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454 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos 455 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos CAPITULO 17 CALIDAD DEL AGUA El agua es un recurso natural vital para el desarrollo de todas las actividades productivas; es un elemento del ciclo hidrológico de gran importancia en el sistema cuenca y por tanto su evolución y uso debe ser integral e integrado en el sistema productivo de los subsistemas minero, energético, industrial y poblacional. El problema de la calidad del agua no radica en su explotación sino en la conservación, por ello requiere de normas en la que necesariamente participen todos los sectores involucrados en el manejo del recurso. A continuación, daremos algunos ejemplos: • El sector minero, arroja a los cursos de agua desechos y relaves compuestos por plomo, arsénico, zinc, etc.; afectando los recursos naturales y humanos (flora, fauna y hombre). • El sector poblacional, contamina las aguas con todos los residuos orgánicos e inorgánicos que utiliza y que son arrojados al río, trayendo como consecuencia la alteración de la calidad de las aguas subterráneas, ríos y mar. • El sector industrial, en sus diferentes modalidades, vierte sus residuos químicos al río y en otros casos a la superficie terrestre, afectando al deterioro del río y de las aguas subterráneas. • El sector agricultura, debido a la falta de planificación sobre el uso del agua, altera su calidad, ocasionando problemas de drenaje y salinidad, además al utilizar aguas servidas para el riego, contaminan los acuíferos. El problema actual es que si bien existen leyes que sancionan a quienes alteran la calidad del agua, no se cuentan con los mecanismos necesarios para sancionar a quienes a vista y paciencia de las autoridades y aun con denuncias de la prensa (escrita y hablada), persisten en su acción contaminante. Podemos citar la problemática de la cuenca baja y alta del río Rímac, en donde podemos observar un ejemplo de lo que no se debería hacer en las otras cuencas. Lo expuesto nos permite tener una idea de que estos hechos afectan al sistema, originando una serie de problemas que tienen un alto costo social y económico que de tomarse las medidas de prevención se evitaría una serie de consecuencias como el cólera, que fue de alta incidencia en Lima; enfermedades gastrointestinales y renales y las limitaciones de explotación de recursos de agua por su alta contaminación, por ejemplo, la laguna de Junín y las aguas del litoral limeño. 17.1. Características El agua tiene como propiedad importante disolver multitud de sustancias, sufriendo por ello una serie de transformaciones en su calidad en su recorrido por la superficie o interior de la tierra. El agua pura es un líquido inodoro, insípido, transparente y prácticamente incoloro, pues solo en grandes cantidades y espesores presenta un tono débilmente azulado o azul-verdoso. El agua es un compuesto estable; es decir, no se puede descomponer fácilmente debido a la estabilidad del enlace covalente entre los átomos de oxígeno e hidrógeno. 456 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Todas las reacciones asociadas con la vida vegetal y animal requieren la presencia del agua para proseguir dentro del organismo viviente. Por ejemplo, la putrefacción de la materia animal o vegetal provocada por bacterias requiere la presencia de humedad. Además, el agua constituye un gran disolvente de sólidos, líquidos y gases; por ello, el agua es considerada como disolvente universal, cuyas propiedades son las siguientes: Tabla 145. Propiedades del agua Peso molecular 18.016 u.m.a Estado físico Fase sólida, líquida y gaseosa Características organolépticas incolora, insípida, inodora Punto de fusión 0 °C Punto de ebullición 100 °C Calor específico 1 cal/gr °C Calor de fusión 79.7 cal/gr Calor de vaporación 539.6 cal/gr Tensión superficial 72.75 din/cm a 20 °C Viscosidad 1.79 cP a 20 °C Densidad en fase líquida 1 gr/cm3 (4 °C) Densidad en fase sólida 0.9168 gr/cm3 (0 °C) Densidad en fase líquida 0.9168 gr/cm3 (0 °C) Densidad en fase gaseosa 0.598 gr/cm3 (100 °C) Fuente: Tomás (1984). Las sales solubles no precisan nada más que las condiciones físicas necesarias, para que al pasar a la solución sean favorables. En cambio, las sales no solubles, necesitan que se cumplan condiciones que impliquen transformaciones químicas o biológicas. Los factores que influyen en la disolución de las sales son las siguientes: • Superficie de contacto. • Longitud del trayecto recorrido. • Concentración de sales en la roca. • Difusión. • Tiempo de contacto. • Temperatura. • Presión. Por tanto, hablar de calidad del agua, es calificar de acuerdo con su propia naturaleza o por la transformación que el hombre hace por generación de un metabolismo social. Estos factores del cual depende la calidad del agua varían en el espacio y tiempo para una misma fuente. La calidad del agua se refiere a las características de las aguas que pueden afectar su adaptabilidad a un uso específico, que pueda dar orígenes a diferentes requisitos de calidad de agua. Por ejemplo: • El agua de río, considerada de buena calidad para un sistema de riego por gravedad, cargado de sedimentos limosos, puede ser inaceptable para uso poblacional o para turbinado hidroeléctrico. • El agua de deshielo, de excelente calidad poblacional, puede ser inadecuada para uso industrial por su efecto corrosivo. En general, las fuentes de agua tienen una sola calidad, por lo que su aplicación debe adaptarse al tipo de uso que se le quiera dar, ya que la relación causa-efecto entre un componente de agua y el problema resultante, permite evaluar su calidad y determinar 457 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos su grado de aceptabilidad. Existen diferentes directrices o guías sobre calidad de agua, todas tienen cierta utilidad, pero ninguna es completamente satisfactoria, debido principalmente a la variabilidad de las condiciones del campo. Debe entenderse en relación con la calidad del agua, el uso de los términos polución y contaminación. • Polución, corresponde a las alteraciones de las propiedades físicas y químicas del agua, que la hacen inadecuada para un fin específico. • Contaminación, corresponde a la participación de materia orgánica en descomposición o presencia de bacterias, con consumo de oxígeno libre disponible en el agua. Por lo tanto, cualquiera sea el uso, esta debe ser sometida a un análisis de campo y laboratorio para determinar su calidad, requiriendo previamente un muestreo sistemático con una frecuencia determinada que permita obtener los diferentes parámetros, elementos o grados de concentración inadecuadas para tal y cual uso. 17.2. Toma de muestras Realizar la toma muestras de agua que permita hacer un análisis de ella resulta delicada y compleja. La validez de los resultados depende de la perfección del muestreo. La operación de muestreo es distinto y variado, pues dependerá si es una masa de agua para análisis de gases o sales, polución química, bacteriológica, etc.; y también de las fuentes donde esta se extrae; es decir, si es de río, canales, lagos, embalses, aguas subterráneas, drenajes industriales, etc. Entre las consideraciones a adoptar tenemos: • Se debe prevenir el error del dato que quieren conocer con cierto grado de aproximación. Por ejemplo, en el caso de los ríos, los errores de muestreo son superiores a los de gabinete. • La muestra debe ser representativa a la masa de agua muestreada. • El volumen de la muestra debe ser el adecuado. • La muestra debe estar representada en el intervalo de tiempo en su composición fisicoquímico y biológico-bacteriológico. • Los muestreos deben ser diferentes y con recipiente de distinta clase, según el parámetro que se requiera analizar. • La toma de muestra debe estar amarrada a un programa de muestreo. Es importante señalar que,a lo largo de los años, a nivel nacional se aprobaron normas que regulan la calidad del agua, denominadas como “Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Agua”. El ECA es definido como el estándar ambiental que regula el nivel de concentración o grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, biológicos y químicos presentes en el aire, agua o suelo, en su condición de cuerpo receptor, que no representa riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente (Ministerio del Ambiente [MINAM], 2012). El primer ECA para agua fue aprobado mediante Decreto Supremo N° 002-2008- MINAM (31 julio de 2008), cuyo ámbito de aplicación es para los cuerpos de agua del territorio nacional en su estado natural; y, por Decreto Supremo Nº 023-2009-MINAM, se aprobaron las disposiciones para su aplicación. 