NTC-ISO 5667-11-1996 Guía muestreo aguas subterraneas

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NORMA TÉCNICA NTC-ISO 
COLOMBIANA 5667 11- 
 
 
1996 08 21- - 
 
 
 
 
GESTIÓN AMBIENTAL. CALIDAD DEL AGUA. 
MUESTREO. GUÍA PARA EL MUESTREO DE 
AGUAS SUBTERRÁNEAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
E: ENVIRONMENTAL MANAGEMENT. WATER QUALITY. 
SAMPLING. GUIDANCE ON SAMPLING OF GROUND 
WATERS 
 
 
CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a la 
ISO 5667-11 
 
DESCRIPTORES: calidad de agua; gestión ambiental; 
muestreo; aguas subterráneas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
I.C.S.: 13.060.10 
 
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) 
Apartado 14237 Bogotá, D.C. - - Tel. 6078888 Fax 2221435 
 
 
Prohibida su reproducción 
 
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PRÓLOGO 
 
 
 
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo 
nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. 
 
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental 
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el 
sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en 
los mercados interno y externo. 
 
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica 
está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último 
caracterizado por la participación del público en general. 
 
La norma NTC- -ISO 5667 11 fue ratificada por el Consejo Directivo el 96- -08 21. 
 
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en 
todo momento a las necesidades y exigencias actuales. 
 
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a 
través de su participación en el Comité Técnico. 
 
 
ACEGRASAS 
ACIPET 
BAVARIA S.A. 
CARVAJAL S.A. 
CERVIUNIÓN S.A. 
COLINAGRO S.A. 
E.A INGENIERÍA 
INEXTRA S.A. 
ISAGEN S.A. 
MINISTERIO DE DESARROLLO 
MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE 
PÉREZ SCHUSTER ING. 
PROPAL S.A. 
PURIFICACIÓN Y ANÁLISIS 
 
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las 
siguientes empresas: 
 
ALPINA S.A. 
ANDI 
CAR 
EMPRESA DE ACUEDUCTO Y 
ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ 
I.C.P 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
 
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados 
normas internacionales, regionales y nacionales. 
 
 
 DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN 
 
 
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2. REFERENCIAS NORMATIVAS 
 
Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto 
constituyen la integridad del mismo. En el momento de la publicación eran válidas las ediciones 
indicadas. Todas las normas están sujetas a revisión. Se estimula a las partes que realizan 
acuerdos con base en esta norma, a que investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones más 
recientes de las siguientes normas. Los miembros de la ISO y la IEC se rigen por las normas 
internacionales válidas actualmente. 
 
NTC- -ISO 5667 1: 1995, Gestión ambiental. Calidad de agua. Muestreo. Guía para el diseño de 
programas de muestreo. 
 
NTC- -ISO 5667 2: 1995, Gestión ambiental. Calidad de agua. Muestreo. Guía sobre técnicas de 
muestreo. 
 
NTC- -ISO 5667 3: 1995, Gestión ambiental. Calidad de agua. Muestreo. Guía sobre la 
preservación y manejo de muestras. 
 
ISO 6107-2: 1989, Water quality. Vocabulary. Part 2. 
 
 
3. DEFINICIONES 
 
Para propósitos de esta guía se seguirán las siguientes definiciones: 
 
3.1 Acuífero: formación (capa o estrato) permeable que contiene agua, constituida por arenas 
o gravas, capaces de producir cantidades importantes de agua, para uso industrial o doméstico. 
 
3.2 Acuífero consolidado: acuífero que contiene material rocoso compactado. 
 
3.3 Agua subterránea: agua contenida en un cuerpo o formación rocosa que puede ser 
extraída en cantidades suficientes para uso comercial o industrial. 
 
3.4 Pozo: perforación hecha para extracción de agua o para propósitos de observación. Por lo 
general se distingue “el pozo terminado” del “hueco abierto”, el primero tiene un diámetro mayor y 
es más profundo. 
 
