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Determinación de la calidad del agua de rio

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Determinación de la calidad del agua de rio chonta Cajamarca

Determinación de la calidad del agua de rio chonta Cajamarca

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  • 1. PRÁCTICA Nº 03-04-05DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIO………..MEDIANTEPARAMETROS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS(FASE DE CAMPO, LABORATORIO Y GABINETE)PRÁCTICA N° 3: PRIMERA PARTE: MONITOREO EN CAMPO"Un país con problemas de agua, es el latir de un corazón que lucha por existir"I. INTRODUCCIÓNLa calidad del agua se determina en base a la medición de los factores físicos, químicosy biológicos de un ecosistema acuático. La dinámica poblacional de un ecosistema acuáticodepende de la calidad de agua que presenta dicho cuerpo de agua, de la presencia de salesminerales y materia orgánica necesaria para la vida del fitoplancton, zooplancton, plantas yanimales. El agua debe ser lo suficiente transparente para que la luz del sol pueda penetrar enella y se desarrolle la fotosíntesis, proceso indispensable para los organismos del primer eslabónde las cadenas tróficas acuáticas.El deterioro de la calidad del agua supone un grave problema ambiental, económico,ecológico y social. Cada segundo, la industria, las ciudades, las zonas agrícolas, viertentoneladas de residuos a los ríos y a las costas. Cada litro de agua contaminada que se viertesignifica la pérdida de cien litros de agua potable. Es necesario realizar monitoreos continuos devigilancia de la calidad de las aguas de nuestros ríos y del agua potable que consumimos. Poresto, en la presente práctica se propone estimar la calidad del agua de un río de la zona.OBJETIVOSDeterminar los parámetros físicos de un cuerpo de agua: temperatura, turbiedad,conductividad eléctrica y características organolépticas.
  • 2. Determinar algunos parámetros químicos del agua: pH, CO2, O2, dureza, nitratos.Determinar un parámetro biológico representativo: macroinvertebrados bentónicosde un cuerpo de agua.II. MATERIAL Y MÉTODOSMaterial por la cátedra: Por el alumno:Equipo HACH (Reactivos para análisis) Guantes quirúrgicosConductímetro digital Libreta de apuntesPhmetro digital Plumón de tinta endelebleOxímetro 04 Envases plásticos con tapa hermética(100 mL)Espectrofotómetro portátil 10 Bolsas plásticas resistentesGPS Cámara fotográfica02 pizetas con agua destilada Botas de jebeTermómetros de canastilla Red manual de captura paramacroinvertebrados 01 frasco de alcohol02 palas pequeñas de jardinería01 winchaCAUDAL? se puede hacer???????????MetodologíaLa elección del punto de muestreo es una decisión muy importante al momento de la tomade las muestras, para esto se debe seguir las normas técnicas respectivas, seleccionandositios en que el agua presente un flujo uniforme.Para obtener muestras representativas y no alteradas, los envases de polietileno deben estarcompletamente limpios, lavados con agua destilada y homogeneizados con el agua del lugarde recolección.Los envases en los que se toman las muestras son debidamente rotulados, con identificaciónde la fuente, fecha y hora de muestreo y otros adicionales referentes al punto de muestreo.A. Determinación de parámetros físicosTemperatura:- Primero se expone el termómetro de canastilla y luego se realiza la medición de latemperatura del aire, bajo un lugar sombreado.- Segundo se introduce el termómetro de canastilla dentro del agua de río, también decuidarse que la medición sea bajo sombra, esperar 3 minutos y hacer la lectura.* En el pH metro, también se obtiene datos de temperatura del agua.Aspecto: Puede ser límpido, opalescente (lechoso), levemente turbio, o coloreado de algúntono en particular.Sedimentos: Se observa en un recipiente transparente con un diámetro aproximado de 10mL Si los contuviera se recomienda observar microscópicamente el sedimento.Turbiedad:Se puede obtener la información con el disco Secchi o tomar datos directamente con elTurbidímetroB. Determinación de parámetros químicos: Con el equipo HACH, puede analizarse:pH, OD, CE, nitratos, sulfatos,pH:- Lavar los electrodos del pHmetro con agua destilada. y calibrar el pHmetro con dosdisoluciones tampón de pH 4 y 7. Lavar y secar los electrodos con agua destilada
  • 3. - Obtener la cantidad necesaria de agua del río y la vaciarla en un vaso de precipitados, eintroducir el electrodo de manera que quede totalmente sumergido.- Esperamos que la cifra que muestra la pantalla del pHmetro se estabilice y finalmenteanotamos el valor de pH de la muestra de agua.C. Para recolección de macroinvertebrados bentónicos:- Seleccione una zona de fácil acceso al muestreo, con la wincha, mida una areadeterminada.- El muestreo se realiza mediante la colocación en el río, de una red de mano de 250 μm deporo, dirigida contracorriente, con el fin de que penetren en ella los organismos arrastradosal remover con la pala, el sustrato situado inmediatamente aguas arriba de la red. Semuestrean toda la variabilidad de habitats existentes en la estación de muestreo. Larecolección se complementa mediante la búsqueda visual.- La muestra colectada en la red, (aproximadamente 500gramos), se vacía en las bolsasplásticas, se agrega 10 mL de alcohol como conservante, se rotulan y están listas para sertrasladadas al laboratorio.III. RESULTADOSFICHA DE CAMPO: Complete los datos que se solicitan:Nombre del punto de muestreo: Hora del muestreo:Coordenadas de ubicación: Fecha del muestreo:Altitud: Sub Cuenca:Descripción de las características ambientales: Soleado, lluvioso, nubosidad,Descripción de las características del punto: (Características físicas, actividades humanas cercanas)Otros datos de campo:Características organolépticas del agua:T °CAireT °CAguaPh CO2 OD Fosfatos Nitritos Cond.Elec. OtrosEsquematice los organismos que observa en el Microscopio compuesto y de disección.
