Sesion1_3b Ejemplos internacionales de Programas de Monitoreo

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En esta presentación se muestra la segunda parte de la tercera sesión del Seminario sobre Calidad de agua en ríos y manantiales.

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Sesion1_3b Ejemplos internacionales de Programas de Monitoreo

  1. 1. Calidad del Agua – Perspectiva GlobalEstudios, conceptos y ejemplos internacionales Sesión 1-3b – Programa Monitoreo Internacional – Caso de Estudio Sponsored by: Gidahatari – gestión sostenible del agua Fiesta Hotel & Casino, Lima, Peru Sábado, 3 Novimebre 2012
  2. 2. Casos de Estudios Internacionales - Salinidad• I-1 -- México• I-2 -- Perú• I-3 -- Irán• I-4 -- Republica de Yemen• I-5 -- Alemania
  3. 3. I-1 – México, Aspectos de Diseño del Programa de GW-WQ• Revisión del Proyecto PROMMA del Banco Mundial.• Funciones de la Comisión Nacional del Agua (CNA), Gerencia de Aquas Subterráneas (GAS) y Gerencia de Saneamiento y Calidad del Agua (GSCA).• Formación del Grupo de Trabajo ASyCA.• Esfuerzos de diseño de ls red durante 1996 y 1997.• PROMMA Revisión Provisional (1998); formulación de Norma (1999)
  4. 4. I-1 Unidades de Gestión de WR, México
  5. 5. Regiones Hidrologicas de México
  6. 6. I-1 México – Acuíferos
  7. 7. I-1 México – 649 Acuíferos Delimitados
  8. 8. CNA Histórico de México Red de GW-WQ
  9. 9. I-1 Mérida, Estado de Yúcatan, México
  10. 10. I-1 Calidad de GW, Tendencia LT, P32-025
  11. 11. I-2 Minería en Perú – Programa de Monitoreo• Problemas, Principales Iones e Indicadores de Salinidad• Series de tiempo, detección de cambios (tendencias en el tiempo) – Comparación de campo en función de SC de laboratorio. – Desarrollo de X-Y regresiones, iones vs SC• Aspectos Control de evaluación de la calidad – Identificación y manejo de los valores atípicos
  12. 12. I-2 Conductancia específica Laboratorio vs. Campo (tiempo y serie de datos originales) AF-A, Conductance Time-Series, Reported Values 25000 04/25/07, 22290 20000Conductance, uS/cm 15000 10000 04/20/05, 7290 5000 0 11/05/01 03/20/03 08/01/04 12/14/05 04/28/07 09/09/08 Sample Date
  13. 13. I-2 Conductancia específica Laboratorio vs. Campo (tiempo y serie de datos modificados) AF-A, Conductance Time-Series, Adjusted Values 7500 04/20/05, 7290 COND-FIELD µS/cmTDS COND-LAB µS/cmTDS 12/14/06, 6090 6000Conductance, uS/cm 4500 3000 1500 11/17/05, 649 0 11/05/01 03/20/03 08/01/04 12/14/05 04/28/07 09/09/08 Sam ple Date
  14. 14. I-2 - Regresión – SC Campo vs. Laboratorio [Ejemplo del Norte del Perú] Site AF-A, Field vs. Lab Conductance 6400 Lab Conductance, uS/cm 5600 Cond-Lab = 1.0052 x Cond-Field + 153.32 4800 R2 = 0.83 4000 3200 2400 1600 800 0 0 800 1600 2400 3200 4000 4800 Field Conductance, uS/cm
  15. 15. I-2 Salinidad vs. Conductancia Específica Site AF-A, Salinity vs. Field Conductance 2400 Salinity = 0.5492 x Field-Conductance - 189.64 R2 = 0.91 1800 Salinity, mg/L 1200 600 0 0 800 1600 2400 3200 4000 4800 Field Conductance, uS/cm
