos

de los cuales se sospecha que pueden ser cancergenos.



La determinacin del color se realiza por mtodos espectrofotomtricos (UNE EN

ISO 7887:1995), analizando el espectro de la luz que atraviesa una muestra de agua,

previamente filtrada, para as poder determinar especficamente el color verdadero. El

color tambin se puede determinar comparndolo directamente con unos patrones

estandarizados, si no se tienen los equipos adecuados.

Figura 3. Diagrama de flujo de una unidad automtica de anlisis colorimtrico

4.1.4.- Olor y sabor

En cuanto al olor y sabor, se dice que el agua pura es incolora, inodora e inspida,

pero no es as, ya que las aguas naturales en su recorrido por el ciclo natural, van

adquiriendo compuestos disueltos y/o en suspensin que le dan olor y, especialmente,

sabor.

Estos son dos parmetros muy sensibles a las apreciaciones personales, por lo tanto

se debe determinar cul es el umbral a partir del cual el agua presenta olor y/o sabor.

Esto se obtiene diluyendo la muestra original hasta que un experto, determine que ya

no presenta esta caracterstica.

No se puede considerar un mtodo especialmente estndar y para resolver este

problema, se intenta asociar determinados gustos u olores a sustancias patrones,

recurriendo a tcnicas ms sofisticadas como las llamadas narices electrnicas. En

todo caso, su complejidad hace que su uso quede reservado a laboratorios muy

equipados y para aplicaciones muy especficas.



Nariz Electrnica El proceso que los humanos seguimos para detectar gustos y olores es el

resultado de un conjunto de actos muy complejos que nuestro organismo es

capaz de realizar. El resultado obtenido es bastante subjetivo ya que no todos

tenemos las mismas percepciones ante un determinado sabor.

Por ello ha surgido un gran inters por desarrollar metodologas que permitan

reconstruir tcnicamente el proceso que nosotros realizamos

automticamente, emulando el comportamiento de nuestro sistema

olfativo/gustativo.

En primer lugar, se precisa instrumentacin analtica que identifique los

compuestos presentes en la muestra. La mayora de olores proceden de

compuestos orgnicos voltiles, para los cuales las tcnicas ms empleadas

son las cromatogrficas, que permiten aislar e identificar cada compuesto.

Adems de esto se requiere una etapa en la que se reconstruya la tarea que

efecta el cerebro de asignar una clasificacin y una definicin a este conjunto

de seales. La alternativa ms interesante es la que proporcionan las redes

neuronales artificiales, que intentan emular, con un programa de ordenador, el

proceso que se establece entre las neuronas fsicas. Para que sean eficientes,

es necesario que estas redes aprendan, lo que les va a permitir posteriormente

reconstruir los gustos/olores de las nuevas muestras. Esto se realiza recibiendo

dos tipos de informacin para una misma muestra: los compuestos qumicos

analizados y la interpretacin de los expertos. Cada nueva muestra habr que

introducirla en el sistema, donde la instrumentacin identificar los compuestos,

para que las redes neuronales artificiales puedan asignarle un perfil



4.1.5.- Temperatura

La temperatura es un parmetro importante ya que afecta a la mayora de los

procesos biolgicos que tienen lugar en un ecosistema como el fluvial.

El aumento de la temperatura acelera la velocidad con la que tienen lugar las

reacciones qumicas y bioqumicas caractersticas del ecosistema, variacin que no

es lineal, presenta un ptimo en el que la velocidad es mxima, segn el tipo de

proceso considerado. A partir de este valor la actividad vuelve a disminuir.

Las diferentes especies que habitan en el ecosistema fluvial presentan una

sensibilidad diferente a las variaciones de temperatura. El incremento de

temperatura que pueda provocar un vertido no tiene un efecto igual para todo el

ecosistema, sino que favorece la seleccin de los mejores adaptados a las nuevas

condiciones ambientales.

En el caso del oxgeno disuelto, cuya presencia es importante, un aumento de la tem-

peratura del agua provocar dos efectos: habr menos oxgeno disponible; y por otro

lado, la velocidad con que es consumido ser ms elevada.

4.1.6.- Conductividad

Al ser un parmetro relacionado con el conjunto de iones (y por tanto de sales) del

agua, no es especfico de una especie concreta sino globalizador del conjunto de

iones.

