informe analisis de calidad de agua de vertiente
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“Recuperando nuestra identidad local: Recuperación de las
vertientes de los cerros de Talcahuano”
INFORME
VERTIENTES DE AGUA SUBTERRANEA DE LOS CERROS
DE TALCAHUANO, VIII REGIÓN, CHILE
Claudia Saavedra Avendaño
Biólogo Marino
Dirección de Medio Ambiente
Ilustre Municipalidad de Talcahuano
2011
Fondo de Protección Ambiental (FPA), Ministerio del Medio Ambiente Gobierno de Chile
Agrupación de Juntas de Vecinos Península de Tumbes
Ilustre Municipalidad de Talcahuano
Parque Tumbes, CODEFF
Fundación de la Familia
Proyecto “Recuperando nuestra identidad local: Recuperación de las
vertientes de los cerros de Talcahuano”
CONTENIDOS
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 3
2. CICLO HIDROLÓGICO ..................................................................................................... 4
3. AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SU COMPOSICIÓN NATURAL .................................. 6
4. FACTORES QUE ALTERAN LA COMPOSICIÓN NATURAL DE LAS AGUAS
SUBTERRÁNEAS ............................................................................................................................ 7
5. IMPORTANCIA DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS EN LOS CERROS DE
TALCAHUANO ................................................................................................................................. 8
6. ANÁLISIS CALIDAD DEL AGUA SUBTERRÁNEA DE LOS CERROS DE
TALCAHUANO ............................................................................................................................... 10
7.1 Vertientes de agua subterránea analizadas ........................................................ 10
7.2 Parámetros analizados y metodología de análisis ............................................. 11
7.3 Resultados del análisis ................................................................................................ 12
7.4 Recomendaciones con respecto al uso del agua ................................................ 14
7.5 Perspectiva futura del control del agua subterránea ........................................ 15
7. CONCLUSIÓN ................................................................................................................... 15
8. REFERENCIAS .................................................................................................................. 16
Proyecto “Recuperando nuestra identidad local: Recuperación de las
vertientes de los cerros de Talcahuano”
1. INTRODUCCIÓN
Proyecto “Recuperando nuestra identidad local: Recuperación de las
vertientes de los cerros de Talcahuano”
2. CICLO HIDROLÓGICO
El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre
los distintos compartimentos de la hidrósfera. El agua en la naturaleza no
permanece estática, presenta un constante dinamismo, en el cual se identifica
una sucesión de etapas formando un circuito cerrado de cambios físicos, que
permite el paso desde la atmosfera a la tierra.
Los cambios de etapas están influenciados por dos causas: la primera, el sol
que proporciona la energía para elevar el agua (evaporación); la segunda, la
gravedad terrestre, que hace que el agua condensada descienda (precipitación
y escurrimiento) (Campos, 1998).
Se puede suponer que el ciclo hidrológico se inicia en el océano, con la
evaporación del agua (vapor de agua) que es transportada por las masas de
aire en movimiento. Cuando se produce el enfriamiento del aire por debajo de
su punto de saturación se forman las nubes (Maderey, 2005), las cuales
originan las precipitaciones.
No todas las precipitaciones llegan al suelo, una buena parte de ellas se
evapora en la caída o es retenida por la vegetación, edificios, carreteras, etc.,
retornando nuevamente a la atmosfera mediante la evaporación.
Del agua que alcanza la superficie del terreno una parte queda retenida en
irregularidades, evaporándose rápidamente bajo las condiciones
meteorológicas adecuadas.
Otra parte circula sobre la superficie (escurrimiento superficial), llegando
finalmente a formar parte de los ríos, los que conducen las aguas a los lagos,
embalses o mares, en donde el paso siguiente será la evaporación.
Por último hay una tercera parte de la precipitación que penetra bajo la
superficie del terreno (infiltración). Si el volumen del agua es escaso el agua
queda retenida en la zona no saturada (detención superficial), en donde vuelve
a la atmósfera por evaporación o por la transpiración de las plantas
(evotranspiración). Si el agua infiltrada es abundante, una buena parte de ella
pasa a formar parte de las aguas subterráneas. El agua que se infiltra puede
llegar a la superficie mediante manantiales o pequeñas vertientes, o bien por
efecto de la gravedad moverse hacia las zonas bajas, pasando a formar parte
del escurrimiento de un río, desembocando finalmente en el mar.
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La descripción anterior da la impresión de ser un proceso continuo, sin
embargo este ciclo presenta variaciones temporales y espaciales que lo hacen
variar de acuerdo a cada zona.
Cabe destacar, que la calidad del agua al ir atravesando las diversas etapas del
ciclo del agua se va modificando, considerándose como el gran mecanismo
desalinizador del agua (Campos, 1998).
Fig. 1. El ciclo del agua.
Ex: USGS.
Link: http://ga.water.usgs.gov/edu/graphics/spanish/watercycleprint.jpg
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3. AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SU COMPOSICIÓN NATURAL
El agua subterránea es aquella que mediante la infiltración pasa a
formar parte de la masa de agua bajo la superficie de la tierra.
Su flujo es controlado por las propiedades de las rocas, estas son la
porosidad y la permeabilidad. La Porosidad es el porcentaje en volumen
de roca con espacios abiertos (poros) y la Permeabilidad es una medida
del grado a los que los espacios porosos están interconectados, y el
tamaño de estas interconexiones.
El agua subterránea se encuentra en movimiento constante,
dirigiéndose en diferentes direcciones dependiendo de la gravedad y la presión.
La composición natural de las aguas subterráneas depende
principalmente de la naturaleza geológica del suelo. Se produce un
equilibrio entre la composición del suelo y la del agua, por ejemplo, el
agua que circula en substrato arenoso o granítico es ácida y tiene
menos minerales, en cambio el agua que circula en suelos limosos y
arcillosos es mas alcalina y contienen bicarbonatos.
Considerando la composición química, en el agua subterránea es posible
encontrar diversas sustancias disueltas en forma de iones. Según Porras
(1985) los constituyentes mayoritarios son: Cloruro (Cl-), Sodio (Na+),
Sulfato (SO4=), Calcio (Ca++), bicarbonato (CO3H
-), Magnesio (Mg++),
Potasio (K+), Amonio (NH4+), Nitrato (NO3
-). Entre los gases deben
considerarse como fundamentales el anhídrido carbónico (CO2) y el
oxígeno disuelto (O2, naturalmente en concentraciones bajas) (Porras, et
al. 1985).
Con respecto a las características físicas del agua subterránea, la
temperatura se mantiene relativamente constante, la turbidez es baja o
nula, el color depende de los sólidos disueltos presentes en el agua.
Finalmente, con respecto al componente microbiológico, estas son
naturalmente puras.
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Si la composición descrita anteriormente no presentara influencias que
modifiquen la calidad del agua, estas serian aptas para cualquier uso.
Sin embargo, hay que tener en cuenta factores que influyen en la
contaminación de este recurso. En el siguiente punto se describen los
factores que alteran la composición natural de las aguas subterráneas.
4. FACTORES QUE ALTERAN LA COMPOSICIÓN NATURAL DE LAS
AGUAS SUBTERRÁNEAS
La alteración natural de las aguas en general se entiende como
contaminación. El hecho de la contaminación puede ser provocado
directa o indirectamente por las actividades humanas, por procesos
naturales o que es más frecuente, por la acción combinada de ambos
factores. Hay ciertos rasgos de la contaminación de las aguas
subterráneas que la diferencian de la contaminación de las aguas
superficiales, principalmente, las condiciones del flujo subterráneo.
En cuanto a la naturaleza de los contaminantes que podemos encontrar
en aguas subterráneas tenemos: contaminantes químicos y biológicos.
- Contaminantes químicos: se incluye una amplia gama de
contaminantes de tipo orgánico e inorgánico (iones, metales
pesados, materia orgánica, compuestos tóxicos, etc.)
- Contaminantes biológicos: el principal problema corresponde a la
contaminación microbiológica del agua (bacterias, virus,
protozoos, etc.)
Las fuentes principales de contaminación del agua subterránea pueden
agruparse en cuatro grandes grupos:
- Contaminación urbana y doméstica (Residuos sólidos y líquidos,
aguas residuales urbanas, etc.)
- Contaminación agrícola (vertidos puntuales de granjas, uso de
fertilizantes, etc.)
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- Contaminación industrial (variedad de sustancias químicas orgánicas e
inorgánicas)
- Contaminación inducida por bombeo (intrusión marina)
Los mecanismos por los cuales algún agente contaminante puede
alcanzar las aguas subterráneas son múltiples y a veces muy complejos.
Tenemos el mecanismo de propagación a partir de la superficie, a través
del arrastre de contaminantes por aguas de infiltración desde ríos,
acequias, etc., y el mecanismo de propagación desde la zona no
saturada, el cual comprende situaciones como las aguas residuales
domésticas (utilización de fosas sépticas y en general sistemas de
tratamiento de aguas residuales domésticas). Y acumulación de residuos
líquidos de diversa procedencia depositados en excavaciones naturales o
artificiales, incluso en vertederos.
Los principales factores que controlan el desplazamiento del
lixiviado (líquido producido cuando el agua percola a través de cualquier
material permeable) son: su naturaleza, la estructura geológica, la
humedad y la posición del punto de vertido en relación con la topografía
y el sistema de flujo subterráneo (Porras, et al. 1985).
5. IMPORTANCIA DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS EN LOS CERROS
DE TALCAHUANO
Las vertientes en los cerros de Talcahuano son un elemento
fundamental en la constitución de la población, desde los primeros
asentamientos se constituyen como la principal fuente de agua dulce,
elemento fundamental para la vida y el quehacer diario de la gente,
teniendo una gran variedad de usos como lo es el regadío de sus
huertas, para consumo humano, para cocinar, a la vez servían de
abastecimientos de agua a escuelas, como también eran un espacio de
convivencia diaria, un espacio constituyente de comunicación entre los
adultos, como un lugar de esparcimientos para los más pequeños.
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Sin embargo con el paso del tiempo, con el aumento demográfico de la
población y la llegada del agua potable, las vertientes fueron siendo
invisibilizadas, quedando escondidas en las quebradas de los cerros,
cubriéndose de maleza, de basura y quedando de esta manera en el
abandono de la población, cubriéndose de un manto de matorrales y de
olvido, llegando a ser inadvertidas en la vida de adultos, como de
niños.
En este contexto, la necesidad de las vertientes vuelve a renacer, en el
terremoto de febrero del 2010, ya que queda sin insumos básicos la
población de la comuna de Talcahuano, en este sentido la población
vuelve a utilizar las vertientes, como la principal fuente de dulce. La
demanda de agua en esta situación, fue extremadamente alta, por lo
que se establecían grandes filas para obtener algo de este vital
elemento. Esto establece un cambio fundamental en la valoración de las
vertientes, ya que se apreció, el servicio que otorgan a la población, y
la necesidad de mantenerlas en un buen estado.
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6. ANÁLISIS CALIDAD DEL AGUA SUBTERRÁNEA DE LOS CERROS DE
TALCAHUANO
7.1 Vertientes de agua subterránea analizadas
El análisis fue realizado en las 12 vertientes a intervenir en el proyecto,
las que se detallan a continuación en la tabla e imagen.
Tabla 1.- Vertientes de agua subterránea analizadas, con su respectiva geo-referencia.