  16. 16. Principales Iones vs. Conductancia Específica Site AF-A, Hardness vs. Lab Conductance Site AF-A, Sulfate vs. Lab Conductance 1800 1800 Hardness Concentration, mg/L y = 0.409x - 313.56 SO4 = 0.42 x Field-Conductance - 226.22 Sulfate Concentration, mg/L 1500 R2 = 0.67 1500 R2 = 0.75 1200 1200 900 900 600 600 300 300 0 0 0 800 1600 2400 3200 4000 4800 0 800 1600 2400 3200 4000 4800 Field Conductance, uS/cm Field Conductance, uS/cm Site AF-A, Na-D vs. Lab Conductance Site AF-A, Ca-D vs. Lab Conductance 1200 Sodium-Dissolved Concentration, mg/L 800Calcium-Dissolved Concentration, mg/L Ca-D = 0.1149 x Field-Conductance - 16.25 1000 700 R2 = 0.40 600 Na-T = 0.1467 x Field-Conductance - 56.659 800 R2 = 0.31 500 600 400 300 400 200 200 100 0 0 0 800 1600 2400 3200 4000 4800 0 800 1600 2400 3200 4000 4800 Field Conductance, uS/cm Field Conductance, uS/cm
  17. 17. I-3 Caso de Estudio en Iran• Problemas – Series de Tiempo – Regression regional, relación X-Y – limitados datos correspondientes a los caudales• QA / QC - valores anómalos y valores extremos
  18. 18. I-3 DS-SC datos combinados de 10 ríos iraníes Figure X -- Ten Iranian Rivers, TDS vs. SC 900 800 700Diesolved Solids, mg/L y = 0.6624x - 8.5535 600 R2 = 0.9427 500 400 300 200 100 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 Specific Conductance, uS/cm
  19. 19. I-3 Regresión TDS-SC para las estaciones individuales Figure 9 -- Station 41-163 Aliabad, TDS vs. SC 940 840Diesolved Solids, mg/L 740 Figure 6 -- Station 41-157 Ooshan, TDS vs. SC 640 300 540 y = 0.7101x - 33.815 275 440 R2 = 0.97 Diesolved Solids, mg/L 250 340 225 240 200 140 250 350 450 550 650 750 850 950 1050 1150 1250 1350 1450 175 Specific Conductance, uS/cm 150 y = 0.2602x + 119.22 125 R2 = 0.14 100 150 200 250 300 350 400 450 Specific Conductance, uS/cm
  20. 20. Streamflow, m3/s Streamflow, m3/s 4/ 7/ 4/ 19 7/ 100 150 200 250 300 350 400 71 19 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 71 4/ 7/ 4/ 19 7/ 73 19 73 4/ 7/ 4/ 19 7/ 75 19 75 4/ 7/ 4/ 19 7/ 77 19 77 4/ 7/ 4/ 19 7/ 79 19 79 4/ 7/ 4/ 19 7/ 81 19 81 4/ 7/ 4/ 19 7/ 83 19 83 4/ 7/ 4/ 19 7/ 85 19 Series 85 4/ 7/ 4/ 19 7/ 87 19 87 4/ 7/ 4/Sample Date 19 7/ Sample Date 89 19 89 4/ 7/ 4/ 19 7/ 91 19 91 4/ 7/ 4/ 19 7/ 93 19 93 4/ 7/ 4/ 19 7/ 95 19 95 4/ 7/ 4/ Figure 15 - Station 4-165 - B Tangeh, Streamflow Time Series 19 7/ Figure 16 - Station 4-165 - B Tangeh, Specific-Conductance Time 97 19 97 4/ 7/ 4/ 19 7/ 99 19 99 I-3 Series temporales, flujos y SC
  21. 21. I-4 Republica de Yemen – Una Zona de escasez de agua
  22. 22. Ley Islámica de Aguas y Protección Ambiental