3.5 Pozo artesiano y manantial: agua subterránea que emerge naturalmente a la superficie 
terrestre. 
 
3.6 Agua intersticial: agua que llena los poros o cavidades del suelo o de un cuerpo rocoso. 
 
3.7 Revestimiento: tubería empleada como protección temporal o permanente de las paredes 
de un pozo. 
 
3.8 Filtros: tubería de revestimiento, diseñada con ranuras para permitir el ingreso de agua al 
pozo y evitar la entrada de material fino procedente del acuífero. 
 
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4. MUESTREO O MONITOREO 
 
4.1 MATERIALES 
 
La norma NTC- -ISO 5667 2 da información general sobre la selección de materiales para equipo 
de muestreo. Recipientes de polietileno, polipropileno, policarbonato y vidrio son generalmente 
los más recomendados. 
 
Si hay posibilidad de que la calidad biológica del agua subterránea produzca cambios en la 
composición físicoquímica del agua, se debe evitar al máximo la penetración de luz, mediante el 
uso de recipientes opacos. 
 
Cuando se realiza el muestreo para determinar compuestos orgánicos, se debe evitar la 
contaminación de la muestra por material orgánico empleado en la construcción del pozo o en el 
equipo de muestreo. Esto es especialmente importante cuando hay concentraciones 
significativas de compuestos orgánicos. En este caso, se aconseja utilizar equipo especial 
fabricado en vidrio, acero inoxidable u otro material que no permita la contaminación con 
compuestos orgánicos. 
 
4.1.1 Materiales para construcción de pozos 
 
Para la construcción de pozos de monitoreo se requieren materiales adecuados para evitar 
modificaciones a la química de las muestras de agua subterránea. Se recomienda tubería de 
revestimiento y filtros de uniones roscadas de tal forma que el uso de los pegantes o cementos 
no añadan riesgos adicionales de contaminación de las muestras. Debido a su bajo costo, amplia 
disponibilidad y fácil manejo, se recomienda el uso del polipropileno y el polietileno de alta 
densidad en la mayoría de programas de muestreo de aguas subterráneas. Sin embargo, el agua 
subterránea muy contaminada con solventes orgánicos sintéticos puede atacar y deteriorar la 
tubería de PVC. En tales circunstancias el acero inoxidable o el politetrafluoretileno son los 
materiales que se recomiendan debido a su carácter resistente e inerte. 
 
4.2 EQUIPOS 
 
4.2.1 Bombas 
 
Una amplia variedad de bombas, muchas de las cuales son portátiles, son aptas para utilizar en 
monitoreo de aguas subterráneas. Difieren mucho en su diseño y capacidad de bombeo y se 
adaptan a diferentes condiciones de construcción de pozos y profundidad de muestreo. Las 
bombas de succión instaladas en superficie no pueden subir el agua desde una profundidad de 
más de 8 metros, por tanto las bombas eléctricas sumergibles son las recomendadas para la 
mayoría de muestreos de aguas subterráneas, sin embargo, las de tipo-bladder también pueden 
ser útiles en algunos casos, especialmente cuando las muestras se deben tomar de pozos de 
poco diámetro (< 32 mm), donde es imposible el uso de bombas sumergibles. Las bombas de 
succión no se deben emplear en situaciones en que el muestreo se realiza principalmente para 
examinar el contenido de gases disueltos en el agua subterránea. 
 
4.2.2 Equipo para muestreo a profundidad 
 
Los equipos para muestreo a profundidad, (conocidos generalmente como muestreadores 
"ladrón" (thief) o "cucharón" (grab)),son dispositivos que pueden ser bajados dentro de un pozo a 
una profundidad específica. Los diseños difieren principalmente en su mecanismo de cierre. Los 
muestreadores de tubo abierto dejan fluir el agua y se pueden sellar a una profundidad específica 
por medio de un mensajero mecánico o una trampa operada eléctricamente. Para algunos 
propósitos específicos, como el muestreo de un acuífero contaminado por un componente 
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construyendo nuevos pozos de monitoreo, se debe decidir el diseño de éstos (por ejemplo, el 
área abierta y la longitud), y el método de construcción, no sólo para satisfacer requisitos de 
muestreo sino para evitar la contaminación y perturbación del acuífero. En lo posible se debe 
evitar el uso de desengrasantes, lubricantes, barros, aceites y bentonita durante la perforación, 
en especial cuando se trata de compuestos orgánicos. Además, es necesario tener cuidado para 
garantizar que los pozos terminados a niveles específicos, no estén intercomunicando diferentes 
acuíferos y permitir la mezcla de aguas a diferentes profundidades, lo cual se puede lograr 
sellando el relleno de grava en cada uno de los filtros. También se debe prestar atención a la 
terminación en superficie para evitar que se contamine con agua superficial. 
 
5.1.2 Monitoreo de la calidad del agua subterránea para consumo humano 
 
Cuando se monitorea la calidad de los suministros de agua subterránea para uso potable u otros 
usos, todos los pozos de bombeo y monitoreo de manantiales se deben muestrear. Para agua 
potable, se deben consultar las exigencias sanitarias y ambientales que en esta materia tiene 
cada país. 
 
Cuando se seleccionan puntos de muestreo de abastecimiento de agua, se recomienda 
monitorear algunos pozos alejados del sitio de la extracción, para examinar el efecto de ésta 
sobre las características dinámicas del acuífero (por ejemplo, el flujo natural del agua 
subterránea, la variación en el espesor de la zona saturada). 
 
5.1.3 Monitoreo de la calidad del agua subterránea para otros propósitos 
 
Cuando se trata de muestreo con otros propósitos, la selección de puntos de muestreo óptimos 
es más difícil, y está condicionada por el propósito del muestreo, además de las características 
particulares del acuífero que se está muestreando [por ejemplo, la naturaleza del flujo de agua 
subterránea (si es intergranular o por fraccionamiento), el gradiente hidráulico y la dirección del 
flujo]. En estos casos, es esencial buscar asesoría hidrogeológica especializada para ayudar en 
la selección de los mejores puntos de muestreo. El uso de pozos existentes no se debe 
considerar, a menos que se pueda demostrar que son aptos para el programa de muestreo. (En 
muchos casos, los pozos existentes pueden penetrar completamente el acuífero y estar abiertos, 
o con filtros en cualquier profundidad, dificultando así el examen de la calidad a profundidades 
específicas). 
 
Sin embargo, se puede dar una guía generalizada cuando el objetivo es monitorear la 
contaminación procedente de diferentes focos o en fuentes puntuales. 
 
5.1.3.1 Contaminación difusa del agua subterránea. Cuando se diseñan redes de monitoreo para 
identificar contaminación de acuíferos proveniente de diversas fuentes, se recomienda el uso de 
puntos de muestreo existentes en forma de pozos de gran capacidad de producción o extracción, 
ya que pueden proveer muestras integradas de un gran volumen del acuífero. Sin embargo, en 
casos de contaminación de baja intensidad o contaminación localizada, el uso de este tipo de 
pozos puede reducir la contaminación a niveles por debajo del límite de detección analítica: en 
estos casos se recomienda el uso de pozos de menor capacidad de extracción. La parte del 
acuífero que es más sensible a la contaminación es la que está cerca del límite entre las zonas 
saturadas y las no saturadas. Por lo tanto, al menos uno de los pozos de monitoreo debe tener 
un filtro cerca de la superficie de la zona saturada. Los pozos perforados con otros propósitos se 
deben completar y proteger a diferentes intervalos de profundidad del acuífero. Los pozos de 
monitoreo deben estar ubicados en el área de interés. Se recomienda que los sitios que se elijan 
representen las diferentes condiciones hidrogeológicas y de uso de la tierra y las áreas 
consideradas como particularmente vulnerables a la contaminación difusa. 
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5.1.3.2 Contaminación en fuentes puntuales. Cuando se especifican puntos de muestreo para 
monitorear la contaminación en fuentes puntuales, como la que se produce en los rellenos 
sanitarios, es preciso considerar la ubicación del sitio de contaminación en relación con la 
dirección del flujo de agua subterránea. Donde sea posible, se recomienda instalar un pozo de 
monitoreo para monitorear la calidad del agua directamente bajo la fuente de contaminación. 
Además, al menos un pozo de monitoreo con filtros debe ser construido en un intervalo estrecho 
de profundidad, inmediatamente encima de la tabla de agua, de forma que los contaminantes que 
son menos densos que el agua se puedan detectar más fácilmente. Se deben colocar puntos de 
muestreo adicionales a distancias progresivas hacia abajo del gradiente hidráulico de la fuente de 
contaminación y deben tomarse precauciones para tomar muestras en un intervalo amplio de 
profundidades. También se debe considerar la colocación de uno o dos pozos de monitoreo 
hacia arriba del gradiente hidráulico de la fuente de contaminación, para poder identificar la 
extensión del área de influencia de la contaminación. Estos pozos de monitoreo también pueden 
servir para estudios de control de calidad, porque mediante el procedimiento de muestreo, dan 
información sobre el alcance de la contaminación potencial, en especial donde el análisis de 
trazas de material, es importante. 
 