458 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Luego, 7 años después, se modifican los ECA para agua y se establecen las disposiciones complementarias para su aplicación, a través del Decreto Supremo N° 015-2015-MINAM (19 diciembre 2015). Posteriormente, por Decreto Supremo N° 004- 2017-MINAM (7 junio 2017) se aprueban los ECA para agua y establecen Disposiciones Complementarias, cuya finalidad de esta normativa es de modificar y eliminar algunos valores, parámetros, categorías y subcategorías de los ECA, y mantener otros, que fueron aprobados por los anteriores decretos supremos. A continuación, detallaremos los valores establecidos en los ECA para agua vigentes: Tabla 146. Categoría 1 “Poblacional y Recreacional” / Subcategoría A: Aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable Parámetros Unidad de medida A1 A2 A3 Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado Fisicoquímicos Aceites y grasas mg/L 0.5 1.7 1.7 Cianuro Total mg/L 0.07 ** ** Cianuro libre mg/L ** 0.2 0.2 Cloruros mg/L 250 250 250 Color (b) Color verdadero escala Pt/Co 15 100 (a) ** Conductividad uS/cm 1500 1600 ** DBO5 mg/L 3 5 10 Dureza mg/L 500 ** ** DQO mg/L 10 20 30 Fenoles mg/L 0.003 ** ** Fluoruros mg/L 1.5 ** ** Fósforo Total mg/L 0.1 0.15 0.15 Materiales flotantes de origen antropogénico -- Ausencia de material flotante de origen antrópico Nitratos (NO3) (c) mg/L 50 50 50 Nitritos (d) mg/L 3 3 ** Amoniaco - N mg/L 1.5 1.5 ** Oxígeno disuelto (valor mínimo) mg/L >=6 >=5 >=4 Potencial de Hidrógeno (pH) mg/L 6.5-8.5 5.5-9 5.5-9 Sólidos disueltos totales mg/L 1000 1000 1500 Sulfatos mg/L 250 500 ** Temperatura °C Δ 3 Δ 3 ** Turbiedad UNT 5 100 ** Inorgánicos Aluminio mg/L 0.9 5 5 Antimonio mg/L 0.02 0.02 ** Arsénico mg/L 0.01 0.01 0.15 Bario mg/L 0.7 1 ** Berilio mg/L 0.012 0.04 0.1 Boro mg/L 2.4 2.4 2.4 Cadmio mg/L 0.003 0.005 0.01 Cobre mg/L 2 2 2 Cromo total mg/L 0.05 0.05 0.05 Hierro mg/L 0.3 1 5 Manganeso mg/L 0.4 0.4 0.5 Mercurio mg/L 0.001 0.002 0.002 Molibdeno mg/L 0.07 ** ** Níquel mg/L 0.07 ** ** Plomo mg/L 0.01 0.05 0.05 Selenio mg/L 0.04 0.04 0.05 Uranio mg/L 0.02 0.02 0.02 Zinc mg/L 3 5 5 Hidrocarburos totales de petróleo (C8 - C40) mg/L 0.01 0.2 1 Trihalometanos (e) 1 1 1 Bromoformo mg/L 0.1 ** ** Cloroformo mg/L 0.3 ** ** Dibromoclorometano mg/L 0.1 ** ** Bromodiclorometano mg/L 0.06 ** ** 459 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Parámetros Unidad de medida A1 A2 A3 Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado I. Compuestos Orgánicos Volátiles 1.1.1-Tricloroetano mg/L 0.2 0.2 ** 1.1-Dicloroeteno mg/L 0.03 ** ** 1.2 Dicloroetano mg/L 0.03 0.03 ** 1.2 Diclorobenceno mg/L 1 ** ** Hexaclorobutadieno mg/L 0.0006 0.0006 ** Tetracloroeteno mg/L 0.04 ** ** Tetracloruro de carbono mg/L 0.004 0.004 ** Tricloroeteno mg/L 0.07 0.07 ** BTEX Benceno mg/L 0.01 0.01 ** Etilbenceno mg/L 0.3 0.3 ** Tolueno mg/L 0.7 0.7 ** Xilenos mg/L 0.5 0.5 ** Hidrocarburos aromáticos Benzo(a)pireno mg/L 0.0007 0.0007 ** Pentaclorofenol (PCP) mg/L 0.009 0.009 ** Organofosforados Malatión mg/L 0.19 0.0001 ** Organoclorados Aldrín + Dieldrín mg/L 0.00003 0.00003 ** Clordano mg/L 0.0002 0.0002 ** Dicloro Difenil Tricloroetano (DDT) mg/L 0.001 0.001 ** Endrin mg/L 0.0006 0.0006 ** Heptacloro+Heptacloro Epóxido mg/L 0.00003 0.00003 ** Lindano mg/L 0.002 0.002 ** Carbamato Aldicarb mg/L 0.01 0.01 ** II. Cianotoxinas Microcistina-LR mg/L 0.001 0.001 ** III. Bifenilos Policlorados Bifenilos Policlorados (PCB) mg/L 0.0005 0.0005 ** Microbiológicos y parasitológicos Coliformes Totales NMP/100 ml 50 ** ** Coliformes Termotolerantes NMP/100 ml 20 2000 20 000 Formas Parasitarias N° Organismo/L 0 ** ** Escherichia coli NMP/100 ml 0 ** ** Vibrio cholerae Presencia/100 ml Ausencia Ausencia Ausencia Organismos de vida libre (algas, protozoarios, copépodos, rotíferos, nemátodos en todos sus estadios evolutivos) (f) N° Organismo/L 0 <5x106 <5x106 (a) 100 (para aguas claras); sin cambio anormal (para aguas que presentan coloración natural). (b) Después de la filtración simple. (c) En caso las técnicas analíticas determinen la concentración en unidades de Nitratos-N (NO3--N), multiplicar el resultado por el factor 4.43 para expresarlo en las unidades de Nitratos (NO3-). (d) En el caso las técnicas analíticas determinen la concentración en unidades de Nitritos-N (NO2--N), multiplicar el resultado por el factor 3.28 para expresarlo en unidades de Nitritos (NO2-). (e) Para el cálculo de los Trihalometanos, se obtiene a partir de la suma de los cocientes de la concentración de cada uno de los parámet ros (bromoformo, cloroformo, dibromoclorometano y bromodiclorometano). Fuente: Diario Oficial El Peruano (2017). 17.3. Preparación de un programa de muestreo El programa de muestreo debe estudiar la realidad de las fuentes de agua analizadas con los medios que se tienen al alcance, siendo de gran importancia la elección de los parámetros que se van a utilizar, el cual permita conocer el estado medio de estas características, pudiendo abarcar las siguientes etapas: 460 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos • Estudios preliminares. • Determinación del número de muestras a tomar y de los parámetros que se van a manejar. • Tipos de muestras y de muestreos. • Frecuencia de los muestreos y volumen de muestras a tomar. • Elección de las estaciones de muestreo y de las técnicas para realizarlo. • Elección de las técnicas analíticas adecuadas. • Presentación de los datos obtenidos. Un programa de muestreo implica estudios previos que permita recopilar datos existentes de trabajos anteriores que indiquen la calidad pasada y presente, datos hidrológicos, efluentes y afluentes, descripción de la zona que puede influenciar en el programa, así como cualquier otra información que pueda condicionar la calidad de agua a estudiar. 17.3.1. Determinación del número de muestras a tomar y de parámetros a evaluar Están supeditados a los objetivos propuestos y en función a los recursos económicos con que se cuenta. Cabe destacar la importancia de una buena planificación de los lugares a muestrear, tratando de no suprimir lugares importantes que devengan en perjuicio de la investigación y por ende resultados erróneos que puedan causar graves perjuicios económicos a la salud humana y al mismo trabajo. Al iniciar esta labor debemos determinar los medios con que se cuenta (técnico y económico) y los parámetros que se va a manejar (que permitan definir el fenómeno de estudio); sobre todo, a las posibilidades técnicas que se dispone. Por ejemplo, al elegir parámetros biológicos, el laboratorio acreditado por el Instituto Nacional de Calidad (INACAL) deberá estar equipado para realizar esas determinaciones, según métodos, procedimientosy parámetros (https://www.inacal.gob.pe/acreditacion/categoria/acreditados). Los parámetros por elegir obedecerán a los objetivos trazados y a las dificultades de almacenamiento, acondicionamiento y transporte de las muestras. Los parámetros utilizados para la determinación de la calidad del agua pueden ser: físicos-químicos, inorgánicos, orgánicos, radiológicos y microbiológicos y parasitológicos. Los primeros determinan las características de aceites y grasas, color, DBO, DQO, conductividad, fósforo total, nitratos, nitritos, óxido disuelto, pH, sólidos disueltos, sabor, olor, temperatura, turbidez, etc.; los segundos comprenden: aniones, cationes, metales traza, determinados índices de contaminación, etc. La determinación de estas características implica la utilización de aparatos sofisticados como los de absorción atómica e infrarrojos (en su mayoría). Los parámetros orgánicos representan un grupo más amplio y complejo, entre los que tenemos: Hidrocarburos totales de petróleo, compuestos orgánicos volátiles (BTEX, hidrocarburos aromáticos, organofosforados, organoclorados, carbamato), cianotoxinas, bifenilos, entre otros. Entre los radiológicos tenemos las partículas alfa y beta y las radiaciones gama; y los microbiológicos y parasitológicos, coliformes totales y fecales, formas parasitarias, organismos de vida libre (algas, protozoarios, copépodos, rotíferos, nemátodos, etc.). También, podemos indicar que los parámetros https://www.inacal.gob.pe/acreditacion/categoria/acreditados 461 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos se pueden dividir en general, específico, sustitutos e indicadores, siendo el específico el análisis de los componentes mayoritarios, aniones y cationes, oligoelementos. 17.3.2. Tipos de muestras y de muestreos La existencia de una variabilidad en las clases de agua y las condiciones en que estas se presentan no permite la existencia de un método normalizado tanto para seleccionar la clase como el tipo de muestras a tomar, siendo imprescindible que estén coordinados el método, la localización y el momento de realizarlo. Las masas de agua superficiales pueden estar representadas por muestras de tipo: (i) simple o puntual, (ii) compuesta e (iii) integrada. La primera se define como aquella que se toma manualmente en un cuerpo de agua, que por lo general se realiza con un balde y no considera las variables de caudal en el punto de muestreo; la segunda está conformada por varias muestras individuales, que son tomadas proporcionales al tiempo o flujo (caudal) y espacio; y, en la tercera se recolectan varias muestras puntuales en distintos puntos en simultáneo y con una separación entre puntos (no muy grande) (Sanchez, 2019). A modo de ejemplo, les mostraremos las etapas de muestreo en cuerpos de agua. Figura 210. Etapas de muestreo en cuerpos de agua natural superficial Fuente: Aguirre et al. (2015). 462 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Con respecto a los tipos de muestreo, podemos mencionar: • Muestreo aleatorio simple, o toma al azar de muestras independientes. • Muestreo estratificado, en la cual se divide el curso de agua en distintos tramos, aplicando a cada uno de ellos un muestreo aleatorio simple. • Muestreo sistemático (más frecuente), para exploración de series temporales. • Muestreo sistemático estratificado, es la combinación de los antes mencionados. 