La temperatura afecta a la solubilidad de los gases presentes en el agua. Un aumento de temperatura disminuye esta solubilidad.

Capacidad que presenta el agua para conducir la electricidad, debido a las sales que

lleva disueltas.

Conductividad



Las sales disueltas en el agua estn condicionadas, en primer lugar, por las carac-

tersticas de los suelos por donde circula el curso del agua. La segunda de las causas,

es la presencia de vertidos de aguas residuales.

stas se caracterizan por una elevada salinidad procedente de iones que,

prcticamente, no son eliminados en los procesos de depuracin habituales.

La conductividad es utilizada como parmetro indicador

de la existencia de algunos vertidos y para evaluar, la

posibilidad de reutilizacin de un agua para regar. La

mayor parte de los vegetales son bastante sensibles a

los niveles de sales que pueden afectar de forma

significativa a su crecimiento, o incluso impedirlo.

La medida se realiza mediante un conductmetro (UNE

EN 27888:1992), que utilizando el principio del puente

de Wheatstone, mide la capacidad del agua para

conducir electricidad. El procedimiento estndar se basa

en medir la conductividad en un centmetro cbico de

agua a 25 C, expresando el resultado en milisiemens por unidad de longitud.

La capacidad de movilidad de los iones para conducir la electricidad se ve afectada

por la temperatura y cuanto mayor sea, mayor ser la movilidad. Las variaciones

producidas por temperaturas inferiores a 15 C tambin son significativas.

Figura 4. Conductmetro porttil

Concentraciones superiores a

500 mg./ l. de sales implica

un control esmerado para

evitar posteriores problemas,

a partir de 1500 mg/l el

crecimiento se puede ver

afectado y a partir de los

2000 mg/l se producen

restricciones severas para

utilizar el agua para irrigacin.



4.2.- Indicadores qumicos

Comprenden tanto indicadores muy generales que responden a un estado global del

agua (pH), como otros ms especficos, correspondientes a grupos de compuestos

que presentan alguna caracterstica comn (pesticidas, materia orgnica), o como

otros, indicadores que corresponden a un componente especfico (oxgeno disuelto,

amonio).

4.2.1.- pH

Un cido se puede definir como cualquier sustancia que puede dar un protn a otra

sustancia, y una base es cualquier sustancia que acepta un protn de otra sustancia.

Para medir el carcter cido o bsico de una solucin se utiliza el pH.

El valor del pH presenta una escala entre 0 y 14. Valores bajos indican una solucin

cida, mientras que valores elevados muestran un carcter bsico o alcalino. El valor

pH = 7 se llama neutro, y al proceso de aadir cido o base para obtenerlo

neutralizacin.

La concentracin del ion hidrgeno (H+) es un importante parmetro de calidad en las

aguas naturales y en las residuales, ya que interviene de forma significativa en los

equilibrios de diferentes sustancias qumicas que puedan encontrarse en diferentes

formas al cambiar el pH, y tambin porque el intervalo de concentracin idneo para la

existencia de la mayora de la vida es muy estrecho y crtico y su valor se sita en un

rango comprendido entre 6 y 9, con tendencia a mantener este valor constante.

Se define como el logaritmo decimal negativo de la concentracin de H+:

pH = -log [H+]

pH



Las actividades biolgicas como la fotosntesis y la respiracin, as como los

fenmenos fsicos como la aireacin, influyen en la regulacin del pH, a travs de su

capacidad para reducir o incrementar la concentracin de dixido de carbono disuelto

en las aguas naturales. Asimismo, existen otras reacciones biolgicas, como los

productos de las reacciones de nitrificacin que conllevan una disminucin del valor de

pH, mientras que el de la desnitrificacin tiende a incrementarlo.

El agua residual de procesos industriales contiene normalmente diferentes cidos y

bases, dbiles y fuertes, as como sus sales. Esta agua residual debe ser neutralizada

antes de ser vertida o ser procesada en tratamientos qumicos o biolgicos, debido a

que la vida acutica es muy sensible a variaciones de pH fuera del intervalo prximo al

neutro. El neutralizar aguas residuales en origen, conlleva un beneficio econmico, ya

que los volmenes a tratar son menores que los que resulten de la combinacin de

estas corrientes con los vertidos urbanos.