  23. 23. ¿Cuáles son los problemas del agua en Yemen?• Escasez de agua (con especial atención a las aguas subterráneas)• Altas tasas de crecimiento de la población• Políticas e instituciones• Contaminación del agua• La falta de objetivos sostenibles (planning/management)• Sensibilización y educación en temas de recursos hídricos• Ineficacia de los proyectos financieros de los donantes – El banco Mundial – Varias agencias de U.N. (UNDP) – Otros Gobiernos (e.g., The Netherlands)
  24. 24. Yemen - “Gestión“ del Agua / aguas residuales en la capital Saná
  25. 25. Sana’a, La Capital de Yemen• Habitantes en1962, 62.000• Población en 1998, 1,2 M• Aprox. 15% sewered• Abastecimiento de agua • Algunos pozos, problemas de WQ • Camiones cisterna para abastecer• La migración a los suburbios • Casco antiguo / zuk en el centro • Sitio Cultural de la UNESCO Wadi servido como camino
  26. 26. I-5 – Cuenca río Broel, AlemaniaFuente: Uli Michl, FSU-Jena (Separate examples for Alsdorf basin to follow)
  27. 27. Total/Dissolved Phosphorus, mg/L 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 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 7/15/2002Survey Date 2/3/2003 7/14/2003 2/2/2004 7/12/2004 2/7/2005 TP 7/18/2005 Diss. P 2/6/2006 North Fork Clear Creek at mouth (Site CC-50), Phosphorus Species, 1994-2009 7/10/2006 2/5/2007 fósforo total y disuelto 7/16/2007 2/11/2008 7/28/2008 2/2/2009 7/13/2009 5/27/2010 North Fork Clear Creek, concentraciones de
  28. 28. 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,
  29. 29. 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
  30. 30. NO3-N, mg/L NO3-N, mg/L 1/ 1/ 1/ 4/ 19 0.2 1.2 2.2 3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 8.2 19 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 91 1/ 7 9 10 1/ /9 19 /1 1/ 8 0 99 1/ 7/ 1 19 7/ 1/ 8 1 19 1/ 3/ 9 19 31 2 1/ 8 2 /1 1/ 99 19 3 1/ 8 3 1/ 19 9/ 1/ 8 4 18 1/ /1 19 99 1/ 8 5 6/ 1/ 19 4 19 /1 1/ 8 6 99 1/ 3/ 19 13 5 /1 1/ 8 7 12 99 1/ /1 6 19 8/ 1/ 8 8 19 1/ 96 19 9/ 1/ 8 9 8/ 1/ 19 19 97 1/ 9 0 6/ 1/ 2/ 19 19 2/ 9 1/ 9 1 1/ 23 8 19 /1 1/ 9 2 11 99 /3 9 1/ 19 0/ 1/ 9 3 19 1/ 9 19 Unification) 8/ 22 9 1/ 9 4 /2 1/ 00 19Date 5/ Date 15 0 1/ 9 5 /2 1/ 00 19 2/ 1 1/ 9 6 5/ 1/ 20 19 11 02 1/ 9 7 /1 1/ 19 2/ 20 1/ 9 8 02 1/ 8/ 19 5/ 1/ 9 9 20 0 1/ R² = 0,20 4/ 20 27 3 1/ 0 0 /2 1/ 00 20 1/ y = -0,0039x + 5,1432 18 4 1/ 0 1 /2 1/ 00 20 10 /2 5 1/ 0 2 5/ 1/ 20 20 7/ 0 1/ 0 3 1/ Figure D-8b -- Weser-Hemelingen, Nitrate Time Series, 1991-2004 (Post- 18 5 20 /2 R2 = 0.026 00 1/ 0 4 4/ 1/ 15 6 20 Figure B-8a -- Weser-Hemeln, Nitrate Time Series, 1979-2009 (POR) y = -5E-05x + 5.9199 /2 1/ 0 5 24 00 1/ .1 7 20 2. 1/ 0 6 20 1/ 29 07 20 .0 1/ 0 7 9. 1/ 20 20 08 08 Cuenca del río Weser, Alemania
  31. 31. •Gestión Integrada de Cuencas•ejemplo de Saale
  32. 32. Reducción de Nitratos de fuente difusa de origen agrícola, Estado de Turingia, Alemania
  33. 33. 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
  34. 34. 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

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