CALIDAD DEL AGUA RIO SACRAMENTO CHIHUAHUA

Calidad del agua del Ro Sacramento, Chihuahua, Mxico En base a los parmetros: DBO, DQO, Detergentes y Turbiedad

DIANA MAGALLI NAVARRETE-GARCA1,2, FERNANDO RAFAEL ASTORGA-BUSTILLOS1a, IRMA

PERALTA-SEGOVIA1b.

Resumen

La calidad del agua es una preocupacin

creciente en todas partes del mundo. Su

evaluacin se determina a partir de parmetros

fsicos, qumicos y biolgicos, ya sea de manera

individual o en conjunto, que sirven como medida

segn su uso. En el estado de Chihuahua, el ro

Sacramento es uno de los recursos hdricos de

los que no se tienen datos sobre la calidad de sus

aguas, cuenta con una longitud de

aproximadamente 65 kilmetros, haciendo paso

por un costado de la mancha urbana de la ciudad

de Chihuahua, en su trayectoria rene las

descargas de aguas residuales ya tratadas de las

plantas de tratamiento de aguas residuales,

planta norte y planta sur. En el ro se identifican

tres indicadores de posible contaminacin del

agua: turbiedad, mal olor y algunas zonas con

desechos de basura acumulada en los mrgenes

del ro. Para la evaluacin de la calidad del agua

del ro Sacramento de realiz un muestreo en

cuatro puntos estratgicos a lo largo de la

longitud de ro, determinando de ello, la

valoracin de cuatro parmetros: dbo, dqo,

detergentes y turbiedad. Donde los resultados de

parmetros, reflejaron que las zonas intermedias

de muestreo se encuentran contaminadas por la

presencia de materia orgnica no biodegradable,

generando un aspecto visual y olor desagradable,

contaminacin al medio ambiente y los

alrededores de la zona. Evidenciando notable

descontrol en cuanto a vertido de basura

clandestina y otras descargas fuertes de

detergentes provenientes de la mancha urbana

habitada a las zonas cercanas al ro.

Palabras clave: Parmetros, Muestreo, ro Chuviscar, Aguas Residuales, Mancha Urbana.

1 Facultad de Ingeniera, Universidad Autnoma de Chihuahua. Circuito No. 1, Campus Universitario 2. Chihuahua, Chih., Mxico. C.P. 31125. Telefono: (614) 442 95 00. a Director de lnea de investigacin. Profesor en el Programa de Doctorado de la Facultad de Ingeniera de la

Universidad Autnoma de Chihuahua. b Colaboradora. Jefe del Laboratorio de Ingeniera Sanitaria en la Universidad Autnoma de Chihuahua. 2 Direccin Electrnica del Autor de Correspondencia: [email protected]

Abstract

Water quality is a growing concern all over the world. The Evaluation is determined from physical, chemical and biological parameters, either individually or together, serving as measured by their use. In the state of Chihuahua, the Sacramento River is one of the water resources that do not have data on the quality of its waters, has a length of about 65 kilometers, making passage through the side of the urban area, the city Chihuahua meets in its path discharges treated wastewater plant wastewater treatment plant and plant north south. In the river are identified three indicators of potential contamination of water: turbidity, odor and waste, some areas with accumulated rubbish on the banks of river. For the assessment of water quality in the Sacramento River we sampled on four strategic points along the river length, determining this, the assessment of four parameters: BOD, COD, detergents and turbidity. The results reflect that sampling intermediate areas are contaminated by the presence of non-biodegradable organic material, generating a visual appearance, unpleasant smell and pollution to the environment around the area. Demonstrating remarkable lack of control regarding illegal garbage dumping and other detergent strong shocks from the urban inhabited the areas near the river.

Keywords: Parameters, Sampling, Chuviscar River, Sewage, Urban Area.

INTRODUCCIN

El agua es el recurso natural ms

importante de la naturaleza, ya que sin

ella no podra existir la vida (Tebbutt,

2008). La salud de los seres humanos, la

vida silvestre y los ecosistemas

dependen de los suministros adecuados

de agua limpia. Sin embargo, a medida

que las poblaciones crecen, y se

expanden hacia zonas antes no

urbanizadas, se presentan mayores

dificultades para asegurar la calidad del

agua (Morbito et al., 2007, Calvo &

Mora, 2012).