La medida del pH en sistemas acuosos se realiza mediante los pH-metros. La relativa

proliferacin de econmicos pH-metros de estado slido ha hecho que la medida

potenciomtrica del pH sea la tcnica ms habitual. Se basa en la medida de la

diferencia de potencial, a travs de una membrana de cristal que separa la disolucin

de la que se quiere conocer el pH de una disolucin de referencia de acidez fija.

Figura 5. pH-metro porttil



4.2.2.- Dureza

La expresin ms habitual de la dureza es en mg/l o ppm de carbonato de calcio

(CaCO3).

Valores que oscilen entre 0 y 60 mg/l indican un agua blanda, mientras que entre 60 y

120 mg/l denotan un agua moderadamente dura, y valores superiores se asocian a un

agua dura, habindose constatado que cifras en torno a 150 mg/l de CaCO3 son

detectadas por los consumidores y provocan el rechazo del agua.

Una de las caractersticas del agua limpia es su capacidad de formar espuma con el

jabn. Esta caracterstica se encuentra afectada cuando el agua tiene una

concentracin elevada de cationes divalentes, como calcio y magnesio.

Otro problema que implica la presencia de estos iones es la capacidad de producir

incrustaciones, formacin de depsitos de sales que precipitan cuando el agua es

calentada, como es el caso de los intercambiadores de calor, calderas, etc. Esto se

asocia a la dureza del agua, que constituye un indicador de su calidad.

Se define como la suma de todos los cationes multivalentes presentes en el agua,

siendo los ms importantes calcio y magnesio.

Dureza

Se puede encontrar otras unidades para medir la dureza, tales como el grado

francs ( F):

1 mili equivalente = 5 grados franceses = 50 ppm de CaCO3

1 grado francs = 10 ppm de CaCO3 = 0,2 mili equivalentes

1 ppm de CaCO3 = 0.02 mili equivalentes = 0,1 grados franceses

Las aguas con dureza total menor que 50 mg CO3Ca/l se clasifican como blandas,

hasta 100 ppm ligeramente duras, hasta 200 ppm moderadamente duras, y a partir

de 200 ppm muy duras.



La presencia de calcio y magnesio es habitual en todas las aguas naturales, pero los

valores ms elevados se encuentran en las aguas subterrneas donde es posible

analizar concentraciones superiores a 300 mg/l de CaCO3, debido a los fenmenos

que tienen lugar al atravesar el agua los suelos.

Ahora bien, podemos diferenciar 3 tipos de dureza:

a) Dureza total: Se llama as la suma de las durezas temporal y permanente. Mide el contenido total de las concentraciones de calcio y magnesio.

b) Dureza permanente o no carbonatada: principalmente mide el contenido de sulfatos y cloruros de calcio y magnesio, o sea la debida a todos los

aniones.

c) Dureza temporal o carbonatada: mide el contenido de bicarbonatos y carbonatos de calcio y magnesio presentes en el agua.

Para disminuir su dureza, las aguas se pueden someter a tratamiento de

ablandamiento o desmineralizacin, que son el conjunto de mtodos encaminados a

eliminar los minerales y sales presentes en el agua dura. Hay dos tipos de

ablandadores: los fsicos de filtracin y los qumicos.

La dureza se puede determinar por volumetra por formacin de complejos (UNE

77040:2002), mediante una valoracin con el agente complejante EDTA (cido etiln

diamino tetraactico).

Si lo que se quiere es la determinacin individual de iones calcio y magnesio, se

recomienda utilizar la tcnica de absorcin atmica, aunque tambin se puede

emplear la valoracin con EDTA para el calcio.

4.2.3.- Oxgeno disuelto



El oxgeno disuelto es uno de los indicadores de calidad de agua tradicionalmente ms

utilizado para el medio fluvial, debido a su participacin en muchos de los procesos

que tienen lugar en el seno del medio acutico y, por tanto, en su capacidad de ofrecer

una medida global del estado del ecosistema. En general una alta concentracin de

oxgeno disuelto indica ausencia de materias reducidas tales como materia orgnica,

nitrgeno amoniacal, etc.

Figura 6. Procesos en que interviene el oxgeno disuelto (Poch, 1999)

El oxgeno es aportado fundamentalmente por dos mecanismos, uno fsico asociado al

proceso de intercambio con la atmsfera, y otro biolgico debido a la accin

fotosinttica de los productores primarios. Por el contrario, es consumido por los

microorganismos en los procesos de oxidacin de la materia orgnica o inorgnica y

en los de respiracin de los organismos. El equilibrio que se establece entre todos

estos procesos es importante.



Todos estos procesos estn condicionados por la propia capacidad de disolucin del

gas. Como ya se ha indicado, la capacidad del agua para retener el oxgeno en forma

disuelta vara en funcin de la temperatura, disminuyendo a medida que sta aumenta.

La medida del oxgeno disuelto se puede realizar mediante el mtodo volumtrico de

Wnkler que implica la precipitacin del oxgeno en forma de xido de manganeso, su

redisolucin mediante acidificacin y, finalmente, la valoracin con una yodometra.

Teniendo en cuenta que se valora la cantidad exacta de oxgeno contenida en la

muestra hay que evaluar exactamente el volumen de la botella utilizada en el anlisis.

La fiabilidad del mtodo hace que sea bastante utilizado en las determinaciones

realizadas en laboratorio.

En las estaciones depuradoras debido a la complejidad y laboriosidad de este mtodo,

se utilizan sondas con las que se mide el nivel de oxgeno disuelto que se difunde a

travs de una membrana porosa, para conocer en lnea los valores del oxgeno

disuelto y, por tanto, facilitar su control.

La norma que rige este indicador en la PNE-prEN ISO 5814.

4.2.4.- Indicadores de materia orgnica

La materia orgnica es uno de los componentes caractersticos del agua en

condiciones naturales y de los vertidos, constituyendo el conocimiento del sus niveles

uno de los indicadores claros de contaminacin domstica.

La medida del oxgeno consumido, es la que proporcionar la magnitud de la materia

orgnica presente en el agua. Este proceso de oxidacin se puede llevar a cabo en

diferentes condiciones, lo que da lugar a distintos tipos de anlisis:

Con el nombre de materia orgnica se agrupan un conjunto de compuestos de constitucin y estructura qumica bastante diferente, pero que presentan una

caracterstica comn: su capacidad para reaccionar con el oxgeno en un

proceso de oxidacin.



Si la oxidacin se realiza por parte de microorganismos, se obtendr la demanda bioqumica de oxgeno (DBO).

Si la oxidacin se lleva a cabo con un oxidante qumico estandarizado como

el dicromato potsico, con el que se obtendra la demanda qumica de

oxgeno (DQO) o como el permanganato potsico, que dar lugar a la

determinacin denominada oxidabilidad

Si la oxidacin se lleva a cabo en unas condiciones que provocan la

oxidacin total de la materia orgnica, se obtendr el carbono orgnico total

(COT).

a) Demanda bioqumica de oxgeno Es el primero de los mtodos desarrollados para determinar el contenido de materia

orgnica y el ms aproximado a los procesos que tienen lugar en el seno del medio

acutico.

El procedimiento se basa en utilizar una botella de volumen conocido que se llena del

agua a caracterizar. La botella se tapa de forma hermtica, evitando que se produzca

un intercambio de aire con el exterior. Durante la incubacin, los microorganismos

presentes en el agua oxidan la materia orgnica, consumiendo el oxgeno. As, si se

mide la diferencia entre el oxgeno inicial y final se puede determinar el oxgeno

consumido y, por tanto, la materia orgnica presente en la muestra (UNE 77-003-89).

El anlisis se define como el oxgeno consumido expresado en mg/l. El procedimiento

requiere otras especificaciones para ser llevado a la prctica:

La cantidad de oxgeno consumido depende del tiempo que se deje avanzar

el proceso de reaccin. Por tanto, ha sido necesaria una estandarizacin,

que se ha tomado estableciendo un plazo de cinco das entre el inicio del

anlisis y la determinacin final, lo que se denomina DBO5;

temperatura de referencia seleccionada: 20 C;



se mide la diferencia de oxgeno entre el inicio y el final del proceso, y esta diferencia se asigna al consumo por la materia orgnica, se debe asegurar

que no hay ningn trmino que pueda modificar la concentracin de

oxgeno. Ello se hace evitando el intercambio de oxgeno con la atmsfera y

realizando el anlisis a oscuras para minimizar la influencia de las algas que

puedan haber en la muestra de agua;

el hecho de necesitar cinco das para saber el resultado lo hace prcticamente inviable para su uso como sistema de control de un proceso,

del seguimiento de un vertido o de una depuradora. Implica que difcilmente

se podrn tomar medidas rpidas que puedan hacer frente a una

eventualidad de contaminacin en un ro; y

la materia orgnica no es el nico consumidor de oxgeno de un agua natural o residual. El oxgeno interviene en bastantes otros procesos, como

es la oxidacin del amonio presente en la muestra.

A continuacin se muestra la Figura 7, donde se observa la variacin del consumo de

oxgeno en funcin del tiempo en un sistema cerrado.

Figura 7. Variacin del consumo de oxgeno en el tiempo en un sistema cerrado (Poch, 1999)



La DBO presenta como principal ventaja que intenta emular lo que sera el

comportamiento de la materia orgnica en el seno del medio receptor, y que puede

proporcionar informacin del nivel de materia consumidora de oxgeno en un agua

(sea natural o un vertido).

Por tanto, puede proporcionar informacin por si apareciesen problemas de anoxia en

el medio natural o ayudar al dimensionamiento del sistema de depuracin en el caso

del agua residual. Sus resultados deben tomarse con precaucin. Su variabilidad

impide considerar un anlisis preciso para determinadas aplicaciones; adems, las

condiciones que se han tenido que tomar (ausencia de luz, temperatura de 20C,

diluciones, etc.) para garantizar una cierta estandarizacin hacen que la velocidad con

que el oxgeno se va consumiendo en la botella no tenga porqu ser la misma que

tendra lugar en condiciones naturales.

b) Mtodos de oxidacin qumica

Debido a la problemtica asociada a la DBO, se han propuesto otros mtodos que

puedan proporcionar informacin acerca de los niveles de materia orgnica presentes

en el agua de manera ms sistemtica. La primera de las alternativas intenta sustituir

el agente oxidante (los microorganismos en la DBO) por una sustancia qumica que

presente un poder oxidante ms estandarizado. Los procedimientos ms utilizados

han sido aquellos que emplean dicromato potsico (DQO) y permanganato potsico

(oxidabilidad).

La oxidacin se realiza mediante la adicin del oxidante qumico, que acta en medio

cido, y el aporte de sustancias que puedan favorecer la reaccin y evitar

determinadas interferencias (UNE 77-004-89). La muestra con los reactivos

aadidos se mantiene en ebullicin un perodo suficientemente largo (que puede ser

de dos horas), midindose posteriormente la cantidad de reactivo consumido, todo

esto para asegurar que el proceso de reaccin se lleve a cabo de manera satisfactoria.

Esta cantidad proporciona el valor de la materia orgnica que ha reaccionado y, por lo

tanto el valor de oxgeno consumido en mg/l.



Cuando se determina la DQO con permanganato potsico 0,01 N a 27 C de

temperatura y en un tiempo de 3 minutos, lo que en realidad se mide es la demanda

inmediata de oxgeno (DIO). El consumo de oxgeno, en este caso, se realiza

fundamentalmente por la materia inorgnica reductora, as como por la materia

orgnica fcilmente oxidable.

Hay que aclarar en relacin con el ensayo de la DQO, que los resultados pueden ser

muy distintos segn sea el agente oxidante que se emplee; el dicromato potsico 0,1

N o el permanganato potsico 0,01 N. En el primer caso, DQO al dicromato (DQO), se

obtienen valores ms altos que en el segundo, o DQO al permanganato (oxidabilidad).

Ambas medidas tienen su importancia y se usan, la primera para las aguas con mucha

materia orgnica reductora, y la segunda para las aguas blandas.

La oxidabilidad, debido a las caractersticas de los dos agentes oxidantes empleados,

hace que sea ms utilizada para la caracterizacin de las aguas naturales, con valores

que pueden encontrarse en el rango de las decenas de mg/l, mientras que la DQO se

utiliza ms para las aguas residuales, presentan una concentracin ms elevada de

materia orgnica que puede llegar a decenas de miles de mg/l en determinadas aguas

industriales o ganaderas.

La relacin entre el valor de DQO y el de DBO no es lineal. En principio, el valor de la

DQO es superior al de DBO, y proporciona informacin de la presencia de sustancias

susceptibles de ser oxidadas, pero no por parte de los microorganismos. La relacin

DQO/DBO para un agua residual urbana est en torno a 2,0 y valores superiores

pueden indicar la presencia de aguas residuales industriales con productos qumicos

de difcil biodegradacin.

La DQO como ventaja, presenta fcil estandarizacin y un tiempo de espera menor

para conocer el valor del anlisis. Pero por el contrario, su valor presenta menos

sentido fsico para evaluar cul ser el impacto de un agua en el medio receptor.



c) Carbono orgnico total (COT) Este mtodo se basa en la oxidacin total del carbono orgnico presente en la

muestra, transformndolo en dixido de carbono, determinando posteriormente la

cantidad de dixido generado. El proceso se puede llevar a cabo por radiacin ultra-

violeta o por combustin cataltica.

La cuantificacin del dixido de carbono generado se puede realizar por determinacin

volumtrica, conductividad trmica o una sonda especfica de dixido de carbono.

El COT presenta la posibilidad de su automatizacin, aunque los equipos presentan un

coste superior a la instrumentacin necesaria para la determinacin de la DBO o DQO,

el resultado se puede obtener en un tiempo muy corto (prcticamente en lnea), el

nmero de muestras para analizar puede ser ms elevado y se puede realizar de

forma automtica. Todo esto lleva a que sea ms utilizado como mtodo de rutina en

las instalaciones industriales.

4.2.5.- Clasificacin de la materia orgnica

Como se ha visto, una de las clasificaciones ms tiles para estudios relacionados con

la calidad y el tratamiento de aguas es la biodegradabilidad, pero tambin la forma en la que esa materia orgnica puede encontrarse en el agua, en funcin de su

solubilidad. As, tendremos materia orgnica soluble y materia orgnica particulada (formando parte de los slidos en suspensin voltiles). Revisemos ahora un ejemplo de fraccionamiento de la materia orgnica de las aguas residuales urbanas

(A.R.U):

Biodegradable

Fcilmente biodegradable

(normalmente soluble)

Por ejemplo: Glucosa. En A.R.U. Aproximadamente representa un 10-25% del total.

Lentamente biodegradable (particulada):

Por ejemplo: Celulosa. En A.R.U. aproximadamente 30-60%

No Biodegradable Soluble 5-10%

Particulada 10-15%



Figura 8. Analizador de Carbn Orgnico Total

En el caso de aguas naturales, la medida del COT puede ser un buen indicador de

contaminacin orgnica, comparando los resultados de las muestras aguas arriba y

abajo de los puntos de vertido. En aguas superficiales naturales, la concentracin de

COT es generalmente inferior a los 10 mg/l, mientras que en aguas residuales urbanas

su valor sobrepasa los 100 mg/l.

4.2.5.- Nutrientes

El nitrgeno puede aparecer en el medio de diferentes formas, dando lugar al ciclo del

nitrgeno. La atmsfera constituye el depsito ms importante, ya que el 79%

corresponde a nitrgeno, en la forma de N2. Sin embargo, el nitrgeno se tiene que

combinar con el hidrgeno o el oxgeno antes de poder ser asimilado por las plantas

superiores. A su vez stas son consumidas por animales que convierten el nitrgeno

en protenas.



De manera ms detallada, los procesos que tienen lugar con el nitrgeno son:

Fijacin. Es la incorporacin del nitrgeno gaseoso inerte en un compuesto qumico utilizable para plantas y animales. Este proceso es producido en la naturaleza por microorganismos especializados, en asociacin con plantas.

Amonificacin. Es la transformacin del nitrgeno orgnico a la forma de amonio. Tiene lugar en la descomposicin de tejidos de plantas y animales, as como material fecal.

Asimilacin. Es un mecanismo bioqumico, en el que se utilizan los compuestos de amonio y nitratos para formar protenas vegetales y otros compuestos nitrogenados.