17.3.3. Frecuencia de los muestreos y volumen de muestras a tomar La frecuencia de los muestreos está influenciada por la estacionalidad de la cuenca estudiada (épocas de avenida, transición y estiaje), variabilidad del proceso productivo de las actividades industriales, el uso, parámetros, ocurrencia de eventos extraordinarios (huaicos, derrames de sustancias peligrosas, etc.) o enfermedades endémicas y/o epidémicas y el tipo de agua que se va a muestrear (Autoridad Nacional del Agua [ANA], 2016). En caso de emergencia (alteraciones sanitarias) se intensificarán los análisis, de acuerdo con las circunstancias y determinaciones a efectuar. Es decir, al poner en servicio nuevas fuentes de suministro, será aconsejable conocer la calidad del agua, realizando análisis generales y controlar las posibles sustancias tóxicas durante el primer año. Esto nos conducirá a un conocimiento de las variaciones estacionales, máximos y mínimas. Asimismo, para conocer las características de las aguas antes de la captación, cuando el agua procede de distintas fuentes, se tendría que realizar algunos análisis tales como variaciones de pH, turbidez, etc. La calidad de agua de lagos y embalses, dependen fundamentalmente de los ríos que los alimentan. El volumen de muestra será, en general, de 2 a 4 litros dependiendo del número de determinaciones a realizar y el grado de precisión que deseamos. 17.3.4. Elección de las estaciones de muestreo y técnicas para realizarlo La elección está supeditada de acuerdo con el lugar a muestrear; es decir, si es un río, arroyo, lago, embalse, etc.; y en cada uno de ellos, las estaciones deberán estar situadas en una zona que nos permita tomar una muestra representativa. Debe evitarse tomar muestras en puntos demasiado próximo a la orilla o excesivamente alejado, en superficie o profundidad del lugar de la captación. Para el estudio de torrentes, ríos o arroyos debemos tener presente que el punto seleccionado para tomar las muestras deberá ser aquel que al mezclarse y confluir en el río principal sea homogénea; en caso de no ser posible será necesario tomar muestras compuestas. Al referirnos al estudio de la polución en un río, se debe tener en cuenta: • La dispersión y la zona de influencia de la contaminación. • La dispersión está dada por la capacidad que tienen los ríos para dispersar poluantes, por lo tanto, así será de efectiva la eliminación de la polución en los mismos. • Iniciar el muestreo desde los puntos ubicados en la parte alta de la cuenca. 463 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos El parámetro que caracteriza esta capacidad de los ríos es el coeficiente de dispersión "d", el cual combina el efecto de difusión (mezcla producida por la turbulencia y movimiento browniano) con la turbulencia (mezcla debida a la variación de velocidad transversal del río) permitiendo la determinación de la distancia a la que se desplazan las diversas sustancias polucionantes (zona de influencia), a lo largo de un río cualquiera. Según Fischer (1975): d = 0.011xV2xW2hm,V Donde: V es la velocidad media del agua (m/s); hm es la profundidad media (m); W es la anchura del río (m). La zona de influencia es el tramo de un río o embalse en donde un determinado contaminante, afecta a las características del agua. Es recomendable establecer estaciones de muestreo en un punto situado aguas arriba del vertido y en el mismo vertido. Con respecto a las técnicas de muestreo, un ejemplo característico, es cuando se muestrea un agua de la que se quiere determinar la materia en suspensión. En este caso se debe recordar que la velocidad de la corriente influye de una manera decisiva en el reparto de las partículas que permanecen en suspensión en el agua. Cuando se toma la muestra de un efluente de poblaciones o industrias se debe tener en cuenta que algunos de los sólidos en suspensión flotan y que en profundidad hay mayor concentración por la tendencia a la sedimentación, por lo que se debe buscar un punto en el que la velocidad sea lo suficiente para que no haya depósito de sólidos. Para las aguas crudas, el sitio y la manera de tomar las muestras varía con las circunstancias locales. 17.3.5. Elección de las técnicas analíticas adecuadas Se tendrá en cuenta las posibilidades del laboratorio debidamente acreditado por el INACAL; por otro lado, comprobar los análisis realizados in situ debido a las alteraciones que pueden sufrir algún instrumento por el transporte. Por ejemplo, para la toma de muestrasen ríos o lagos desde la orilla se deberá seguir el siguiente procedimiento: 464 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Figura 211. Procedimiento para la toma de muestras en ríos o lagos desde la orilla Fuente: Autoridad Nacional del Agua [ANA] (2016). La presentación de los datos obtenidos deberá ser de tal manera que permita conocer a detalle el fenómeno que se está estudiando. Este podría ir acompañado de gráficos, datos estadísticos, etc. 465 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos 17.3.6. Equipos y criterios para tener en cuenta en los muestreos Entre las características principales que deben presentar los equipos, tenemos: comodidad de manejo, fácil de transporte y resistentes debido a que los lugares donde más se suelen usar es en campo. Se pueden dividir en: • Botellas y cubos (manipulables a mano, tomando muestras superficiales). • Botellas lastradas (para tomar muestras a profundidades). • Botellas o tubos de apertura y cierre automático. • Sistemas de bombeo (para tomar muestras puntuales o continuas o a intervalos regulares, tomar muestras en lagos o embalses en profundidad o cuando se requiere grandes volúmenes de muestra). • Sistemas integrados en profundidad (depende de la velocidad de la corriente y de la situación del punto de muestreo, ejemplo: Turbidisonda). Entre los criterios para tener en cuenta en los muestreos tenemos: • En el caso de tomar varias muestras para diferentes análisis, el orden es el siguiente: bacteriológico, biológico y fisicoquímico. • Cuando se muestrea en profundidad, las muestras serán tomadas de la superficie a profundidad, para evitar la mezcla de las capas de agua. • Al tomar muestras cerca del fondo, evitar remover las partículas sedimentadas. • Al utilizar botellas de polietileno deberá llenarse totalmente tapándola herméticamente; mientras que en las de vidrio, dejar unos 2 cm con aire para prevenir la posible dilatación de la muestra. • Tener en cuenta la velocidad de la corriente, cuando se va a determinar materia en suspensión. • Al muestrear un afluente tener en cuenta que los sólidos en suspensión (flotan) y son en menor cantidad que los sólidos que sedimentan. Además, la composición no es homogénea en el tiempo. Para aguas con características variables con el caudal, multiplicar el número de tomas con el tiempo. • Si el afluente es clorado, tomar la muestra antes de la cloración. En caso de tomar después, neutralizar el cloro con Tiosulfato sódico. • Al tomar muestras en una canalización (aguas superficiales, como pozos), bombear bastante tiempo antes de tomar la muestra. • Cuando el agua está a presión, llevar el agua a la temperatura ambiental sin ponerla en contacto con el aire. 17.3.7. Recipientes utilizados para la toma de muestras y preparación a) Características de los recipientes Pueden ser de vidrio sódico, de borosilicato (pyrex, jena) o de polietileno, politetrafluoruro (teflón), por ejemplo- para muestras destinadas al análisis bacteriológico. En el caso de muestras destinadas al análisis biológico debe utilizarse frascos de vidrio neutro. 466 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos b) Preparación de los recipientes Los recipientes de vidrio o de plástico se limpian enjuagándolos 2 o 3 veces y luego llenándolos con una solución de ácido clorhídrico 1 molar (10 % en volumen) dejándolos de 10 a 12 horas. Luego enjuagar con agua destilada hasta que desaparezca el ácido. No utilizar detergentes, porque podría quedar adherido al plástico o vidrio. c) Identificación de las muestras y documentación del muestreo Anotar en una libreta toda la información necesaria para su respectivo análisis, tales como: • Mapa de la zona de estudio (Datum WGS84 - UTM). • Nombre del río, lago o embalse, vertido. • Localización detallada de la estación. • Descripción (profundidad del agua, características físicas y geológicas, sección transversal, etc.). • Fecha y hora. • Temperatura del agua y aire. • Tipo de muestreador utilizado. • Caudal real si es posible y si no, aproximado. • Nombre del encargado o responsable del muestreo. • Observaciones generales. Si se muestrea en pozos, anotar: • Nivel piezométrico. • Mecanismos de extracción del agua. • Tipo de terreno donde está construido. • Estado de conservación. Además, colocar una etiqueta en la botella y anotar: • Fecha y hora de muestreo. • Estación de muestreo. • Tratamiento de la muestra, si lo tiene. • Indicación del trabajo al que pertenece la muestra. d) Preservación y almacenamiento de las muestras Existe una serie de parámetros que para obtener datos representativos se exige que sean analizadas in situ, los cuales son: • Temperatura del agua y del aire. • pH. • Conductividad eléctrica. • Oxígeno disuelto. • Nitritos. • Amonio. 467 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos • Color. • Turbiedad. • Olor. Tanto los parámetros in situ como los de laboratorio requieren condiciones específicas de preservación y almacenamiento (tiempo máximo). Por ejemplo, para los que se miden in situ el tipo de recipiente adecuado es plástico o vidrio y los de laboratorio necesitan recipientes de color oscuro. El tipo de preservante a utilizar depende del parámetro a analizar. Para mayor detalle pueden revisar el Anexo VII del Protocolo Nacional para el Monitoreo de la Calidad de los Recursos Hídricos (Autoridad Nacional del Agua [ANA], 2016). 17.4. Evaluación de la calidad del agua superficial y subterránea Consideramos aguas superficiales, aquellas que provienen de las lluvias y que escurren por quebradas y ríos, siguiendo posteriormente el proceso del ciclo hidrológico; mientras que, las aguas subterráneas son las que proceden generalmente de filtraciones de aguas meteóricas o de escapes por filtración de cursos de ríos, lagos, que siguen un flujo subterráneo a través de formaciones permeables aun cuando las aportaciones superficiales se hayan agotado. También pueden proceder de los magmas o de lavas, en este caso, se conocen como "juveniles". Cuando quedaron ocluidas en las rocas al mismo tiempo que se formaron estas, se les denomina "connatas"; pero a todas las aguas mencionadas que aún se encuentran bajo condiciones geológicas diferentes pero favorables, se les da el nombre de "acuíferos". Todo este proceso por el que pasa el agua superficial y subterránea en su recorrido afecta considerablemente las cualidades físicas, químicas y microbiológicas del agua. En el presente capítulo daremos información del agua con fines de riego, tratando además de la importancia del agua subterránea. Las aguas de los acuíferos no son siempre químicamente puras, sino que contienen soluciones o suspensiones de sustancias diversas, que pueden variar de contenidos muy débiles hasta concentraciones muy altas; como en el caso de las aguas dulces que se encuentran en las proximidades de los océanos que pueden ser invadidas y contaminadas por sus aguas saladas. Por lo tanto, es muy importante tomar muestras de las aguas de los pozos que se perforen y realizar con ellas los análisis fisicoquímicos necesarios a fin de evaluar su calidad. 17.4.1. Calidad del agua subterránea El concepto de calidad del agua se refiere a las características que puedan afectar su adaptabilidad a un uso específico; es decir, la relación entre la calidad del agua y las necesidades del usuario. También, es definida por una o más características físicas, químicas o biológicas, además, preferencias personales como el sabor, pueden también constituir una simple evaluación de aceptabilidad, pero en la evaluación de la calidad del agua para el riego, se tiene en cuenta sobre todo las características químicas y físicas, y pocas son las veces en que se consideran importantes otros factores. 468 Jhon Walter Gómez Lora y VictorHugo Gallo Ramos Dependiendo de los usos específicos pueden tener diferentes requisitos de calidad. Así, un agua puede ser considerada de mejor calidad, si produce mejores resultados, o causa menos problemas. De la información acumulada sobre experiencias y resultados medidos, han surgido ciertos elementos como indicadores de problemas relacionados con la calidad del agua. El nivel de calidad de un acuífero dependerá de los siguientes factores (Custodio y LLamas, 1976): • Las condiciones originales del acuífero. • Su litología. • La velocidad de circulación. • La calidad de infiltración. • Las relaciones con otras aguas o acuíferos. • Las leyes del movimiento de las sustancias transportadas con el agua, así como los factores hidrodinámicos. a) Contaminación de las aguas subterráneas Un contaminante puede definirse como aquel factor físico, químico o biológico que ocasiona, por su presencia o concentración anormal, una alteración de la calidad inicial de las aguas, degradándola. Existen un número muy elevado de elementos susceptibles de provocar contaminación. En el caso concreto de las aguas subterráneas, los principales contaminantes son de tipo químico (mineral u orgánico, natural o de síntesis) y en mucho menor grado el tipo biológico. Tabla 147. Rango de composición de la mayor parte de las aguas naturales Iones Concentración Cl- 10-250 ppm Fundamentales SO4 2-150 ppm HCO3- 50-350 ppm Na+ 10-150 ppm Ca2+ 10-250 ppm Mg2+ 1-100 ppm Menores NO3, CO3, NO2, F, As, K+, Fe++, NH4+, Sr++, Mn++ 0.01 -10 ppm Br, S, PO4, BO3H2-, Fe+++, Al+++ 0.1 ppm Fuente: Silveira (2007). Los principales grupos de contaminantes son: • Compuestos responsables de la salinidad del agua. • Compuestos del grupo nitrógeno (nitratos, nitritos y amoniaco, básicamente producto del lixiviado de distintos tipos de estiércol, genéricamente conocidos como “purines”). • Sulfatos metálicos. • Cloruros, bromuros. • Cianuros. • Metales pesados. • Insecticidas, herbicidas y metabolitos. • Productos de descomposición de compuestos orgánicos de síntesis (PCB, etc.). • Surfactantes (derivado de detergentes). • Fenoles y difenoles derivados del alcohol. • Hidrocarburos (aceites, gasolina, fueles, etc.). 469 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos • Disolventes orgánicos (TCE, etc.). • Virus y bacterias (muy minoritarios en las aguas subterráneas). En general, cualquier estudio que busque determinar la gravedad de algún tipo de contaminación de las aguas subterráneas debe de saber responder como mínimo a las siguientes cuestiones: • La toxicidad del agente contaminante dentro de las aguas subterráneas. • Su movilidad. • Su tiempo de permanencia (en las zonas no saturada y saturada del acuífero, y desde su introducción hasta su salida o extracción). • El efecto sobre el contaminante de los procesos de autodepuración del suelo y de dispersión o difusión en la zona saturada. b) La capacidad de autodepuración de las zonas no saturada y saturada de un acuífero El aspecto más interesante del mecanismo de autodepuración del terreno es que este se produce de forma natural, durante el flujo del efluente a través de la zona no saturada (ZNS) y saturada (ZS) del acuífero. Una cuantificación precisa que la capacidad de autodepuración requiere estudios específicos que tendrían que ser considerados en las etapas más avanzadas de cada proyecto en concreto. Con todo, ya existen experiencias en países con un entorno climático y socioeconómico similar al del Sur de Europa como Israel, California o en Arizona que justifican, al menos su consideración. Los factores principales responsables de la capacidad de autodepuración: • Acción de filtración mecánica. • Acción oxidación - reducción. • Adsorción y absorción por el terreno. • Procesos bioquímicos. • Procesos de precipitación y coprecipitación. • Intercambio de gases. • Desintegración radioactiva. • Procesos de dilución (zona saturada del acuífero). c) Descontaminación de acuíferos Es necesario aceptar también que la frase “la dilución, es la solución a la contaminación”, que se suele admitir en otros casos de contaminación (atmosférica, ríos, etc.), no es aplicable en la mayor parte de las aguas subterráneas, debido a la relativamente baja capacidad de dispersión y degradación de un contaminante en un acuífero y a la generalmente baja tasa de renovación del agua subterránea. Ello es especialmente cierto en los contaminantes no biodegradables (plaguicidas, cloruros, metales pesados, etc.) y a aquellos cuyo comportamiento en condiciones subálveas es poco conocido o que son tóxicos aun en cantidades muy pequeñas. Los costos de la descontaminación de los suelos y acuíferos son elevados. La agencia de protección medio ambiental de Estados Unidos de América estima en un total de 470 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos 750 billones de dólares el costo de descontaminación de suelos para las siguientes dos décadas. Solo el costo de descontaminación de fugas de hidrocarburos ha sido estimado en 160 billones de dólares. d) Procesos de transporte de los contaminantes a través de un acuífero libre En acuíferos libres, un vertido contaminante desde la superficie del terreno tiene que recorrer la zona no saturada del mismo, antes de alcanzar el nivel freático. Ello condicionará la intensidad y el tipo de procesos fisicoquímicos que actuarán sobre este. Del mismo modo, el sentido y magnitud del flujo del agua subterránea tendrá también una influencia decisiva en la concentración y distribución espacial en que dicho contaminante aparecerá en la zona saturada del mismo. En la zona no saturada, el flujo presenta un sentido muy marcado por el gradiente gravitatorio; mientras que, en la zona saturada, el flujo está fundamentalmente marcado por el gradiente hidráulico. Los procesos de adición, y degradación del contaminante se dan tanto en la zona no saturada como en la zona saturada del acuífero. Los procesos de transporte más significativos en la zona no saturada tienen más que ver con la existencia de flujos preferenciales, como la porosidad creada por antiguas raíces, etc., o con procesos de adsorción por parte de la matriz arcillosa u orgánica del suelo. Sin embargo, en la zona saturada predominan los procesos de advección dispersión o difusión. Del mismo modo, el proceso degradativo más significativo en la zona no saturada es la biodegradación; mientras que, en la zona saturada, dilución y los procesos de degradación química suelen ser más intensos. e) Aspectos generales del transporte de contaminantes en acuíferos confinados Los procesos de transporte que tienen lugar en un acuífero confinado son fundamentalmente los correspondientes a la zona saturada del acuífero. En muchos de estos casos, las capas confinantes suprayacentes permiten que dichos acuíferos se consideren protegidos frente a vertidos desde la superficie realizados en su vertical; sin embargo, existen casos donde dicha contaminación se produce. En este caso, los conocimientos de las vías de penetración son fundamentales para su prevención o remediación, así como el análisis del grado de degradación que sufrirá el contaminante. En tal sentido, las zonas de penetración más usadas son: • Áreas de recarga del acuífero, que pueden hallarse a kilómetros de distancia del punto de detección del contaminante. • Existencia de estructuras naturales, como fracturas o conductos cársticos, que favorezcan la penetración profunda del contaminante. • Existencia de pozos abandonados o mal sellados, que actúen como una zona de flujo preferencial hacia el acuífero. 471 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos f) Factores principales de control del comportamiento en medio acuoso La movilidad en la fase acuosa de estos compuestos viene condicionada por su capacidad de disolución, que puede ser muy elevadaen determinados compuestos, como la mayoría de los cloruros y algunos sulfatos. Específicamente, en el caso de los metales pesados, el grado de disolución se cuantifica por su Kps o producto de solubilidad, que suele ser muy bajo si el elemento se transporta en compuestos inorgánicos. Los factores básicos que controlan el grado de disolución de estos contaminantes en el agua subterránea no hidrotermal son las variaciones de las condiciones Redox y de pH= 7 y en medios oxidantes, los metales suelen fijarse al sedimento, permaneciendo fuera de la disolución y, por tanto, no contaminando el agua. Un cambio a condiciones más reductoras manteniendo constante el pH (ausencia de azufre), incrementa la disolución de dichos elementos (normalmente, en forma de oxidación o carbonatos) en el agua. La existencia de azufre suele provocar, por el contrario, la fijación de dichos metales en el sedimento en forma de sulfuros. g) Pozos de observación Son las perforaciones realizadas en el suelo para medir la profundidad de la napa freática y la calidad del agua subterránea. La napa freática es el nivel de agua en el suelo en el cual la presión hidrostática es igual a la presión atmosférica y se le denomina también nivel freático. Durante cada etapa de la investigación de aguas subterráneas la información requerida incluye: • Altura piezométrica. • Variaciones espaciales y temporales de las alturas piezométricas resultantes de los procesos naturales y artificiales. • Constante hidráulica del acuífero. • Geometría de los acuíferos y cursos de agua subterráneas. • Recarga natural y caudal efluente. • Extracción y recarga artificial. • Calidad de agua. Los datos sobre altura piezométrica y calidad de agua se obtienen a partir de medidas en los pozos de observación y el análisis de muestras del agua subterránea. Los pozos de observación pueden ser de dos tipos: permanentes y temporales, dependiendo de la utilización de cada uno de ellos y los fines para los cuales sean requeridos. • Los pozos de observación temporales o no permanentes son perforaciones simples, sin instalaciones de tubos, que generalmente se utilizan para una sola medición. • Los pozos de observación permanentes son aquellos que se utilizan para realizar mediciones periódicas, con tuberías de plástico perforados cubiertos con un filtro de tela. El extremo, en la superficie del suelo queda protegida por una pequeña losa de concreto y por un sistema de cierre tal como se muestra en la siguiente figura. 472 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Figura 212. Pozo de observación El material más utilizado actualmente es el PVC (Cloruro de polivinilo), debido a su peso ligero y fácil manipulación, habiendo reemplazado con bastante éxito a las tuberías metálicas. Los diámetros empleados varían generalmente entre 3/4" y 1" dependiendo de la profundidad de instalación. Los pozos más profundos requieren tubos más rígidos y por consiguiente este es de mayor diámetro. Las perforaciones como regla práctica se extenderán desde el fondo de la tubería hasta una distancia de 1.2 m de la superficie del terreno o desde el fondo de la tubería en una longitud de 0.8 m. Las perforaciones pueden ser de 1 a 3 mm de diámetro o ancho dispuestos a intervalos verticales de 5 a 10 cm en forma alternada en los lados opuesto. Para evitar que las partículas del suelo entren a la tubería y/o obstruyan los orificios o ranuras, se debe colocar alrededor de la parte perforada una envoltura ceñida (manga) de tela barata, yute, tela plástica, etc., o cualquier otro material de bajo costo que actué como filtro. Asimismo, para evitar la entrada de material (lodo, barro, etc.) el fondo debe ser cerrado con un corcho o tapón. Instalación de Pozos de Observación Los pozos existentes pueden ser usados como pozos de observación del nivel estático siempre que la longitud de la columna de agua en el pozo supere la máxima variación estacional de nivel y que se conozca la sucesión geológica. Pueden incorporarse a la red los pozos de bombeo si el espacio anular entre el entubamiento exterior del pozo y la columna de la bomba permite el pasaje libre de una cinta métrica o de un cable para medir la profundidad del nivel freático. Siempre que se utilicen pozos excavados o perforados como pozos de observación, el nivel freático en ellos deberá ser medido después de que se haya detenido la bomba y transcurrido un tiempo suficiente como para permitir la recuperación del nivel en el pozo. 473 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos En aquellas partes del acuífero, donde solo existe unos pocos pozos de bombeo (o de recarga), sin que exista interferencia de niveles, es generalmente preferible perforar pozos especiales de observación lo suficientemente alejados de los pozos existentes como para no sufrir la influencia de estos. La principal ventaja de los pozos excavados es que pueden ser construidos con herramientas manuales y por obreros locales especializados. Son usuales las profundidades de 3 a 15 m, pero algunos llegan hasta 50 m o más. Estos pozos excavados se pueden construir con piedra, ladrillo o bloques de hormigón. Para permitir el pasaje de agua desde el acuífero al pozo, se dejan algunas juntas abiertas y se rompen las esquinas interiores de los bloques o ladrillos. La técnica de excavar los pozos hasta la capa de agua y entonces profundizarlos por perforación es común en muchas partes del mundo. La mampostería debería extenderse por lo menos 0.5 m sobre el nivel del terreno. En la boca del pozo deberá instalarse una tapa impermeable, con una abertura con cerrojo para seguridad. Deberá marcarse un nivel cerca de la boca, referido a un punto de cota conocida, a partir del cual se medirá el nivel de agua. En la siguiente figura se dan detalles de un pozo excavado. Figura 213. Detalles de un pozo excavado Fuente: Aguas subterráneas (s.f.) 474 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Cuando es posible alcanzar el agua subterránea con profundidades de 5 a 15 m, la perforación manual puede ser un método práctico para construir pozos de observación. Se han usado taladros manuales para perforar agujeros de 50 a 200 mm de diámetro en arcillas y arcillas arenosas, que no se desmoronan sin entubamiento. Para superar la dificultad de perforar bajo el nivel de agua en arena suelta, se baja un tubo al fondo del pozo y se continúa perforando con un taladro de diámetro menor dentro del entubamiento. El material puede ser extraído con la cuchara para profundizar el pozo. Los detalles de un pozo de observación completo son similares a los indicados en la siguiente figura. Figura 214. Pozo de observación Fuente: Aguas subterráneas (s.f.) En áreas donde las formaciones geológicas son conocidas previamente y están compuestas de arena no consolidada, limo o arcilla, se pueden construir pozos de observación de pequeños diámetros y profundidades de hasta 10 m por el método de los pozos de hinca. Estos pozos son construidos hincando en la tierra un puntero unido al extremo inferior de un tubo de acero con uniones estancas; uno de los tramos deberá ser un filtro constituido por un tubo perforado envuelto con malla de alambre protegida con chapa 475 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos de bronce perforada. Los pozos de hinca con diámetros entre 35 y 50 mm son adecuados para la realización de observaciones. Figura 215. Pozos de hinca Fuente: Aguas subterráneas (s.f.) Para penetrar los acuíferos profundos, se construyen pozos perforados por métodos de rotación o percusión. Como la perforación de pozos de pequeño diámetro es más barata, son comunes los pozos de observación con diámetros interiores variables entre 50 y 150 mm. La perforación por el método rotativo hidráulico, con trépanos de diámetros entre 115 y 165 mm se utiliza con frecuencia. El métodorotativo es más rápido que el de percusión en formaciones sedimentarias, con la excepción de las formaciones que contienen pedregullo o rocas sueltas. Como la roca desmenuzada se retira del pozo con el flujo continuo del líquido usado para perforar, se obtienen muestras de las formaciones penetradas a intervalos regulares perforando hasta el nivel de muestreo, recirculando el líquido hasta que se eliminan todos los restos de roca desmenuzada, perforando a través del intervalo de muestreo y retirando el material obtenido como muestra. Una observación cuidadosa de la velocidad de perforación, combinada con 476 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos el "pulso" del perforador, pueden revelar los cambios en las características de la formación y determinar la necesidad de muestras adicionales. Los entubamientos se instalan en pozos ubicados en depósitos no consolidados. Entre los principales detalles de esa instalación en los pozos de observación, debe destacarse que: • El diámetro normal del entubamiento en un pozo de observación es 50 mm. • En el fondo del pozo se instala un tramo ciego (tapado en el extremo inferior). Este tubo deberá tener por lo menos 3 m de longitud y sirve para recoger los sedimentos provenientes de la parte del entubamiento. Se le llama depósito de sedimentos. • Al depósito de sedimentos se le conecta un tramo perforado de tubería, llamado colador o filtro para asegurar un libre intercambio de agua entre el acuífero y el pozo de observación. Un tramo de perforado o ranurado de unos 2 m de largo sirve también para este propósito en los pozos de observación. • Se arrolla en espiral alambre de cobre de 3 mm de diámetro alrededor del tubo perforado, con un paso de arrollado de unos 50 mm. Este alambre separa del tubo la malla que forma el filtro, permitiendo el libre movimiento de agua a través del área de sus aberturas. Este