  • 4. IV. DISCUSIÓN:1.- ¿Cuáles son las características de un macroinvertebrados bentónico para serconsiderado un indicador de la calidad del agua?2.- Analice la importancia del biomonitoreo y que ventajas presenta, frente a los análisisfísico-químicos3.- En el siguiente cuadro, cite ejemplos de los parámetros que determinan la calidaddel aguaPARÁMETROS EJEMPLOSFísico Características organolépticas (olor, color y sabor)- Temperatura (la temperatura óptima es de 8-15ºC)Conductividad (gracias a las sales)- TurbidezQuímico Parámetros orgánicos: miden la cantidad de materia orgánica que
  • 5. hay en el agua. A > cantidad de materia orgánica en el agua <calidad del agua.Parámetros inorgánicos: los más usuales son el pH y laconcentración de sales.Biológico Todos los organismos que se encuentran en el agua sonimportantes en el momento de establecer el control de la calidadde la misma sin considerar si tienen su medio natural de vida enel agua o pertenecen a poblaciones transitorias introducidas por elser humanoLa normativa recoge una serie de análisis microbiológicos segúnse efectúe sobre las aguas un análisis mínimo, coliformes totalesy fecales; uno normal, los anteriores más estos, bacterias aerobiasa 37ºC, estreptococos fecales, clostridios sulfito-reductores; ocompleto, los anteriores más aerobias a 22ºC, microoganismosparásitos y/o patógenos.4.- Conceptualice los siguientes términos y determine la unidad de medida.Parámetro Concepto /Definición UnidaddemedidapH El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de unasolución. El pH indica la concentración de ioneshidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias..Este término fue acuñado por el químico danésSørensen, quien lo definió como el logaritmo negativode base 10 de la actividad de los iones hidrógenoConductividadElec.La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpode permitir el paso de la corriente eléctrica a través desí. También es definida como la propiedad naturalcaracterística de cada cuerpo que representa la facilidadcon la que los electrones (y huecos en el caso de lossemiconductores) pueden pasar por él.DBO La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es unaprueba usada para la determinación de losrequerimientos de oxígeno para la degradaciónbioquímica de la materia orgánica en las aguasmunicipales, industriales y en general residuales; suaplicación permite calcular los efectos de las descargas
  • 6. de los efluentes domésticos e industriales sobre lacalidad de las aguas de los cuerpos receptores. Losdatos de la prueba de la DBO se utilizan en ingenieríapara diseñar las plantas de tratamiento de aguasresiduales.DQO La demanda química de oxígeno (DQO) es unparámetro que mide la cantidad de sustanciassusceptibles de ser oxidadas por medios químicos quehay disueltas o en suspensión en una muestra líquida.Se utiliza para medir el grado de contaminaciónmgO2/lDureza del agua Concentración de compuestos minerales que hay en unadeterminada cantidad de agua, en particular sales demagnesio y calcio. Son éstas las causantes de la durezadel agua, y el grado de dureza es directamenteproporcional a la concentración de sales metálicas.Nitritos El ion nitrito es NO2−. El anión es angular, siendoisoelectrónico con O3.Los nitritos son sales o ésteres delácido nitroso (HNO2). En la naturaleza los nitritos seforman por oxidación biológica de las aminas y delamoníaco, o por reducción del nitrato en condicionesanaeróbicas.Nitratosson sales o ésteres del ácido nítrico HNO3. Los nitratosinorgánicos en los nitratos está presente el anión NO3-.El nitrógeno en estado de oxidación +V se encuentra enel centro de un triángulo formado por los tres oxígenos.La estructura es estabilizada por efectos mesoméricos.Fosfatos Los fosfatos son las sales o los ésteres del ácidofosfórico. Tienen en común un átomo de fósfororodeado por cuatro átomos de oxígeno en formatetraédrica.Los fosfatos secundarios y terciarios son insolubles enagua, a excepción de los de sodio, potasio y amonio.Metales Pesados Los metales pesados son un grupo de elementosquímicos que presentan una densidad relativamente altay cierta toxicidad para los seres Humanos. El término"metal pesado" no está bien definido. A veces seemplea el criterio de densidadOxigeno disuelto es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua yque es esencial para los riachuelos y lagos saludables.El nivel de oxígeno disuelto puede ser un indicador decuán contaminada está el agua y cuán bien puede dar
