EVALUACION DE LA CALIDAD MICROBIOLOGICA Y FISICOQUIMICA DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN 5 SITIOS ESTRATEGICOS DE LA CIUDAD DE VALLEDUPAR

PRESENTADO POR:

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESARFACULTAD DE INGENIERIA Y TECNOLOGICASDEPARTAMENTO DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIAVALLEDUPAR- CESAR2015EVALUACION DE LA CALIDAD MICROBIOLOGICA Y FISICOQUIMICA DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN 5 SITIOS ESTRATEGICOS DE LA CIUDAD DE VALLEDUPAR

PRESENTADO POR:

DIRECTOR: Ing. FERNANDO ANAYA PAYARESMSc. Salud OcupacionalAL OHSA 18001

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESARFACULTAD DE INGENIERIA Y TECNOLOGICASDEPARTAMENTO DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIAVALLEDUPAR- CESAR2015GLOSARIO ACUFEROS: Un acufero es una capa permeable de roca capaz de almacenar, filtrar y liberar agua. La capa de roca contiene muchos poros que, cuando se conectan forman una red que permiten el movimiento del agua a travs de la roca. COORDENADAS: Son un conjunto de nmeros que permiten definir la posicin de un punto en un espacio con relacin a una referencia. ESCORRENTA: Corriente de agua que se vierte a algn tipo de acufero al rebasar su depsito o cauce naturales o artificiales; en muchos casos, sustancias contaminantes, que al caer al acufero producen un cambio en la calidad del mismo. HIDRULICA: Parte de la mecnica que estudia los fluidos y el arte de conduccin, contencin, elevacin y aprovechamiento de las aguas. INFILTRACIN: Proceso por medio del cual una sustancia lquida penetra suavemente entre los poros de un slido, reposando en un acufero, generalmente subterrneo. SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA: Es una herramienta usada para analizar y modelas datos y eventos que ocurren en nuestro planeta y producir mapas sobre ellos basndose en el uso de avanzadas tecnologas que se complementan entre si.

TABLA DE CONTENIDO1.INTRODUCCIN82.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA102.1.FORMULACION DEL PROBLEMA103.JUSTIFICACIN114.OBJETIVOS124.1.OBJETIVO GENERAL124.2 OBJETIVOS ESPECFICOS125.MARCO TERICO135.1 EL AGUA SUBTERRNEA135.1.1 Composicin qumica de las aguas subterrneas145.1.2 Caractersticas Fisicoqumicas de las Aguas Subterrneas185.1.3 Importancia del Agua Subterrnea215.1.4 Fuentes de Captacin225.2 CONTAMINACIN DEL AGUA SUBTERRNEA235.2.1 Indicadores de Contaminacin Microbiana235.2.2Indicadores de contaminacin qumica275.3 CONTROL DE CALIDAD MICROBIOLGICA DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS295.3CALIDAD DE AGUA PARA AGRICULTURA296.ANTECEDENTES316.1.Antecedentes a Nivel Mundial316.2.Antecedentes a Nivel Nacional326.3.Antecedentes a Nivel Regional327.MARCO LEGAL348.METODOLOGIA358.1.AREA DE ESTUDIO358.1.1.Criterios para delimitar los puntos de muestreo378.1.2.VALLEDUPAR378.2.FASE DE CAMPO388.2.1.MUESTREO388.3.FASE DE LABORATORIO398.3.1.Anlisis Microbiolgico de muestras de aguas subterrneas398.3.2.Anlisis Fisicoqumicos de muestras de aguas subterrneas408.4.PROCESAMIENTO DE DATOS419.PRESUPUESTO4210.CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES4311.BIBLIOGRAFIA44

Lista De TablaTABLA 1. DESCRIPCIN DE LOS PUNTOS DE ESTUDIO36Tabla 2. Anlisis Fisicoqumicos de muestras de aguas subterrneas40

Lista de IlustracinIlustracin 1. CUIDAD DE VALLEDUPAR35

1. INTRODUCCINColombia es hoy la cuarta nacin ms rica en recurso hdrico en la Tierra despus de Canad, Rusia y Brasil. Sin embargo la nuestra no escapa a las angustias de su poblacin por garantizar ms y mayores fuentes de agua consumible. Por ello la necesidad de conocer, aplicar con mayor rigor y seriedad y revisar la normatividad vigente aplicable frente a las necesidades de acceder al agua. Y hoy es ms urgente hacerlo, pues adems de las tradicionales causas de deterioro del recurso hdrico, tales como la tala indiscriminada de bosques especialmente en reas de nacederos, la colonizacin desordenada muchas veces propiciada por el deseo de expandir la frontera agrcola o para cultivos ilcitos, la urbanizacin causada por fenmenos de desplazamiento por violencia o fenmenos culturales, el aumento de vertimientos sin control o tratamiento, el aumento de residuos slidos, entre otros, ahora se avecina una nueva era de explosin demogrfica que algunos predicen acabar con el mundo civilizado poco despus del ao 2100.[footnoteRef:2] [2: SARTORI, GIOVANNI. La tierra explota. Madrid 2003]

Hoy en da los acuferos son de tal importancia para la humanidad, porque de ellos depende la vida humana y otras especies que depende del agua dulce. Cuando tenemos una masa de suelo, esta estar constituida por una parte de material slido, otra parte por lquidos, y otra parte por gases. Pero si empezamos a bajar de la superficie de la tierra, empezamos a ver que cada vez va a ver mayor contenido de agua, hasta el punto que el contenido de aire es totalmente ocupado por el agua, en este punto donde hallamos solo parte slida, y parte de agua, la llamamos Nivel Fretico. Las aguas Freticas, son entonces las aguas que encontramos cuando el suelo est saturado, y estn por debajo de este nivel fretico. Este nivel fretico es muy variable, y encontramos que en el verano, cuando el calor se hace ms intenso, el nivel fretico baja, por el proceso de evaporacin que genera el calor en el verano. As tambin encontramos que el nivel fretico en el tiempo de lluvia, sube, y puede llegar hasta muy altos niveles, es decir a muy poca profundidad, el sitio donde empiezan las aguas freticas, pudiendo ser un factor importante en la construccin, al modificar los suelos en los que construimos.El transporte subterrneo de las aguas, en lo que respecta al paso del agua por las distintas secciones de la tierra, tiende a depurar el agua de partculas o slidos (SST) y microorganismos como bacterias, virus y protozoos; que en las mayora de las veces, llegan al acufero por contaminacin generada a partir acciones antropognicas, como las fosas spticas, la infiltracin de nitratos y otros abonos qumicos muy solubles usados en la agricultura, que suelen ser una causa grave de contaminacin de los acuferos en reas de productividad agrcola y densa poblacin. En las aguas freticas se transportan muchos virus, parsitos, bacterias coliformes y otras especies como la Pseudomona aeruginosa, Enterococos, Mesfilos anaerobios, entre otros. Siendo esto una peligrosa fuente de toxiinfecciones y enfermedades gastrointestinales en la poblacin futura consumidora de esta agua (Campos et al. 2002).[footnoteRef:3] [3: Campos et al. 2002]

El agua fretica, es una fuente vital de agua dulce para consumo y para actividades agrcolas; las secciones acuferas subterrneas, contienen el 90 % del agua dulce total que se encuentra disponible para el consumo humano; sin embargo, es fcil de agotar porque esta se renueva muy lentamente (Lanz 1997)[footnoteRef:4]. [4: Lanz 1997]

Por tal motivo es importante el estudio de la calidad microbiolgica y fisicoqumica en Valledupar, Cesar; para identificar los posibles agentes y causas que puedan generar enfermedades de origen hdrico y peligros sanitarios, determinando los agentes patgenos que alteraran la calidad de las aguas subterrneas, tomando dichos estudios como base para el control, tratamiento y posibles usos de estas aguas.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2.1. FORMULACION DEL PROBLEMAEn la cuidada de Valledupar existen establecimientos comerciales de los cuales estn utilizando o explotando pozos profundos para una actividad especfica (lavaderos y riegos para actividades agrcolas o de embellecimiento), esto es determinante para la disminucin de costos especficos de las actividades en relacin, en lo anterior se desconoce la verdadera calidad de dicho efluente y no tienen un tratamiento adecuado, su consumo o uso puede ser altamente peligroso para la salud humana.Por consiguiente en la cuidad de Valledupar, se hallan pozos de aguas freticas que estn siendo explotados para distintas actividades como lo son: agrcolas, ganaderas, comerciales entre otras de los cuales se desconoce la contaminacin o afectacin de estas aguas freticas y se desconoce el tratamiento correspondiente para su respectiva utilizacin. Estos pozos o aguas freticas solo estn inventariados por el ente de control, que en este caso es Coorpocesar, por lo que se hace necesario un estudio en donde se establezcan las condiciones reales de calidad de estas aguas freticas y permita establecer su posible utilizacin, ya que las mismas son mucho mas suceptibles a ser contaminadas por material orgnico o origen antropognico producto de las escorrentas superficiales.