esquema permite que la malla funcione más eficientemente porque está menos sujeta a obstrucciones. • El tubo ciego que está encima del filtro debe ser suficientemente largo para sobresalir alrededor de 1 m por encima de la tierra y conformar así un nivel de cota conocida con respecto al cual el observador relaciona las distintas variables incluidas en un programa de observación. • Las arañas de centrado aseguran una adecuada ubicación de la columna del filtro en los pozos perforados. • Si el estrato que contiene agua se compone de depósitos de gravilla o roca fisurada que requieren entubamiento, las partes perforadas o ranuradas de los tubos sirven como filtros sin necesidad de arrollado de alambre ni envoltura de malla. • En acuíferos con arena fina o sucia, deberán protegerse la envoltura de malla y el tubo ranurado de la obstrucción por el material fino. En el caso de orificios de 150 mm y caños de 50 mm, el espesor normal macizo filtrante deberá ser aproximadamente de 45 mm y no menor de 30 mm. • El material grueso utilizado puede ser basalto triturado con una selección de material variante entre 1 y 4 mm de diámetro. La gravilla deberá ser colocada a través de un caño guía de pequeño diámetro introducida en el espacio entre el entubamiento y la pared de la perforación. La cantidad de gravilla utilizada deberá ser suficiente para rellenar el espacio anular y el fondo del pozo; es decir, todo el largo del depósito de sedimentos y por lo menos 500 mm por encima del tramo de caño perforado. • Se excavará un pozo a nivel del terreno y alrededor del entubamiento. Las dimensiones recomendadas de dicho pozo son 800 por 800 mm al nivel de tierra reduciéndose como un tronco de pirámide con una base menor de 400 por 400 mm a una profundidad de 1 m. Deberá colocarse lechada de arcilla alrededor del entubamiento, hasta una profundidad adicional de 2 m por lo menos, para obtener un sellado de la unión entre el caño y perforación para prevenir la infiltración de agua contaminada desde los alrededores hacia el acuífero por el borde del entubamiento. El pozo debe ser llenado parcialmente con un sello de arcilla con la parte superior de hormigón. El hormigón deberá verterse de modo que llene el pozo y forme un cono alrededor del entubamiento para drenar fuera de la perforación, tanto la precipitación como el agua superficial. 477 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos • El extremo superior del entubamiento que sobresale del terreno encima del cupo de hormigón deberá cerrarse para seguridad. El tapón exterior de 50 mm se rosca a la tubería usando una herramienta especial y el tapón adicional interior de hierro puede ser levantado por el observador usando un imán potente. La parte de cañería que se extiende sobre el nivel del terreno deberá ser pintada de un color brillante para facilitar la ubicación a distancia. La profundidad del nivel freático se mide desde el borde del caño (después de quitar los tapones). Esta cota de referencia deberá ser nivelada con respecto a un plano de referencia arbitrario (o a un plano de nivelación de precisión del país) común para el área de investigación; todas las medidas de niveles de agua se referirán al plano elegido con fines comparativos. El mantenimiento de los pozos de observación debería estar a cargo de la agencia responsable de la investigación. El área que rodea al pozo debe mantenerse libre de vegetación y desperdicios. • En el área bajo estudio, pueden existir varios acuíferos o subacuíferos a diferentes niveles bajo la superficie de la tierra, separados por capas impermeables de distintos espesores. En tales casos puede ser conveniente observar la siguiente rutina: - Debe perforarse en primer término un pozo de gran diámetro por el método de percusión hasta que se penetre el acuífero más profundo. - Se instalarán en el acuífero más profundo un caño de observación de pequeño diámetro con un filtro adecuado. - Se levantará el entubamiento exterior hasta alcanzar el fondo de la capa impermeable que lo cubre. Se sella el techo del acuífero inferior con lechada de cemento u otra lechada que se adapte. - Se introduce un caño de observación de pequeño diámetro provisto de filtro en el acuífero siguiente, el que se sella a su vez con respecto al acuífero superior por inyección de lechada. En este caso el sellado de cada acuífero debe ser realizado cuidadosamente para impedir daños a la formación que contiene agua, sea por intercambio con agua de distintas propiedades químicas o por pérdida de presión artesiana. Si la geología del área es bien conocida y se puede prever la profundidad de cada acuífero es aconsejable perforar y construir un pozo separado para cada acuífero. Los pozos de bombeo que se incorporan a la red de observación deben ser mantenido por sus propietarios. La agencia responsable debe llamar la atención del propietario sobre la presencia de contaminantes en las cercanías del pozo y su obligación de impedir la contaminación del agua subterránea, a través de su pozo. Antes de tomar medidas en los pozos de observación, debe cuidarse de que el bombeo de pozos vecinos no interfiera con el nivel de agua en el pozo de observación. Debe interrumpirse el bombeo antes de medir para permitir la recuperación de la capa de agua en el pozo de observación. Esto puede convenirse previamente si se mide el nivel de agua en un momento fijado de un día también prefijado. El bombeo puede reiniciarse inmediatamente de completadas las medidas de niveles de agua en todos los pozos de observación afectados por los pozos de bombeo. El registro de campo debe incluir datos sobre el tiempo en que se suspendió el bombeo previamente a la toma de niveles de agua. 478 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos h) Calidad física del agua El agua del subsuelo es generalmente, más clara y desprovista de color que las aguas superficiales. Además, contienen poca o ninguna cantidad de sustancia o partículas en suspensión y tiene una temperatura más constante alo largo de las variaciones estacionales de la temperatura ambiente. Esto se atribuye al proceso de percolación lenta a través del suelo y los efectos mencionados anteriormente. En contraste directo, las aguas superficiales son, muy a menudo, turbias y contienen considerables cantidades de materiales en suspensión, particularmente cuando se encuentran cerca de áreas pobladas. Las aguas superficiales también están sujetas a variaciones considerables de temperatura. Desde el punto de vista físico, el agua subterránea es, por lo tanto, más fácilmente utilizable que el agua superficial, ya que rara vez se requiere un tratamiento antes de utilizarse. Las excepciones existen, cuando el agua subterránea está conectada hidráulicamente con aguas superficiales a través de grandes fisuras y canales de disolución, así como los intersticios de algunas gravas. En tales casos también pueden ser notables los sabores y olores de la vegetación en descomposición. i) Calidad microbiológica del agua El agua subterránea está generalmente exenta de microorganismos que causan enfermedades y que están normalmente en las aguas superficiales. Este es otro de los beneficios que resultan de la acción de filtración natural lenta del agua a través del subsuelo. Además, la falta de oxígeno y nutrientes en el agua del subsuelo la vuelve un medio inapropiado para que los organismos patógenos se desarrollen y multipliquen. La excepción a la regla es, como ya se dijo, ocasionada por las fisuras y canales de disolución encontrados en algunas rocas consolidadas y en capas acuíferas de arena y grava poco profundas en donde se extrae el agua a proximidad de las fuentes de contaminación tales como retretes y fosas de excreta. La construcción inadecuada de un pozo también puede resultar en la contaminación de las aguas del subsuelo. j) Calidad química del agua Las aguas subterráneas suelen contener una proporción de sales disueltas en su composición, que es generalmente mayor que en las aguas superficiales. Gran parte de estas sales solubles halladas en las aguas subterráneas, provienen de la disolución de los materiales existentes en las rocas en contacto con ellas. Este fenómeno alcanza su grado máximo en las aguas llamadas "fósiles", en donde el hecho de haber permanecido en contacto desde los tiempos de formación geológica del suelo hace que los contenidos de sales de estas aguas sean muy elevados. Las aguas subterráneas también pueden absorber gases de origen geológico, que contribuyen a la disolución de los productos minerales de las rocas que los rodean. Las aguas subterráneas que atraviesan rocas ígneas suelen disolver solo pequeñas cantidades de sustancias minerales, debido a la escasa solubilidad de estas rocas. El agua de lluvia; al caer sobre la superficie del suelo, contienen cantidades elevadas del ácido carbónico, recogidas de la atmósfera, que contribuyen a aumentar su acción 479 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos disolvente. Los minerales silicios de las rocas ígneas son, generalmente, muy poco solubles y, por lo tanto, las aguas subterráneas encontradas en ellos son de mayor pureza química. Por otro lado, las rocas sedimentarias son más solubles que las rocas ígneas, que además es más abundante en la naturaleza,lo que contribuye a que las sales disueltas en las aguas subterráneas sean en mayor proporción de este origen (sedimentario). Los cationes más usualmente presentes en las aguas subterráneas son el sodio y calcio y los aniones correspondientes son el bicarbonato, carbonato y sulfato. Los cloruros aparecen en menor proporción, excepto en aquellas zonas en que existen yacimientos de sal gema u otras sales; si no es este caso, los cloruros provienen de contaminación por aguas residuales o por intrusión de agua de mar. Los nitratos están presentes solo en casos excepcionales; pueden provenir de la disolución mineral, aunque es más frecuente que procedan de la oxidación de aguas residuales. La presencia de nitritos o de amoniaco libre es índice de una contaminación más reciente y por lo tanto la más peligrosa de la contaminación por aguas residuales. 