VERTIENTE (Sector)
Geo-referencia
Coordenadas
Rucamanqui bajo 36º43`01.0``S
73º08`09.0``W
Los Lobos (Los Delfines) 36º43`17.4``S
73º08`41.5``W
Los Lobos Sur 36º42`49.4``S
73º08`28.3``W
Brisas del Mar 36º42`16.1``S
73º08`02.9`W
Cerro Cornou 36º42`38.1``S
73º07`06.2``W
Santa Julia 36º42`51.0``S
73º07`39.0``W
Badarán 36º42`57.8``S
73º08`17.9``W
Buena Vista 36º42`43.2``S
73º07`12.8``W
San Francisco Baroa Bajo 36º43`09.5``S
73º07`46.0``W
Vista al Mar 36º43`32.3``S
73º08`25.5``W
Juan Chávez 36º43`20.7``S
73º07`50.9``W
Parque Tumbes
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Fig. 2.- Mapa de vertientes de agua subterránea analizadas
Ex. Programa Google earth
7.2 Parámetros analizados y metodología de análisis
El análisis de calidad de agua consistió en evaluar algunos parámetros
físicos, químicos y biológicos de una muestra de agua extraída
directamente de la vertiente de agua subterránea. Los parámetros
temperatura, turbidez, oxígeno disuelto, salinidad, pH y conductividad
fueron medidos en terreno y el análisis bacteriológico de colimetría fecal
se realizó en condiciones de laboratorio. Los equipos y métodos
utilizados para determinar cada uno de los parámetros se detallan a
continuación.
Tabla 2.- Parámetros analizados, equipos y método de análisis
PARAMETROS EQUIPO DE MEDICIÓN RANGO DE
MEDICIÓN
FÍSICOS Temperatura
del agua
Sonda de temperatura de
pH-metro modelo HI 9026
0,0 – 60,0°C
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de Hanna instruments
Turbidez Tubo tranparente para la
medición de turbidez
0 – 10 UNT
QUÍMICOS Oxígeno
disuelto
Oxímetro modelo HI 9141
de Hanna Instrument
0,00 - 19,99 ppm
Salinidad refractómetro manual de la
serie MR de Hanna
Instruments
0 – 100 ‰
pH pH-metro modelo HI 9026
de Hanna instruments
0 – 16
Conductividad Conductímetro 0-19,99 mS/cm
BIOLÓGICOS Colimetría
fecal
Kit para filtración por
membrana
-
7.3 Resultados del análisis
Tabla 3.- Resultados análisis de parámetros físicos del agua subterránea
ÁNALISIS FÍSICO
VERTIENTE (Sector)
Turbidez (UNT)
Temperatura (ºC)
Rucamanqui bajo < 5 15.5
Los Lobos (Los Delfines) 19 15.0
Los Lobos Sur < 5 14.9
Brisas del Mar 14 14.2
Cerro Cornou <5 15.4
Santa Julia <5 14.6
Badarán <5 16.0
Buena Vista <5 14.8
Juan Chávez <5 12.6
Vista al Mar <5 14.2
San Francisco Baroa Bajo <5 14.1
Según lo determinado en los análisis las aguas presentan una baja turbidez,
presentan baja o nula cantidad de material suspendido. Con respecto a la
temperatura esta fluctuó desde los 12.6 a 16.0ºC.
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Tabla 4. Resultados análisis parámetros químicos del agua subterránea
ANÁLISIS QUÍMICO
VERTIENTE (Sector)
pH
Oxígeno disuelto (mg/L)
Salinidad (‰)
Conductividad (mS/cm)
Rucamanqui bajo 5 4.2 0 0.4
Los Lobos (Los Delfines) 5.3 5.8 0 0.2
Los Lobos Sur 5.6 5.1 0 0.2
Brisas del Mar 5.5 6.7 0 0.1
Cerro Cornou 5.3 6.4 0 0.2
Santa Julia 5.3 4.7 0 0.1
Badarán 5.6 6.3 0 0.1
Buena Vista 5.7 5.3 0 0.2
Juan Chávez 5.6 4.8 0 0.5
Vista al Mar 6.6 5.1 0 0.2
San Francisco Baroa Bajo 6.5 6.1 0 0.2
La determinación de los parámetros químicos nos indica que las aguas subterráneas de
los cerros de Talcahuano son aguas sin presencia de sales, de pH bajo que fluctúa
entre 5 y 6.6, con baja cantidad de oxígeno disuelto característica normal de las aguas
subterráneas.
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Tabla 5. Resultados análisis parámetros biológicos del agua subterránea
ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO
VERTIENTE (Sector)
Colimetría fecal (UFC/100 ml)
Rucamanqui bajo 1
Los Lobos (Los Delfines) 40
Los Lobos Sur 102
Brisas del Mar 88
Cerro Cornou 52
Santa Julia 136
Badarán 16
Buena Vista 0
Juan Chávez 2
Vista al Mar 0
San Francisco Baroa Bajo 0
Con respecto a los resultados del análisis de colimetría fecal, vemos que
en la mayoría de las vertientes analizadas se encontró presencia del
grupo de coliformes fecales, indicadores de contaminación fecal. El
máximo registrado es de 136 UFC/100 ml en la vertiente del sector de
Santa Julia.
7.4 Recomendaciones con respecto al uso del agua
Según los análisis y la observación en terreno realizada las aguas
presentan buenas condiciones físicas, lo que genera que a simple vista
tengan una buena apariencia en lo que refiere a la transparencia, color,
olor, entre otros. Por otro lado, las características químicas nos hablan
de aguas dulces, con nulo contenido de sales.
Todas estas características hacen que este tipo de agua tenga buena
aceptación de consumo por parte de la comunidad, sin embargo es
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importante resaltar los parámetros que nos hablan directamente acerca
de la contaminación de las aguas. En este caso, es de suma
importancia considerar la presencia de coliformes fecales en algunas de
las vertientes analizadas, la que nos indica que en algún punto de su
recorrido las aguas subterráneas se están contaminando con
microorganismos patógenos, por lo que al consumirla existe un alto
riesgo de infección con microorganismos generadores de enfermedades,
como es el caso del cólera, la fiebre tifoidea, disentería bacilar, diarreas,
entre otras.
Si bien es cierto, muchas poblaciones se abastecen de este tipo de agua
en condiciones de emergencia, en algunos casos es muy probable que
no ocurran procesos infecciosos, sin embargo, ante la presencia y alerta
de tal situación es importante tomar las medidas pertinentes en este
caso. Una de las medidas básicas y más utilizada con respecto a la
desinfección de las aguas es la cloración, que consiste en agregar al
agua una cantidad proporcional de cloro de uso común antes de
consumirla.
7.5 Perspectiva futura del control del agua subterránea
7. CONCLUSIÓN
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8. REFERENCIAS
Campos, D.F., 1998. Procesos del Ciclo Hidrológico. Facultad de Ingeniería.
Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Editorial Universitaria Potosina.
Tercera Reimpresión.
Lura, M., D. Beltramino, B. Abramovich, E. Carrera, M. Haye & L.
Contini. 2002. El agua subterránea como agente transmisor de protozoos intestinales. Rev. Chil. Pediatr. 73 (4); 415-424.
Maderey, L., 2005. Principios de Hidrogeografía Estudio del Ciclo Hidrológico.
Instituto de Geografía. Universidad Nacional Autónoma de México. Geografía
para el siglo XXI. Serie Textos Universitarios. Primera edición. 45 pp.
Porras, J., P. Nieto, C. Alvarez-Fernández, A. Fernández & M.V. Gimeno. 1985.
Calidad y Contaminación de las aguas subterráneas de España. Instituto
Geológico y Minero de España (I.G.M.E.).