PRÁCTICA Nº 03-04-05

DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIO………..MEDIANTE PARAMETROS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS

(FASE DE CAMPO, LABORATORIO Y GABINETE)

PRÁCTICA N° 3: PRIMERA PARTE: MONITOREO EN CAMPO"Un país con problemas de agua, es el latir de un corazón que lucha por existir"

I. INTRODUCCIÓN

La calidad del agua se determina en base a la medición de los factores físicos, químicos y biológicos

de un ecosistema acuático. La dinámica poblacional de un ecosistema acuático depende de la calidad de agua que presenta dicho cuerpo de agua, de la presencia de sales minerales y materia orgánica necesaria para la vida del fitoplancton, zooplancton, plantas y animales. El agua debe ser lo suficiente transparente para que la luz del sol pueda penetrar en ella y se desarrolle la fotosíntesis, proceso indispensable para los organismos del primer eslabón de las cadenas tróficas acuáticas.

El deterioro de la calidad del agua supone un grave problema ambiental, económico, ecológico y social. Cada segundo, la industria, las ciudades, las zonas agrícolas, vierten toneladas de residuos a los ríos y a las costas. Cada litro de agua contaminada que se vierte significa la pérdida de cien litros de agua potable. Es necesario realizar monitoreos continuos de vigilancia de la calidad de las aguas de nuestros ríos y del agua potable que consumimos. Por esto, en la presente práctica se propone estimar la calidad del agua de un río de la zona.

II. OBJETIVOS

Determinar los parámetros físicos de un cuerpo de agua: temperatura, turbiedad, conductividad eléctrica y características organolépticas.

Determinar algunos parámetros químicos del agua: pH, CO2, O2, dureza, nitratos.

Determinar un parámetro biológico representativo: macroinvertebrados bentónicos de un cuerpo de agua.

III. MATERIAL Y MÉTODOSMaterial por la cátedra: Por el alumno:

Equipo HACH (Reactivos para análisis) Guantes quirúrgicos Conductímetro digital Libreta de apuntes Phmetro digital Plumón de tinta indeleble Oxímetro 04 Envases plásticos con tapa hermética

(100 mL) Espectrofotómetro portátil 10 Bolsas plásticas resistentes GPS Cámara fotográfica 02 pizetas con agua destilada Botas de jebe Termómetros de canastilla Red manual de captura para

macroinvertebrados 01 frasco de alcohol

02 palas pequeñas de jardinería01 wincha

CAUDAL1. Metodología

La elección del punto de muestreo es una decisión muy importante al momento de la

toma de las muestras, para esto se debe seguir las normas técnicas respectivas,

seleccionando sitios en que el agua presente un flujo uniforme.

Para obtener muestras representativas y no alteradas, los envases de polietileno deben

estar completamente limpios, lavados con agua destilada y homogeneizados con el agua del

lugar de recolección.

Los envases en los que se toman las muestras son debidamente rotulados, con identificación

de la fuente, fecha y hora de muestreo y otros adicionales referentes al punto de muestreo.

A. Determinación de parámetros físicos

Temperatura:

Primero se expone el termómetro de canastilla y luego se realiza la medición de la

temperatura del aire, bajo un lugar sombreado.

Segundo se introduce el termómetro de canastilla dentro del agua de río, también

de cuidarse que la medición sea bajo sombra, esperar 3 minutos y hacer la lectura.

* En el pH metro, también se obtiene datos de temperatura del agua.

Aspecto: Puede ser límpido, opalescente (lechoso), levemente turbio, o coloreado

de algún tono en particular.

Sedimentos: Se observa en un recipiente transparente con un diámetro aproximado

de 10 mL Si los contuviera se recomienda observar microscópicamente el

sedimento.

Turbiedad: El agua en estado puro es transparente, y es la presencia de

sólidos suspendidos la que reduce la transmisión de la luz dispersándola o

absorbiéndola.

B. Determinación de parámetros químicos: Con el equipo HACH, puede analizarse: pH, OD,

CE, nitratos, sulfatos,

pH:

Lavar los electrodos del pHmetro con agua destilada. y calibrar el pHmetro con dos

disoluciones tampón de pH 4 y 7. Lavar y secar los electrodos con agua destilada,

ANTES DE SALIR AL CAMPO

Obtener la cantidad necesaria de agua del río y la vaciarla en un vaso de

precipitados, e introducir el electrodo de manera que quede totalmente sumergido.