3. JUSTIFICACINEn la cuidad de Valledupar, existen muchos depsitos de aguas freticas, que constituyen una fuente importante de agua para posibles usos futuros; ya sea de uso cotidiano, industrial o agrcola. Los altos niveles de contaminacin que se ve expuesto el rio Guatapur como lo es tala indiscriminada de arboles retenedores de agua, materia orgnica, desvo del cause, residuos slidos e incluso productos qumicos de uso agrcola. Todos los contaminantes debido a la mecnica de los fluidos, los cuales se infiltran en las distintas capas que tiene suelo y llegan a estas fuentes de agua por escorrenta (Fragozo 2007)[footnoteRef:5], adems cabe destacar que no todos los pozos/aljibes estn siendo regulados con severidad por el ente de control CORPOCESAR, esta situacin da paso a que se altere la calidad fisicoqumica y microbiolgica del agua por las distintas actividades/locales que se encuentran abastecindose de los pozos. [5: Fragozo 2007]

Es de vital importancia conocer el estado en que se encuentras estos pozos, debido a que las aguas que en ellos contiene son vehculo de transporte de vectores que pueden causar enfermedades toxiinfecciones y enfermedades gastrointestinales, bioacumulacin de elementos pesados en el suelo en lo cual radica la importancia del estudio teniendo en cuenta que se desea tener como fuente o reservorio para un posible uso en algn futuro para la poblacin Vallenata o actividad agrcola. Si el agua de estos aljibes se usa para riego en los jardines o pequeas siembras de decoracin en algunas instalaciones, los problemas radican en la acumulacin de elementos pesados, acidificacin en el suelo, como por ejemplo el hierro (Fe), sales que son nocivas para las plantas, reduciendo el aprovechamiento y la labranza del suelo, generando prdida de nutrientes y en otros casos inhibiendo el crecimiento celular, adems se pretende establecer cuales serian los manejos en cuanto uso y disposicin de estas aguas freticas, ya que no cuentan con un estudio microbiolgico ni fisicoqumico.4. OBJETIVOS

4.1. OBJETIVO GENERAL Evaluacin de la calidad microbiolgica y fisicoqumica de las aguas subterrneas en sitios 5 estratgicos de la ciudad de Valledupar

4.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Evaluar los parmetros fisicoqumicos de las aguas subterrneas en el rea de estudio. Caracterizacin de las posibles fuentes de contaminacin del agua subterrnea en los 5 sitios de la ciudad de Valledupar. Establecer qu tipo de contaminacin (Microbiolgica o Fsico qumica) afecta ms las aguas subterrneas del rea de estudio. Determinar la presencia de coliformes totales/fecales de las aguas subterrneas seleccionados en Valledupar. Establecer recomendaciones para el mantenimiento y conservacin de la calidad de las aguas subterrneas en el rea de estudio para otros posibles usos.

5. MARCO TERICO

5.1 EL AGUA SUBTERRNEA

En todo el mundo, los pozos y los manantiales o fuentes proporcionan agua para las ciudades, las cosechas, el ganado y ltimamente para la industria. El agua subterrnea es uno de los recursos ms valiosos y asequibles, aunque nuestras percepciones con respecto al ambiente subsuperficial del que procede son a menudo poco claras e incorrectas (Vargas 2004)[footnoteRef:6] El agua subterrnea es conocida como aquellas formaciones geolgicas que permiten el paso del agua y su explotacin. [6: Vargas 2004]

Se encuentra en la zona saturada, debajo de la superficie terrestre. Presenta sesenta veces ms agua de la que hay en lagos y arroyos, pero parece algunas veces un problema por las diferentes profundidades a las que se encuentran, la velocidad de extraccin y adems, cuando se infiltran aguas contaminadas hasta los depsitos de agua subterrnea, estas ltimas tambin se contaminan (Hirata, Reboucas 2001)[footnoteRef:7] El agua que se filtra por la zona de suelos no saturados, conocida como zona vadosa, lleva constituyentes disueltos, entre ellos compuestos orgnicos, hasta las agua subterrneas donde se descomponen en reacciones anaerobias. [7: Hirata, Reboucas 2001]

En las aguas subterrneas la desnitrificacin est favorecida por los potenciales redox bajos y las altas concentraciones de nitratos propios de muchos acuferos (Schlesinger 2000)[footnoteRef:8] Las aguas subterrneas suele ser ms difciles de contaminar que las superficiales, pero cuando esta contaminacin se produce, es ms difcil de eliminar. Sucede esto porque las aguas del subsuelo tienen un ritmo de renovacin muy lento. Se calcula que mientras el tiempo de permanencia medio del agua en los ros es de das, en un acufero es de cientos de aos, lo que hace muy difcil su purificacin. [8: Schlesinger 2000]

La circulacin subterrnea tiende a depurar el agua de partculas y microorganismos, pero en ocasiones estos llegan al acufero por contaminacin debido a los usos humanos, como fosas spticas o residuos agrcolas. El agua subterrnea puede contaminarse por otras causas antropognicas (debidas a los seres humanos), como la infiltracin de nitratos y otros abonos qumicos muy 22 solubles usados en la agricultura, que suelen ser una causa grave de contaminacin de los suministros en llanuras de elevada productividad agrcola y densa poblacin (Ocampo, Escobedo 2005)[footnoteRef:9]. [9: Ocampo, Escobedo 2005]

5.1.1 Composicin qumica de las aguas subterrneas

La composicin de un agua puede contemplarse desde diferentes puntos de vista: qumico, bacteriolgico, isotpico etc. La composicin qumica del agua subterrnea natural se define a partir de los anlisis de muestras recogidas adecuadamente y se cuantifica por medio de la concentracin de cada constituyente analizado. La incorporacin de los constituyentes al agua en variedad y concentraciones diferentes es posible debido a su elevado poder disolvente y a sus propiedades de combinacin, esta unin de sustancias al agua comienza incluso antes de que se incorpore al sistema de flujo subterrneo propio de cada acufero, gases, aerosoles polvo y sales diversas presentes en la atmsfera, reaccionan con el agua marcando el primer esbozo del quimismo del agua de infiltracin; una vez infiltrada con unas caractersticas qumicas definidas originadas en la atmsfera o en la superficie del terreno por evapotranspiracin, el agua puede sufrir modificaciones drsticas en su composicin como consecuencia de un conjunto de interacciones fsicas - qumicas y biolgicas complejas con el medio (Rigola 1999)[footnoteRef:10]. [10: Rigola 1999]

Los factores que condicionan la composicin del agua subterrnea natural son mltiples, entre ellos cabe citar: naturaleza y disposicin espacial de los materiales con los que el agua entra en contacto, superficie y duracin del contacto, temperatura, presin, existencia de gases, grado de saturacin del agua en relacin con las distintas sustancias incorporables. En consecuencia, la composicin del agua subterrnea natural debe contemplarse con la perspectiva de su posible variacin espacio-temporal, una composicin qumica concreta por lo tanto no queda completamente definida si no se refiere a un lugar y momento determinado (Rigola 1999). 5.1.1.1 Principales constituyentes qumicos

