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Sesion 1-3a Estudio de caso- Programa de Monitoreo
 

Sesion 1-3a Estudio de caso- Programa de Monitoreo

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Primera parte de la tercera sesión del seminario "Calidad del Agua en ríos"

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    Sesion 1-3a Estudio de caso- Programa de Monitoreo Sesion 1-3a Estudio de caso- Programa de Monitoreo Presentation Transcript

    • Calidad del Agua – Perspectiva GlobalEstudios, conceptos y ejemplos internacionales Sesion 1-3a – Programa de Monitoreo-Caso de Estudio Gidahatari – gestión sostenible del agua Fiesta Hotel & Casino, Lima, Peru Saturday, 3 November 2012 (1130-1245 hours)
    • Esquema de la Sesión:• La salinidad y la Química Principales iones: – Programas nacionales de monitoreo (USGS, WRD). – Estudios de caso de Cuenca - Estados Unidos. – Cuencas hidrográficas caso internacional de estudio.• Nutrientes• Temperatura
    • Principales iones, sólidos disueltos, y conductancia específica• La clave principal es aprovechar las interrelaciones entre pares de estas variables.• Razón 1: Un eficiente y rentable programa de monitoreo.• Razón 2: Comparar los resultados entre los distintos ajustes fisiográficos.
    • Interrelaciones Ion / DS / SC - Una vista previa de sus aplicaciones y ventajas• Balance ion principal: aniones= cationes.• Los principales iones comprenden los sólidos disueltos (DS), así como la conductancia específica (SC).• La mayoría de las regresiones son lineales, sin embargo, hay excepciones que deben ser observadas.• Los coeficientes de regresión son se interés
    • “Trucos” para esta categoría de componentes de la Calidad del Agua:• DS es igual a aproximadamente 0.55-0.65 de SC.• SC dividido entre 100 es igual a iones principales (en unidades de miliequivalentes por litro).• “Herramientas“ históricas para caracterizar los principales iones de la calidad del agua – Diagrama Stiff (ejemplos) – Diagrama de Piper (un ejemplo)
    • Cuenca del río Yampa, Colorado & Wyoming
    • Cuenca del Río Yampa Programa de Monitoreo- Revisión Fuente: Wentz and Steele, 1980, USGS WRI 80-8.• Área de la Cuenca: 8, 080 m2 (20,900 Km2).• Usos del Agua: agricultura, recreación, suministro de agua para las ciudades, minas y plantas de energía.• Muestreos trimestrales, de agosto de 1975 hasta septiembre 1976.• 92 Puntos de monitoreo (algunas muestras faltan)• Cooperación de Stakeholder; carga residual de modelos de evaluación de la capacidad asimilativa, impactos relacionados con energía, estudios de aguas subterráneas y modelamiento del embalse.
    • Temperatura estacional del Río Yampa, Colorado y Wyoming
    • Perfiles de corriente de los rios Yampa y Little Snake Rivers, CO & WY
    • Relación No lineal: Flujo vs. SCCuenca del río Yampa, Colorado & Wyoming
    • Área metropolitana de la Cuenca de Denver
    • Embalse T-P vs. Clorofila-a
    • Cuenca Alta de Clear Creek, Colorado (USA)• Perspectiva Histórica.• Delimitación de las cuestiones.• Identificación de los participantes.• Descripción de Cuencas / Actividades.• Hidrológicos / Calidad de las Aguas- Características.
    • Clear Creek SuperiorQuímica del Agua y Control de Nutrientes[Enfoque en las variaciones Estacionales y Anuales de SC y TP como indicadores]
    • Cuenca Superior Clear Creek – Puntos de Monitoreo
    • Cuenca Superior Clear Creek– Mapa de puntos de Monitoreo (Actualizado)
    • Cuenca Superior Clear Creek Actuales puntos de Monitoreo•International Symposium •Timothy Steele•New Water Policies – The Water Framework Directive •TDS Consulting•Barcelona 17th and 18th of May 2006 •Evergreen Colorado U.S
    • Clear Creek – Lago Standley
    • UCC Monitoreo de CA.Enfoque del Programa
    • Specific Conductance, uS/cm 2/ 7/ 19 9 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 8/ 16 4 /1 99 5/ 25 4 /1 99 12 5 /7 /1 99 7/ 15 5 /1 99 4/ 6 1/ 19 10 97 /8 /1 99 6/ 18 7 /1 99 2/ 8 8/ 19 8/ 99 17 /1 99 5/ 17 9 /2 00 12 0 /7 /2 00 7/ 16 0 /2 00 4/ 1 2/ 20 10 02 /1 6/ 20 6/ 0Survey Date 11 2 /2 00 2/ 3 2/ 20 0 R2 = 0.0015 8/ 10 4 /2 y = 0.1102x + 213.9 00 5/ 26 4 /2 00 12 5 /1 /2 00 7/ 10 5 /2 00 Clear Creek at Golden (Site CC-60), Specific Conductances, 1994-2010 4/ 10 6 /2 10 00 /1 7 7/ 20 6/ 0 18 7 /2 00 2/ 8 2/ 20 8/ 0 11 9 /2 00 9 Cuenca Superior Clear Creek Variaciones estacionales en conductancias específicas
    • Errores en el valor anualpromedio-con frecuencias de medición diferentes
    • Specific Conductance, uS/cm 2/ 7/ 1 0 100 200 300 400 500 7/ 994 11 /1 99 2/ 4 6/ 1 7/ 995 10 /1 99 2/ 5 5/ 19 7/ 9 15 6 /1 2/ 99 24 6 /1 7/ 997 14 /1 99 2/ 7 9/ 1 7/ 998 13 /1 99 2/ 8 8/ 19 7/ 9 12 9 /1 99 2/ 9 7/ 20 7/ 0 17 0 /2 00 2/ 0 5/ 2Survey Date 7/ 001 16 /2 00 2/ 1 4/ 20 7/ 0 15 2 /2 00 2/ 2 3/ 20 7/ 0 14 3 /2 00 2/ 3 2/ 2 7/ 004 12 /2 00 5/ West Fork Clear Creek below Empire (Site CC-20), Specific Conductances, 1994-2008 26 4 /2 5/ 005 24 /2 5/ 007 28 /2 00 9 Cuenca Superior Clear Creek, Colorado Impacto del Cambio del Programa de Medición
    • El sistema de análisis dedatos SYSLAB - USGS(Steele, 1972; 1973)Notas: Más aplicable acomponentes químicosconservadores (ionesprincipales, sólidos disueltos,conductancia específica y caudal)También se ha aplicado a losnutrientes y metales traza.
    • Diagramas Stiff– Ejemplos paraagua superficial en el Suroeste de Wyoming
    • Diagrama Piper – EjemploWyomingNota: Esta gráficase aplica sólo para los iones más importantes.
    • Caso de Estudio - Calidad del Agua, Nutrientes• Centrarse en especies de nitrógeno y fósforo• Los impactos en todos los tipos de cuerpos de agua• Estándar de agua bebible para NO3-N = 10 mg / L• Impactos en el Reservorio – eutrofización• Impactos de las aguas residuales domésticas / municipales , riego y minería
    • Caso de Estudio - Nutrientes• Caudal y Embalses de EE.UU.• Cuenca Alta Clear Creek, Colorado• Área Metropolitana de Denver• Internacional – Alemania – México
    • Total-Phosphorus Concentration, mg/L 2/ 7 7/ /1 9 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 11 94 /1 2/ 994 6/ 7/ 1 9 10 95 /1 2/ 995 5/ 7/ 1 9 15 96 / 2/ 199 24 6 / 7/ 199 14 7 /1 2/ 997 9/ 7/ 1 99 13 8 /1 2/ 998 8/ 7/ 1 9 12 99 /1 2/ 999 7/ 7/ 2 0 17 00 /2 2/ 000 5/ 7/ 2 0 16 01 /2 2/ 001 4/ 7/ 2 0 15 02 /2 2/ 002 3/ 7/ 2 0 14 03 /2Survey Date 2/ 003 2/ 7/ 2 0 12 04 /2 02 004 /0 7 07 /05 /1 (New facility on line beginning in August 2005 ) 8 02 /05 /0 7 07 /06 /1 0 02 /06 /0 5 CC-13a Black Hawk/Central City WWTPs, Total Phosphorus, 1994-2010 07 /07 /1 6 02 /07 /1 1 07 /08 /2 8 02 /08 /0 2 07 /09 /1 3 02 /09 /0 1/ 10 Blackhawk/Central City WWTP, NFCC Cambiar a más remoción de Fósforo,
    • Total Nitrogen as N, mg/L 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 2/7/1994 7/11/1994 2/6/1995 7/10/1995 2/5/1996 7/15/1996 2/24/1997 7/14/1997 2/9/1998 7/13/1998 2/8/1999 7/12/1999 2/7/2000 7/17/2000 2/5/2001 7/16/2001 2/4/2002 7/15/2002 Survey Date 2/3/2003 7/14/2003 2/2/2004 7/12/2004 2/7/2005 7/18/2005 2/6/2006 North Fork Clear Creek at mouth (Site CC-50), Total Nitrogen, 1994-2009 7/10/2006 2/5/2007 7/16/2007 2/11/2008 7/28/2008 2/2/2009 7/13/2009 Total-Nitrogen Concentration, mg/L 5/27/2010 2/ 7/ 19 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 94 2/ 6/ 19 95 2/ 5/ 19 96 2/ 24 /1 99 7 2/ 9/ 19 98 2/ 8/ 19 99 2/ 7/ 20 00 2/ 5/ 20 01 2/ 4/ 20 02 2/ 3/ 20 03Survey Date 2/ 2/ 20 04 R2 = 0.2893 02 /0 7/ 05 y = -0.0927x + 15.471 (New facility on line beginning in August 2005 ) 02 /0 7/ 06 02 CC-13a Black Hawk/Central City WWTPs, Total Nitrogen, 1994-2010 /0 5/ 07 02 /1 1/ 08 02 /0 2/ Concentración Total de Nitrógeno 09 North Fork Clear Creek vs. WWTP, 02 /0 1/ 10
    • Cómo conseguir un programa de monitoreo Separate PP presentation file to follow
    • Cómo obtener un Programa de Monitoreo Separate PP presentation file to follow
    • Source: Exponent (2000) T-P Data vs. Daily Qs
    • Rios & Reservorios – Área Metropolitana de Denver
    • Reservorio T-P vs. Chlorofila-a Área Metropolitana de Denver, Colorado
    • Resumen – Química del Agua ¿Qué hemos aprendido?• La representación gráfica de los datos es muy útil – Delimitación de los valores atípicos y datos anómalos – Identificación de las relaciones bi-variadas (regresiones)• Control de calidad / garantía de calidad (QA / QC) - un factor clave del programa de monitoreo• Muestra / programación de medición - la preocupación• "Mentiras, malditas mentiras y estadísticas" - breve reseña
    • Análisis estadísticos de calidad del agua References: Conover (1971); Helsel and Hirsch (1995)• Centrarse en valores medios y extremos (máx / min), y el número de valores• Distribución de frecuencias (excedentes %)• Desviación estándar y coeficiente de asimetría.• Pruebas no paramétricas para las tendencias en el tiempo