Jimnez (2008), define la calidad del

agua como el cumplimiento de los

estndares aceptables de los parmetros

determinados y asociados de acuerdo a

su uso, ya sea con fines agrcolas,

domsticos o industriales. Por su parte,

lvarez et al., (2008) hace referencia a la

definicin de calidad del agua como un

trmino ampliamente usado y de

cuantificacin cientfica significativa, que

resulta una solucin para el progreso en

la gestin de los recursos hdricos.

La contaminacin de ros es un problema

serio en Mxico (CONAGUA, 2008).

Siendo las principales fuentes de

contaminacin las actividades agrcolas,

industriales y las aguas residuales que

provienen de las reas urbanas y rurales

(Muoz, 2012). De acuerdo con la

Organizacin de las Naciones Unidas

(ONU) la calidad del agua en Mxico se

encuentra en estado de alarma,

ocupando el lugar 106 de un total de 122

pases, los cuales tienen mayor

problemtica para mantener la calidad

del agua (Benez et al., 2010).

Mantener una buena calidad del agua es

una preocupacin creciente en todas

partes del mundo (Holgun et al., 2006).

Actualmente existen gran nmero de

investigaciones que analizan el estado y

gestin del agua (Biswas et al., 2012) en

diversas partes del mundo (Biswas,

2003; Biswas, 2009; Laborde & Gottifredi

2003; Salazar 2003). La evaluacin de la

calidad del agua, se determina a partir de

la valoracin de parmetros fsicos,

qumicos y biolgicos, ya sea de manera

individual o en conjunto, que sirven como

medida segn su uso (Fernndez &

Solano, 2005). Estos parmetros

describen informacin sintetizada sobre

grado de contaminacin o pureza del

agua, permitiendo conocer los efectos

que pudiera causar al ambiente y a las

personas que hacen su consumo o uso,

ya sea de manera directa o indirecta

(Samboni et al., 2007).

En Mxico la Comisin Nacional del

Agua realiza la medicin de la calidad del

agua a nivel nacional, esto a travs de su

red nacional de monitoreo (RNM), que en

el 2011 contaba con 1815 sitios

distribuidos en todo el pas y que en el

estado de Chihuahua se cuenta con siete

sitios de muestreo, 3 de ellos localizados

en el Ro Bravo, 3 en el Ro Conchos y 1

en el Ro San Pedro (CONAGUA, 2012).

De esta manera se tiene registro del

estado de los recursos hdricos ms

importantes del pas conformados por

cuerpos superficiales, zonas costeras y

aguas subterrneas.

En el estado de Chihuahua, el Ro

Sacramento es uno de los recursos

hdricos que no se contemplan dentro la

red nacional de monitoreo, por lo que no

se conoce el estado de sus aguas, ya

que a pesar de su corta longitud y

carecer de mayor impacto a nivel

nacional, por su cercana con la zona

urbana resulta importante evaluar si el

estado del agua puede representar

problemas de contaminacin que

terminen por afectar al medio ambiente y

la salud de los habitantes de las zonas

cercanas.

Situacin de la zona de Estudio

El ro Sacramento nace al noreste de la

ciudad de Chihuahua, dirigindose hacia

el sur hasta la parte media de la ciudad,

para posteriormente redireccionarse

hacia el este de la ciudad; cuenta con

una longitud de aproximadamente 65

kilmetros, tiene como cuenca

hidrogrfica el ro Bravo y su

desembocadura en el ro Chuviscar. En

su trayectoria rene las descargas de

aguas residuales ya tratadas en dos

puntos, en los efluentes derivados de las

plantas de tratamiento de aguas

residuales denominadas, planta norte y

planta sur.