A pesar de la gran variabilidad de los elementos presentes en el agua subterrnea y de la de sus concentraciones, estos han sido clasificados 23 completando la clasificacin de Freeze y Cherry (1979)[footnoteRef:11] por su frecuencia de aparicin y valor de concentracin decrecientes. [11: Freeze y Cherry (1979)]

Constituyentes mayoritarios o fundamentales: Aniones: Carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y nitratos Cationes: Ca". Mg". Na. K'. NH4 Otros: CO2, O2, SI04H4, o Si02 Constituyentes minoritarios o secundarios: Cationes. Mn, Fe, Li'. Sr, Zn. Constituyentes traza: F - , S, SH, Br, NO, PO3, Al, Ti, Co, Cu, Pb, Ni, Cr, etc. En condiciones particulares un constituyente minoritario puede alcanzar rangos de concentracin que permitan incluirlo dentro de los mayoritarios. En un agua natural dulce estos constituyentes aparecen por lo general en forma inica (sales casi totalmente disociadas) con menor frecuencia se presentan en forma molecular parcialmente disociadas o como iones complejos de sustancias orgnicas o inorgnicas. I. ClorurosSi se exceptan las evaporitas y rocas de origen marino, las rocas por lo comn presentan escasa proporcin de cloruros. Sin embargo, dada la elevada solubilidad de sus sales estos pasan rpidamente a la fase acuosa alcanzando concentraciones muy altas. El agua de lluvia puede ser una fuente importante de in Cl_ , especialmente en zonas prximas a la costa, la concentracin de Cl- en el agua de lluvia disminuye rpidamente tierra adentro. El in cloruro no forma sales de baja solubilidad, no se oxida ni se reduce en aguas naturales, no es adsorbido significativamente ni entra a formar parte de procesos bioqumicos, lo que le da un carcter de trazador ideal (Rigola 1999)[footnoteRef:12]. [12: Rigola 1999]

II. Nitratos, Nitritos y AmoniosLos compuestos nitrogenados presentes en las aguas naturales estn ntimamente relacionados con el ciclo del nitrgeno, la mayor parte del nitrgeno 24 aparece en forma gaseosa en la atmsfera (78% en volumen) en forma oxidada constituye una relativamente importante fraccin en los suelos y sustancias orgnicas (tejidos de animales o vegetales que lo extraen de la atmsfera para su metabolismo). El nitrgeno puede aparecer en forma de NH3. NH4 y, por oxidacin, estas formas reducidas pueden transformarse en N, (gas) y, finalmente en NO; que es la forma ms usual y estable en que el nitrgeno se presenta en las aguas subterrneas (Tebbutt 2001). Los nitratos pueden estar presentes en las aguas subterrneas bien como resultado de la disolucin de rocas que los contengan o por la oxidacin bacteriana de materia orgnica (Kiely 2003).[footnoteRef:13] [13: Kiely 2003]

III. Calcio El calcio suele ser el catin principal en la mayora de las aguas naturales debido a su amplia difusin en rocas gneas, sedimentarias y metamrficas. En rocas gneas aparece como constituyente esencial de los silicatos, especialmente en el grupo de las plagioclasas, en rocas sedimentarias aparece fundamentalmente en forma de carbonato o de sulfato (Kiely 2003). IV. Magnesio El magnesio es menos abundante que el Ca en las aguas naturales, procede de la disolucin de rocas carbonatadas (dolomitas y calizas magnesianas), evaporitas y de la alteracin de silicatos ferromagnesianos, as como de agua marina. La solubilidad de la magnesita (MgC03) en las aguas subterrneas naturales es mayor que la de la calcita por lo que en condiciones normales el MgC03 no precipita directamente de la disolucin de modo que para un perodo dilatado de tiempo puede producirse cierto grado de sobresaturacin respecto a los diferentes carbonatos magnsicos (Tebbutt 2001).[footnoteRef:14] [14: Tebbutt 2001]

V. Sodio Una fuente importante de Na la constituyen los aportes de agua marina en regiones costera, tanto por fenmenos de intrusin en acuferos costeros como 25 por infiltracin del agua de lluvia a la que se incorpora desde el mar. Las sales de Na son altamente solubles y tienden a permanecer en solucin ya que no se producen entre ellas reacciones de precipitacin como ocurre en el caso del Ca. Sin embargo, el Na puede ser adsorbido en arcillas de elevada capacidad de cambio catinico y puede ser intercambiado por Ca provocando una disminucin de la dureza de las aguas (ablandamiento natural) (Tebbutt 2001). VI. Hierro Es un elemento esencial para el metabolismo de animales y plantas, en aguas subterrneas suele encontrarse en forma de Fe-, contenido en oxgeno y dependiendo a menudo del contenido del agua en otros elementos (carbonatos, bicarbonato, sulfatos, etc.) La concentracin de este elemento en el agua est controlada por procesos de equilibrio qumico como oxidacin-reduccin, precipitacin y disolucin de hidrxidos, carbonatos y sulfuros formacin de complejos especialmente con materia orgnica y tambin por la actividad metablica de animales y plantas (Rigola 1999). VII. Manganeso Es esencial para el metabolismo de las plantas, se puede encontrar en forma de Mn o en forma de complejo, en cantidades apreciables produce sabor desagradable en el agua lo que evita a menudo su ingestin en grandes dosis, que podra afectar al sistema nervioso central (Tebbutt 2001). VIII. Potasio El potasio corresponde a sales de solubilidad muy elevada y difcil de precipitar. Las aguas dulces no suelen contener ms de 10 ppm, por lo cual es mucho menos significativo que el sodio (Rigola 1999).

5.1.2 Caractersticas Fisicoqumicas de las Aguas Subterrneas

El agua subterrnea natural como consecuencia de su composicin qumica y de acciones naturales externas presenta una serie de propiedades o caractersticas fisicoqumicas como: color, turbidez, sabor, temperatura, conductividad elctrica, dureza, etc. 5.1.2.1 Turbiedad

La turbiedad es una expresin de la propiedad o efecto ptico causado por la dispersin e interferencia de los rayos luminosos que pasan a travs de una muestra de agua, es decir, es la propiedad ptica de una suspensin que hace que la luz sea reemitida y no transmitida a travs de la suspensin. La turbiedad en un agua puede ser causada por una gran variedad de materiales en suspensin que varan de tamao desde dispersiones coloidales hasta partculas gruesas, entre otros, arcillas, limo, materia orgnica e inorgnica finamente dividida, organismos planctnicos, microorganismos, entre otros (Glynn, Heinke 2000).[footnoteRef:15] [15: Glynn, Heinke 2000]