17.4.2. Calidad del agua de riego a) Problemas de calidad del agua de riego La calidad del agua de riego es uno de los factores que inciden en el rendimiento y producción de los cultivos. La calidad del agua de riego puede variar significativamente según el tipo y cantidad de sales disueltas. Las sales son transportadas por las aguas de riego y depositadas en el suelo, en donde se acumulan a medida que el agua se evapora o es consumida por los cultivos. La adecuación del agua para el riego depende no solo del contenido total, sino también del tipo de sales. A medida que el contenido total de sales aumenta, los problemas de suelos y cultivos se agravan, por lo que se r el uso de prácticas especiales de manejo, para mantener rendimientos aceptables. La calidad del agua y/o su adaptabilidad al riego se determinan también por la gravedad de los problemas que puedan resultar después de un uso a largo plazo. En realidad, no existe un límite fijo de calidad de agua, sino que el uso del agua de una determinada calidad está determinado por las condiciones que controlan la acumulación de las sales y el efecto en el rendimiento de los cultivos. Los problemas de suelo más comunes, según los cuales se evalúan los efectos de la calidad del agua, son los relacionados con la salinidad, la velocidad de infiltración de agua en el suelo, toxicidad y otros problemas. b) Procedimiento para evaluar la calidad del agua de riego Para prever un problema relacionado con la calidad del agua, hay que evaluar las posibilidades de que el agua cree condiciones de suelo que puedan restringir su uso y evaluar la necesidad de emplear técnicas especiales de manejo para mantener rendimientos aceptables. Existen varios procedimientos para realizar esta evaluación, pero independientemente del método que se use y debido a que estos problemas deben resolverse a nivel de parcela, la evaluación debe hacerse teniendo en cuenta las condiciones locales específicas y la capacidad de manejo del usuario. 480 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos En la evaluación de la calidad del agua, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) utiliza cuatro categorías de problemas a examinar: salinidad, infiltración del agua, toxicidad y problemas varios. Se debe tener en cuenta, sin embargo, que los problemas de calidad son por lo general complejos y que una combinación de ellos puede afectar la producción de cultivos de forma mucho más grave que un problema aislado. Mientras más complejo sea el problema resultante, más difícil será el formular como solución un programa de manejo. Si el problema resultante es, en efecto, una combinación de las categorías antes mencionadas, se simplifica su análisis y solución considerando cada uno de los factores del problema por separado. Según esto, las directrices y análisis que siguen tratan por separado, cada problema con su solución, de tal manera que permiten evaluar, para cada una de las categorías, un cierto número de factores, tales como: • Tipo y concentración de las sales que provocan el problema. • Las interacciones en la relación agua-suelo-planta que puede ser la causa del problema. • Opciones de manejo disponibles para prevenir, corregir o retrasar el problema. 17.5. Directrices sobre la calidad del agua Estas directrices técnicas dadas por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, que evalúan el potencial del agua, con respecto a su calidad, para originar problemas en el rendimiento y producción de cultivos, en las condiciones del suelo y el manejo agrícola. Dando mayor énfasis a los efectos a largo plazo que a los de corto plazo, debido principalmente a las grandes inversiones que ahora se necesitan en la agriculturao proyectos de irrigación. Las directrices deben ser entendidos claramente, pero no deben convertirse en prerrequisitos rígidos. Cuando se utilizan aguas con valores menores a los correspondientes a "ninguna" restricción de uso, por lo general, no se presentan o identifican problemas en los cultivos o en el suelo. En el caso de restricción "ligera a moderada" se requiere un cuidado gradualmente mayor en la selección de los cultivos y de las alternativas de manejo, para alcanzar el potencial máximo de rendimiento. La restricción “severa” implica la aparición de problemas de suelo y de cultivos y/o reducción en los rendimientos y la necesidad de contar, para lograr rendimientos aceptables, con un manejo hábil y efectivo, además de un plan de operación específicamente adaptado a la calidad del agua que ha de emplearse. La exactitud recomendada en los análisis es +5 %. En la ejecución de estos análisis se deben utilizar los métodos más apropiados, teniendo en cuenta los equipos disponibles y otros aspectos. 17.5.1. Análisis químico del agua subterránea con fines de riego La evaluación cualitativa de las aguas con fines de riego está basada fundamentalmente en la concentración total de sales y en la composición química (aniones y cationes) del agua. Aunque una sal esté disuelta en el agua, su molécula se disocia en iones electropositivos o cationes y electronegativos o aniones. Los aniones o cationes no pueden disociarse o cambiarse entre sí más que una unidad de masa bien determinada. Esta unidad de masa es el equivalente químico. 481 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos La capacidad química de reacción de un elemento depende del número de equivalentes que entran en la reacción. La unidad de concentración es el "equivalente por litro", que es el número de equivalentes contenido en el peso del elemento en solución, expresado en miligramos por litro, partida por su equivalente químico: eq/q = peso del elemento en soluciónequivalente químico La concentración total de sales esta expresada en unidades de medida de la conductividad eléctrica del agua, que es en milimhos por centímetro (mmhos/cm) a 25 C. Los análisis químicos son representados en diagramas, con los cuales se puede comparar, interpretar y clasificar las diferentes muestras de agua, de acuerdo con su contenido de salinidad y sodio y se determinan los límites permisibles de estas concentraciones y la manera en que deberán ser usadas. A continuación, describiremos el procedimiento de toma de muestras: • Las muestras deberán ser tomadas mediante un muestreador de aguas profundas en intervalos que no deberán ser mayores de 10 m de longitud. La cantidad para recoger por muestra es de 1 a 2 litros. • Los recipientes para un análisis completo deben ser de vidrio con tapón esmerilado y para un análisis corriente se pueden utilizar frascos de polietileno. Deben estar bien limpios. No deben emplearse recipientes metálicos. Las tomas en los pozos y sondeos deben efectuarse antes, durante y después del bombeo. • Cada muestra debe tener una etiqueta o ficha de identificación, anotando los datos generales del pozo y profundidad correspondiente. El envío de la muestra al laboratorio deberá efectuarse dentro del lapso menor posible. 17.5.2. Representación de la composición química del agua Los resultados de los análisis químicos expresados en meq/litros, ppm o mg/litros pueden representarse en los diagramas trilineal y Schoeller. a) Diagrama trilineal o de pipper La composición química se da por el porcentaje de los equivalentes por millón de los aniones y cationes y se presenta por un punto único. En los dos triángulos equiláteros se tienen los porcentajes de los cationes y los aniones fundamentales, mientras que en el rombo aparece la representación combinada del conjunto de tales iones. b) Diagrama de Schoeller-Berkaloff Este diagrama consta de una serie de escalas logarítmicas en meq/litros los datos exteriores y en mg/litros las interiores que corresponde a cada uno de los cationes y aniones fundamentales. Para su representación, las muestras de aguas son previamente agrupadas por familias. El diagrama se compone de 7 escalas logarítmicas principales, correspondientes a los principales iones dosificados; cationes Ca, Mg, Na +K (expresados en Na); aniones CL, SO4, CO3 + HCO3, NO3. 482 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Los aniones de los análisis son llevados sobre las escalas correspondientes, uniéndose los puntos representativos por una línea quebrada. El diagrama permite llevar muchos análisis, una docena o más. Se recomienda agrupar: • Los análisis de aguas provenientes de diferentes puntos de agua. • Los análisis de aguas provenientes de un mismo punto de agua, pero de tomas efectuadas en épocas diferentes. 17.5.3. Interpretación y clasificación del agua de riego a) Basadas en los iones dominantes En el diagrama trilineal, el rombo consta de cinco zonas correspondientes a cinco clases de agua. En el diagrama de Schoeller-Berkaloff se determinan los rangos de la composición iónica de las aguas (tenores máximos y mínimos). Tabla 148. Clase de agua de acuerdo con zonas Zona Clase de agua I II III IV V Bicarbonatada cálcica Bicarbonatada sódica Sulfatadas, cloruradas cálcicas o magnésicas Cloruradas sódicas Sin predominancia de algún ion Fuente: Servicio Colombiano de Meteorología e Hidrología [SCMH] (1970). b) Laboratorios de Riverside Está basada en la conductividad eléctrica en micromohos por centímetros (CE x 106 a 25 C) y en la relación de adsorción de sodio (RAS), su valor puede calcularse mediante: RAS = Na+√Ca++ + Mg++2 En donde Na, Ca y Mg representan, respectivamente, el contenido de sodio, calcio y magnesio en meq/litros, obteniendo del análisis del agua. Esta clasificación consta de 16 clases de agua, desde C1S1 de mejor calidad hasta C4S4 de muy mala calidad. Tabla 149. Peligro de salinidad y de sodio Peligro de salinidad Clase de agua Conductividad micromohos/cm Salinidad C1 0.10 - 0.25 Baja C2 0.25 - 0.75 Media C3 0.75 - 2.25 Alta C4 2.25 a más Muy Alta Peligro de sodio Clase de agua Relación de adsorción de sodio o RAS Contenido de sodio S1 0 - 10 Baja S2 10 - 18 Media S3 18 - 26 Alta S4 26 a más Muy Alta Fuente: (Servicio Colombiano de Meteorología e Hidrología [SCMH], 1970). 