El ro discurre por el costado noroeste de

la ciudad, teniendo zonas pobladas muy

cercanas al paso del ro, donde en

algunos tramos del ro se identifican tres

indicadores de posible contaminacin del

agua: turbiedad, mal olor y algunas

zonas con desechos de basura

acumulada en los mrgenes del ro. Es

necesario mencionar tambin que en

varias zonas se da la presencia de

ganado, que bebe agua del ro y en otros

puntos se encuentran indicios de que el

agua se aprovecha para riego de los

alrededores. Aun cuando existen

investigaciones sobre calidad de agua en

algunos ros del estado de Chihuahua, el

ro Sacramento no ha sido objeto de

estudio, por lo que resulta conveniente y

de importancia local para la ciudad de

Chihuahua la evaluacin de la calidad del

agua del ro Sacramento.

Objetivo

Por lo anterior, el objetivo de esta

investigacin es determinar la calidad del

agua del Ro Sacramento, por medio de

muestreo en cuatro zonas a lo largo del

curso del ro. Conocer su grado de

contaminacin en cuanto a materia

orgnica (biodegradable y no

biodegradable), presencia de

detergentes y excesivos niveles de

turbiedad en el agua, verificando que

estn por debajo de los lmites

permisibles de contaminantes presentes

en aguas superficiales (NMX-127-SSAI-

1994) y ubicndolos de acuerdo con las

escalas de clasificacin de Calidad del

Agua (CONAGUA, 2006).

El beneficio principal de esta

investigacin es a los pobladores de las

reas colindantes con el paso del ro

sacramento y al medio ambiente que se

pudiera ver afectado por su

contaminacin.

METODOLOGA

Para determinar la calidad del agua del

Ro Sacramento se recolectaron las

muestras de agua de acuerdo a lo

establecido en la NMX-AA-003-1980 en

cuatro puntos (Figura 1a y 1b), la

muestra 1 se realiz en la descarga del

efluente de la planta de tratamiento de

aguas residuales norte (28 41 46N,

106 04 47 O), la muestra 2 antes de la

junta de los ros Sacramento y Chuviscar

(28 39 48 N, 106 04 06 O), la

muestra 3 en el Chuviscar (28 40 07

N, 106 01 25 O) y la muestra 4 en la

descarga del efluente de la planta de

tratamiento sur (28 40 14 N, 106 00

15 O).

Figura 1a. Ubicacin del ro Sacramento y puntos

muestreados. Fuente: Google Earth. Edicin: propia.

Figura 1b. Vista de las zonas de Muestreo. Fuente: Google Earth. Edicin: propia.

Para la seleccin de los sitios de

muestreo se tom en cuenta

primeramente la cercana de la mancha

urbana a la zona, la accesibilidad y

condiciones del lugar. El muestreo se

llev a cabo el da 4 de noviembre del

2012, recolectando las muestras de agua

en recipientes de plstico limpios y

descontaminados. Para su conservacin

las muestras fueron colocadas en hielo

hasta su traslado al laboratorio de

ingeniera sanitaria en la facultad de

ingeniera en la Universidad Autnoma

de Chihuahua, donde se procedi a la

determinacin de los parmetros

analizados. El equipo utilizado para la

determinacin de los parmetros se

indica en el cuadro 1.

Cuadro 1. Equipo utilizado para la determinacin de los

parmetros analizados.

PARMETRO EQUIPO

DBO

(NMX-AA-028-SCFI-2001)

-Equipo de aireacin con

difusor.

-Incubador controlado por

termostato a 20C 1C.

-Balanza analtica con

precisin de 0,1 mg.

-Medidor de oxgeno

disuelto.

DQO


-Equipo de destilacin con

parrilla de calentamiento.

DETERGENTES


-Balanza analtica con

precisin de 0,1 mg.

-Espectrofotmetro

equipado con celdas.

TURBIEDAD


- Turbidmetro. - Fuente de luz. Lmpara de

tungsteno.

1 2

3 4

RESULTADOS Y DISCUSIN

Los valores de los parmetros arrojados

por el anlisis de laboratorio de acuerdo

a los cuatro puntos de muestreo se

presentan en el cuadro 2.