5.2 FRECUENCIA Y TIEMPO DEL MUESTREO 
 
Los resultados analíticos de un programa de monitoreo deben ser estimados dentro de los 
errores tolerables definidos en los objetivos del programa de muestreo. Si los objetivos no 
incluyen una definición de la magnitud del error tolerable, es imposible un programa de muestreo 
basado en estadísticas. Se puede consultar la norma NTC- -ISO 5667 1 para detalles de la 
aplicación de técnicas estadísticas para la definición de la frecuencia de muestreo. 
 
Para la evaluación de calidad de las fuentes de agua potable (o cualquier otro uso del agua que 
requiera monitoreo), la variación temporal en la calidad de un solo punto es el factor más 
importante. Para la mayoría de las variables, el muestreo mensual o aún menos frecuente, es 
adecuado cuando el propósito del muestreo es evaluar la conveniencia del agua subterránea 
como fuente de agua para consumo (potable). Para una guía general sobre la evaluación de la 
frecuencia de muestreo, consultar la norma NTC- -ISO 5667 1 y la reglamentación propia de cada 
país. Para reducir o evitar riesgos en la salud en situaciones en que se usa agua subterránea 
para suministros potables sin tratamiento, puede ser necesario un muestreo más frecuente. 
 
Para objetivos diferentes de la evaluación de fuentes de agua potable, la frecuencia de muestreo 
se debe escoger de acuerdo con la variación en la calidad del agua subterránea que se está 
investigando, tanto en el sentido temporal como en el espacial. Los cambios en la calidad del 
agua subterránea son, por lo general, más graduales en tiempo y espacio que los de aguas 
superficiales. En algunos acuíferos, existen factores que producen cambios de acuerdo con la 
estación. En otros casos, particularmente cuando ocurre contaminación, hay variaciones a corto 
plazo, entre pocashoras y aproximadamente dos días, en la composición de las muestras 
obtenidas durante un ciclo de bombeo. Estas variaciones deben identificarse antes de definir un 
programa de monitoreo a largo plazo. 
 
El monitoreo continuo del pH, la temperatura y la conductividad eléctrica, son particularmente 
útiles para definir la frecuencia de muestreo para variables que deben caracterizarse durante el 
muestreo. Si el monitoreo continuo indica que la velocidad de cambios en la calidad está 
aumentando, la frecuencia de muestreo debe aumentar y, viceversa, si la velocidad en el cambio 
de la calidad disminuye o se detiene, la frecuencia en el muestreo se debe reducir. 
 
En casos en que ha habido cambios considerables en la calidad de cualquier variable 
continuamente monitoreada, se aconseja ampliar el intervalo de las variables que se vayan a 
analizar rutinariamente, como precaución. 
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Las muestras no se deben recoger de pozos de bombeo hasta que haya pasado el tiempo 
suficiente para retirar la columna de agua remanente del pozo y garantizar que el agua se esté 
sacando directamente del acuífero. El tiempo de bombeo requerido se puede calcular 
aproximadamente con base en la longitud del pozo, la velocidad de bombeo y la conductividad 
hidráulica, pero se debe confirmar con mayor precisión mediante el monitoreo de cualquier 
cambio en el oxígeno disuelto, el Ph, la temperatura o la conductividad eléctrica del agua 
bombeada. En estos casos, las muestras no se deben tomar hasta que dejen de observarse 
variaciones significativas [< ± 10 % en términos de calidad (masa/unidad de volumen) o ± 0,2 C 
en términos de temperatura]. Sin embargo, se debe anotar que, además de medir la temperatura 
o la conductividad eléctrica, puede ser necesario medir variables de interés directo, como 
compuestos orgánicos complejos en casos de contaminación del agua subterránea. 
 
El método más efectivo para tomar muestras de un acuífero en el que la calidad del agua varía 
con la profundidad es el muestreo de horizontes acuíferos específicos utilizando pozos de 
monitoreo construidos a profundidades específicas o, como alternativa, tomar muestras de 
secciones selladas de un mismo pozo de monitoreo. En el primer caso, se puede utilizar equipo 
portátil para bombear muestras de una serie de pozos de monitoreo relativamente próximos uno 
de otro, cada uno completado y terminado con filtros, para poder tomar muestras a diferente 
profundidad en el acuífero. En el segundo caso, la muestra se bombea de una sección sellada de 
un pozo con una bomba-tapón ensamblada, que sirve para obtener una muestra discreta de 
agua dentro de un intervalo específico de profundidad del acuífero (véase el numeral 4.2.4). Este 
método de muestreo se recomienda sólo para uso en acuíferos consolidados: no es apropiado 
para uso en barrenos terminados con filtro y relleno de grava. 
 
5.3.1.2 Muestreo a profundidad. Consiste en hacer bajar un dispositivo de muestreo (véase 
numeral 4.2.2) por el interior del pozo, dejando que se llene con agua a una profundidad 
conocida, y recuperando la muestra para transferirla a un recipiente apropiado, cuando sea 
necesario. Este método normalmente es adecuado sólo para uso en pozos de monitoreo que no 
se bombean (pozos de monitoreo como piezómetros), aunque las muestras de profundidad se 
pueden recoger de los pozos durante el bombeo, si hay acceso libre por la bomba, con un tubo 
instalado para este propósito. Las muestras de profundidad nunca se deben tomar de los 
intervalos con la tubería lisa, ya que el agua no es representativa de la profundidad a la que se 
activa el dispositivo de muestreo y, bajo condiciones estadísticas, su calidad puede haber sido 
alterada por actividad microbiológica o química. 
 
Aún dentro de la sección de filtros, el muestreo de profundidad tiene sólo valor limitado porque 
los flujos naturales o inducidos dentro del barreno pueden dar origen a muestras inciertas. Este 
tipo de muestreo es adecuado únicamente si se conoce el origen de las muestras (en términos 
de profundidad del agua que fluye hacia el barreno). Para conocer su origen se pueden 
determinar las profundidades del agua que fluye hacia el pozo y dentro de la columna de agua de 
éste, mediante interpretación de los registros de datos tomados en la boca del pozo, tales como, 
temperatura, conductividad y flujo bajo bombeo y condiciones estadísticas. 
 
Cuando sea necesario limpiar o purgar los pozos (véase numeral 5.3.1) de los cuales se van a 
tomar muestras de profundidad, se recomienda bombear suavemente el pozo antes del 
muestreo. No se recomienda el uso de bombas de succión para operaciones de limpieza, porque 
esto podría cambiar el equilibrio químico del agua subterránea al introducir oxígeno disuelto. 
 
5.3.1.3 Otros métodos de muestreo. En ocasiones en que los métodos descritos anteriormente 
no se pueden utilizar o son inadecuados, se recomienda tomar muestras de puntos discretos en 
el acuífero mediante diferentes dispositivos de muestreo en el sitio. Estos incluyen copas porosas 
o piezómetros puntuales de los cuales se extrae agua por vacío o desplazamiento de gas. Se 
pueden instalar varios instrumentos en un solo pozo de monitoreo y algunos son adecuados para 
uso en zonas insaturadas. Se pueden también tomar muestras de profundidades específicas 
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