  • 7. soporte esta agua a la vida vegetal y animal.Límite Máximopermisible(LMP)es la medida de la concentración o del grado deelementos, sustancias o parámetros físicos, químicos ybiológicos, que caracterizan a un efluente o unaemisión, que al ser excedida causa o puede causardaños a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Sucumplimiento es exigible legalmente por la respectivaautoridad competente.4.- Determine las equivalencias de las siguientes unidades de medidaSiglas de unidad de medida Nombre Equivalencia en otrasunidades:Ppm Partes por millón mg/l: g/m³Ppb Partes por billón mg/l: mg/m3µS/cm Micro Siemens porcentímetroµmhos/cm: ppmTraer la tabla de clasificación de aguas por categorías según la nueva ley general de aguas delPerú, puede obtenerla de la siguiente dirección electrónica:http://www.minam.gob.pe/dmdocuments/ds_002_2008_eca_agua.pdfV. CONCLUSIONESVI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
  • 8. PRÁCTICA N° 4 SEGUNDA PARTE: FASE DE LABORATORIOI. INTRODUCCIÓN:En ecología, el término bioindicador se emplea para, especies o comunidades de organismoscuya presencia, comportamiento o estado fisiológico presenta una estrecha correlación condeterminadas circunstancias del entorno, por lo que pueden utilizarse como indicadores de éstas.Los organismos vivos presentan adaptaciones evolutivas a determinadas condicionesambientales y presentan límites de tolerancia a las diferentes alteraciones de las mismas. Es porsu sensibilidad a condiciones adversas, por lo que son considerados buenos bioindicadores.De esta manera las variaciones inesperadas en la composición y estructuras de las comunidadesde organismos vivos de los ríos pueden interpretarse como signos evidentes de algún tipo decontaminación. Las comunidades de macroinvertebrados son los mejores bioindicadores decontaminación acuática, debido a que son muy abundantes, se encuentran en prácticamentetodos los ecosistemas de agua dulce y su recolección es simple y de bajo costo. Los órdenes deinsectos utilizados en este estudio para estimar la calidad ambiental son: Ephemeroptera,Trichoptera, Plecoptera, Diptera, Odonata y Coleoptera.Objetivos:Conocer que es un indicador de calidad de aguaReconocer la presencia de invertebrados en lechos de ríosIdentificar algunas organismos bentónicos recolectadas en campoDeterminar la calidad del agua de un cuerpo de agua según al interpretar los resultadosobtenidos teniendo en cuenta la normativa vigente.II. MATERIALES:Por la cátedra: Por el alumno:Tamices con poro N°… …… 05 Frascos/envases plásticos con tapa de100mlMicroscopios y estereoscopios 01 balde plásticos de 5 litrosLupas 01 plumón de tinta endeleblePlacas petri 01 frasco de alcohol al 70 %Pizetas 02 pincelesMetodología:
  • 9. - Colocar las muestras de suelo colectadas en campo en un balde y llenar con aproximadamente3 litros de agua, remover y vaciar rápidamente sobre el tamiz, repetir el lavado de la muestratres veces.- El material colectado en el tamiz, recogerla en una placa petri, roturarla y empezar laobservación en el microscopio.- Proceder a la identificación, teniendo en cuenta la figura 1, y las tablas I y IIIII. RESULTADOS:Complete el siguiente cuadro: Para el reconocimiento de las comunidades, se utilizará el criteriode:presencia / ausencia y determinación de la abundancia relativa, determinación de laDiversidad, utilizando los Índices de ShannonCOMUNIDAD ACUÁTICA:MACROINVERTEBRADOSORGANISMOS ENCONTRADOSMollun- moluscachironomidae
  • 10. Figura 1. Los Anfípodos (1 y 2), larva de Odonato o libélula (3), Hirudineos o sanguijuelas (4),adulto y larva de Coleóptero de la familia Elmidae (5) y larvas de Plecópteros (6).La Tabla I, se resume las principales características generales que presentan losmacroinvertebrados bentónicos usados como bioindicadores de la buena calidad del agua. Asícomo también resume rasgos claves para poder realizar una identificación taxonómica rápida enel campo, y evaluarlos como bioindicador según los índices bióticos.