483 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos C1 Baja salinidad Puede usarse para riego en la mayoría de los suelos y para casi todas las plantas, con pocas probabilidades de que aumente la salinidad. C2 Salinidad media Puede usarse, si se hacen lavados moderados tolerantes a sales, en la mayoría de los casos, sin efectuar prácticas especiales para el control de salinidad. C3 Altamente salina No puede usarse en suelos de drenaje deficiente. Aún con drenaje adecuado, se requiere un manejo especial para el control de la salinidad, además de seleccionar plantas que sean bastante tolerantes a las sales. C4 Muy altamente salina No es apropiada para riego bajo condiciones ordinarias, aunque puede usarse en ocasiones bajo circunstancias muy especiales. Los suelos deben ser permeables y el drenaje adecuado, el agua para riego debe aplicarse en exceso, con el fin de llevar a cabo un lavado fuerte; las plantas que se seleccionan deberán ser muy tolerantes a las sales. S1 Con poco sodio Puede usarse para riego en casi todos los suelos, con poco peligro de que el sodio intercambiable llegue a niveles perjudiciales. Sin embargo, las plantas sensitivas al sodio como algunos frutales (fruto con hueso) y aguacate, pueden acumular concentraciones dañinas de sodio. S2 Con contenido medio de sodio Será peligroso en suelos de textura fina y en aquellos que contengan una alta capacidad de intercambio de cationes, especialmente bajo condiciones de lavados leves, a menos que haya yeso en elsuelo. Esta agua puede usarse en suelos orgánicos o de textura gruesa con buena permeabilidad. S3 Con alto contenido de sodio Conducirá a niveles peligrosos de sodio intercambiables en la mayoría de los suelos, por lo cual se requerirá de un manejo especial, buen drenaje, lavados fuertes y adiciones de materia orgánica. Los suelos yesíferos no desarrollarán niveles perjudiciales de sodio intercambiable. Los mejoradores químicos deberán usarse, para el reemplazo de sodio intercambiable, excepto en el caso de que no sea factible el uso de mejoradores en aguas de muy alta salinidad. S4 Con muy alto contenido Generalmente no es apropiada para el riego, excepto en casos de baja y quizá media salinidad, donde la solución de calcio del suelo o el empleo de yeso u otros mejoradores, hagan factible el uso de esta agua. De acuerdo con los criterios anteriores e índices de la siguiente tabla, se presentan algunas características del agua para irrigación. 484 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Tabla 150. Agua para irrigación Criterio Índice Símbolo Contenido de sales solubles Conductividad Eléctrica Salinidad Eléctrica Salinidad Potencial CE SE SP Efecto probable del sodio Relación de Adsorción de Sodio Carbonato de Sodio Residual Porciento de Sodio Posible RAS CSR PSP Contenido tóxico de iones Boro Cloro B Cl Fuente: Servicio Colombiano de Meteorología e Hidrología [SCMH] (1970). c) Contenido de sales Tanto la SE como SP toman en cuenta la variación de la CE con la temperatura: CE en CEx106 a 25 C; SE en meq/l, toma en cuenta la velocidad de precipitación de las sales solubles en el suelo. Ca(CO3H)2 Primera Mg(CO3H)2 CaCO3 MgCO3 CaSO4 Última Donde: Se = Suma de cationes → precipitación de sales por límite de solubilidad; SP en meq/l, se considera el peligro del Cl y SO4 cuando las plantas han consumido el 50 % de la humedad aprovechable. Si CEx106 > 250, hallar SE y SP necesariamente. d) Efecto del sodio El RAS ayuda a determinar la reducción de la permeabilidad y aumento de la dureza del suelo producido por el sodio. CSR en meq/litros. CSR = (CO3 + HCO3) - (Ca + Mg) Donde: PSP = 0; cuando: Ca + Mg > CO3 + HCO3 PSP = NaSE x100 e) Efectos tóxicos Relacionados con la tolerancia de los cultivos. B en ppm y Cl en meq/l. Observaciones: • Si uno de estos índices está en condicionada, esa agua se considera condicionada para el riego. • Si uno de estos índices está en no recomendable, esa agua no se puede considerar para el riego. Nota: Una vez que se cuenta con información adicional sobre cultivos, suelos y manejo del agua se le clasificará en Buena y en No Recomendable para tales condiciones. 485 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos Tabla 151. Valores límite de sales solubles para la clasificación de agua para riego Clase de agua Contenido de sales solubles CE SE SP Buena (B) <250 <3 <3 Condicionada (C) 250-2250 3-15 3-15 No Recomendada (N) >2250 >15 >15 Fuente: Servicio Colombiano de Meteorología e Hidrología [SCMH] (1970). Tabla 152. Valores límite de sodio para la clasificación de agua para riego Clase de agua Efecto probable del sodio RAS CSR PSP Buena (B) <10 <1.25 <50 Condicionada (C) 10-18 1.25 – 2.5 >50 No Recomendada (N) >18 >2.5 Fuente: Servicio Colombiano de Meteorología e Hidrología [SCMH] (1970). Tabla 153. Valores límite de iones tóxicos para la clasificación de agua para riego Clase de agua Contenido de iones tóxicos B Cl Buena (B) <0.5 <1 Condicionada (C) 0.5 - 4 1-5 No Recomendada (N) >4 >5 Fuente: Servicio Colombiano de Meteorología e Hidrología [SCMH] (1970). 17.5.4. Evaluación de la calidad del agua con fines de potabilidad El objetivo de la calidad del agua se orienta a garantizar la salud de la población. Se recomienda muestreos normales en el punto de consumo o grifo de servicio, pero cuando se sospecha de contaminación es justificable rastrear a través del sistema de abastecimiento. La cantidad de muestras a tomar depende de los parámetros que se tienen que analizar y si el objetivo es de seguimiento para control permanente o detalle por problemas específicos localizados. Para el control de la calidad de agua potable es recomendable realizar las siguientes tareas: a) Planificar el muestreo Localizar convenientemente los puntos de toma de muestra en los surtidores de agua y las frecuencias en las tomas, a fin de tener un adecuado muestreo del sistema de la red en términos espaciales y temporales, lo que debe estar correlacionados con la fuente principal de abastecimiento. Los parámetros que se evalúan normalmente son: Calidad microbiológica Los organismos patógenos más comunes de la carga bacteriológica que deben estar ausentes en el agua son el grupo coliforme total, coliforme fecal y recuento total de colonias en placas. Las características fisicoquímicas y organolépticas del agua que pueden afectar su aceptabilidad. El agua puede contener sustancias que afectan la salud y por ende, influencien en la aceptabilidad del consumo. Sustancias tóxicas Comprende sustancias químicas tóxicas que sobrepasan los límites máximos permisibles de salud y por lo cual se debe rechazar el agua. Generalmente corresponde los metales pesados. 486 Jhon Walter Gómez Lora y Victor Hugo Gallo Ramos b) Recolección de muestras La forma de tomar muestras para uso de tipo poblacional debe ser extremadamente cuidadosa, para que los resultados sean representativos y evitar la contaminación accidental durante la ejecución del muestreo. Se debe comenzar por la toma destinada a los análisis bacteriológicos prosiguiendo con el resto. c) Análisis bacteriológico Los frascos deben ser de vidrio esterilizado con tapón de vidrio o tapa metálica roscada, protegiéndose el cuello del frasco con una cubierta de papel, manteniendo cerrado hasta la toma de la muestra lo que se llenará sin enjuagarlo y por ningún motivo tocar el cuello de la botella. En el momento de la toma de muestra se debe esterilizar el ambiente flameando con un mechero alrededor con un radio de 15 cm, luego se deja correr el agua por 2 minutos y se procede a la toma de la muestra. d) Análisis fisicoquímico Los frascos y el envase dependen de los parámetros que se van a utilizar, y este debe enjuagarse tres veces con el agua que se va a utilizar para el análisis. Habrá un plazo máximo de 72 horas para llevar la muestra a laboratorio (tiempo entre la recogida y la iniciación del análisis químico). Para el análisis de la muestra en laboratorio, este debe garantizar la calidad y confiabilidad de los datos analíticos a investigar en las muestras y en lo posible deberá hacerse las coordinaciones previas con el laboratorio para recibir instrucciones de cómo deben entregarse las muestras para determinados análisis y asimismo garantizar que estos se realicen en el tiempo límite entre la toma de la muestra y el inicio del análisis. A continuación, se presenta un ejemplo de un análisis químico: Procedencia : Cuencas Rímac-Chillón. Análisis por : Caliza completo. Fecha : Lima, 30 de junio de 1994. Tabla 154. Análisis químico de las cuencas Rímac – Chillón Código SiO2 (%) Fe2O3 (%) Al2O3 (%) CaO (%) MgO (%) Na2O (%) K2O (%) MnO (%) H2O (%) CO2 (%) PxC (%) Nº 1 3.08 0.29 0.71 48.1 2.49 0.98 0.35 0.014 0.31 37.79 42.47 Nº 2 7.45 0.24 0.94 48.09 1.4 0.85 0.14 0.017 0.24 37.79 40.54 Nº 3 15.46 0.54 0.66 43.73 0.61 0.80 0.54 0.045 0.20 34.36 36.16 Nº 4 2.03 0.16 0.43 52.47 0.52 0.61 0.21 0.008 0.18 41.23 41.96 Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura [FAO] (1994).
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