Nitrificacin. Es la oxidacin biolgica del amonio. Se realiza en dos etapas, una primera que da lugar al nitrito, y una segunda para dar la forma ms oxidada de nitrato. El nitrato formado se utiliza en el crecimiento de plantas o se reduce posteriormente mediante la desnitrificacin.

Desnitrificacin. Es la reduccin biolgica de nitrato a nitrgeno gas, en varias etapas intermedias, siendo realizado por diferentes tipos de bacterias heterotrficas, que requieren carbono orgnico como fuente de energa. Para que se produzca, tienen que existir condiciones anxicas.

Figura 9. Procesos del ciclo del nitrgeno

(Poch, 1999)



De los procesos del ciclo del nitrgeno, tenemos que el amonio aparece como

producto de la amonificacin que tiene lugar en el medio o a partir de vertidos

urbanos o industriales, y el nitrato como producto final de la nitrificacin.

En lagos o embalses, los niveles de nitrato deben ser especialmente controlados

para evitar el crecimiento excesivo de algas, con el correspondiente problema de

eutrofizacin. La determinacin del amonio se puede realizar por un mtodo colorimtrico, utilizando el reactivo de Nessler cuando se encuentra en bajas concentraciones, como es el caso

de las muestras de aguas naturales. En concentraciones elevadas (caso de las aguas residuales), cabe proceder a una

destilacin como parte del mtodo Kjeldahl, que permite determinar tambin la

concentracin de nitrgeno orgnico, que se encuentra en forma de protenas o de sus

productos de degradacin: polipptidos y aminocidos. Nitritos y nitratos se pueden

determinar por mtodos colorimtricos o cromatogrficamente.

El fsforo por su parte, presenta un nmero de compuestos solubles y voltiles ms

bajo que el nitrgeno. La mayor parte del fsforo se encuentra en la corteza terrestre

en forma de mineral y en los suelos, mientras que su cantidad relativa en otros medios

es comparativamente menor. El fsforo se puede encontrar en forma orgnica,

formando parte de las algas o en menor cantidad de organismos superiores, o

inorgnica, principalmente en forma de ion ortofosfato. Aportaciones excesivas de

fsforo, pueden provocar fenmenos de eutrofizacin.

4.2.6.- Pesticidas El trmino pesticida se utiliza de forma general para describir un conjunto de productos

qumicos, utilizados fundamentalmente en agricultura para eliminar aquellos orga-

nismos que pueden afectar la produccin de cultivos, y que pueden incluir insecticidas,

herbicidas y fungicidas.

Para valores de la relacin N/P superiores a 16, el fsforo es el elemento potencial-

mente limitante, mientras que valores inferiores indican que lo es el nitrgeno.



Se han ido desarrollado tres tipos de productos que difieren en la estructura de las

molculas base: organoclorados, organofosfatados y carbamatos.

Los organoclorados corresponden a compuestos orgnicos donde se han introducido

tomos de cloro en diferentes partes de la cadena o de ncleos benznicos. El ms

conocido ha sido el DDT (diclorodifeniltricloretano), ampliamente utilizado para

efectuar control de plagas que provocan enfermedades como la malaria o el tifus.

Desde el punto de vista de toxicidad humana directa, el DDT es relativamente seguro,

ya que en general los insecticidas organoclorados son muy txicos para los insectos,

pero presentan una toxicidad directa ms baja para los humanos (Poch, 1999).

Lamentablemente, se fue comprobando que los pesticidas organoclorados tienen dos

propiedades que afectan a la cadena trfica. En primer lugar, su persistencia que

inicialmente era un punto a favor se fue volviendo en contra, pues presentaba

dificultades para ser eliminado. En segundo lugar, presentan un gran solubilidad por

parte de compuestos orgnicos, lo que provoca que se vayan acumulando en las

grasas de los organismos y este proceso de acumulacin se va transmitiendo a travs

de la cadena trfica.

La tendencia de una sustancia a ser acumulada, se puede medir a travs del factor de bioconcentracin que ha sido definido a partir de la concentracin de un contaminante presente en el pez (por kg de pez) en relacin con la concentracin (en

mg/L) presente en el agua.

El segundo grupo son los organofosfatados, como el paratin o el malatin.

Son sustancias orgnicas sintticas que presentan una apreciable complejidad

qumica, lo que hace que se identifiquen por sus nombres comerciales.

Pesticidas



Presentan como base derivados orgnicos de la molcula de ortofosfato y son

efectivos frente a un amplio rango de insectos. No son tan persistentes como los

organoclorados, siendo hidrolizados fcilmente lo que permite que sean degradados

con un tiempo de residencia inferior. Son bastante ms txicos para los humanos que

los productos anteriores, ya que son rpidamente absorbidos por la piel, pulmones y

aparato gastrointestinal, obligando a tomar importantes precauciones al personal que

los maneja.

El tercer grupo corresponde a los carbamatos, deriva del cido carbmico.

Con un perodo de vida media relativamente bajo, presentan como ventaja que las

cadenas orgnicas que los componen son lo bastante cortas como para que no se

acumulen en las grasas de la cadena trfica, pero tambin comparten el problema de

la toxicidad en las personas, pudiendo provocar vmitos o nuseas.

4.2.7.- Metales pesados

Los metales se encuentran en aguas naturales en concentraciones muy bajas, a nivel

de trazas.

Simultneamente, la presencia de determinados metales, como el cobre (Cu) o el zinc

(Zn), a concentraciones muy bajas es imprescindible para el funcionamiento de los

sistemas acuticos, ya que intervienen en las funciones fisiolgicas de los seres vivos,

regulando procesos metablicos.

Sin embargo, aumentos de la concentracin por vertidos industriales, de

explotaciones mineras, o incluso, a partir de la deposicin atmosfrica (como el plomo

utilizado en las gasolinas, que despus de ser emitido por los tubos de escape entra

en el ciclo del agua), pueden provocar importantes efectos txicos, tanto a nivel de

ecosistema acutico como de especie humana.

Que se encuentra en cantidades mnimas (ppm o ppb).

Traza



Actualmente, la contaminacin por metales pesados motivada por la actividad

antropognica es un importante problema medioambiental en muchas partes del

mundo. Esta problemtica se debe a su persistencia en el medio, lo que permite que

sean incorporados por los procesos biolgicos de la biomasa con el consecuente

factor de acumulacin, y por lo tanto, un vertido con una concentracin pequea de

metales o que el vertido sea puntual en el tiempo, hace que la concentracin se

pueda magnificar.

Como sucede en otros contaminantes, se produce un incremento de las

concentraciones provocando que los organismos presenten concentraciones mucho

ms elevadas.

En el caso de los metales, en una forma u otra permanecen indefinidamente,

pasando entre diferentes compartimientos acuticos, entre los que se incluyen los

sedimentos.

Entre los metales de mxima prioridad en los programas de seguimiento, se en-

cuentran habitualmente: arsnico (As), cadmio (Cd), cobre (Cu), cromo (Cr), plomo

(Pb), mercurio (Hg), nquel (Ni) y zinc (Zn). El hecho de que el metal se pueda

encontrar en diferentes formas y compartimientos dificulta su caracterizacin, hecho

que se ve agravado por las bajas concentraciones a las que se halla. Por ello, en

muchas ocasiones, se opta por la determinacin del metal en diferentes

compartimientos (en disolucin y en forma particulada) para tener una informacin

ms amplia del flujo de metal en el ecosistema.

Las bajas concentraciones de metales en aguas naturales implican la necesidad de

utilizar una instrumentacin relativamente compleja. El equipo utilizado ms habitual

es el espectrmetro de absorcin atmica, aunque cada vez ms se est extendiendo

el uso de la espectrometra de emisin de plasma. Esta ltima presenta la ventaja de

medir la concentracin de diferentes metales al mismo tiempo, pues mide el espectro

de emisin de los mismos al ser excitados, en lugar de estudiar individualmente el

espectro de absorcin como en el primer caso.



4.3.- Indicadores biolgicos

Los indicadores biolgicos se basan en la evaluacin de los organismos presentes, de

la comunidad o de sus relaciones, de forma que permiten obtener una estimacin de la

calidad de agua. La presencia de determinadas sustancias o variaciones en sus con-

centraciones pueden provocar diferentes efectos en los organismos que viven en el

medio acutico.

Entre estas alteraciones se encuentran:

Cambios en la composicin de las especies que forman las comunidades acuticas;

Cambios en los grupos qu

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