Cuadro 2. Valores Resultantes de los parmetros para el

anlisis de Calidad de Agua

PARMETROS M1 M2 M3 M4

Turbiedad 1,63 32,20 9,94 6,15

Demanda Qumica de Oxigeno (DQO) mg/l

15,00 225,00 80,00 50,00

Demanda Bioqumica de Oxigeno (DBO) mg/l

12,73 20,19 18,96 19,05

Sustancias Activas al Azul de Metileno (SAAM) mg/l

0,24 13,80 1,94 0,00

*M1 = Muestra 1, M2 = Muestra 2, M3 =Muestra 3, M4 = Muestra 4.

Estableciendo la comparativa entre los

lmites permisibles fijados en las normas

e instituciones encargadas de regular la

calidad del agua, se observa que la zona

de muestreo 2 se encuentra fuertemente

contaminada, el primer factor indicativo

de esta condicin la refleja

primeramente, la turbiedad (Figura 2). Si

bien es cierto que es comn en ros que

esta caracterstica fsica vare

significativamente de una punto a otro del

ro, debido a que la corriente del agua

genera el arrastre de materiales sueltos

a su paso ocasionando la presencia de

un aumento de partculas en suspensin,

disminuyendo la transparencia del agua

e infiltracin de luz (Roldn & Ramrez,

2008). Tambin, es necesario tomar en

cuenta que este parmetro puede

sealar indicios de una menor calidad del

agua.

Por otra parte la Demanda Bioqumica de

Oxigeno (Figura 3), se encuentra dentro

de niveles aceptables en la totalidad de

los puntos de muestreo. Su

interpretacin de acuerdo con las escalas

de clasificacin de calidad del agua

(CONAGUA, 2006) definen este rango

de calidad (aceptable) como la presencia

de agua derivada de descargas de aguas

residuales con un cierto grado de

contaminacin, pero que ha sido

sometida a un tratamiento biolgico

previo a su descarga sobre el rio, lo que

reduce los niveles de contaminacin,

permitindole al ro tener la capacidad de

autodepuracin de forma natural.

Se encontraron niveles altos de

contaminacin en lo que respecta a

materia orgnica no biodegradable

(DQO), sobrepasando el lmite mximo

permisible (40 mg/l) a partir del segundo

sitio de muestreo (Figura 4). Es posible

decir que niveles de DQO cercanos a los

20 mg/l corresponden a un rango

comnmente detectado en aguas no

contaminadas y los superiores a los 200

mg/l a aguas que llevan descargas

derivadas de zonas industriales (Ramos

et al., 2012). Estos datos permiten

deducir que los resultados que se

observan en el punto de muestreo 2, se

relacionan con contaminantes

procedentes de descargas industriales,

en tanto que las muestras 3 y 4 expresan

contaminacin por descargas de aguas

residuales.

En cuanto a la presencia de sustancias

activas al azul de metileno (SAAM) o

detergentes, los resultados obtenidos del

muestreo reflejan que en la zona de

muestreo 2 y 3 se rebasan los lmites

aceptables (Figura 5). Bermdez (2007)

y Ramos et al. (2003) expresan que estos

resultados se deben a que el agua tiene

descargas de aguas residuales

domsticas y de tipo industrial, y como

consecuencia del resultado obtenido en

la zona 2, por sus altos niveles, es

posible ocasione que el agua del ro se

convierta en una zona eutrfica, es decir,

con un enriquecimiento masivo de

nutrientes inorgnicos, lo cual puede

generar la presencia de algas que crecen

rpidamente pudiendo llegar a cubrir la

superficie del agua con gruesas capas, y

a medida que algunas algas mueren se

convierten en alimento de las bacterias.

Por otra parte, Ramrez (2006) atribuye la

presencia de detergentes a que

independientemente de que se de

tratamiento previo a las aguas residuales

descargadas en ros, los procesos de

tratamiento difcilmente atacan los

problemas generados por la presencia de

detergentes, esto es, debido a que una

de los detergentes tienen la capacidad de

producir espumas en niveles de

concentracin mnimos, multiplicndose

con procesos de agitacin y movimiento

de las aguas.

Figura 2. Comparativa de los niveles de Turbiedad con

respecto a los fijados en la norma

Figura 3. Comparativa niveles de DBO con respecto a los

fijados (CONAGUA, 2006).

Figura 4. Comparativa niveles de DQO y lmites fijados

(CONAGUA, 2006).

Figura 5. Comparativa niveles de detergentes y lmites fijados en la norma.

M1

M2

M3M4

0

5

10

15

20

25

30

35

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5

Comparativa Turbiedad y Limite Aceptable

MUESTRA NMX-127-SSAI-1994

ACEPTABLE ACEPTABLE

FUERTEMENTE CONTAMINADA

CONTAMINADA

0

2

4

6

8

10

12

14

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Comparativa Detergentes y Limite Aceptable

MUESTRA NMX-127-SSAI-1994

CONCLUSIONES

De acuerdo al anlisis de calidad de agua

realizado en el Ro Sacramento y los

resultados de la evaluacin de

parmetros en estudio, se determina que

las zonas intermedias entre la ubicacin

de ambas plantas tratadoras de aguas se

encuentran contaminadas por la

presencia de materia orgnica no

biodegradable, que genera adems de

un aspecto visual y olor desagradable,

contaminacin al medio ambiente y los

alrededores de la zona. Evidenciando

notable descontrol en cuanto a vertido de

basura clandestina y otras descargas

fuertes de detergentes provenientes de la

mancha urbana habitada a las zonas

cercanas al ro.

Bibliografa

Tebbutt, T.H.Y., 2008. Fundamentos de Control de la Calidad del Agua. Ed. Limusa S.A. de C.V. Pp. 239.

Rivera, N. R., Encina, F., Palma, R.,

Mejias, P., 2009. La Calidad de las Aguas

en el Curso Superior y Medio del Ro

Traigun. IX Regin-Chile. Informacin

Tecnolgica. Vol. 20, No. 4:75-89.

Holgun, C., Rubio, H., Olave, M.E.,

Saucedo, R., Gutirrez, M., Bautista, R.,

2006. Calidad del Agua del Ro Conchos

en la Regin de Ojinaga, Chihuahua:

Parmetros Fisicoqumicos, Metales y

Metaloides. Universidad y Ciencia. Vol.

22, No. 1:51-63.

Biswas, A. K., Tortajada, C., Izquierdo,

R., 2012. Water Quality Management:

Present Situations, Challenges and

Future Perspectives (Gestin de la

Calidad del Agua: Situacin Actual,

Retos y Perspectivas Futuras). Ed.

Routledge. Pp. 281.

Biswas, Asit K., 2003. Water Resources of North America (Recursos Hdricos en Amrica del Norte). Ed. Springer Berlin Heidelberg.Pp. 381. Biswas, A.K., Rangachari, R., Tortajada, C., 2009. Water Resources of the Indian Subcontinent (Recursos Hdricos del Subcontinente Indio). Ed. Oxford University Press. Pp. 400. Laborde, L.C., Gottifredi, S.M., 2003. Anlisis y Perspectiva de los Recursos Hdricos en Argentina, Reporte de investigacin. Ed. Centro del Tercer Mundo para Manejo de Agua A.C. Pp. 125. Comisin Nacional del Agua, (2012). Red de Monitoreo de la Calidad del Agua. Sistema Nacional de Informacin del Agua, Atlas Digital del Agua Mexico. Recuperado el 26 de Abril del 2013 del sitio web: http://www.conagua.gob.mx/atlas/ciclo24.html. Calvo, G., Mora, J., 2012. Anlisis de la Calidad de Varios Cuerpos de Agua Superficiales en el GAM y la Pennsula de Osa utilizando el ndice Holands. Tecnologa en Marcha, Tecnolgico de Costa Rica. Vol. 25, No. 5:37- 44.

Jimnez, B., 2008. Calidad del Agua en

Mxico: Principales Retos. Asociacin

Nacional de Empresas de Agua y

Saneamiento de Mxico. Pp. 13.

Samboni, N. E., Carvajal, Y., Escobar, J.

C., 2007. Revisin de Parmetros

Fisicoqumicos como Indicadores de

Calidad y Contaminacin del Agua.

Revista Ingeniera e Investigacin. Vol.

27, No. 3:172-181.

Benez, M. C., Kauffer, E. F., lvarez, G.

C., 2010. Percepciones de la Calidad del

Agua Superficial en la Microcuenca del

Ro Fogtico, Chiapas. Frontera Norte.

Vol. 22, No. 43:129-158.

Muoz, H., Surez, J., Vera, A., Orozco,

S., Batlle, J., Ortiz, A. J., y Mendiola, J.

2012. Demanda Bioqumica de Oxigeno

y Poblacin en la Subcuenca del Ro

Zahuapan, Tlaxcala, Mxico. Revista

Internacional de Contaminacin

Ambiental. Vol. 28, No. 1:27-38.

Fernndez, N., Solano, F. 2005. ndices

de Calidad y de Contaminacin del Agua.

Universidad de Pamplona, Colombia.

Comisin Nacional del Agua

(CONAGUA), 2008. Estadsticas del

agua en Mxico. Pp. 228.

Norma Mexicana NMX-127-SSAI-1994.

Salud ambiental, agua para uso y

consumo humano - lmites permisibles de

calidad y tratamientos a que debe

someterse el agua para su potabilizacin.

Diario Ocial de la Federacin el 18 de

enero de 1996.


(CONAGUA), (2006). Escalas de

Clasificacin de Calidad del Agua, DQO.

Recuperado el 21 de abril del 2013, del

sitio web de la Comisin Nacional del

Agua:

http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA

07/contenido/documentos/DQO.pdf.


(CONAGUA), (2006). Escalas de

Clasificacin de Calidad del Agua, DBO.

Recuperado el 21 de abril del 2013, del

sitio web de la Comisin Nacional del

Agua:

http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA

07/Contenido/Documentos/DBO.pdf.


(CONAGUA), (2011). Indicadores de

Calidad del Agua. Recuperado el 21 de

abril del 2013, del sitio web de la

Comisin Nacional del Agua:

http://www.cna.gob.mx/Contenido.aspx?

n1=3&n2=63&n3=98&n4=98.

NMX-AA-038-SCFI-2001. Norma

Mexicana para el Anlisis del Agua -

Determinacin de Turbiedad en Aguas

Naturales, Residuales y Residuales

Tratadas - Mtodo de Prueba.



Determinacin de la Demanda Qumica

de Oxgeno en Aguas Naturales,

Residuales y Residuales Tratadas -

Mtodo de Prueba.



Determinacin de la Demanda

Bioqumica de Oxgeno en Aguas

Naturales, Residuales, Residuales

Tratadas - Mtodo de Prueba.



Determinacin de Sustancias Activas al

Azul de Metileno (SAAM) en Aguas

Naturales, Potables, Residuales y

Residuales Tratadas - Mtodo de

Prueba.

NMX-AA-003-1980. Norma Mexicana

para el Muestreo de Aguas. Diario Oficial

de la Federacin, 11 de Febrero de 1980.

Mxico, D.F.

Ramos, S., Broca, L. F., Laines, J. R.,

Carrera, J. M., 2012. Tendencia de la

calidad del agua en ros de Tabasco,

Mxico. IngenieraRevista Acadmica

de la Facultad de Ingeniera, Universidad

Autnoma de Yucatn. Vol. 16, No.

3:207-217.

Roldn, G., Ramrez, J. J., 2008.

Fundamentos de Limonologa

Neotropical. Universidad de Antioquia,

Segunda Edicin. Pp. 440.

Bermdez, F., 2007. El Fin del Fin. Ed.

Kindle. Pp. 242.

Ramos, R., Seplveda, R., Villalobos, F.,

2003. Agua en el Medio Ambiente:

Muestreo y Anlisis. Universidad

Autnoma de Baja California. Ed. Plaza y

Valds, S. A. de C.V. Pp. 212.

Ramrez, J. M., 2006. Detergentes

Orgnicos Sintticos y Ambiente. Revista

del Instituto Costarricense de

Acueductos y Alcantarillados.

Hidrognesis. Vol. 4, No. 1:22-27.

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