Esperamos que la cifra que muestra la pantalla del pHmetro se estabilice y

finalmente anotamos el valor de pH de la muestra de agua.

C. Para recolección de macroinvertebrados bentónicos:

Seleccione una zona de fácil acceso al muestreo, con la wincha, mida una area

determinada.

El muestreo se realiza mediante la colocación en el río, de una red de mano de 250

μm de poro, dirigida contracorriente, con el fin de que penetren en ella los

organismos arrastrados al remover con la pala, el sustrato situado inmediatamente

aguas arriba de la red. Se muestrean toda la variabilidad de habitats existentes en la

estación de muestreo. La recolección se complementa mediante la búsqueda visual.

La muestra colectada en la red, (aproximadamente 500 gramos), se vacía en las

bolsas plásticas, se agrega 10 mL de alcohol como conservante, se rotulan y están

listas para ser trasladadas al laboratorio.

IV. DISCUSIÓN:

1.- ¿Cuáles son las características de un macroinvertebrados bentónico para ser considerado un indicador de la calidad del agua?

Los macroinvertebrados betónicos son organismos animales cuyas características son: Tamaño relativamente grande para ser retenidos por redes de luz de malla de entre

250-300 µm, y son visibles al ojo humano, no muy inferiores de 0.5 mm pero habitualmente mayores de 3 mm.

La gran mayoría de los mismos (alrededor del 80%) corresponden a grupos de artrópodos, y dentro de estos los insectos (en especial sus formas larvarias); también se encuentran oligoquetos, hirudíneas y moluscos y con menor frecuencia celentéreos, briosos o platelmintos. Los macroinvertebrados son el grupo dominante en los ríos y también se encuentran en el litoral y fondos de lagos y humedales.

Comprende generalmente aquellos organismos que en sus últimos estadíos larvarios alcanzan un tamaño igual o superior a 3 mm y que viven habitualmente en la superficie adheridos a los distintos sustratos o en los primeros cm del sedimento.

Los macroinvertebrados bentónicos se consideran útiles para la detección y seguimiento de las siguientes presiones:

Presiones fisicoquímicas relacionadas con: contaminación térmica; cambios en la mineralización del agua; contaminación orgánica; eutrofización; contaminación por metales u otros contaminantes.

Presiones hidromorfológicas relacionadas con: alteración del régimen de caudal o de la tasa de renovación; alteración de la morfología del lecho fluvial o lacustre.

Como indicador del agua determinan los cambios de abundancia y composición asociados con la contaminación y la actividad de algunas estaciones hidroeléctricas.

2.- Analice la importancia del biomonitoreo y que ventajas presenta, frente a los análisis físico-químicos

El biomonitoreo de los ecosistemas se ha convertido en una herramienta de fundamental importancia para evaluar, mediante respuestas biológicas los cambios antropogénicos introducidos en los sistemas acuáticos.

La información así generada provee de criterios científicos para la toma de decisiones, permitiendo tener un alerta temprano y generar programas efectivos y eficientes de control y manejo.3.- En el siguiente cuadro, cite ejemplos de los parámetros que determinan la calidad del agua

PARÁMETROS EJEMPLOSFísico Características organolépticas (olor, color y sabor)

Temperatura (la temperatura óptima es de 8-15ºC)

Conductividad: transmitir el calor o la electricidad. Turbidez

Químico oxígeno disuelto, DBO, fósforo, nitratos, nitritos, amonio, amoníaco, compuestos fenólicos, hidrocarburos derivados del petróleo, cloro residual, cinc total y cobre soluble.

Parámetros orgánicos: miden la cantidad de materia orgánica que hay en el agua. cantidad de materia orgánica en el agua calidad del agua.

Parámetros inorgánicos: los más usuales son el pH y la concentración de sales.Biológico Bioindicadores: son indicadores de buena calidad del agua la presencia de trucha

común (Salmo trutta), que requiere aguas bien oxigenadas y frías; de ciertos

grupos de macroinvertebrados bentónicos, como ciertas ninfas de efemerópteros, tricópteros y plecópteros; o la existencia de rodales de plantas acuáticas,

Todos los organismos que se encuentran en el agua son importantes en el momento de establecer el control de la calidad de la misma sin considerar si tienen su medio natural de vida en el agua o pertenecen a poblaciones transitorias introducidas por el ser humano

La normativa recoge una serie de análisis microbiológicos según se efectúe sobre las aguas un análisis mínimo, coliformes totales y fecales; uno normal, los anteriores más estos, bacterias aerobias a 37ºC, estreptococos fecales, clostridios sulfito-reductores; o completo, los anteriores más aerobias a 22ºC, microoganismos parásitos y/o patógenos.

4.- Conceptualice los siguientes términos y determine la unidad de medida.

Parámetro Concepto /Definición Unidad de medida

pH pH, término que indica la concentración de iones hidrógeno en una disolución. Se trata de una medida de la acidez de la disolución. El término (del francés pouvoir hydrogène, 'poder del hidrógeno') se define como el logaritmo de la concentración de iones hidrógeno, H+, cambiado de signo:

moles/litro

Conductividad Elec.

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él.

uS/cm

DBO La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es una prueba usada para la determinación de los requerimientos de oxígeno para la degradación bioquímica de la materia orgánica en las aguas municipales, industriales y en generales residuales; su aplicación permite calcular los efectos de las descargas de los efluentes domésticos e industriales sobre la calidad de las aguas de los cuerpos receptores. Los datos de la prueba de la DBO se utilizan en ingeniería para diseñar las plantas de tratamiento de aguas residuales.

mg/l.

DQO La demanda química de oxígeno (DQO) es un parámetro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en suspensión en una muestra líquida. Se utiliza para medir el grado de contaminación

mgO2/l

Dureza del agua

Concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de

mg/L

magnesio y calcio. Son éstas las causantes de la dureza del agua, y el grado de dureza es directamente proporcional a la concentración de sales metálicas.

Nitritos El ion nitrito es NO2−. El anión es angular, siendo

isoelectrónico con O3.Los nitritos son sales o ésteres del ácido nitroso (HNO2). En la naturaleza los nitritos se forman por oxidación biológica de las aminas y del amoníaco, o por reducción del nitrato en condiciones anaeróbicas.

mg/L N

Nitratosson sales o ésteres del ácido nítrico HNO3. Los nitratos inorgánicos en los nitratos está presente el anión NO3

-. El nitrógeno en estado de oxidación +V se encuentra en el centro de un triángulo formado por los tres oxígenos. La estructura es estabilizada por efectos mesoméricos.

mg/L N

Fosfatos Los fosfatos son las sales o los ésteres del ácido fosfórico. Tienen en común un átomo de fósforo rodeado por cuatro átomos de oxígeno en forma tetraédrica.Los fosfatos secundarios y terciarios son insolubles en agua, a excepción de los de sodio, potasio y amonio.

mg/LP

Metales Pesados

Los metales pesados son un grupo de elementos químicos que presentan una densidad relativamente alta y cierta toxicidad para los seres Humanos. El término "metal pesado" no está bien definido. A veces se emplea el criterio de densidad

Oxigeno disuelto

es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua y que es esencial para los riachuelos y lagos saludables. El nivel de oxígeno disuelto puede ser un indicador de cuán contaminada está el agua y cuán bien puede dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal.

mg/L

Límite Máximo permisible (LMP)

es la medida de la concentración o del grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan a un efluente o una emisión, que al ser excedida causa o puede causar daños a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente por la respectiva autoridad competente.

5.- Determine las equivalencias de las siguientes unidades de medida

Siglas de unidad de medida Nombre Equivalencia en otras unidades:

Ppm Partes por millón mg/l:

Ppb Partes por billón mg/l:

µS/cm Micro Siemens por centímetro

µmhos/cm:

IV. CONCLUSIONES

Temperatura: 12º por lo tanto indica que se encuentra en una Tº optima entre 8º y

15º.y con características organolépticas: Incoloro, inodoro e insípido

la concentración de iones hidrógeno en una disolución fue de 7.8 por lo tanto

indica que es alcalino, un medio alcalino puede representar una buena calidad de

agua debido a que las especies encontradas pueden soportar un medio neutro-

alcalino

de ciertos grupos de macroinvertebrados bentónicos, como ciertas ninfas de

efemerópteros, tricópteros y plecópteros nos indican una buena calidad de

agua

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Macroinvertebrados, pH.

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PARAMETROS

http://www.minam.gob.pe/dmdocuments/ds_002_2008_eca_agua.pdf