5.1.2.2 Color Las causas ms comunes del color del agua son la presencia de hierro y manganeso coloidal o en solucin; el contacto del agua con desechos orgnicos, hojas, madera, races, etc., en diferentes estados de descomposicin, y la presencia de taninos, cido hmico y algunos residuos industriales. La determinacin del color es importante para evaluar las caractersticas del agua, la fuente del color y la eficacia del proceso usado para su remocin (Kiely 2003). 5.1.2.3 Potencial de Hidrogeno El pH es el logaritmo negativo de la concentracin molar, el valor que determina si una sustancia es cida, neutra o bsica, calculado por el numero de iones de hidrogeno presente. Es medido en una escala de cero a catorce, en la cual siete indican que la sustancia es neutra. 5.1.2.4 Temperatura La temperatura del agua subterrnea, en un punto y momento determinado, representa un estado de equilibrio entre los "aportes" y las "extracciones" calorficas en ese punto. A efectos prcticos, puede considerarse que en los acuferos existe una "zona neutra" de temperatura constante, por encima de la cual la influencia trmica ms significativa es la de las variaciones diarias o estacinales de la temperatura ambiente, por debajo de esta zona el factor preponderante es el "gradiente geotrmico" o variacin de la temperatura con la profundidad que en reas continentales, se considera normal cuando es de 3C/100 m (Rigola 1999). 5.1.2.5 Conductividad y Slidos Disueltos Totales Como consecuencia de su contenido inico el agua se hace conductora de la electricidad a medida que la concentracin inica aumenta, aumenta tambin hasta cierto lmite la conductividad (C) o capacidad de un agua para conducir la corriente elctrica. La unidad de medida de conductividad es uS/cm (microsiemens/cm) o/mho/cm (micromho/cm) ambas equivalentes. La variacin de temperatura modifica notablemente la conductividad, para disoluciones diluidas se estima que el aumento de temperatura en 1C se traduce en un aumento de alrededor del 2% en la conductividad. El total de slidos disueltos (TSD) mide el peso de todas las substancias disueltas en el agua, sean o no voltiles (Rigola 1999). 5.1.2.6 Alcalinidad La alcalinidad de un agua determina su capacidad para neutralizar cidos, esta capacidad debe definirse para ciertos rangos de pH. As la alcalinidad TAC mide la capacidad de neutralizacin hasta pH = 4.5 y la alcalinidad TA hasta pH = 8.3. En la mayora de las aguas naturales la alcalinidad est producida prcticamente por los iones carbonato y bicarbonato aunque, en ocasiones, otros cidos dbiles como el silcico, fosfrico, brico y cidos orgnicos pueden contribuir de forma notable al desarrollo de esta propiedad (Glynn, Heinke 2000) 5.1.2.7 Dureza La dureza de un agua mide la capacidad de sta para consumir jabn o producir incrustaciones, Aunque en la reaccin con jabn para producir compuestos insolubles puede intervenir Ca, Mg, Fe, Mn, Cu. Na, Zn, etc. actualmente la dureza se define en trminos de contenido en Ca y Mg (dureza total) (Rigola 1999). 5.1.2.8 Slidos Totales Son la suma de los slidos disueltos y los slidos en suspensin. Los slidos disueltos o salinidad total es una medida de la cantidad de materia disuelta en el agua, determinada por evaporacin de un volumen de agua previamente filtrada, y los slidos en suspensin es una medida de los slidos sedimentables (no disueltos) que pueden ser detenidos en un filtro (Rigola 1999). 5.1.2.9 Acidez Es la capacidad para neutralizar bases. Es raro que las aguas naturales presenten acidez, sin embargo su presencia afecta a tuberas o calderas por corrosin. Se mide con las mismas unidades de la alcalinidad y se determina mediante adicin de bases (Rigola 1999) 5.1.3 Importancia del Agua Subterrnea La cantidad del agua subterrnea dentro de 800 metros, bajo la superficie es 30 veces la cantidad de toda el agua dulce de lagos y embalses y mayor de 3000 veces la cantidad de agua de superficie en cauces y canales en cualquier momento dado. El incremento en el estudio y desarrollo de los acuferos y la expansin de los usos en la agricultura indican algunas ventajas concretas para el desarrollo y el uso del agua subterrnea en comparacin con el agua de superficie. A diferencia de otras fuentes de agua usada para el regado y otras necesidades, el agua subterrnea puede desarrollarse rpidamente y cerca del lugar de uso, eliminando la necesidad de canales o tuberas largas que generan mayor costo (Prieto 2004).[footnoteRef:16] [16: Prieto 2004]

5.1.4 Fuentes de Captacin El agua subterrnea se halla debajo de la superficie y rellena los poros de sedimentos sueltos o cementados, cuya forma, tamao y disposicin de cavidades debe tomarse en cuenta, as como el movimiento del agua, cuyo origen puede ser: agua de infiltracin desde la superficie, agua condensada en el suelo y agua surgente desde en interior de la tierra (Prieto 2004). Esta agua se encuentra comprendida en una formacin de roca que contiene cantidades suficientes de esta para ser explotada y trada a la superficie mediante pozos (Kiely 2003). 5.1.4.1 Pozos artesanos Existen pozos de captacin de agua llamados pozos artesianos, que son aquellos tipos de pozo que alcanza un manto cautivo de agua, de forma que como el nivel fretico del lquido est por encima de la superficie del pozo, ste mana por si solo elevndose hasta un nivel equivalente al del punto de alimentacin de la capa cautiva menos un tanto debido a la prdida de carga (Cuellar, Duarte 2001).[footnoteRef:17] [17: Cuellar, Duarte 2001]

En la mayora de los pozos, el agua no puede ascender por s misma. Si el agua se encuentra por primera vez a treinta metros de profundidad, permanecer a ese nivel, fluctuando quiz uno o dos metros con los perodos estacionales de humedad y sequa. Sin embargo, en algunos pozos el agua asciende, derramndose a veces por la superficie. Estos pozos son abundantes en la regin de Artois, del norte de Francia y por eso denominamos a estos pozos autoascendentes artesianos (Sutton, Harmon 1999).[footnoteRef:18] [18: Sutton, Harmon 1999]

Este ascenso sucede siempre que se haya encontrado una corriente del agua subterrnea, que circule entre dos capas geolgicas impermeables del terreno y que el agua proceda de un punto ms alto. As debido a la ley hidrulica de los vasos comunicantes, el agua llegara a subir por el pozo perforado hasta una altura casi igual al nivel superior del agua de donde procede. La ventaja de los pozos artesianos es que no necesitan de bomba para elevar el agua. Para la exploracin en busca de estos pozos se debe tener en cuenta la configuracin geogrfica y geolgica, pero en todo caso es de difcil descubrimiento (Tarbuck, Lutgens 1999).[footnoteRef:19] [19: Tarbuck, Lutgens 1999]

5.2 CONTAMINACIN DEL AGUA SUBTERRNEA

Los cambios en la calidad de las aguas subterrneas son causados por diferentes factores: por la introduccin de sustancias qumicas o biolgicas en el medio ambiente subterrneo debida a la actividad humana, por la interferencia cuantitativa con los esquemas naturales de circulacin, por procesos completamente naturales, o por diversas combinaciones posibles entre todos ellos (Vargas 2004) Las aguas subterrneas pueden ser deterioradas o contaminadas por sobreexplotacin y otras actividades humanas causantes de riesgo de contaminacin de acuferos como las urbanizaciones, industrias, extracciones 30 minerales, prcticas agropecuarias como cultivos de suelos y cra de animales, principalmente si estn ubicadas en zonas de recarga. Una vez contaminado el reservorio de aguas subterrneas, su recuperacin es difcil y en muchos casos prcticamente imposibles por el costo y tiempo que toma su limpieza, lo cual podra alcanzar dcadas o siglos (Vargas 2004) 5.2.1 Indicadores de Contaminacin Microbiana

Tradicionalmente se han usado ensayos para la determinacin de microorganismos indicadores ms que para la determinacin de patgenos. Los mtodos usados para el aislamiento y el recuento de los microorganismos patgenos en agua, alimentos, etc. pueden no ser eficaces debido a que dichos microorganismos se encuentran en muy baja cantidad, sobre todo en presencia de nmeros altos de otros microorganismos, o tienen una distribucin irregular en el producto (Pajares, Orlando 2000)[footnoteRef:20] [20: Pajares, Orlando 2000]

Las bacterias que se encuentran con mayor frecuencia en el agua son las bacterias entricas que colonizan el tracto gastrointestinal del hombre y los animales, y son eliminadas a travs de la materia fecal. Cuando estos microorganismos se introducen en el agua, las condiciones ambientales son muy diferentes y por consiguiente su capacidad de reproducirse y de sobrevivir son limitadas. Debido a que su deteccin y recuento a nivel de laboratorio son lentos y laboriosos, se ha buscado un grupo alternativo de indicadores que sean de ms rpida y fcil deteccin. Los protozoos son los organismos unicelulares mas especializados, caracterizados por ser mviles en alguna de sus fases evolutivas y presentar nutricin hetertrofa. La mayora son no fotosintticos y carecen de paredes celulares, siendo esta ltima una caracterstica distintiva de las algas y los hongos (Kiely 1999).5.2.1.1 coliformes

Debido a que las aguas residuales son de composicin variada provenientes de descargas de usos municipales, industriales, comerciales, de servicios, agrcolas, pecuarios, domsticos, incluyendo fraccionamientos y en general de cualquier uso, as como la mezcla de ellas, contienen diferentes tipos de microorganismos contaminantes y las diferentes concentraciones, dependiendo de su fuente. La variada poblacin de microorganismos en esta agua, proviene del suelo y de origen intestinal, incluyen aerobios y anaerobios estrictos y facultativos as como tambin numerosos virus como: Poliovirus y virus de la hepatitis. Igualmente pueden contener formas parasitarias variables como quistes de Protozoarios y huevecillos de Helmintos (Metazoarios).Asimismo, existe en nuestro pas el grave problema de contaminacin de ros, lagos acuferos y costas debido a que estos son utilizados como depsito de todos los desechos generados por las actividades humanas. Estos microorganismos pueden sobrevivir al tratamiento, por lo que su reso p.ej., en riego agrcola, actividades recreativas: Aguas de piscinas, baos de hidromasaje, aguas potables naturales, actividades pisccolas y aguas marinas superficiales (playas), representan un riesgo potencial a la salud pblica.La presencia y extensin de contaminacin fecal es un factor importante en la determinacin de la calidad de un cuerpo de agua. Las heces contienen una variedad de microorganismos y formas de resistencia de los mismos, involucrando organismos patgenos, los cuales son un riesgo para la salud pblica al estar en contacto con el ser humano. El examen de muestras de agua para determinar la presencia de microorganismos del grupo coliforme que habitan normalmente en el intestino humano y de otros animales de sangre caliente, da una indicacin, pues dada la limitada capacidad de algunos miembros del grupo de organismos coliformes para sobrevivir en agua; sus nmeros tambin pueden emplearse para estimar el grado de contaminacin fecal.Son Organismos coliformes aquellos capaces de crecimiento aerbico ya sea 35 37 1C en un medio de cultivo lquido lactosado con produccin de acido y gas dentro de un periodo de 48 h.El mtodo de la NPM es un mtodo robusto por lo que puede aplicarse en cualquier tipo de agua, an aquellos que contienen gran cantidad de materia orgnica.Para la determinacin del NMP de Coliformes Totales y Fecales en este tipo de aguas, es necesario proceder a preparar diluciones decimales de la muestra, debido a que se espera que la concentracin de coliformes sea superior en stas que en un agua potable.El nmero de diluciones vara mucho, dependiendo del origen de la muestra a tratar. Por lo dems, para su anlisis de procede en la misma forma que para una muestra de agua potable.5.2.1.2. Pseudomona aeruginosa

El grupo de Pseudomonas, se incluye dentro del grupo general de microorganismos quimiohetertrofos aerbicos Gram negativos. Son Bacilos flagelados, su tamao oscila entre 0.5-1 m por 1.5-4 m (Marn, 2003). Debido a que no fermentan la glucosa, se les conoce como no fermentadores, al contrario de las enterobacterias que si lo fermentan (Levison, Jawetz 1999). Las Pseudomonas pueden multiplicarse en aguas que contengan tan solo cantidades mnimas de nutrientes, y son capaces de utilizar una amplia variedad de fuentes de carbono y nitrgeno para crecer en diversos ambientes, las Pseudomonas son organismos ecolgicos, importantes en la tierra y el agua y es probable que sean responsables de la degradacin de muchos compuestos solubles derivados de la descomposicin de materiales de plantas y animales (Schaechter et al. 1994). La Pseudomona aeruginosa produce dos pigmentos tiles como lo son la piocina, que puede colorear de azul y la pioverdina (fluorescencia), pigmento amarillo verdoso que presenta fluorescencia bajo la luz ultravioleta, propiedad que puede usarse en la identificacin temprana de dicho microorganismo (Marn 2003). La Pseudomona aeruginosa, se encuentra en el suelo y en el agua, esta bacteria es un importante patgeno oportunista que causa una variedad de infecciones en pacientes inmunocomprometidos, as como las vctimas de quemaduras y los pacientes con cncer y fibrosis qustica (Schaechter et al. 1994). 5.2.1.3. Protozoos

Adaptados originariamente a un hbitat acutico, muchos protozoos son de vida libre; pero otros son simbiontes obligados de los animales, incluyendo al hombre. La adaptacin a su hospedador condiciona importantes modificaciones morfolgicas y del tipo de nutricin de los diversos protozoos en relacin a sus homlogos de vida libre. Algunos requieren necesariamente varios hospedadores para completar su ciclo vital pudiendo presentar en cada uno de ellos una morfologa, metabolismo y tipo de reproduccin diferentes (Pelczar et al. 1982). El tamao y forma de los protozoos vara ampliamente; oscilando entre 1 y 3000 m de dimetro. Poseen las estructuras propias de las clulas eucariotas. Sobreviven en condiciones adversas formando quistes con gruesas paredes celulares, siendo esta fase la forma infecciosa del microorganismo. Su tipo de nutricin puede ser saproftico, pero principalmente actan donde haya enormes cantidades de bacterias (Kiely 1999). Se reproducen asexualmente, por divisin simple o mltiple, que en algunos grupos alterna con fases de reproduccin sexual. El husped en el que tiene lugar la reproduccin sexual se denomina definitivo, y aquel en que se produce la reproduccin asexual, intermediario (Pelczar et al. 1982). Los protozoos se han clasificado basndose fundamentalmente en su morfologa y en particular en los rganos de locomocin. Los parsitos del hombre pertenecen a los siguientes grupos: amebas (Sacordina), ciliados (Ciliophora), flagelados (Mastigophora), apicomplexa (Apicomplexa) y microsporidios (Microsporidia). I. Sarcodinia Dentro de los sarcodina slo en los ambidos se encuentran parsitos del hombre. Se caracterizan por presentar un tamao entre 10 y 30 m y una morfologa irregularmente esferoidal, abollonada, ameboidea, como consecuencia de la emisin de pseudpodos mediante los que se mueven y fagocitan; poseen un ncleo cuya morfologa caracterstica permite, junto al tamao de la clula y los diversos elementos e inclusiones citoplasmticas, identificar las diferentes especies de amebas (Delgado et al. 2001). II. Ciliados Los ciliados presentan una forma ovalada, con cilios en su superficie. Poseen un citoplasma o boca celular para la ingestin de partculas slidas y caractersticamente presentan dos ncleos, un macroncleo y un microncleo. En este grupo existen numerossimas especies de vida libre y parsita pero slo una patgena para el hombre (Delgado et al. 2001).[footnoteRef:21] [21: Delgado et al. 2001]

III. Flagelados En los flagelados la morfologa y tamao celular varia segn el lugar de parasitacin pudiendo ser esfricos, piriformes o fusiformes, pero todos se caracterizan por presentar flagelos como elementos de locomocin. Los flagelos suelen presentar en su base de implantacin un corpsculo visible denominado cinetoplasto, que es una mitocondria y la estructura flagelar puede completarse formando una membrana ondulante. Los flagelados que son parsitos intracelulares pierden el flagelo al alcanzar esa localizacin y poseen menor tamao que los extracelulares (Delgado et al. 2001). IV. Apicomplexa Los apicomplexa son un grupo heterogneo de protozoos todos los cuales son parsitos de localizacin intracelular y por tanto de tamao pequeo 3-10 m. Carecen de rganos de locomocin y se definen por la posesin de una estructura apical adaptada a la penetracin intracelular que no es visualizable mediante el microscopio ptico, pero cuya complejidad estructural puede observarse por microscopa electrnica. (Delgado et al. 2001) Presentan una fase de reproduccin asexual y otra sexual, por lo que pueden estar como trofozoitos, como gametos o como zigoto y en cada uno de estos estadios presentan una morfologa particular. V. Microsporidios Los microsporidios son pequeos parsitos intracelulares. Se les considera organismos eucariotas primitivos, puesto que carecen de mitocondrias, peroxisomas, aparato de Golgi y otros orgnulos tpicos de los eucariotas. Se caracterizan por la estructura de sus esporas, que poseen un complejo mecanismo de extrusin celular (tbulo polar) utilizado para inyectar material infeccioso (ergjjastoplasma) en las clulas husped. Hasta ahora se han descrito cinco gneros de microsporidios en los humanos y slo uno de ellos, Enterocytozoon, es exclusivo del hombre. Los dems tienen una amplia gama de huspedes entre los animales invertebrados y vertebrados (Delgado et al. 2001) 5.2.2 Indicadores de contaminacin qumica Los principales problemas de la calidad del agua subterrnea, vienen causados por la dureza, hierro, manganeso, sulfuro de hidrgeno, sulfato y cloruro sdico (Kiely 2003). 5.2.2.1 Dureza: La dureza, debida a la presencia de sales disueltas de calcio y magnesio, mide la capacidad de un agua para producir incrustaciones. El agua subterrnea que pasa a travs de la caliza, disuelve los compuestos de calcio y magnesio que provocan la dureza. En consecuencia las aguas duras son comunes en las zonas calizas, con concentraciones de dureza totales que varan de 34 doscientos a cuatrocientos miligramos por litro. Esto puede ser beneficioso para la salud. Por el contrario, niveles muy altos pueden ser un problema, dando como resultado la formacin de incrustaciones en cacerolas, tuberas y calderas (Rigola 1999). 5.2.2.2 Hierro y Manganeso:Las concentraciones en exceso de hierro, no suelen causar problemas de salud, pero son preocupantes por razones estticas y de gusto. Cuando se extrae de un pozo o del grifo, el agua puede ser incolora, pero al entrar en contacto con aire, el hierro precipita para formar un depsito rojizo marrn que recuerda a la herrumbre. Esto da un gusto metlico al agua y manga las tuberas y la ropa. El origen del hierro, puede ser minerales ferrosos en las rocas y suelos, la contaminacin por residuos orgnicos u ocasionalmente la corrosin de los accesorios de hierro en el sistema de distribucin de agua. El manganeso produce una coloracin negra del agua, se suele asociar frecuentemente con el hierro aunque esmeros predominante. Tambin es un buen indicador de contaminacin por residuos con alta DBO como el efluente de silos agrcolas (Kiely 2003). 5.2.2.3 Cloruro sdico:La intrusin salina en los acuferos, puede dar lugar altos niveles de NaCl en el agua subterrnea. Los problemas se presentan en zonas donde las rocas son muy permeables y donde hay un bajo gradiente hidrulico. El problema puede exacerbarse por pozos de extraccin de aguas subterrneas cerca de la costa (Kiely 2003).

5.3 CONTROL DE CALIDAD MICROBIOLGICA DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS

A causa de las enfermedades de origen hdrico y el inters de controlarlas, los estudios bacteriolgicos del agua se han orientado, en su mayor parte, hacia sus aspectos sanitarios. Uno de los criterios, utilizado para determinar la calidad sanitaria del agua, es la clase y nmero de bacterias que se encuentran presentes. En general, los mtodos utilizados estn diseados para detectar el grado de contaminacin del agua con desechos de origen humano y/o animal. Para prevenir y controlar la contaminacin biolgica del agua debera realizarse un seguimiento de la calidad bacteriolgica de las aguas de suministro en zonas rurales, as como desarrollar y adaptar metodologas que permitan detectar la presencia de microorganismos patgenos que no pueden aislarse por mtodos convencionales (Mondaca, Campos 2004).[footnoteRef:22] [22: Mondaca, Campos 2004]

5.3 CALIDAD DE AGUA PARA AGRICULTURA

Algunas sales, especialmente en altas concentraciones son nocivas para el crecimiento de las plantas, porque limitan la cantidad de agua que puede absorber. Otras sales son nocivas por su toxicidad. Un problema potencial, asociado con el regado, es la acumulacin de sales en el suelo, en un proceso denominado salinizacin. Se produce porque la evaporacin del agua de riego deja en el suelo las sales disueltas. Adems de afectar la estructura del suelo, el proceso incrementa la concentracin de elementos txicos en el agua (Brassington 2000).La calidad del agua de regado puede ser determinada mediante anlisis de laboratorio. Los factores mas importantes a tener en cuenta para determinar la validez del agua usada para los fines agrcolas especficos son los siguientes: pH, riesgo de salinidad, riesgo de sodio (Relacin de absorcin de sodio o RAS), riesgo de carbonato y bicarbonato en relacin con el contenido en Ca & Mg, elementos traza (Payeras 2007).De acuerdo con el manual No 60 del departamento de agricultura de los Estados Unidos, aguas con concentraciones menores de 750 mhos/cm, son satisfactorios para riego en lo concerniente al contenido total de sales. Aguas en el intervalo de 750 a 2250 mhos/cm, se usan ampliamente con resultados satisfactorios de crecimiento de cultivos cuando hay buen drenaje y administracin del riego. El exceso de salinidad ocasiona acumulacin de sales en la zona de las races de cultivo y disminuye la productividad, adems de que afecta el potencial osmtico del suelo y puede perjudicar el cultivo. El sodio afecta la permeabilidad de la tasa de infiltracin y la labranza del suelo. El porcentaje de sodio es un indicador til de la calidad del agua para riego, porque representa la cantidad de sodio existente en relacin con la de todos los cationes. En aguas para riego ricas en iones de bicarbonatos, existe la tendencia del calcio y del magnesio a precipitarse como carbonatos a medida que la solucin del suelo se vuelve mas concentrada. De esta manera, las concentraciones de calcio y magnesio se reducen y la concentracin relativa de sodio aumenta. Los cloruros en el agua para riego representan un riesgo porque son absorbidos por la planta y se acumulan en las hojas produciendo hojas quemadas cuando su concentracin es alta (Romero 2002).[footnoteRef:23] [23: Romero 2002]

6. ANTECEDENTES

De acuerdo a los trabajos realizados acerca del tema, se han desarrollado muchas investigaciones al respecto en busca de un mejoramiento en la evaluacin de la calidad fisicoqumica y microbiolgica de las aguas subterrneas. 6.1. Antecedentes a Nivel Mundial En el ao de 1998, Rosetti et al., realizaron un estudio bacteriolgico de aguas subterrneas de la provincia de Buenos Aires, cuyo anlisis demostr que Pseudomonas aeruginosa fue la bacteria aislada con mayor frecuencia y destacaron el elevado porcentaje de recuperacin de enterococos como buen indicador de contaminacin fecal en muestras de agua subterrnea. En el ao 2000, Galindo et al., realizaron una caracterizacin geoqumica del agua subterrnea el la zona este de Gran Canaria. Uno de los temas analizados fue la relacin existente entre la composicin qumica de las aguas subterrneas de la zona y las distintas formaciones geolgicas correspondientes a los distintos ciclos volcnicos que constituyen el acufero insular. En el ao 2002 Lura et al., estudiaron el agua subterrnea como agente transmisor de protozoos intestinales en la regin centro- norte de la provincia de Santa Fe, Argentina, donde identificaron Cryptosporidium parvum, Entamoeba histolytica y Giardia lamblia (intestinalis), siendo este ultimo el mas frecuente diagnosticado en todo el pas. En el ao 2004, Pacheco et al., realizaron un diagnstico de localidad del agua subterrnea en los sistemas municipales de abastecimiento en le Estado de Yucatn Mxico. Se evalu la calidad qumica y bacteriolgica del agua subterrnea. En el 2004 Pozzolo et al., caracterizaron los sistemas de bombeo para el riego de arroz en la provincia de Entre Ros, Argentina, utilizando el agua proveniente de los pozos para el riego de dichos cultivos y las tcnicas utilizadas para su recoleccin. 6.2. Antecedentes a Nivel Nacional En el ao 2002, Campos, et al., evaluaron el comportamiento de los indicadores de contaminacin fecal en diferente tipo de aguas en la sabana de Bogot. Con el objeto de conocer la presencia, concentracin y comportamiento de indicadores bacterianos (coliformes fecales), virales (fagos somticos) y parasitarios (huevos de helminto y Giardia y Cryptosporidium), en aguas superficiales, subterrneas, sistemas de potabilizacin y depuracin. 6.3. Antecedentes a Nivel Regional En el ao 2007 Fragozo, P., realiz una investigacin titulada Evaluacin Hidrogeoqumica del agua subterrnea en los municipios de Bosconia, Copey, Valledupar, La Paz y San Diego ecorregin del Valle del Ro Cesar, a travs de la ejecucin de anlisis fisicoqumicos y microbiolgicos donde trabaj con 160 muestras de agua subterrnea. En el ao 2008, Gmez y Capachero, evaluaron el nivel de riesgo de contaminacin de los pozos de agua subterrnea ubicados en el departamento del Cesar utilizando cartografas digitales mediante la modificacin del software ArcView. Al realizar la integracin o superposicin de las cartografas obtuvieron como resultado el mapa de vulnerabilidad concluyendo que el 32% y el 20% del departamento presentan vulnerabilidad alta y crtica respectivamente; situacin presentada generalmente en los municipios de Agustin Codazzi, San Diego, La Paz, Valledupar, La Jagua de Ibirco, Pelaya, Aguachica, Tamalameque y La Gloria donde los impactos ambientales ocasionados al recurso hdrico subterrneo por parte de las actividades mineras e infiltracin de fluidos contaminados con patgenos o txicos son ms severos. En el ao 2008, Quintero y Herrera evaluaron la calidad microbiolgica y fisicoqumica de las aguas subterrneas de los municipios de los Venados y Caracol, Cesar, empleando como indicadores de contaminacin Coliformes totales, Coliformes fecales, Mesfilos Aerobios y Enterococos (Estreptococos Fecales), cuyos resultados fueron: Coliformes totales 2600 UFC/100 ml, Coliformes fecales 2600 UFC/100 ml Mesfilos Aerobios 2600 UFC/100ml, y Enterococos 2600 UFC/100 ml, lo que demostr que estas aguas no son aptas para el consumo humano segn la resolucin 2115 de 2007 y el decreto 1594/84.

7. MARCO LEGALDecreto 1575/2007 RESOLUCION 2115/2007La presente investigacin se fundamenta en bases legales contenidas en la constitucin poltica de Colombia, las leyes, decretos, resoluciones y normas legislativas entre las que se quiere destacar. Para pozos artesanos todava no hay normas colombianas vigentes (no aplica) La norma tcnica de calidad de Agua potable en Colombia reglamentada en el decreto 1575 de 2007 expedido por el Ministerio de Proteccin Social.PARMETROS DECRETO1575/2007 RESOL 2115

Temperatura CNR

PH6.5-9.0

Conductividad US/CMHasta 1000

Slidos disueltos mg/lNR

Cloruros mg/l250

FosfatosHasta 0.5

Hierro mg/lHasta 0.3

Nitratos mg/lHasta 10

Nitritos mg/lHasta 0.1

Nitrgeno amoniacal mg/lNR

Nitrgeno total mg/l NRNR

Acidez mg/l NRNR

Alcalinidad mg/lHasta 200

Dureza clcica mg/lNR

Dureza magnsicaNR

Dureza total mg/lHasta 300

Manganeso mg/lHasta 0.1

Sodio mg/lNR

Fenol mg/lNR

Slidos suspendidosNR

Color aparente UPCHasta 15

Turbiedad UNTHasta 2

Slidos sedimentablesNR

Slidos totales mg/lNR

Magnesio mg/l36

Calcio mg/l60

NR: No referenciado8. METODOLOGIAEste proyecto es de tipo experimental y descriptivo que se llevar a cabo en dentro del permetro urbano de la cuidad de Valledupar y en el laboratorio del programa de Ingeniera Ambiental y Sanitaria de la Universidad Popular del Cesar en Valledupar.8.1. AREA DE ESTUDIOIlustracin 1. CUIDAD DE VALLEDUPAR

Fuente. Google maps 2005TABLA 1. DESCRIPCIN DE LOS PUNTOS DE ESTUDIONOMBREENCARGADODIRECCIONEVIDENCIA

E.D.S. EL TRACTOR, LAVADERO LGOSWALDO ORTIZCARRERA 7 # 20D 36BARRIO LA GRANJA

LAVADERO MULTI-TAXISERGIO GARCIADIAGONAL 21 # 44-150 SALIDA A BOSCANIA A 100 METRO DEL TERMINALITODON CARMELO

Estacin de servicio (E.D.S.) callejasJos de Jess villeroscarrera 23 # 4- 01 Zona norte de la ciudad de Valledupar

Lavadero ATH

Ananias Burgoscarrera 16 B # 19 07 Zona central de la ciudad de Valledupar

Estacin de servicio (E.D.S.) salgueroAlfredo Alfarocarrera 7 a # 36- 48Zona sur de la ciudad de Valledupar

8.1.1. Criterios para delimitar los puntos de muestreoEn la cuidad de Valledupar existen cerca de unos 35 puntos de recepcin de agua entre los cuales se encuentran pozos y aljibes, estos regulados en cuanto a la concesin por el rgano regulador (CORPOCESAR), se pretender hacer una muestra representativa que permita hacer una ponderacin y al mismo tiempo conocer las caractersticas en cuanto a la calidad de la totalidad de los pozos, tomando 5 de estos ubicados a lo largo de la cuidad de Valledupar para hacer una muestra representativa de la calidad de los mismo.8.1.2. VALLEDUPAR

Superficie Total4493 km2 Altitud Media 168 msnm Poblacin (2015) Total453 205 hab.3 4 Densidad100,87 hab/km Urbana386 684 hab. GentilicioValduparense (oficial) Demografa: En 2013, el municipio de Valledupar tiene una poblacin, segn proyecciones oficiales delDANE,de 433 242 habitantes, de los cuales 368 674 viven en el casco urbano, el resto, unos 64 327 se reparten entre los 25 corregimientos que conforman el Municipio. El crecimiento demogrfico ha sido explosivo desde mediados del siglo XX, con mximas tasas de crecimiento en las dcadas de 1960 y 1970; en la actualidad aunque las tasas de crecimiento demogrfico han ido disminuyendo todava la poblacin contina creciendo de forma rpida, debido a la inmigracin que supone un aumento de la poblacin urbana en detrimento de la rural.Del total de la poblacin, el 52.1% son mujeres, el 12.2% se autodenomina raizal, negro, palenquero, mulato o afroamericano. El 88.3% de los mayores de 5 aos sabe leer y escribir, la tasa de escolaridad entre los 5 y 18 aos de edad es del 80%. El 61.8% es bachiller, el 19.4% estudi alguna carrera ya sea normalista, tcnica, tecnolgica o profesional. La poblacin de Valledupar crece a una tasa anual del 1.32%, una de las ms altas a nivel nacional.

8.2. FASE DE CAMPO 8.2.1. MUESTREOFase I: Reconocimiento de campo y recopilacin de la informacin. Consultas bibliogrficas en textos, pginas web, en temas relacionados. En el instituto de hidrologa y meteorologa y estudios ambientales IDEAM-IGAC, se adquirir informacin climatolgica de la zona. Charlas acerca del manejo uso y calidad del agua. Reconocimiento de las estructuras e instalaciones Determinacin de los puntos de muestreoFase II: Diagnstico de los pozos/aljibesSe describir cada una de las actividades que relacionan estos puntos de muestreos, los usos, condiciones, concesin entre otros.Fase III: Anlisis microbiolgico y fisicoqumicoEn esta fase se proceder a tomar las muestras en los 5 puntos de inters antes mencionados, debido que estos harn una muestra representativa en cuanto a la calidad del agua de los pozos y establecer los parmetros fisicoqumicos y microbiolgicos evaluados, adems los criterios bajo los cuales se harn.Fase IV: Conclusin de las condiciones actuales de los pozos/aljibes De acuerdo a los datos arrojados por los parmetros a evaluar se determinar su calidad y su posible uso de acuerdo a las normas Colombianas.

8.2.1.1. Muestras para anlisis Microbiolgicos Se utilizarn botellas de vidrio con capacidad para tomar hasta 2 L de la muestra, de color claro y boca ancha previamente esterilizados, luego se conservarn en refrigeracin hasta el momento de sus anlisis o su inmediato anlisis en el laboratorio. 8.2.1.2. Muestras para anlisis Fsico qumicosLa toma se realizar mediante un muestreo simple, esta se recolectaran en un recipiente plstico con capacidad para 2L y se almacenarn en una cava de icopor, conservndolas a una temperatura de refrigeracin y transportndolas al laboratorio. Para esta determinacin se tomarn 2L de la muestra de estudio en cada uno de los puntos fueron preservadas con cido sulfrico al 0.02 N.

8.3. FASE DE LABORATORIO

8.3.1. Anlisis Microbiolgico de muestras de aguas subterrneas

8.3.1.1. Determinacin de coliformes totales y fecales Existen diversos mtodos para cuantificar el nmero de microorganismos presentes en muestras lquidas y slidas. Dentro de las tcnicas ms comunes se encuentra el recuento directo por microscopia de fluorescencia, as como los procedimientos basados en diluciones en serie, haciendo crecer microorganismos en medios de cultivo sintticos slidos o lquidos, como el recuento en placa de Unidades Formadoras de Colonias(UFC) o la estimacin por el mtodo del Nmero Ms Probable (NMP).El mtodo del nmero ms probable fue descrito por McCrady en 1915 y actualmente sigue siendo ampliamente utilizado. En un principio este mtodo fue empleado para estimar el nmero de microorganismos en muestras de alimentos y aguas. Sin embargo, se ha demostrado que tambin puede ser aplicado para la determinacin de microorganismos aerobios y anaerobios en lodos, sedimentos marinos y suelos contaminados, por tanto este mtodo es aplicable para estimar el nmero de microorganismos en muestras de suelo y agua, tanto para bacterias aerobias como anaerobias.Los Coliformes Fecales son un subgrupo de los Coliformes totales, capaces de fermentar la lactosa a 44 C en vez de 37 C como lo hacen los totales.Aproximadamente el 95% del grupo de los Coliformes presentes en heces estn formados por Escherichia coli y ciertas especies de Klebsiella. Ya que los Coliformes Fecales se encuentran casi exclusivamente en las heces de los animales de sangre caliente, se considera que reflejan mejor la presencia de contaminacin fecal. stos ltimos se denominan termotolerantes por su capacidad de soportar temperaturas ms elevadas. Esta es la caracterstica que diferencia a Coliformes Totales y Fecales. La capacidad de los Coliformes fecales de reproducirse fuera del intestino de los animales homeotrmicos es favorecida por la existencia de condiciones adecuadas de materia orgnica, pH, humedad. Desde hace mucho tiempo se han utilizado como indicador ideal de contaminacin fecal. Su presencia se interpreta como una indicacin de que los organismos patgenos pueden estar presentes y su ausencia indica que el agua o el alimento estudiado se hallan exentos de organismos productores de enfermedades.[footnoteRef:24] [24: 9-43 B. Mtodo deteccin rpida. (Stndar Methods-18 Ed. 1992)]

8.3.2. Anlisis Fisicoqumicos de muestras de aguas subterrneasTabla 2. Anlisis Fisicoqumicos de muestras de aguas subterrneasPARMETROPROCEDIMIENTO

Turbiedad2130 B. Mtodo nefelometrico. (Stndar Methods-18 Ed. 1992)

TemperaturaMtodo potenciomtrico. (Stndar Methods-18 Ed. 1992)

Slidos suspendidos, slidos totales y slidos disueltos.2540.Mtodo gravimtrico.(Stndar Methods-18 Ed. 1992)

pHMtodo potenciomtrico. (Stndar Methods-18 Ed. 1992)

Acidez 2310 B. Mtodo de titulacin con NaOH (Stndar Methods 18 Ed. 1992)

Alcalinidad2320 B. Mtodo de titulacin con HCL(Stndar Methods-18 Ed. 1992)

Color aparente y color real2120 B. Mtodo colorimtrico de comparacin visual. Mtodo estndar de platino cobalto. (Stndar Methods-18 Ed. 1992)

ConductividadMtodo potenciomtrico. (Stndar Methods-18 Ed. 1992)

Dureza clcica2340.Metodo titulomtrico con EDTA.( Estndar Methods-18 Ed. 1992)

Dureza magnsica2340.Metodo titulomtrico con EDTA.( Estndar Methods-18 Ed. 1992)

Dureza total2340.Mtodo titulomtrico con EDTA.( Stndar Methods-18

8.4. PROCESAMIENTO DE DATOSLas muestras microbiolgicas se analizarn inmediatamente despus del muestreo en los laboratorios de Microbiologa de la Universidad Popular del Cesar, en Valledupar. Los anlisis fisicoqumicos se realizarn en las instalaciones del laboratorio de la Universidad Popular del Cesar (ingeniera ambiental y sanitaria). De acuerdo a lo anterior se harn tomas de muestras de acuerdo a las distintas pocas del ao de incidencias en la cual se evaluaran los diferentes parmetros obtenidos en los diferentes muestreos, para evaluar las condiciones de calidad reales de los pozos. Las tcnicas que se utilizarn para el anlisis de estos parmetros son las definidas en los Standard Mthods for Examination of Water and Wastewater de la APHA, AWWA, WPCF (18thedition).

9. PRESUPUESTO

PRESUPUESTO GLOBAL DE LA PROPUESTA

ITEMDESCRIPCINVALOR TOTAL

EQUIPOS Y SERVICIOS TECNICOS$ 900.000

ANALISIS MICROBIOLOGICO Y FISICOQUIMICO $2.000.000

TRANSPORTE Y SALIDA DE CAMPO$ 500.000

MATERIALES Y SUMINISTROS$ 100.000

MATERIAL BIBLIOGRAFICO Y FOTOCOPIAS$ 100.000

VARIOS E IMPREVISTOS$ 500.000

VALOR TOTAL$ 4.100.000

10. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADESCRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESDURACION EN MESES

MESES

MES 1 MES2MES 3MES4MES 5MES6

ETAPA I: Recoleccin de La informacin existente (DIAGNOSTICO IN-SITU)

Caracterizacin de las actividad de los establecimientos

Recoleccin de muestras

ETAPA II Anlisis fisicoqumico y microbiolgico

Anlisis fisicoqumico

Anlisis microbiolgico

ETAPA III Conclusiones y Resultados

Anlisis de resultados de las muestras tomadas

Comparacin de los resultados con los valores permisibles

Conclusin y recomendaciones de los resultados obtenidos

Entrega del trabajo final

Revisin bibliogrfica

Duracin del proyecto seis meses Seis meses

11. BIBLIOGRAFIA

Standard Mthods for Examination of Water and Wastewater de la APHA, AWWA, WPCF (18thedition). CANDELA L. Contaminacin de las aguas subterrneas: tipo domstico e industrial. 2002. En: http://aguas.igme.es/igme/publica/lib108/ pdf/lib108/in_n7.pdf CULLAR, N. DUARTE, R. 2001 Alteracin del ciclo hidrolgico en El Salvador Tendencias y desafos para la gestin territorial. Programa salvadoreo de investigacin sobre desarrollo y medio ambiente (PRISMA). Informe sobre el desarrollo humano sostenible. El Salvador, Nicaragua., Cp. 44. DE LUCA L., ZAMORA A. y FOLABELLA A. Bacterias indicadoras de riesgo sanitario aportadas por el riego frente a la supresividad edfica.2006. En http://www.prodti.us.es/congreso/carteles/DELUCA.pdf DELGADO, A. POLANCO, A. PRIETO, S. AMICH, S. SALVE, M. 2001 Manual de laboratorio clnico bsico. Microbiologa. Parasitologa Clnica. Mac Graw Hill, editores. Espaa. FRAGOZO, Pedro. 2007. Evaluacin Hidrogeoqumica del agua subterrnea en los municipios de Bosconia, Copey, Valledupar, La Paz y San diego ecorregion del valle del Rio Cesar. GALINDO, E., DEL POZO, M., DIAZ, J. A., CASTAO, S., MART, B., GUERRA, J.L. 2000. Caracterizacin geoqumica del agua subterrnea en la zona este de gran canaria. GOMEZ, A., CAPACHERO, C. 2008 Evaluacin de la vulnerabilidad de las aguas subterrneas a la contaminacin en el departamento del cesar, aplicando la metodologa Drastic. HIRATA, R., REBOUCAS, A., 2001. La proteccin de los recursos hdricos subterrneos: una visin integrada en permetros de proteccin de pozos y vulnerabilidad de acuferos. Sao Paulo, Brasil.47