  • 11. IMPORTANTE:Dentro de los macroinvertebrados listados, solo algunas familias pertenecientes al OrdenDíptera, fisiológicamente pueden resistir altos grados de contaminación acuática, ya sea enaguas estancadas o de corriente, siendo estos organismos considerados como buenosindicadores de aguas de baja calidad ver Tabla II.
  • 12. IV. DISCUSIÓN1.- ¿Qué es un IBCA (Indicadores Biológicos de Calidad de Agua)?En general, todo organismo es indicador de las condiciones del medio en quese desarrolla, ya que de cualquier forma su existencia en un espacio ymomentos determinados responden a su capacidad de adaptarse a los distintosfactores ambientales. Sin embargo, en términos más estrictos, un indicadorbiológico acuático se ha considerado como aquel cuya presencia y abundanciaseñalan algún proceso o estado del sistema en el cual habita. Los indicadoresbiológicos se han asociado directamente con la calidad del agua más que conprocesos ecológicos o con su distribución geográfica. Es pertinente aclarar quemás que a un organismo, el indicador biológico se refiere a la población deindividuos de la especie indicadora, y en el mejor de los casos al conjunto deespecies que conforman una comunidad indicadora.El concepto de organismo indicador se refiere a especies seleccionadas por susensibilidad o tolerancia (normalmente es la sensibilidad) a varios parámetros.Usualmente los biólogos emplean bioindicadores de contaminación debido a suespecifidad y fácil monitoreo (Washington, 1984). Odum (1972 in Vázquez, etal), define a los organismos indicadores como la presencia de una especie enparticular, que demuestra la existencia de ciertas condiciones en el medio,mientras que su ausencia es la consecuencia de la alteración de talesIMPORTANCIA DE LOS INDICADORES BIOLOGICOSEl uso de especies para detectar procesos y factores en los ecosistemas
  • 13. acuáticos tiene varias ventajas:• Las poblaciones de animales y plantas acumulan información que losanálisis fisicoquímicos no detectan, es decir, las especies y comunidadesbióticas responden a efectos acumuladores intermitentes que endeterminado momento un muestreo de variables químicas o físicaspasan por alto.• La vigilancia biológica evita la determinación regular de un númeroexcesivo de parámetros químicos y físicos, ya que en los organismos sesintetizan o confluyen muchas de estas variables.• Los indicadores biológicos permiten detectar la aparición de elementoscontaminantes nuevos o insospechados.• Puesto que muchas sustancias se acumulan en el cuerpo de ciertosorganismos, su concentración en esos indicadores puede reflejar el nivelde contaminación ambiental.• Como no es posible tomar muestras de toda la biota acuática, laselección de algunas pocas especies indicadoras simplifica y reduce loscostos de la valoración sobre el estado del ecosistema, a la vez que seobtiene solo la información pertinente, desechando un cúmulo de datosdifícil de manejar e interpretar.UTILIDAD DE LOS BIOINDICADORESEl principal uso que se le ha dado a los indicadores biológicos ha sido ladetección de sustancias contaminantes, ya sean estos metales pesados,materia orgánica, nutrientes (eutrofización), o elementos tóxicos comohidrocarburos, pesticidas, ácidos, bases y gases con miras a establecer lacalidad del agua.En adición a esta utilización primordial, existen otra serie de fenómenos queno son de origen cultural y que se pueden determinar mediantebioindicadores como son por ejemplo:• Saturación de oxigeno• Condiciones de anoxia• Condiciones de pH• Estratificación térmica y de oxigeno en la columna de agua• Turbulencia del agua2.- ¿Qué es un índice biótico de calidad de agua?3.- ¿Qué es el índice BMWP?4.- ¿Señale que otros componentes de la comunidad acuática , se consideran comobioindicadores?6.- ¿Qué es un macroinvertebrado?7. ¿Que factores determinan la calidad del agua de un río?V. CONCLUSIONESVI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS