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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO SAN PEDRO, SECTOR VALLE
DE LOS CHILLOS, MEDIANTE EL ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA
(ICA-NSF)
TRABAJO DE TITULACIÓN, MODALIDAD PROYECTO DE INVESTIGACIÓN PARA
LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA AMBIENTAL
AUTORA: NATHALY BELEN HINOJOZA CORDERO
TUTOR: Dr. CARLOS GILBERTO ORDÓÑEZ CAMPAIN, MSc.
QUITO
2018
vi
A mis padres por todo el amor y todo lo que hacen por mí,
A mi hermano por todos los momentos que me hace reír y enojar,
A mi hermana menor por ser siempre mi complemento y,
A José por su apoyo incondicional y eterno amor.
Les amo mucho.
vii
AGRADECIMIENTO
La autora expresa su agradecimiento a:
El Departamento de Protección Ambiental del Municipio del Cantón Rumiñahui, por su
aporte en la información de los puntos de muestreo, los análisis fisicoquímicos y
microbiológicos del río San Pedro de los años 2015, 2016 y 2017.
El laboratorio de la Carrera de Ingeniería Ambiental de la Facultad de Ingeniería en
Geología, Minas, Petróleos y Ambiental, por el apoyo durante los análisis fisicoquímicos,
especialmente al Dr. Alfredo Maldonado.
viii
CONTENIDO
pág.
LISTA DE TABLAS ....................................................................................................... x
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................... xii
RESUMEN .................................................................................................................. xiii
ABSTRACT ................................................................................................................ xiv
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 1
OBJETIVOS ................................................................................................................. 3
1. MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 4
1.1 Antecedentes ..................................................................................................... 4
1.2 El Agua............................................................................................................... 5
1.2.1 Importancia del agua .................................................................................... 5
1.2.2 Cuerpos hídricos ........................................................................................... 6
1.3 Calidad del agua ................................................................................................ 7
1.3.1 Definición ...................................................................................................... 7
1.3.2 Parámetros fisicoquímicos y biológicos de la calidad del agua ..................... 7
1.4 Índices de calidad del agua ................................................................................ 8
1.4.1 Definición ...................................................................................................... 9
1.4.2 Importancia de los índices de calidad del agua ............................................. 9
1.4.3 Usos de los índices de calidad del agua ..................................................... 10
1.5 Índice de la Calidad del Agua de la Fundación Nacional de Sanitización de los
Estados Unidos (ICA-NSF) ...................................................................................... 11
1.5.1 Desarrollo del ICA NSF ............................................................................... 11
1.5.2 Parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del ICA-NSF ......................... 12
1.6 Normativa Ambiental Aplicable al río San Pedro .............................................. 15
ix
2. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................... 17
3. METODOLOGÍA .................................................................................................... 21
3.1 Descripción de la zona de estudio .................................................................... 21
3.1.1 Río San Pedro ............................................................................................ 21
3.1.2 Cantón Rumiñahui ...................................................................................... 21
3.1.3 Información climática .................................................................................. 21
3.2 Trabajo de campo ............................................................................................ 24
3.2.1 Localización de los puntos de muestreo ..................................................... 24
3.2.2 Recolección de muestras ............................................................................ 25
3.3 Análisis de las muestras de agua ...................................................................... 26
3.3.1 Mediciones “in situ” ..................................................................................... 26
3.3.2 Análisis en el laboratorio ............................................................................. 27
3.4 Determinación del Índice de Calidad del Agua (ICA-NSF) ................................ 27
3.5 Análisis estadístico ............................................................................................ 30
4. CÁLCULOS Y RESULTADOS ............................................................................... 31
4.1 Resultados de las mediciones “in situ” y de laboratorio .................................... 31
4.2 Evolución anual de los parámetros fisicoquímicos del ICA-NSF ....................... 36
4.3 Índice de Calidad del Agua ICA – NSF ............................................................. 40
4.3.1 Valores del ICA – NSF ................................................................................ 41
4.4 Comparación con la Normativa Ambiental Vigente ........................................... 43
4.5 Análisis estadístico ........................................................................................... 44
4.5.1 Medidas estadísticas .................................................................................. 44
4.5.2 Coeficiente de Pearson ............................................................................... 47
5. DISCUSIÓN ........................................................................................................... 49
6. CONCLUSIONES .................................................................................................. 53
7. RECOMENDACIONES .......................................................................................... 55
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 56
ANEXOS ..................................................................................................................... 64
x
LISTA DE TABLAS
pág.
Tabla 1. Escala de clasificación de la DBO5 ............................................................... 14
Tabla 2. Criteritos de Calidad de agua para Consumo Humano y Domésticos ........... 16
Tabla 3. Criterios de calidad para aguas de uso estético ............................................ 16
Tabla 4. Uso de suelo cantón Rumiñahui .................................................................... 23
Tabla 5. Principales actividades económicas productivas del cantón Rumiñahui ........ 23
Tabla 6. Georreferenciación de los puntos de muestreo ............................................. 24
Tabla 7. Cronograma de muestreo ............................................................................. 25
Tabla 8. Métodos empleados en los análisis fisicoquímicos ........................................ 27
Tabla 9. Pesos relativos .............................................................................................. 28
Tabla 10. Clasificación de la calidad del agua ............................................................ 30
Tabla 11. Parámetros fisicoquímicos y microbiológico del año 2015 ........................... 32
Tabla 12. Parámetros fisicoquímicos y microbiológico del año 2016 ........................... 33
Tabla 13. Parámetros fisicoquímicos y microbiológico del año 2017 ........................... 34
Tabla 14. Parámetros fisicoquímicos y microbiológico del año 2018 ........................... 35
Tabla 15. ICA -NSF en el año 2015 ............................................................................ 41
Tabla 16. ICA -NSF en el año 2016 ............................................................................ 41
Tabla 17. ICA -NSF en el año 2017 ............................................................................ 41
Tabla 18. ICA–NSF en el año 2018 ............................................................................ 42
Tabla 19. Promedios finales del ICA–NSF en el periodo 2015 – 2018 ........................ 42
Tabla 20. Comparación con criterios de calidad para consumo humano y uso doméstico
en el año 2018 ............................................................................................................ 43
Tabla 21. Comparación con criterios de calidad para uso estético en el año 2018 ..... 44
Tabla 22. Valores estadísticos notables año 2015 ...................................................... 44
Tabla 23. Valores estadísticos notables año 2016 ...................................................... 45
Tabla 24. Valores estadísticos notables año 2017 ...................................................... 46
xi
Tabla 25. Valores estadísticos notables año 2018 ...................................................... 46
Tabla 26. Correlación de Pearson del P1 .................................................................... 47
Tabla 27. Correlación de Pearson del P2 .................................................................... 48
Tabla 28. Correlación de Pearson del P3 .................................................................... 48
Tabla 29. Correlación de Pearson del P4 .................................................................... 48
Tabla 30. Correlación de Pearson del P5 .................................................................... 48
xii
LISTA DE FIGURAS
pág.
Figura 1. Descargas de aguas residuales ................................................................... 17
Figura 2. Descargas de aguas residuales ................................................................... 17
Figura 3. Aglomeración de basura cerca del río San Pedro ........................................ 18
Figura 4. Basura cerca de la desembocadura de la Quebrada Las Lanzas ................ 18
Figura 5. Aporte tributario con apariencia diferente ..................................................... 19
Figura 6. Tubería de procedencia desconocida .......................................................... 19
Figura 7. Aserradero cerca del río San Pedro ............................................................. 20
Figura 8. Empresa de insumos agrícolas .................................................................... 20
Figura 9. Área de estudio y puntos de muestreos del río San Pedro ........................... 25
Figura 10. Temperatura en el periodo 2015 – 2018 .................................................... 36
Figura 11. Oxígeno disuelto en el periodo 2015 – 2018 .............................................. 36
Figura 12. Demanda bioquímica de oxígeno en el periodo 2015 – 2018 ..................... 37
Figura 13. Coliformes fecales en el periodo 2015 – 2018 ........................................... 37
Figura 14. Sólidos disueltos totales en el periodo 2015 – 2018 ................................... 38
Figura 15. Turbidez en el periodo 2015 – 2018 ........................................................... 38
Figura 16. pH en el periodo 2015 – 2018 .................................................................... 39
Figura 17. Nitratos en el periodo 2015 – 2018 ............................................................ 39
Figura 18. Fosfatos en el periodo 2015 – 2018 ........................................................... 40
Figura 19. Evolución anual de la calidad del agua del río San Pedro .......................... 42
xiii
EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO SAN PEDRO,
SECTOR VALLE DE LOS CHILLOS, MEDIANTE EL ÍNDICE DE CALIDAD
DE AGUA (ICA-NSF)
RESUMEN
El objetivo del presente estudio fue determinar la calidad del agua del río San Pedro
mediante la metodología de Brown et al. (1970) durante el periodo 2015 – 2018 y su
evolución temporal. Para los años 2015, 2016, 2017 se obtuvieron los datos a partir de
la información levantada por el GAD de Rumiñahui en cinco puntos de muestreo,
mientras que, la información del año 2018 se levantó en el transcurso de los meses de
mayo, junio y julio, a través del muestreo en los mismos puntos. Para el cálculo del ICA
– NSF se registraron ocho parámetros fisicoquímicos y un microbiológico; mismos que
fueron analizados “in-situ” y en el laboratorio de la carrera de Ingeniería Ambiental. Los
datos obtenidos de los análisis fueron tratados estadísticamente, con el fin de establecer
una posible correlación entre los parámetros medidos. Los resultados muestran una
fluctuación de la calidad de agua de “mala” en los años 2015 y 2016 a “media” en el año
2017, y finalmente “mala” y cercana “muy mala” en el año 2018. El ICA fue una
metodología aplicable para establecer la calidad del agua del río San Pedro, sin
embargo, es importante mencionar que debería desarrollarse una metodología propia
para determinar el ICA, considerando la realidad de los ríos del Ecuador.
PALABRAS CLAVES: RÍO SAN PEDRO/ CALIDAD DEL AGUA/ PARÁMETROS
FISICOQUÍMICOS/ PRODUCTO PONDERADO/ COEFICIENTE DE PEARSON/
xiv
EVALUATION OF THE WATER QUALITY OF THE SAN PEDRO RIVER,
VALLE DE LOS CHILLOS SECTOR, THROUGH THE WATER QUALITY
INDEX (ICA-NSF)
ABSTRACT
The present study objective was to determine the water quality of the San Pedro River
through the methodology of Brown et al. (1970) during the period 2015 - 2018 and its
evolution temporary. For the years 2015, 2016, 2017 the information obtained from the
Municipality of Rumiñahui was gotten in five sampling points, while the 2018 information
was taken during May, June and July, through the sampling of the same points. For the
calculation of the ICA - NSF, eight physicochemical and one microbiological parameters
were recorded; these were analyzed “in-situ” and in the Environmental Engineering
laboratory. The data obtained from analyzes were treated statistically to establish a
possible correlation between the parameters. The results show a fluctuation from the
water quality “Poor Water” in 2015 and 2016 to “Very Poor Water” in 2017, and finally
“Very Poor Water” and close “Unfit for use”. The ICA was an applicable methodology for
determining the water quality of the San Pedro river, nevertheless, it’s important to say
that it should develop an own methodology to determinate the ICA, considering the
Ecuadorian rivers reality.
KEYWORDS: SAN PEDRO RIVER / WATER QUALITY / PHYSICOCHEMICAL
PARAMETERS / WEIGHTED PRODUCT / PEARSON COEFFICIENT /
1
INTRODUCCIÓN
El aumento poblacional, la explotación de recursos naturales, las actividades
antropogénicas sin conciencia ambiental, la falta de gestión pública y planificación del
territorio ha sido causantes de la contaminación ambiental. Uno de los problemas más
alarmantes es la escasez del recurso hídrico y la contaminación que éste sufre, la
principal fuente de contaminación son las descargas de aguas contaminadas
(domésticas, municipales e industriales) a los ríos, sin previo tratamiento.
La estabilidad de los sistemas acuáticos se ve amenazada por las actividades
antropogénicas, en el caso de Ecuador los ríos han sido utilizados como receptores de
desechos de toda clase; la falta de planificación del territorio y gestión de los municipios
ha provocado que los asentamientos humanos envíen sus aguas contaminadas a los
ríos. Por lo que se han realizado estudios que han permitido conocer la calidad del agua
en diferentes cuerpos hídricos, como los siguientes: Índices de calidad del agua de
fuentes superficiales y aspectos toxicológicos, evaluación del río Burgay (Pauta y
Chang, 2014), Análisis de la Calidad del Agua en la subcuenca del río Coca (Secretaria
Nacional del Agua, 2012), Aplicación del índice de calidad de agua en el río Portoviejo,
Ecuador (Quiroz, Izquierdo y Menéndez, 2017), Aplicación del ICA-NSF para determinar
la calidad del agua de los ríos Ozogoche, Pichahuiña y Pomacocho-Parque Nacional
Sangay – Ecuador (Coello et al., 2013). Para el caso del río San Pedro no existen
estudios previos de la calidad de sus aguas, por lo que posiblemente y en función a la
realidad de la zona tenga un Índice de Calidad del Agua (ICA) bajo considerando de
“mala calidad”. Como otro asunto fundamental, los gobiernos no han implementado
plantas de tratamiento para evitar la contaminación y mantener en buen estado los
cuerpos hídricos; situación que debe ser resuelta de manera rápida para reducir el
deterioro de los cuerpos hídricos.
El GAD de Rumiñahui mantiene monitoreos de los parámetros fisicoquímicos del río San
Pedro desde el año 2015, sin determinar el estado de la calidad del agua. El presente
2
proyecto surgió con el objetivo de determinar la calidad del agua del río San Pedro y la
evolución que ha tenido desde el año 2015 hasta el presente año utilizando la
metodología del Índice de Calidad del Agua ICA – NSF propuesto por Brown et al.
(1970). El tramo de monitoreo del río San Pedro cubre ocho puntos de muestreo con
una extensión de 8,21 km aproximadamente desde el Parque Ecológico Cachaco hasta
la Iglesia Señor de los Puentes, sin embargo, la falta de acceso en tres puntos de
muestreo redujo el tramo a 5,48 km desde aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle hasta la Iglesia Señor de los Puentes.
La información del periodo 2015 – 2017 fue proporcionada por el Departamento de
Protección Ambiental del Municipio de Rumiñahui y para obtener la información del año
2018 se realizaron tres muestreos en los meses de mayo, junio y julio recolectando un
total de 15 muestras de agua. Una vez recolectadas las muestras de aguas se midió
ocho parámetros fisicoquímicos y un microbiológico que establece la metodología de
Brown et al. (1970), estos son: potencial hidrogeno, temperatura del río, oxígeno
disuelto, sólidos disueltos totales, nitratos, fosfatos, demanda bioquímica de oxígeno,
turbidez y coliformes fecales en cada una de las muestras. Posteriormente se calcularon
los índices de calidad agua para cada punto de muestreo por cada año del periodo de
estudio y se interpretaron los resultados con la clasificación establecida en la
metodología.
No existe una división precisa entre las aguas contaminadas o no contaminadas, ya que
la clasificación depende de las exigencias higiénicas y el grado de avance de la ciencia
y tecnología para determinar sus efectos y medir los contaminantes (Bravo, 2003, p. 2).
Sin embargo, la metodología aplicada en este proyecto ha sido utilizada a nivel mundial
dando buenos resultados en cuanto a la determinación de la calidad del agua.
El presente trabajo sirvió para el levantamiento de información y conocimiento del
estado actual de la calidad del agua del río San Pedro y de esta manera el GAD de
Rumiñahui tome las medidas pertinentes para disminuir el deterioro ambiental de los
ríos que atraviesan su territorio.
3
OBJETIVOS
GENERAL
▪ Determinar la calidad del agua mediante el índice de calidad de agua (ICA-NSF)
del río San Pedro en el periodo 2015 – 2018.
ESPECÍFICOS
▪ Recolectar muestras de agua del río San Pedro en los puntos de muestreo
establecidos previamente para los meses mayo, junio y julio en el año 2018.
▪ Analizar los ocho parámetros fisicoquímicos y un microbiológico establecidos en
la metodología (ICA-NSF) de Brown et al. (1970).
▪ Determinar la calidad del agua en los años 2015, 2016, 2017 y 2018 a partir de
parámetros fisicoquímicos y microbiológico, y su evolución anual de la calidad
del agua en el periodo de estudio.
4
1. MARCO TEÓRICO
1.1 Antecedentes
En el Ecuador se han desarrollado estudios en los cuerpos hídricos sobre la calidad del
agua, especialmente en los ríos. Es así como, la Secretaria Nacional del Agua en su
estudio técnico: DNCA-DNH-12-01; “Análisis de la calidad del agua en la subcuenca del
Río Coca” determinó las actividades antropogénicas contaminantes, los sitios de
muestreo y la calidad del agua de la subcuenca el rio Coca, teniendo en cuenta las
unidades hidrográficas, las cuales son: río Papallacta, Cosanga y Quijos. Entre las
actividades antropogénicas identificadas esta la explotación de material pétreo,
descarga de aguas servidas y actividades de agricultura y ganadería. Como resultados
del estudio se identificó que en la parte baja de la cuenca se concentran todas las
afectaciones de las actividades antropogénicas, así como presencia de alteraciones
microbiológicas. Como resultado los índices de calidad del agua están entre agua
contaminada y calidad aceptable.
Pauta Calle et al. (2014) en su estudio afirman que el índice de calidad del agua debe
ser complementado con los parámetros toxicológicos del cuerpo hídrico destinados al
consumo humano, siendo que la toxicología apoya el resultado del ICA sobre si el agua
es buena o no para el aprovechamiento humano, para realizar esto se consideró los
métodos de las guías para la calidad del agua de la Organización Mundial de la Salud.
Estas investigaciones permiten conocer que el estudio de la calidad del agua de los
cuerpos hídricos varía en función de las características geográficas, actividades
antropogénicas y la realidad socioambiental de las zonas de estudio. La metodología
propuesta para calcular el índice de calidad del agua del río San Pedro ha sido utilizada
en otros cuerpos de agua del país en donde se ha sido útil y obtenido buenos resultados
para conocer la realidad de éstos.
5
1.2 El Agua
Tal como menciona Ramos et al. (2003, p. 24) “aproximadamente 1.359x1012 m3 de
agua existen en la naturaleza, cantidad que ha permanecido constante en el planeta
desde su origen”. A pesar de su gran abundancia, la cantidad de agua dulce disponible
es aproximadamente un 3% del total de agua en el mundo. De este porcentaje un 30.1%
proviene de agua subterránea y un 0.3% de aguas superficiales (Torres, 2009, p. 15).
El agua se considera un recurso renovable pues se renueva constantemente a través
del ciclo hidrológico. Sin embargo, esto no significa que es infinito. El consumo de este
recurso aumenta rápidamente y sus fuentes de suministro están muy amenazadas por
los contaminantes generados por el hombre (Valcarcel et al., 2009, p. 1). Con la
creciente población en los países de Latinoamérica y el Caribe, el conjunto de las
actividades humanas está aumentando cada vez más, el hecho de dichas aceleraciones
tiene serias implicaciones en términos del uso total del agua y la calidad de los cuerpos
de agua (Colegio de Michoacán, Secretaría de Urbanismos y Medio Ambiente e Instituto
Mexicano de Tecnología del agua, 2003, p. 30). Desafortunadamente, las aguas
superficiales que son las que el hombre utiliza para desarrollar sus funciones básicas,
son las que se encuentran más contaminadas debido a que reciben directamente las
descargas de aguas residuales sin ningún tratamiento (Sierra, 2011, p. 30).
1.2.1 Importancia del agua
El agua es considerada uno de los recursos naturales más abundante e indispensable
para el desarrollo de la vida (Autoridad Nacional del Agua, 2010, p. 2), además de “ser
el epicentro del desarrollo sostenible y parte fundamental para el desarrollo
socioeconómico, la energía y la producción de alimentos, los ecosistemas saludables y
la supervivencia misma de los seres humanos” (Naciones Unidas, 2017).
El agua constituye entre el 70 y 90% de los organismos; es inerte en casi todos los casos
y es el medio ideal para que se lleven a cabo la mayor parte de las reacciones en los
seres vivos (Ramos et al., 2003, p. 24) y es el vínculo crucial entre la sociedad y el
medioambiente (Naciones Unidas, 2017)
6
Ramos et al. (2003, p. 25) menciona que el agua juega un papel muy importante en el
desarrollo de los núcleos urbanos, Sin embargo, los desechos líquidos, sólidos y
algunos gases de la población tienen un alto potencial para contaminar el ambiente.
1.2.2 Cuerpos hídricos
Todos los cuerpos de agua están interconectados a través el ciclo hidrológico. La
disponibilidad del agua no depende solamente del contenido de agua que haya en el
ambiente (Ramos et al. 2003, p. 25), sino de las diversas superficies en las que se
encuentren y las condiciones climáticas. De hecho, para Sierra (2011, pp. 27-28) los
cuerpos de agua se clasifican en:
• Ríos. Se caracterizan porque fluyen unidireccionalmente con velocidades
promedio que varían entre 0,1 y 1 m/s. El flujo de estos ríos es altamente variable
y depende de las condiciones climática y de las características del área de
drenaje. En general, los ríos pueden considerarse permanentemente mezclados,
y en la mayoría de ellos, la calidad del agua es importante en el sentido del flujo.
• Lagos. La velocidad promedio es relativamente baja: varía entre 0,01 y 0,001
m/s (valores en la superficie). Este hecho hace que el agua permanezca en el
sistema desde unos pocos días hasta varios años. Con respecto a la calidad del
agua del lago, esta se presenta en un estado trófico.
• Aguas subterráneas. En los acuíferos el régimen de flujo es relativamente
estable en términos de velocidad y dirección. Las velocidades promedio pueden
variar entre 10-10 y 10-3 m/s y son gobernadas por la porosidad y la permeabilidad
del estrato.
• Embalses. Se pueden considerar cuerpos de agua intermedios entre lagos y ríos
y se caracterizan porque su hidrodinámica y calidad de agua dependen de las
reglas de operación.
• Ciénagas. Son ecosistemas considerados cuerpos de agua intermedios entre
lago y un acuífero freático.
• Estuarios. Son cuerpos de agua intermedios entre agua dulce y salada, cuando
un “brazo” de mar, por densidad se introduce en un río.
7
1.3 Calidad del agua
El Decenio Internacional para la Acción “El agua fuente de vida” (2014) menciona que
el agua es un recurso limitado e insustituible que es clave para el bienestar humano y
solo funciona como recurso renovable si está bien gestionado.
1.3.1 Definición
La calidad del agua se entiende como la condición del agua con respecto a su naturaleza
química, física y biológica del agua, en relación con su calidad natural (Fernández y
Solano, 2005, p 3), la cual puede verse afectada por la concentración de sustancias
producidas por procesos naturales y actividades antropogénicas (Torres, 2009, p. 15).
La contaminación de los cuerpos de agua ocurre al ser usados como receptores de los
vertidos generados en los centros poblados, las zonas industriales y las actividades
agropecuarias y escorrentías (Quiroz et al., 2017, p. 1) los efectos sobre los cuerpos de
agua variarán dependiendo del origen de los vertidos, las concentraciones de las
sustancias contaminantes, los volúmenes descargados y las características de los
propios cuerpos de agua (Ramos et al., 2003, p. 30).
La gestión y administración adecuada de los recursos hídricos obliga a conocer su
comportamiento y respuesta ante las diferentes intervenciones antrópicas, siendo
necesaria la implementación de métodos rápidos y económicos para el diagnóstico de
las características de las fuentes de agua (Gómez et al., 2007, citado en Hahn-
vonHessberg et al., 2009, p. 2)
1.3.2 Parámetros fisicoquímicos y biológicos de la calidad del agua
La calidad de diferentes tipos de agua se ha valorado a partir de variables físicas,
químicas y biológicas, evaluadas individualmente o en forma grupal. Los parámetros
fisicoquímicos dan una información extensa de la naturaleza de las especies químicas
del agua y sus propiedades físicas, sin aportar información de su influencia en la vida
acuática; los métodos biológicos aportan esta información, pero no señalan nada acerca
8
de los contaminantes responsables, por lo que muchos investigadores recomiendan la
utilización de ambos en la evaluación del recurso hídrico (Orozco et al., 2011, citado en
Samboni et al., 2007). De acuerdo con Arrellano y Guzmán (2011, citado en Cuaspud y
Paredes, 2017, p. 7) los parámetros que permiten determinar la calidad del agua son:
• Parámetros físicos. Son los que definen las características del agua que
responden a los sentidos de la vista, del tacto, gusto y olfato como pueden ser
los sólidos suspendidos, turbidez, color, sabor, olor y temperatura.
• Parámetros químicos. Están relacionados con la capacidad del agua para
disolver diversas sustancias entre las que podemos mencionar a los sólidos
disueltos totales, alcalinidad, dureza, metales, materia orgánica y nutrientes.
• Parámetros biológicos. Estos miembros son en algún sentido parámetros de la
calidad del agua, dado que su presencia o ausencia pueden indicar la situación
en que se encuentra un cuerpo de agua. Ciertos organismos se utilizan como
indicadores de contaminación.
1.4 Índices de calidad del agua
Para simplificar la interpretación de los datos de un monitoreo, existen índices de calidad
del agua, los cuales reducen una gran cantidad de parámetros a una expresión simple
de fácil interpretación (Torres et al., 2009, p. 82).
Organizaciones de varias nacionalidades involucradas en el control del recurso hídrico,
han usado de manera regular índices fisicoquímicos para la valoración de la calidad del
agua (Fernández y Solano, 2003, p. 211). En general, todos consideran parámetros
fisicoquímicos similares, pero difieren en la forma en que los valores de los parámetros
se integran e interpretan estadísticamente (Zagatto et al., 1998 y Stambuck-Giljanovic,
1999, citado en Debels et al., 2005, p. 302), cada uno representa la realidad del lugar.
En la actualidad los indicadores desarrollados involucran desde 1 a 30 parámetros, y la
elección depende del criterio de un experto, información existente, criterios de tiempo,
localización y su importancia como estándar de calidad (Samboni et al, 2007, p. 173).
9
1.4.1 Definición
Para Sacha y Espinoza (2011, p. 3), un índice de calidad de agua se define como:
Una herramienta que permite reducir información sobre un gran número de
determinados análisis fisicoquímicos y microbiológicos a un solo índice de una
forma simple, rápida, objetiva y reproducible. Las interesantes cualidades del
índice se dan porque éste se deriva matemáticamente, evitando así
subjetividades y sesgos.
Mientras que, Nasiri et al. (2007, citado en Torres et al., 2009, p. 82) define un ICA como:
Una expresión simple de una combinación más o menos compleja de un número
de parámetros que sirven como expresión de la calidad del agua; el índice puede
ser representado por un número, un rango, una descripción verbal, un símbolo o
incluso un color.
Según (Guillén et al., 2012, p. 66) el índice de calidad del agua indica:
El grado de contaminación del agua a la fecha del muestreo y está expresado
como porcentaje del agua pura; así, agua altamente contaminada tendrá un valor
cercano o igual a 0%, en tanto que el agua en excelentes condiciones tendrá un
valor de este índice cercano al 100%.
1.4.2 Importancia de los índices de calidad del agua
La Autoridad Nacional del Agua (2010, p. 8) menciona:
Los índices de calidad del agua constituyen un instrumento fundamental en la
gestión de los recursos hídricos debido a que permite transmitir información de
manera sencilla sobre la calidad a las autoridades competentes y al público en
general; e identifica y compara las condiciones de calidad del agua y sus posibles
tendencias en el espacio y el tiempo.
10
Para Castro et al. (2014, p. 112):
Los indicadores ambientales nacen como respuesta a la necesidad de obtener
información relevante sobre diversos temas ambientales; los datos obtenidos se
deben presentar en un formato que permita su análisis y que sea favorable para
el uso de estadísticas.
Es importante señalar que “los índices de calidad del agua surgen como una
herramienta simple para la evaluación del recurso hídrico fundamental en los procesos
decisorios de políticas públicas y en el seguimiento de sus impactos” (Torres et al., 2009,
p. 82) y “con esta información se pueden tomar importantes decisiones en materia de
legislación, medidas de mitigación, control y protección del medio ambiente, las cuales
están regidas por normas y regulaciones de carácter oficial” (Coello et al., 2013, p. 67).
1.4.3 Usos de los índices de calidad del agua
Los índices permiten conocer el estado de la calidad del agua de los cuerpos hídrico en
el espacio y tiempo. De acuerdo con Ott (1978, citado en Valcarcel et al., 2009, p. 2) los
posibles usos de los índices son:
• Clasificación de Áreas. Comparar el estado del recurso en diferentes áreas
geográficas.
• Aplicación de normatividad. Determinar si se está sobrepasando la normatividad
ambiental y las políticas existentes.
• Análisis de la tendencia. Analizar los índices en un periodo de tiempo mostrando
si la calidad ambiental está empeorando o mejorando.
• Información pública. Proveer la información a las autoridades y utilizar los índices
en acciones de concientización y educación ambiental.
• Investigación Científica. Simplificar una gran cantidad de datos de manera que
se pueda analizar fácilmente y proporcionar una visión de los fenómenos
medioambientales.
11
1.5 Índice de la Calidad del Agua de la Fundación Nacional de Sanitización de
los Estados Unidos (ICA-NSF)
El desarrollo e implementación de un ICA de manera formal y demostrada lo hicieron
Brown et al. con el apoyo de la Fundación Nacional de Sanitización (NSF) de los Estados
Unidos en 1970, basándose en la estructura del índice de Horton y en el método Delphi
para definir los parámetros, pesos ponderados, subíndices y clasificación a ser
empleados en el cálculo (Torres et al., 2009, p. 83).
El índice de Brown modificado por la Fundación Nacional de Sanitización, a pesar de
haber sido desarrollado en Estados Unidos, es ampliamente utilizado en el mundo y ha
sido validado y/o adaptado en diferentes estudios (Debels et al., 2005, p. 302).
1.5.1 Desarrollo del ICA NSF
Intentando disminuir la subjetividad, este índice fue desarrollado usando un
procedimiento basado en el método Delphi, que consistió en combinar la opinión de un
conjunto de expertos de todas partes de los Estados Unidos (Behar et al., 1997, p. 18).
En la investigación de Castro et al. (2014, p. 115) se describe el desarrollo del índice
(ICA-NSF):
En 1970, Brown reunió a un grupo de 142 reconocidos expertos en gestión de la calidad
del agua provenientes de diferentes lugares de Estados Unidos, se enviaron tres
cuestionarios por correo a cada uno. En el primer cuestionario, se pidió a los panelistas
que consideraran 35 variables para su posible inclusión en un ICA y añadieran cualquier
otra variable que a su juicio debía ser incluido. También se les pidió que calificaran los
analitos en una escala de 1 (la más alta significancia) a 5 (la significancia más baja). El
propósito del segundo cuestionario era obtener un consenso sobre la significancia de
cada analito. De estas dos primeras respuestas se derivan nueve analitos para su
inclusión en el ICA, los cuales fueron OD, DBO5, pH, temperatura, sólidos totales,
coliformes fecales, fosfatos, nitratos y turbidez. En el tercer cuestionario, se pidió a los
panelistas dibujar una curva de gastos (curva de función) para cada uno de los nueve
analitos. Los niveles de la calidad del agua (Qi) de 0 a 100 se indican en el “eje y” de
12
cada gráfico, mientras que el aumento de los niveles de cada analito particular, se indica
en el “eje x”. Luego se promediaron todas las curvas para producir una sola línea para
cada analito. El análisis estadístico de las puntuaciones habilitó a Brown para asignar
pesos a cada analito, donde la suma de los pesos es igual a 1.
La asignación de pesos de cada parámetro tiene mucho que ver con la importancia de
los usos pretendidos y la incidencia de cada variable en el índice. (Torres et al., 2009,
p. 89). De acuerdo con Sacha y Espinoza (2001, p. 3) para índices de calidad aplicables
a aguas continentales superficiales pareciera que el mayor peso debiera ser otorgado a
los parámetros OD, DBO5, nitratos, sólidos suspendidos y coliformes totales.
1.5.2 Parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del ICA-NSF
Los parámetros considerados para la determinación y valoración de la calidad del agua
(ICA-NSF), son:
• Potencial Hidrógeno (pH). El pH de un agua, que indica el comportamiento ácido
o básico de la misma, es una propiedad de carácter químico de vital importancia
para el desarrollo de la vida acuática (Orozco et al., 2011, p. 71). El pH de los
cuerpos de agua, en general, es ligeramente alcalino por la presencia de
bicarbonatos, carbonatos y metales alcalinos (Chávez, 2015, p. 12), por lo que
el pH de las aguas superficiales se encuentra en el intervalo de 6 a 8,5 (Marín,
2003). Por lo tanto, es un parámetro de mucha importancia en la evaluación de
la calidad del agua (Autoridad Nacional del Agua, 2010, p. 13).
• Oxígeno disuelto. Es un parámetro importante para evaluar la calidad del agua
superficial, su presencia se debe al aporte del oxígeno de la atmosfera y de la
actividad biológica (fotosíntesis) en la masa de agua (Autoridad Nacional del
Agua, 2010, p. 10), permite la supervivencia de organismos acuáticos e indica el
estado de contaminación de un río o cuerpo de agua (Carrera, 2011, p. 20). Los
niveles de oxígeno disuelto pueden variar de 0-18 partes por millón (ppm)
aunque la mayoría de los ríos requieren un mínimo de 6 ppm para soportar una
diversidad de vida acuática (Peña, 2007, p. 2). El contenido de oxígeno disuelto
13
depende de la aireación, de las plantas verdes presentes en el agua, de la hora
del día y la temperatura (Santamaría, 2013, p. 21). La evaluación del oxígeno
disuelto permite informar y/o reflejar la capacidad recuperadora de un cuerpo de
agua y la subsistencia de la vida acuática (Autoridad Nacional del Agua, 2010,
p. 10; Chávez, 2015, p. 14).
• Turbidez. Es la capacidad que tiene las partículas suspendidas en el agua para
obstaculizar el paso de la luz. La presencia de materia suspendida en el agua
puede indicar un cambio en su calidad y/o la presencia de sustancias inorgánicas
finamente divididas o de materiales orgánicos. La turbidez es un factor ambiental
importante en las aguas naturales, y afecta al ecosistema ya que la actividad
fotosintética depende en gran medida de la penetración de la luz (Universidad
Politécnica de Cartagena, 2014, p. 6). La turbidez puede aumentar por la erosión
natural de las orillas la cual aporta sedimentos a los cauces de los ríos, y la
contaminación causada por la industria o por desechos domésticos (Sierra,
2011, p. 55).
• Fosfatos. Los fosfatos ingresan a las aguas superficiales a través de vertidos
residuales domésticos y por escorrentía de la actividad agrícola (pesticidas) y
debido a su capacidad como nutriente, es considerado el segundo principal
nutriente responsable del crecimiento de las algas (eutrofización) en los cuerpos
naturales de agua (Autoridad Nacional del Agua, 2010, p. 13).
• Nitratos. Es uno de los nutrientes más importantes para el crecimiento de materia
vegetal en las aguas, se forma en la descomposición de las sustancias orgánicas
nitrogenadas, principalmente proteínas. Las principales rutas de ingreso de
nitrógeno a las masas de agua son las aguas residuales de la industria y
municipios, tanques sépticos, residuos animales, descarga de corrales de
engorda de ganado (Abarca, 2007, p. 127). Cuando existe actividades
antrópicas, las aguas superficiales pueden tener concentraciones menores de 1
a 5 mg NO3/L, concentraciones por encima de los 5 mg NO3/L usualmente
indican contaminación, ya sea por desechos domésticos, de animales o la
escorrentía (Sierra, 2011, p. 72).
14
• Sólidos disueltos totales (SDT). Es un índice de la cantidad de sustancias
disueltas en el agua, y proporciona una indicación general de la calidad química
(Universidad Politécnica de Cartagena, 2014, p. 7), son la suma de los minerales,
sales, metales, cationes o aniones disueltos en el agua. Los principales aniones
inorgánicos disueltos en el agua son carbonatos, bicarbonatos, fosfatos y
nitratos. Los principales cationes son calcio, sodio, potasio, etc. (PanaCholr S.A.,
n.d.; Universidad Politécnica de Cartagena, 2014, p. 7). Se recomienda límites
de 500 a 1000 mg/L, pero en regiones con aguas altamente mineralizadas se
aceptan hasta 1500 mg/L. El estándar está basado en condiciones de sabor y
adaptabilidad al consumo de agua (Romero, 2009).
• Demanda bioquímica de oxigeno (DBO5). Es la cantidad de oxígeno que
requieren los microorganismos (bacterias principalmente) para degradar, oxidar,
estabilizar la materia orgánica (Sierra, 2011, p. 74) en condiciones aeróbicas, su
determinación es en base a la oxidación natural de degradación (Autoridad
Nacional del Agua, 2010, p. 11). Entre los parámetros que influyen en la medición
del DBO5 está la temperatura y el pH (Sánchez, 1994, p. 8).
Tabla 1. Escala de clasificación de la DBO5 (Comisión Nacional del Agua, 2007)
Criterio
mg/L Clasificación Color
DBO5 ≤ 3 Excelente
3 < DBO5 ≤ 6 Buena calidad
6 < DBO5 ≤ 30 Aceptable
30 < DBO5 ≤ 120 Contaminada
DBO5 > 120 Fuertemente contaminada
• Coliformes fecales. Los coliformes fecales se denominan termotolerantes por su
capacidad de soportar temperaturas más elevada y son capaces de crecer a
44.5 (Botello et al.,2005, p. 480). La presencia de este parámetro en los cuerpos
de agua superficial se debe a la contaminación fecal, cuyo origen pueden ser por
los vertidos domésticos sin tratamiento o la inadecuada disposición de residuos
15
sólidos a los cuerpos de agua (Autoridad Nacional del Agua, 2010, p. 11; Ramos
et al., 2008, p. 1). La determinación de los coliformes fecales en los cuerpos de
agua es un parámetro importante en la valoración de su calidad.
• Temperatura. La temperatura del agua depende de la ubicación geográfica del
cuerpo hídrico, la estación del año y la profundidad de la columna de agua; las
variaciones de este parámetro en las corrientes de agua generan un cambio en
el ambiente de desarrollo de la fauna de la flora y fauna presente en él; elevan
el potencial toxico de ciertas sustancias disueltas en el agua (Sierra, 2011). La
contaminación térmica incrementa la solubilidad de ciertos compuestos
químicos, y en general disminuye la solubilidad de gases, especialmente la del
oxígeno disuelto (Justić et al., 1996, citado en Álvarez et al., 2008, p. 4), además
que las elevadas temperaturas implican aceleración de la putrefacción, con lo
que aumenta la DBO5 y disminuye el oxígeno disuelto (Universidad Politécnica
de Cartagena, 2014, p. 7).
1.6 Normativa Ambiental Aplicable al río San Pedro
Las características y actividades cercanas al río San Pedro hacen mención a dos
posibles usos de sus aguas, conforme lo establecido en el Anexo 1 del Texto Unificado
de Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente (TULSMA): Norma de Calidad
Ambiental y de Descargas de Efluentes al Recurso Agua (2015), estos usos son:
• Consumo humano y uso doméstico
• Estético
En la tabla 2, se describen los parámetros y criterio de calidad de fuentes de consumo
humano y doméstico; y en la tabla 3, los criterios de calidad para aguas de uso estético,
estos serán comparables con los parámetros de la metodología de Brown et al. (1970)
16
Tabla 2. Criteritos de Calidad de agua para Consumo Humano y Domésticos (TULSMA, 2015, p. 13)
Parámetros Unidades Criterio de
calidad
Coliformes fecales NMP/100ml 1000
DBO5 mg/L <2
Nitratos mg/L 50
pH Unidades de pH 6-9
Turbidez NTU 100
Tabla 3. Criterios de calidad para aguas de uso estético (TULSMA, 2015, p. 18)
1 Ausencia de material flotante y de espuma provenientes de las
actividades humanas.
2 Ausencia de grasas y aceites que formen película visible.
3 Ausencia de sustancias productoras de color, olor, sabor, y turbiedad no
mayor al 20% de las condiciones naturales de turbidez en NTU.
4 El oxígeno disuelto será no menor al 60% del oxígeno de saturación.
17
2. JUSTIFICACIÓN
En visitas previas a los sitios de muestreo del río San Pedro se han encontrado varios
focos de contaminación, lo cuales podrían ser causantes de la variación de la calidad
del agua del río. Cerca de los puntos “Puente de Fajardo”, y “Aguas abajo del Complejo
Deportivo del Independiente del Valle” se visualiza las descargas de aguas residuales,
como se puede ver en las figuras 1 y 2.
Figura 1. Descargas de aguas residuales
Figura 2. Descargas de aguas residuales
18
Un foco de contaminación que se observó a lo largo de todos los sitios de muestreo del
río San Pedro fue la aglomeración de escombros y basura en las cercanías del río.
Como se observa en las figuras 3 y 4 los puntos de acumulación de basura son cercanos
a conjuntos habitacionales, casas y terrenos baldíos. La falta de gestión de los residuos
en las zonas aledañas del río ha hecho de éste un problema ambiental.
Figura 3. Aglomeración de basura cerca del río San Pedro
Figura 4. Basura cerca de la desembocadura de la Quebrada Las Lanzas
19
Además, se identificó la presencia aportes tributarios con apariencia diferente, tuberías
de procedencia desconocida e industrias cercanas al río como se puede ver en las
figuras 5, 6 ,7. y 8.
Figura 5. Aporte tributario con apariencia diferente
Figura 6. Tubería de procedencia desconocida
20
Figura 7. Aserradero cerca del río San Pedro
Figura 8. Empresa de insumos agrícolas
Debido a los posibles focos de contaminación que se encuentran cerca del río, se
decidió determinar el estado de la calidad del agua y observar cómo ha cambiado en el
tiempo desde el año 2015 hasta el año 2018.
21
3. METODOLOGÍA
3.1 Descripción de la zona de estudio
3.1.1 Río San Pedro
El río San Pedro está ubicado en la Provincia de Pichincha en el Cantón Rumiñahui,
nace en los deshielos del volcán Illiniza, al suroeste de la provincia, recibe las aguas de
los ríos Pedregal, Pita, Chiche y Guambi, atraviesa el valle de Machachi hacia el Valle
los Chillos y Cumbayá; hasta convertirse en el río Guayllabamba (Gestión de
comunicación de Medio Ambiente, 2017).
El río San Pedro divide de manera espacial al cantón Rumiñahui en dos grandes
bloques; el primero corresponde a los asentamientos humanos de San Rafael, San
Pedro de Taboada y Rumiloma, y el otro gran bloque corresponde a la ciudad de
Sangolquí (GADM Cantón Rumiñahui, 2015, p. 214).
3.1.2 Cantón Rumiñahui
El cantón Rumiñahui está ubicado al sureste de la provincia de Pichincha, tiene una
extensión de 134,15 Km2, con una población total de 98.284 habitantes. Su cabecera
cantonal es Sangolquí. Sus límites son: al norte el Distrito Metropolitano de Quito (DMQ),
al sur el Cantón Mejía, al este las parroquias rurales del DMQ (Alangasí y Pintag) y al
oeste las parroquias rurales del DMQ (Amaguaña y Conocoto) (GADM Cantón
Rumiñahui, 2015, p. 16).
3.1.3 Información climática
De acuerdo con el Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial del Cantón Rumiñahui
(2012-2025, pp. 37-43), las características climáticas del área de estudio son:
22
• Clima. El cantón Rumiñahui tiene una altitud de 2000 a 3000 msnm con tres tipos
de clima: Ecuatorial frio húmedo, Ecuatorial Mesotérmico Húmedo y Páramo. El
75% del cantón se encuentra dentro del clima Ecuatorial Mesotérmico húmedo,
el 15% del cantón se encuentra en Ecuatorial Frio Húmedo y el 10% en Páramo.
• Temperatura. El cantón Rumiñahui corresponde a la zona subtropical de tierras
altas, el cual oscila desde los 16 a 23 °C durante el día y en las noches baja
hasta los 8 °C, siendo los meses más calurosos de julio, julio, agosto y
septiembre.
De acuerdo con el Anuario Meteorológico del Instituto Nacional de Meteorología e
Hidrología (2015) identificó:
• Precipitación. La pluviosidad mensual en la estación meteorológica Izobamba
M003, estación más cercana al cantón, es de 10mm a 254 mm y que los meses
más lluviosos son de enero a mayo, y de octubre a noviembre, mientras que las
épocas más secas son los meses de julio, agosto, septiembre y octubre.
3.1.4 Uso de suelo
De la superficie total del cantón Rumiñahui (13576,04 ha) el 37,19% del territorio lo
ocupa el sector pecuario, seguido del sector agrícola con el 0,35%. La superficie
destinada a conservación y protección corresponde el 25,06%. Las tierras con un uso
agropecuario mixto también ocupan una superficie considerable, en este grupo
encontramos aquellas que por su estructura no resulta fácil diferenciarlos de otros
cultivos, este uso representa el 1,35 % del total del cantón. La superficie cantonal
destinada a plantaciones forestales para uso de protección y producción equivale al 6,96
%, existiendo dos especies forestales: eucalipto y pino. Con respecto al uso antrópico
dentro del cantón, este constituye el 28,96%; mientras que los cuerpos de agua
corresponden al 0,11 % del territorio cantonal (GADM Cantón Rumiñahui, 2015, p. 36).
El cantón Rumiñahui posee una cobertura vegetal natural de 3402,17 ha y el área
antrópica ocupa una superficie de 10173,87 que equivale al 74,94% del territorio (GADM
Cantón Rumiñahui, 2015, p. 37). En la tabla 4, se presenta la distribución del uso de
suelo del cantón Rumiñahui y su equivalente en hectáreas.
23
Tabla 4. Uso de suelo cantón Rumiñahui (GADM Cantón Rumiñahui, 2015, p. 36)
Uso Superficie (ha) Porcentaje (%)
Agrícola 47,86 0,35
Agropecuario mixto 183,35 1,35
Agua 15,53 0,11
Antrópico 3932,13 28,96
Conservación y protección 3402,17 25,06
Pecuario 5049,46 37,19
Protección o producción 945,54 6,69
Total 13576,04 100
3.1.5 Principales actividades económicas productivas del cantón
Las actividades económicas permiten generar relaciones entre factores productivos,
capacidades de la población activa, sectores productivos y otros elementos que
dinamicen el desarrollo de la comunidad. Todos los procesos en los cuales se generan
e intercambian productos, bienes o servicios son parte de las actividades económicas;
estas contemplan por lo tanto tres fases que son: producción, distribución y consumo.
En el cantón, las actividades económicas que aglutinan el mayor número de personas
son el comercio, seguido por la industria manufacturera (GADM Cantón Rumiñahui,
2015, p. 174-175). En la tabla 5, se presentan las principales actividades económicas
del cantón Rumiñahui.
Tabla 5. Principales actividades económicas productivas del cantón Rumiñahui (GADM Cantón Rumiñahui, 2015, p. 174-175)
Actividad económica Porcentaje (%)
Comercio 24
Industria manufacturera 20
Construcción 8
Enseñanza 7
Administración pública 7
Transporte y
almacenamiento 6
Administración de hogares 6
24
Tabla 3. (Continuación)
Restaurantes y hoteles 6
Servicios administrativos 6
Actividades profesionales 5
Agricultura, ganadería,
silvicultura y pesca 5
3.2 Trabajo de campo
3.2.1 Localización de los puntos de muestreo
Para realizar el trabajo de campo, primero se efectuó una visita previa el 12 de abril del
2018 para identificar y validar los ocho puntos de muestreo establecidos por el Municipio
de Rumiñahui desde el 2015 a lo largo del río San Pedro a partir de un criterio técnico.
Sin embargo, para este estudio se consideraron solamente cinco debido a que tres
puntos se encontraban en lugares con difícil acceso. En la tabla 6 se detallan la
información de los puntos de muestreo:
Tabla 6. Georreferenciación de los puntos de muestreo
Código Identificación Coordenadas
UTM (WGS84/ Z17S)
P1 Iglesia Señor de los Puentes 17M 0783373 E
9965743 S
P2 Puente Fajardo 17M 0782637 E
9962867 S
P3 Desembocadura de la quebrada Las
Lanzas
17M 0782310 E
9961807 S
P4 Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle
17M 0781967 E
9961417 S
P5 Aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle
17M 0781812 E
9961357 S
En la Figura 9 se puede observar el área de estudio, zonas características del área y la
ubicación de cada uno de los puntos de muestreos lo largo del río San Pedro.
25
Figura 9. Área de estudio y puntos de muestreos del río San Pedro
3.2.2 Recolección de muestras
La recolección de las muestras se realizó una vez al mes durante mayo, junio y julio
para evidenciar el comportamiento de la calidad del agua en el transcurso del tiempo,
en total se realizó tres muestreos en los cinco puntos descritos anteriormente. Cabe
recalcar que, en el 2015, 2016 y 2017 se realizaron cuatro muestreos para cada año en
los meses de abril, junio, agosto y octubre que estuvo a cargo del Departamento de
Protección Ambiental del Municipio de Rumiñahui, en la Tabla 7 se describe las fechas
de muestreo para el año 2018:
Tabla 7. Cronograma de muestreo
Código Identificación Muestreo
1
Muestreo
2
Muestreo
3
P1 Iglesia Señor de los Puentes
10 de
mayo de
2018
12 de
junio de
2018
05 de
julio de
2018
P2 Puente Fajardo
P3 Desembocadura de la quebrada Las
Lanzas
P4 Aguas abajo del Complejo Deportivo
del Independiente del Valle
P5 Aguas arriba del Complejo Deportivo
del Independiente del Valle
Industria
Zona urbana
Conjunto
habitacional
Aserradero
Ganado vacuno
Conjunto
habitacional
Complejo
Deportivo
26
La recolección y conservación de las muestras se realizó en base a las
recomendaciones y pautas establecidas en las Normas Técnicas Ecuatorianas NTE
INEN-ISO 5667-1 (2014). Calidad del agua. Muestreo. Parte 1: guía para el diseño de
los programas de muestreo y técnicas de muestreo (ISO 5667-1:2006, IDT) y NTE INEN-
ISO 5667-3 (2014). Calidad del agua. Muestreo. Parte 3: conservación y manipulación
de las muestras de agua (ISO 5667-3:2012, IDT).
Se llevaron a cabo los muestreos en los cinco puntos bajo los lineamientos de las
normas INEN mencionadas en el párrafo anterior, adoptando el siguiente protocolo:
• Previo a la toma de muestra, se realizó la homogenización de las botellas, es
decir, se lavaron las botellas con el agua del cuerpo hídrico, con el fin de evitar
la contaminación por factores externos.
• Para la recolección del volumen total de la muestra se utilizó una botella de
polietileno de 1 litro; mientras que, la recolección de las muestras para análisis
microbiológico se lo realizó en frascos esterilizados y herméticamente cerrados
de 150 ml, que fueron sellados para evitar el contacto con el aire.
• Para la conservación de las muestras de agua se utilizó un contenedor con hielo
hasta su traslado al laboratorio manteniendo una temperatura de 4ºC.
3.3 Análisis de las muestras de agua
Los análisis “ex situ” de las muestras de aguas se desarrollaron en el laboratorio de la
Carrera de Ingeniería Ambiental de la Universidad Central del Ecuador.
3.3.1 Mediciones “in situ”
Mediante el multiparámetro marca WTW Multi 3410 SET 4, se realizó la medición de los
siguientes parámetros fisicoquímicos: temperatura del agua, oxígeno disuelto (OD),
potencial hidrógeno (pH) y sólidos disueltos totales (SDT). Además, se registró la
temperatura ambiente con la ayuda de un termómetro. Cabe mencionar que cada una
de las sondas del equipo fueron calibradas previamente en el laboratorio.
27
El protocolo para la medición “in situ” fue el siguiente:
• Las sondas de pH, oxígeno disuelto, conductividad fueron lavadas con agua
destilada para evitar contaminación de la muestra ni alteraciones en las
mediciones.
• Para realizar las mediciones se tomó agua del cuerpo hídrico en un recipiente
plástico previamente homogenizado.
• Se introduce la sonda, durante aproximadamente 4 minutos hasta que la
medición se estabilice y se registró los valores de cada uno de los parámetros.
3.3.2 Análisis en el laboratorio
Para realizar los análisis de los parámetros fisicoquímicos se emplearon las
metodologías de la American Public Health Association (APHA, 2012) y los
procedimientos descritos en el manual del equipo HACH del laboratorio de la carrera de
Ingeniería Ambiental. En la tabla 8 se describe los equipos y métodos para cada una de
las mediciones realizadas y en el Anexo C el registro fotográfico.
Tabla 8. Métodos empleados en los análisis fisicoquímicos
Parámetros Equipos/Materiales Métodos
Turbidez Turbidímetro
Ratio/XR Nefelométrico 2130 *B
modificado
Fosfatos Espectrofotómetro HACH DR
4000 Ácido Ascórbico 4500-P
*E modificado
Nitratos Espectrofotómetro HACH DR 4000
4500-P *B modificado
DBO5 Frascos
Winkler de 300 mL 5210 *B modificado
Coliformes fecales
Placas Petrifilm 3M para el recuento de aerobios
AFNOR 3M 01/2-09/89C
3.4 Determinación del Índice de Calidad del Agua (ICA-NSF)
Como menciona Torres, et al. (2009, p. 85) existen dos enfoques para el cálculo de los
índices de calidad de agua:
28
i) La suma ponderada, en la cual cada puntaje es multiplicado por su peso y
los productos son sumados para obtener el índice y
ii) El producto ponderado en el cual los pesos dan importancia a los puntajes y
todos ellos son ponderados de acuerdo con la importancia de los pesos y
luego son multiplicados
Es decir que, para calcular el Índice de Brown, se puede utilizar una función ponderada
multiplicativa (ICAm) o una suma lineal ponderada de los subíndices (ICAa) (Servicios
Nacionales de Estudios Territoriales, 2007, pp. 4-5). Estas agregaciones se expresan
matemáticamente de la siguiente forma:
𝐼𝐶𝐴𝑚 = ∏(𝑄𝑖𝑤1)
9
𝑖=1
(1)
𝐼𝐶𝐴𝑎 = ∑(𝑄𝑖 ∗ 𝑤𝑖)
9
𝑖=1
(2)
Donde:
wi = pesos relativos asignados para cada parámetro y ponderados entre 0 y 1, de tal
forma que la suma sea igual a uno.
Qi = subíndice del parámetro i.
Como menciona Landwehr y Denninger, (1976, citado en Servicio Nacional de Estudios
Territoriales, 2007, p. 5) demostraron que el cálculo del ICA mediante técnicas
multiplicativas es superior a las aritméticas, es decir que son mucho más sensibles a la
variación de los parámetros, reflejando con mayor precisión un cambio de calidad del
agua. Por lo mencionado, se realizaron los cálculos del ICA-NSF con la ecuación 1. Los
pesos que se muestran en la tabla 9 son los establecidos para cada parámetro, los
cuales constituyen el índice de calidad de agua de la NSF.
Tabla 9. Pesos relativos (Brown, et al., 1970)
Parámetro Peso (wi)
Oxígeno disuelto (%) 0,17
Coliformes fecales (NMP/100ml) 0,15
pH (U pH) 0,12
29
Tabla 7. (Continuación)
DBO5 (mgO2/L) 0,10
Fosfatos (mg/L) 0,10
Nitratos (mg/L) 0,10
Temperatura (ºC) 0,10
Sólidos disueltos totales (mg/L) 0,08
Turbidez (NTU) 0,08
El valor de Qi se estima a partir de funciones de calidad, expresadas para cada variable
con el objeto de transformar los valores de las variables a una escala adimensional
(Quiroz, et al., 2017, p. 2), curvas que fueron desarrolladas para que arrojen valores en
relación con los valores obtenidos de los análisis de laboratorio.
En el trabajo realizado por Cuaspud y Paredes (2017) se detallan referencias de los
subíndices Qi que pueden ser usados para el cálculo del índice, estos son:
▪ Oxígeno disuelto. Para porcentajes de oxígeno disuelto con respecto al oxígeno
disuelto saturado mayores a 140, el valor del subíndice del parámetro adopta un
valor de 50.
▪ Potencial de Hidrógeno. Si el valor de pH es menor o igual a 2 unidades el
subíndice del parámetro es igual a 0, sí el valor de pH es mayor o igual a 12
unidades el subíndice del parámetro es igual a 0.
▪ Demanda bioquímica de oxígeno. Si el valor es mayor a 30 mg O2/L, el valor del
subíndice del parámetro es igual a 2.
▪ Nitratos. Si el valor de nitratos supera los 100 mg/L, el valor del subíndice del
parámetro es igual a 1.
▪ Fosfatos. Si el valor supera los 10 mg/L, el valor del subíndice es de 2.
▪ Sólidos Disueltos Totales. Si los Sólidos disueltos Totales son mayores de 500
mg/L, el subíndice del parámetro es igual a 20.
▪ Coliformes fecales. Si los Coliformes fecales son mayores de 100,000
NMP/100ml, el subíndice del parámetro es igual a 2.
▪ Variación de la Temperatura. Primero hay que calcular la diferencia entre la
temperatura ambiente y del agua, con el valor obtenido se interpola. Si el valor
de esa diferencia es mayor de 30°C, el subíndice del parámetro es igual a 9.
▪ Turbidez. Si es mayor de 100 NTU el subíndice del parámetro es igual a 5.
30
En caso de que los valores se encuentren bajo o sobre el valor de referencia expuesto
anteriormente; se colocará en el eje X de la curva de función respectiva el valor de los
análisis de laboratorio y se procederá a interpolar el valor con el eje Y, el valor
encontrado es el subíndice. Las curvas utilizadas para obtener el valor de los subíndices
están en el Anexo A que fueron tomadas de Samboni et al. (2007, pp. 178-179)
Finalmente, para determinar el ICA se utilizó el enfoque función ponderada multiplicativa
y este valor se interpretó mediante la clasificación del ICA propuesta por Brown et al.
(1970), detallada en la tabla 10.
Tabla 10. Clasificación de la calidad del agua (Brown et al., 1970)
Calidad del Agua Criterio Color
Excelente 91 – 100
Buena 71 – 90
Media 51 – 70
Mala 26 – 50
Muy mala 0 – 25
3.5 Análisis estadístico
Utilizando estadística descriptiva básica se calculó el coeficiente de correlación de
Pearson (r) entre los parámetros fisicoquímicos para cada punto de muestreo y cada
año, los datos fueron procesados en el programa EXCEL 2016.
El presente estudio es observacional descriptivo. De acuerdo con lo que menciona Veiga
de Cabo et al. (2008, citado en Yánez, 2017, p. 19) cuando un estudio es observacional
no existe ninguna intervención por parte del investigador, es decir, se limita a medir el
fenómeno y describirlo tal y como se encuentra en la muestra de estudio.
31
4. CÁLCULOS Y RESULTADOS
4.1 Resultados de las mediciones “in situ” y de laboratorio
A partir de la tabla 11 hasta la tabla 13 se presentan los resultados de los parámetros
fisicoquímicos analizados del periodo 2015 – 2017, información que fue entregada por
el Departamento de Protección Ambiental del Municipio de Rumiñahui en los reportes
realizados por la Corporación Laboratorios Ambientales del Ecuador (CORPLABEC
S.A.) en los años 2015, 2016 y 2017; datos que fueron procesados cronológicamente
para una mayor compresión. Para el año 2018, se recolectó los datos a través de
muestreos en el primer semestre del año en curso y los análisis respectivos en el
laboratorio de la Carrera de Ingeniería Ambiental detallados en la tabla 14.
32
Tabla 11. Parámetros fisicoquímicos y microbiológico del año 2015 (CORPLABEC)
Sitio muestreo
Meses muestreados
pH Oxígeno disuelto
Turbidez Fosfatos Nitratos Sólidos
disueltos totales
DBO5 Coliformes
fecales Temperatura
ambiente Temperatura
río
U pH % sat NTU mg/L mg/L mg/L mg/L NMP/100ml ºC ºC
P1
Abril 8,14 73,50 21,70 3,06 5,90 398 17,60 43000 18,0 16,8
Junio 5,66 64,50 29,44 3,11 18,40 486 13,70 1700 18,0 18,5
Agosto 8,57 69,76 15,30 3,06 5,90 592 11,15 1600 18,0 16,7
Octubre 8,39 64,15 8,24 3,72 6,90 452 7,86 9200 18,0 19,0
P2
Abril 8,26 80,40 11,70 3,06 4,80 386 13,60 11000 18,0 17,2
Junio 6,16 72,20 30,46 3,72 14,40 508 12,20 2400 18,0 18,9
Agosto 8,60 76,53 12,95 3,97 6,30 608 5,83 2800 18,0 17,4
Octubre 8,61 75,33 8,47 4,24 7,60 448 5,55 16000 18,0 19,0
P3
Abril 8,11 88,40 20,10 3,06 5,27 398 17,50 22000 18,0 16,7
Junio 4,45 74,30 38,59 3,06 15,10 498 9,24 240 18,0 17,8
Agosto 8,65 82,20 11,85 5,51 6,60 588 5,81 350 18,0 16,3
Octubre 8,49 74,86 11,62 4,52 8,00 464 6,77 3500 18,0 17,4
P4
Abril 8,19 80,40 17,20 3,06 5,96 412 16,50 35000 18,0 16,5
Junio 4,36 75,40 57,09 3,56 16,70 496 22,80 79 18,0 16,4
Agosto 8,64 79,22 13,70 4,24 6,80 570 5,46 1600 18,0 15,2
Octubre 8,48 74,32 12,67 4,79 7,60 476 6,64 2800 18,0 16,4
P5
Abril 8,16 80,00 22,70 3,06 5,86 394 15,80 21000 18,0 16,2
Junio 5,38 79,10 33,77 3,28 16,60 468 9,41 79 18,0 16,4
Agosto 8,63 82,36 10,80 4,79 6,40 542 4,75 3500 18,0 14,7
Octubre 8,47 72,81 10,60 3,97 7,00 500 6,64 3500 18,0 17,4
33
Tabla 12. Parámetros fisicoquímicos y microbiológico del año 2016 (CORPLABEC)
Sitio muestreo
Meses muestreados
pH Oxígeno disuelto
Turbidez Fosfatos Nitratos Sólidos
disueltos totales
DBO5 Coliformes
fecales Temperatura
ambiente Temperatura
río
U pH % sat NTU mg/L mg/L mg/L mg/L NMP/100ml ºC ºC
P1
Junio 8,40 98,00 1,87 3,06 2,60 388 8,00 5400 18,0 18,5
Agosto 8,30 68,50 18,50 3,06 1,00 352 17,00 35000 18,0 16,7
Octubre 8,30 72,60 1,17 4,38 3,30 150 28,00 2420 18,0 19,0
P2
Junio 8,50 47,00 1,32 4,38 2,00 400 15,00 22000 18,0 18,9
Agosto 8,40 81,50 16,40 4,88 1,00 392 9,00 21000 18,0 17,4
Octubre 8,30 72,90 1,63 5,42 2,30 150 11,00 2420 18,0 19,0
P3
Junio 8,60 69,00 7,97 3,06 2,90 416 10,00 1100 18,0 17,8
Agosto 8,30 97,50 15,20 7,96 1,00 332 11,00 5400 18,0 16,3
Octubre 8,40 90,50 3,43 5,97 2,10 150 19,00 2420 18,0 17,4
P4
Junio 8,70 69,30 8,98 3,68 2,90 408 8,00 4300 18,0 16,4
Agosto 8,20 103,40 16,30 5,42 1,00 414 9,00 5400 18,0 15,2
Octubre 8,80 91,10 4,64 6,51 1,80 150 12,00 2420 18,0 16,4
P5
Junio 8,60 66,60 2,84 3,06 2,10 402 10,00 4300 18,0 16,4
Agosto 8,20 98,00 13,40 6,51 1,00 416 15,00 17000 18,0 14,7
Octubre 8,10 76,80 1,39 4,88 1,90 150 13,00 2420 18,0 17,4
34
Tabla 13. Parámetros fisicoquímicos y microbiológico del año 2017 (CORPLABEC)
Sitio muestreo
Meses muestreados
pH Oxígeno disuelto
Turbidez Fosfatos Nitratos Sólidos
disueltos totales
DBO5 Coliformes
fecales Temperatura
ambiente Temperatura
río
U pH % sat NTU mg/L mg/L mg/L mg/L NMP/100ml ºC ºC
P1
Abril 8,52 74,94 21,70 3,06 6,71 426 11,27 32 17,0 16,8
Junio 8,16 74,46 57,00 3,15 9,54 508 28,32 220 17,0 18,5
Agosto 8,52 70,68 12,10 3,06 6,78 476 5,50 130 17,0 16,7
Octubre 8,55 70,67 15,30 3,06 5,17 20 17,13 24 17,0 19,0
P2
Abril 8,58 64,41 11,70 3,06 5,71 408 11,22 350 17,0 17,2
Junio 8,11 74,23 59,60 3,06 9,40 518 24,53 350 17,0 18,9
Agosto 8,62 75,69 9,50 3,06 6,50 470 4,75 79 17,0 17,4
Octubre 8,47 80,73 15,30 3,06 4,74 586 6,14 15 17,0 19,0
P3
Abril 8,56 84,93 20,10 3,06 5,96 400 12,30 140 17,0 16,7
Junio 8,27 61,99 69,20 3,06 7,04 496 10,50 240 17,0 17,8
Agosto 8,69 78,74 8,50 3,06 6,82 462 4,75 240 17,0 16,3
Octubre 8,62 80,57 19,80 3,06 7,43 444 12,38 25 17,0 17,4
P4
Abril 8,58 79,31 17,20 3,06 6,53 406 8,81 170 17,0 16,5
Junio 8,30 74,42 105,20 3,43 9,72 472 25,63 350 17,0 16,4
Agosto 8,76 78,01 11,10 3,06 6,79 486 4,75 22 17,0 15,2
Octubre 8,62 79,89 20,70 3,06 6,43 654 30,54 48 17,0 16,4
P5
Abril 8,59 81,40 22,70 3,06 6,03 418 9,30 130 17,0 16,2
Junio 8,19 75,14 64,70 3,49 1,00 526 33,85 130 17,0 16,4
Agosto 8,74 77,55 8,20 3,06 7,00 442 4,75 79 17,0 14,7
Octubre 7,53 81,15 19,80 3,06 7,21 618 8,14 25 17,0 17,4
35
Tabla 14. Parámetros fisicoquímicos y microbiológico del año 2018
Sitio muestreo
Meses muestreados
pH Oxígeno disuelto
Turbidez Fosfatos Nitratos Sólidos
disueltos totales
DBO5 Coliformes
fecales Temperatura
ambiente Temperatura
río
U pH % sat NTU mg/L mg/L mg/L mg/L NMP/100ml ºC ºC
P1
Mayo 7,33 90,40 18,30 0,61 0,70 451 103,50 50000 17,0 15,5
Junio 7,79 91,50 19,10 0,95 0,01 512 200,46 65000 13,0 13,5
Julio 6,97 89,70 13,60 1,29 0,40 562 134,56 65000 13,0 12,6
P2
Mayo 7,42 92,20 16,20 0,03 0,50 453 110,25 35000 17,0 15,3
Junio 7,84 91,10 16,60 0,89 0,30 512 66,17 65000 13,0 13,6
Julio 7,81 91,50 14,60 1,35 0,20 572 129,41 40000 13,0 12,9
P3
Mayo 7,60 93,70 22,70 0,55 0,50 453 102,75 40000 17,0 15,2
Junio 7,89 92,70 23,70 0,92 0,01 514 75,51 15000 14,5 13,9
Julio 7,86 92,00 17,20 1,10 0,10 580 114,01 100000 14,0 12,7
P4
Mayo 7,57 92,70 19,60 0,95 0,10 443 105,00 30000 17,0 16,3
Junio 7,90 92,30 20,50 1,14 0,01 519 77,10 10000 16,0 14,5
Julio 7,88 91,10 14,10 1,16 0,70 578 156,07 105000 14,0 13,1
P5
Mayo 7,58 91,80 20,90 0,25 0,40 436 105,75 300000 17,0 15,6
Junio 7,98 90,10 21,10 1,28 0,01 504 105,88 50000 16,0 15,1
Julio 7,90 89,80 13,40 0,76 0,80 558 128,24 140000 14,0 13,2
36
4.2 Evolución anual de los parámetros fisicoquímicos del ICA-NSF
Figura 10. Temperatura en el periodo 2015 – 2018
Los promedios anuales de la temperatura del agua en el río para el año 2015, 2016 y
2017 se ubicó entre 18,5 y 16,0 grados centígrados. Mientras que, para el año 2018 la
temperatura del río desciende a valores entre los 14 y 15 ºC.
Figura 11. Oxígeno disuelto en el periodo 2015 – 2018
Los promedios anuales del oxígeno disuelto para el año 2015 se encontraban entre 65
a 85% de saturación de O2, para el año 2016 están entre el 75 a 90% de saturación,
para el 2017 se encuentran entre los 75 a 85% y finalmente para el año 2018 el oxígeno
disuelto asciende hasta los 93% de saturación de oxígeno.
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
2015 2016 2017 2018
º C
en
ígra
do
s
Años
P1 P2 P3 P4 P5
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
2015 2016 2017 2018
%satu
ració
n
Años
P1 P2 P3 P4 P5
37
Figura 12. Demanda bioquímica de oxígeno en el periodo 2015 – 2018
Los promedios anuales de la DBO5 para los años 2015, 2016 y 2017 oscilan entre 9 a
20 mg/L, mientras que para el año 2018 la DBO5 se incrementa exponencialmente hasta
valores de 90 a 150 mg/L.
Figura 13. Coliformes fecales en el periodo 2015 – 2018
Los promedios anuales de los coliformes fecales para los años 2015, 2016 y 2017 se
encuentran entre 100 a 14.000 NMP/100mL, mientras que para el año 2018 la carga de
coliformes fecales aumenta sustancialmente hasta valores de 160.000 NMP/100mL en
el punto más contaminado.
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
2015 2016 2017 2018
mg
/L
Años
P1 P2 P3 P4 P5
1,00E+02
2,01E+04
4,01E+04
6,01E+04
8,01E+04
1,00E+05
1,20E+05
1,40E+05
1,60E+05
1,80E+05
2015 2016 2017 2018
NM
P/1
00
mL
Años
P1 P2 P3 P4 P5
38
Figura 14. Sólidos disueltos totales en el periodo 2015 – 2018
El promedio anual de STD para el año 2015 es aproximadamente 500 mg/L; para el año
2016 descienden hasta aproximadamente los 300 mg/L; en el 2017, los STD de tres de
los cinco puntos de muestreo se incrementa hasta los 500 mg/L y dos se mantienen
bajos a este nivel; y finalmente para el año 2018 los STD se hallan en 500 mg/L.
Figura 15. Turbidez en el periodo 2015 – 2018
Los promedios anuales de turbidez para el año 2015 se encontraban entre 15 y 25 NTU;
para el año 2016 están entre 5 a 15 NTU, para el 2017 entre 25 y 40 NTU y finalmente
para el año 2018 la turbidez está entre los 15 y 25 NTU.
200
250
300
350
400
450
500
550
2015 2016 2017 2018
mg
/L
Años
P1 P2 P3 P4 P5
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
2015 2016 2017 2018
NT
U
Años
P1 P2 P3 P4 P5
39
Figura 16. pH en el periodo 2015 – 2018
Los promedios anuales del pH para el año 2015 se encontraban entre 7,4 y 8,0
unidades, para el año 2016 y 2017 los valores se mantienen entre 8,0 y 8,6 unidades;
finalmente para el año 2018 el pH desciende hasta valores de 7,2 a 7,8 unidades. En
todos los años se mantuvo en un pH neutral.
Figura 17. Nitratos en el periodo 2015 – 2018
Los promedios anuales de los nitratos para el 2015 fueron los valores más altos
registrados de 8 a 10 mg/L, para el 2016 disminuyen de 2 a 4 mg/L, como se puede ver
en la figura 9 los nitratos en el año 2017 se incrementan hasta 8 mg/L y descienden
drásticamente en el año 2018 a valores menores de 1 mg/L.
7,00
7,30
7,60
7,90
8,20
8,50
8,80
2015 2016 2017 2018
U p
H
Años
P1 P2 P3 P4 P5
0,01,02,03,04,05,06,07,08,09,0
10,011,012,0
2015 2016 2017 2018
mg
/L
Años
P1 P2 P3 P4 P5
40
Figura 18. Fosfatos en el periodo 2015 – 2018
Los promedios anuales de los fosfatos para los años 2015, 2016 y 2017 fluctuaron
dependiendo el sitio de muestreo; el valor más alto en este periodo fue
aproximadamente 6 mg/L y el más bajo de 3,06 mg/L, para el año 2018 desciende a
valores menores de 1,2 mg/L.
4.3 Índice de Calidad del Agua ICA – NSF
Es importante recalcar que se debe calcular la variación de las temperaturas para usarlo
en el cálculo del ICA, aplicando la siguiente ecuación:
∆𝑇 = 𝑇𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 − 𝑇𝑎𝑔𝑢𝑎 (3)
Los valores de los parámetros descrito en el acápite 4.1 y la variación de la temperatura
se interpolaron en las curvas de función respectivas que se encuentran en el Anexo A
obteniendo de este modo los subíndices Qi., junto con los pesos relativos para cada
parámetro que se encuentras en la tabla 9 del acápite 3.4 se reemplaza en la ecuación
1 descrita en el acápite 3.4 de la metodología así se obtienen los índices de calidad del
agua para cada punto de muestreo en el periodo 2015 – 2018.
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
2015 2016 2017 2018
mg
/L
Años
P1 P2 P3 P4 P5
41
4.3.1 Valores del ICA – NSF
El cálculo del ICA se realizó a partir del enfoque función ponderada multiplicativa
descrita en el acápite 3.4, los cálculos completos de los ICA para cada punto de
muestreo en los cuatro años de estudio se encuentran en el Anexo B, desde la tabla 13
hasta la tabla 16 se muestran el resumen de los valores obtenidos y en la tabla 17 los
promedios finales de los ICA en el periodo 2015 – 2018 en los cinco puntos de muestreo.
Tabla 15. ICA -NSF en el año 2015
Puntos de muestreo Abril Junio Agosto Octubre
Iglesia Señor de los Puentes 36 38 43 42
Puente fajardo 43 39 45 42
Desembocadura de la Quebrada Las Lanzas 40 40 48 45
Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 38 34 45 45
Aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 40 47 44 45
Tabla 16. ICA -NSF en el año 2016
Puntos de muestreo Junio Agosto Octubre
Iglesia Señor de los Puentes 51 38 41
Puente fajardo 36 44 48
Desembocadura de la Quebrada Las Lanzas 48 44 45
Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 45 46 46
Aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 40 39 47
Tabla 17. ICA -NSF en el año 2017
Puntos de muestreo Abril Junio Agosto Octubre
Iglesia Señor de los Puentes 54 38 54 54
Puente fajardo 50 39 57 58
Desembocadura de la Quebrada Las Lanzas 52 46 55 54
Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 54 34 58 39
Aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 54 37 56 57
42
Tabla 18. ICA–NSF en el año 2018
Puntos de muestreo Mayo Junio Julio
Iglesia Señor de los Puentes 37 34 31
Puente fajardo 38 34 32
Desembocadura de la Quebrada Las Lanzas 37 37 30
Aguas abajo del Complejo Deportivo del Independiente del Valle
39 38 28
Aguas arriba del Complejo Deportivo del Independiente del Valle
33 34 29
Tabla 19. Promedios finales del ICA–NSF en el periodo 2015 – 2018
Puntos de muestreo 2015 2016 2017 2018
Iglesia Señor de los Puentes 40 43 50 34
Puente fajardo 42 42 51 35
Desembocadura de la Quebrada Las Lanzas 43 45 52 35
Aguas abajo del Complejo Deportivo del Independiente del Valle
41 46 46 35
Aguas arriba del Complejo Deportivo del Independiente del Valle
44 42 51 32
En la figura 19, se muestra la evolución anual de la calidad del río San Pedro a lo largo
del tramo de estudio. En los años 2015, 2016 y 2018 se tiene valores del ICA bajo de
50, lo que indica según la clasificación de Brown et al. un estado de calidad “mala” y
para el año 2017 se tiene valores por encima de 50 lo que indica según la clasificación
de Brown et al. un estado de calidad “medio” exceptuando en el punto 4.
Figura 19. Evolución anual de la calidad del agua del río San Pedro
30323436384042444648505254
Iglesia Señorde los Puentes
Puente fajardo Desemb.Quebrada Las
Lanzas
Ag. Abajo C.D. Indep dell
Valle
Ag. Arriba C.D. Indep dell
Valle
ICA
-NS
F
2015 2016 2017 2018
43
4.4 Comparación con la Normativa Ambiental Vigente
En las tablas 20 y 21, se realiza la comparación de los criterios de calidad establecidos
por en el Anexo 1 de la Norma de Calidad Ambiental y de Descargas de Efluentes al
Recurso Agua (2015) con los resultados de los parámetros obtenidos en el año 2018,
para cada uno de sus usos establecidos.
Tabla 20. Comparación con criterios de calidad para consumo humano y uso doméstico en el año 2018
Meses Parámetros Unidades Criterio de
calidad P1 P2 P3 P4 P5
MAYO
Coliformes
fecales NMP/100ml 1000 50.000 35.000 40.000 30.000 300.000
DBO5 mg/L <2 103,50 110,25 102,75 105,00 105,75
Nitratos mg/L 50 0,70 0,50 0,50 0,10 0,40
pH U pH 6-9 7,33 7,42 7,60 7,57 7,58
Turbidez NTU 100 18,30 16,20 22,70 19,60 20,90
JUNIO
Coliformes
fecales NMP/100ml 1000 65.000 65.000 15.000 10.000 50.000
DBO5 mg/L <2 200,46 66,17 75,51 77,10 105,88
Nitratos mg/L 50 0,01 0,30 0,01 0,01 0,01
pH U pH 6-9 7,79 7,84 7,89 7,90 7,98
Turbidez NTU 100 19,10 16,60 23,70 20,50 21,10
MAYO
Coliformes
fecales NMP/100ml 1000 65.000 40.000 100.000 105.000 140.000
DBO5 mg/L <2 134,56 129,41 114,01 156,07 128,24
Nitratos mg/L 50 0,40 0,20 0,10 0,70 0,80
pH U pH 6-9 6,97 7,81 7,86 7,88 7,90
Turbidez NTU 100 13,60 14,60 17,20 14,10 13,40
En la comparación de criterios de calidad de consumo humano y uso doméstico con los
obtenidos en el año 2018, muestran que los valores de coliformes fecales y demanda
bioquímica de oxigeno no cumple y sobrepasa con valores demasiados altos a lo
establecido en el TULSMA; mientras que, los demás valores se mantienen bajo los
criterios de calidad.
44
Tabla 21. Comparación con criterios de calidad para uso estético en el año 2018
Criterio de calidad Observaciones
Ausencia de material flotante y de
espuma provenientes de las
actividades humanas.
En el P4: Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle se observó descarga de
agua con espuma.
Ausencia de grasas y aceites que
formen película visible.
No se observó presencia de grasas y aceites en los
puntos de muestreo.
Ausencia de sustancias productoras de
color, olor, sabor.
El río San Pedro tiene un olor desagradable cuando
existe movimiento violento de las aguas o existen
precipitaciones.
La turbiedad es no mayor al 20% de las
condiciones naturales de turbidez.
La turbiedad es menor al 20% de las condiciones
naturales.
El oxígeno disuelto será no menor al
60% del oxígeno de saturación. El oxígeno disuelto es mayor al 60%
4.5 Análisis estadístico
4.5.1 Medidas estadísticas
Los valores de los parámetros fisicoquímicos y microbiológico se detallaron
anteriormente en el acápite 4.1, para cada parámetro se calculó: media, varianza y
desviación estándar, las cuales son medidas estadísticas que pueden determinar la
variabilidad de los valores de cada parámetro en los años de estudio.
Tabla 22. Valores estadísticos notables año 2015
Sitio muestreo
Meses muestreados
pH OD Turbidez Fosfatos Nitratos Sólidos
disueltos totales
DBO5 Coliformes
fecales Variación
temperatura
U pH % sat NTU mg/L mg/L mg/L mg/L NMP/100ml ºC
P1
Abril 8,14 73,50 21,70 3,06 5,90 398,00 17,60 43000,00 1,20
Junio 5,66 64,50 29,44 3,11 18,40 486,00 13,70 1700,00 -0,50
Agosto 8,57 69,76 15,30 3,06 5,90 592,00 11,15 1600,00 1,30
Octubre 8,39 64,15 8,24 3,72 6,90 452,00 7,86 9200,00 -1,00
P2
Abril 8,26 80,40 11,70 3,06 4,80 386,00 13,60 11000,00 0,80
Junio 6,16 72,20 30,46 3,72 14,40 508,00 12,20 2400,00 -0,90
Agosto 8,60 76,53 12,95 3,97 6,30 608,00 5,83 2800,00 0,60
Octubre 8,61 75,33 8,47 4,24 7,60 448,00 5,55 16000,00 -1,00
45
Tabla 22. (Continuación)
P3
Abril 8,11 88,40 20,10 3,06 5,27 398,00 17,50 22000,00 1,30
Junio 4,45 74,30 38,59 3,06 15,10 498,00 9,24 240,00 0,20
Agosto 8,65 82,20 11,85 5,51 6,60 588,00 5,81 350,00 1,70
Octubre 8,49 74,86 11,62 4,52 8,00 464,00 6,77 3500,00 0,60
P4
Abril 8,19 80,40 17,20 3,06 5,96 412,00 16,50 35000,00 1,50
Junio 4,36 75,40 57,09 3,56 16,70 496,00 22,80 79,00 1,60
Agosto 8,64 79,22 13,70 4,24 6,80 570,00 5,46 1600,00 2,80
Octubre 8,48 74,32 12,67 4,79 7,60 476,00 6,64 2800 1,60
P5
Abril 8,16 80,00 22,70 3,06 5,86 394,00 15,80 21000,00 1,80
Junio 5,38 79,10 33,77 3,28 16,60 468,00 9,41 79,00 1,60
Agosto 8,63 82,36 10,80 4,79 6,40 542,00 4,75 3500,00 3,30
Octubre 8,47 72,81 10,60 3,97 7,00 500,00 6,64 3500,00 0,60
Media 7,62 75,99 19,95 3,74 8,90 484,20 10,74 9067,40 0,96
Desviación estándar 1,486 5,885 12,444 0,741 4,469 69,020 5,216 12317,462 1,174
Varianza 2,21 34,63 154,86 0,55 19,97 4763,75 27,21 151719880,36 1,38
Tabla 23. Valores estadísticos notables año 2016
Sitio muestreo
Meses muestreados
pH OD Turbidez Fosfatos Nitratos Sólidos
disueltos totales
DBO5 Coliformes
fecales Variación
temperatura
U pH % sat NTU mg/L mg/L mg/L mg/L NMP/100ml ºC
P1
Junio 8,40 98,00 1,87 3,06 2,60 388,00 8,00 5400,00 -0,50
Agosto 8,30 68,50 18,50 3,06 1,00 352,00 17,00 35000,00 1,30
Octubre 8,30 72,60 1,17 4,38 3,30 150,00 28,00 2420,00 -1,00
P2
Junio 8,50 47,00 1,32 4,38 2,00 400,00 15,00 22000,00 -0,90
Agosto 8,40 81,50 16,40 4,88 1,00 392,00 9,00 21000,00 0,60
Octubre 8,30 72,90 1,63 5,42 2,30 150,00 11,00 2420,00 -1,00
P3
Junio 8,60 69,00 7,97 3,06 2,90 416,00 10,00 1100,00 0,20
Agosto 8,30 97,50 15,20 7,96 1,00 332,00 11,00 5400,00 1,70
Octubre 8,40 90,50 3,43 5,97 2,10 150,00 19,00 2420,00 0,60
P4
Junio 8,70 69,30 8,98 3,68 2,90 408,00 8,00 4300,00 1,60
Agosto 8,20 103,40 16,30 5,42 1,00 414,00 9,00 5400,00 2,80
Octubre 8,80 91,10 4,64 6,51 1,80 150,00 12,00 2420,00 1,60
P5
Junio 8,60 66,60 2,84 3,06 2,10 402,00 10,00 4300,00 1,60
Agosto 8,20 98,00 13,40 6,51 1,00 416,00 15,00 17000,00 3,30
Octubre 8,10 76,80 1,39 4,88 1,90 150,00 13,00 2420,00 0,60
Media 8,41 80,18 7,67 4,82 1,93 311,33 13,00 8866,67 0,83
Desviación estándar 0,198 15,786 6,557 1,505 0,791 120,263 5,305 10052,311 1,330
Varianza 0,04 249,20 43,00 2,26 0,62 14463,24 28,14 101048952,38 1,77
46
Tabla 24. Valores estadísticos notables año 2017
Sitio muestreo
Meses muestreados
pH OD Turbidez Fosfatos Nitratos Sólidos
disueltos totales
DBO5 Coliformes
fecales Variación
temperatura
U pH % sat NTU mg/L mg/L mg/L mg/L NMP/100ml ºC
P1
Abril 8,52 74,94 21,70 3,06 6,71 426,00 11,27 32,00 0,20
Junio 8,16 74,46 57,00 3,15 9,54 508,00 28,32 220,00 -1,50
Agosto 8,52 70,68 12,10 3,06 6,78 476,00 5,50 130,00 0,30
Octubre 8,55 70,67 15,30 3,06 5,17 20,00 17,13 24,00 -2,00
P2
Abril 8,58 64,41 11,70 3,06 5,71 408,00 11,22 350,00 -0,20
Junio 8,11 74,23 59,60 3,06 9,40 518,00 24,53 350,00 -1,90
Agosto 8,62 75,69 9,50 3,06 6,50 470,00 4,75 79,00 -0,40
Octubre 8,47 80,73 15,30 3,06 4,74 586,00 6,14 15,00 -2,00
P3
Abril 8,56 84,93 20,10 3,06 5,96 400,00 12,30 140,00 0,30
Junio 8,27 61,99 69,20 3,06 7,04 496,00 10,50 240,00 -0,80
Agosto 8,69 78,74 8,50 3,06 6,82 462,00 4,75 240,00 0,70
Octubre 8,62 80,57 19,80 3,06 7,43 444,00 12,38 25,00 -0,40
P4
Abril 8,58 79,31 17,20 3,06 6,53 406,00 8,81 170,00 0,50
Junio 8,30 74,42 105,20 3,43 9,72 472,00 25,63 350,00 0,60
Agosto 8,76 78,01 11,10 3,06 6,79 486,00 4,75 22,00 1,80
Octubre 8,62 79,89 20,70 3,06 6,43 654,00 30,54 48,00 0,60
P5
Abril 8,59 81,40 22,70 3,06 6,03 418,00 9,30 130,00 0,80
Junio 8,19 75,14 64,70 3,49 1,00 526,00 33,85 130,00 0,60
Agosto 8,74 77,55 8,20 3,06 7,00 442,00 4,75 79,00 2,30
Octubre 7,53 81,15 19,80 3,06 7,21 618,00 8,14 25,00 -0,40
Media 8,45 75,95 29,47 3,10 6,63 461,80 13,73 139,95 -0,05
Desviación estándar 0,288 5,694 26,632 0,124 1,866 125,075 9,514 116,286 1,174
Varianza 0,08 32,42 709,28 0,02 3,48 15643,75 90,51 13522,37 1,38
Tabla 25. Valores estadísticos notables año 2018
Sitio muestreo
Meses muestreados
pH OD Turbidez Fosfatos Nitratos Sólidos
disueltos totales
DBO5 Coliformes
fecales Variación
temperatura
U pH % sat NTU mg/L mg/L mg/L mg/L NMP/100ml ºC
P1
Mayo 7,33 90,40 18,30 0,61 0,70 451,00 103,50 50000,00 1,50
Junio 7,79 91,50 19,10 0,95 0,01 512,00 200,46 65000,00 -0,50
Julio 6,97 89,70 13,60 1,29 0,40 562,00 134,56 65000,00 0,40
P2
Mayo 7,42 92,20 16,20 0,03 0,50 453,00 110,25 35000,00 1,70
Junio 7,84 91,10 16,60 0,89 0,30 512,00 66,17 65000,00 -0,60
Julio 7,81 91,50 14,60 1,35 0,20 572,00 129,41 40000,00 0,10
47
Tabla 25. (Continuación)
P3
Mayo 7,60 93,70 22,70 0,55 0,50 453,00 102,75 40000,00 1,80
Junio 7,89 92,70 23,70 0,92 0,01 514,00 75,51 15000,00 0,60
Julio 7,86 92,00 17,20 1,10 0,10 580,00 114,01 100000,00 1,30
P4
Mayo 7,57 92,70 19,60 0,95 0,10 443,00 105,00 30000,00 0,70
Junio 7,90 92,30 20,50 1,14 0,01 519,00 77,10 10000,00 1,50
Julio 7,88 91,10 14,10 1,16 0,70 578,00 156,07 105000,00 0,90
P5
Mayo 7,58 91,80 20,90 0,25 0,40 436,00 105,75 300000,00 1,40
Junio 7,98 90,10 21,10 1,28 0,01 504,00 105,88 50000,00 0,90
Julio 7,90 89,80 13,40 0,76 0,80 558,00 128,24 140000,00 0,80
Media 7,69 91,51 18,11 0,88 0,32 509,80 114,31 74000,00 0,83
Desviación estándar 0,278 1,159 3,335 0,385 0,279 52,413 33,491 71619,032 0,744
Varianza 0,08 1,34 11,12 0,15 0,08 2747,17 1121,67 5129285714,29 0,55
4.5.2 Coeficiente de Pearson
Las relaciones teóricas entre los parámetros analizados en este estudio según Aznar
(2000, p. 3) las altas temperaturas modifican la solubilidad de las sustancias, aumento
de solidos disueltos, aceleración putrefacción, aumento la DBO5 y disminuye el oxígeno
disuelto. Otra relación es la mencionada por Carrillo y Urgilés (2016, p. 47) donde el
oxígeno disuelto en el agua es inverso a la DBO5. Chávez (2015, p. 5) menciona que un
incremento en la contaminación fecal significa un aumento en la DBO5 y, finalmente la
turbidez es directamente a los SDT. En las tablas 26 hasta la 30 se muestra los
resultados de las correlaciones entre los parámetros para cada punto de muestreo y se
podrá visualizar si las correlaciones se cumplen o no.
Tabla 26. Correlación de Pearson del P1
Parámetros pH
pH 1 OD
OD -0,441 1 Turbiedad
Turbiedad 0,036 -0,358 1 Fosfatos
Fosfatos 0,761 -0,810 -0,118 1 Nitratos
Nitratos 0,247 -0,962 0,545 0,621 1 SDT
SDT -0,934 0,202 0,305 -0,688 0,042 1 DBO5
DBO5 -0,749 0,886 -0,045 -0,986 -0,729 0,619 1 Coliformes
fecales
Coliformes fecales
-0,837 0,860 -0,235 -0,928 -0,726 0,655 0,967 1 Temperatura
Temperatura 0,783 -0,835 -0,040 0,997 0,656 -0,685 -0,995 -0,955 1
48
Tabla 27. Correlación de Pearson del P2 Parámetros pH
pH 1 OD
OD -0,737 1 Turbiedad
Turbiedad 0,110 -0,300 1 Fosfatos
Fosfatos 0,622 -0,896 -0,135 1 Nitratos
Nitratos 0,302 -0,859 0,479 0,732 1 SDT
SDT -0,490 0,142 0,812 -0,450 0,279 1 DBO5
DBO5 -0,727 0,967 -0,049 -0,977 -0,782 0,354 1 Coliformes
fecales
Coliformes fecales
-0,776 0,998 -0,274 -0,898 -0,826 0,188 0,971 1 Temperatura
Temperatura 0,770 -0,931 -0,065 0,978 0,686 -0,481 -0,990 -0,942 1
Tabla 28. Correlación de Pearson del P3 Parámetros pH
pH 1 OD
OD -0,246 1 Turbiedad
Turbiedad -0,027 -0,445 1 Fosfatos
Fosfatos 0,308 -0,435 -0,611 1 Nitratos
Nitratos -0,211 -0,895 0,460 0,298 1 SDT
SDT -0,642 0,078 0,730 -0,835 0,216 1 DBO5
DBO5 -0,311 0,866 0,062 -0,826 -0,731 0,505 1 Coliformes
fecales
Coliformes fecales
-0,420 0,861 0,055 -0,823 -0,676 0,556 0,993 1 Temperatura
Temperatura 0,342 -0,831 -0,127 0,862 0,681 -0,566 -0,997 -0,994 1
Tabla 29. Correlación de Pearson del P4 Parámetros pH
pH 1 OD
OD 0,078 1 Turbiedad
Turbiedad 0,059 -0,750 1 Fosfatos
Fosfatos 0,371 -0,355 -0,236 1 Nitratos
Nitratos -0,239 -0,986 0,702 0,309 1 SDT
SDT -0,511 -0,289 0,694 -0,789 0,340 1 DBO5
DBO5 -0,340 0,713 -0,206 -0,900 -0,656 0,463 1 Coliformes
fecales
Coliformes fecales
-0,496 0,717 -0,327 -0,834 -0,629 0,413 0,976 1 Temperatura
Temperatura 0,306 -0,801 0,338 0,830 0,744 -0,337 -0,990 -0,978 1
Tabla 30. Correlación de Pearson del P5 Parámetros pH
pH 1 OD
OD -0,132 1 Turbiedad
Turbiedad 0,282 -0,523 1 Fosfatos
Fosfatos 0,328 -0,599 -0,259 1 Nitratos
Nitratos -0,267 -0,915 0,309 0,529 1 SDT
SDT -0,332 -0,139 0,759 -0,709 0,169 1 DBO5
DBO5 -0,321 0,871 -0,134 -0,912 -0,762 0,364 1 Coliformes
fecales
Coliformes fecales
-0,376 0,885 -0,202 -0,889 -0,747 0,326 0,997 1 Temperatura
Temperatura 0,363 -0,860 0,138 0,916 0,734 -0,380 -0,999 -0,998 1
49
5. DISCUSIÓN
La temperatura del agua en el río para el periodo 2015 – 2017 se encuentra entre 18,5
y 16,0 ºC, mientras que para el año 2018 las temperaturas han descendido
considerablemente hasta valores de 13 ºC, según lo mencionado por la Universidad
Politécnica de Cartagena (2014, p. 7) y Aznar (2000, p. 3) las temperaturas elevadas
modifican la solubilidad de sustancias, aumento de sólidos disueltos e implican
aceleración de la putrefacción, con lo que aumenta la DBO5 y disminuye el oxígeno
disuelto.
Los valores del oxígeno disuelto en el periodo 2015 – 2017 los valores oscilan entre 68
y 88%, es importante mencionar que para el año 2018 los valores de oxígeno suben
hasta 93% de saturación de O2 en los cinco puntos de muestreo. Como menciona
Carrillo y Urgilés (2016, p. 47) la cantidad de oxígeno disuelto en un cuerpo de agua es
inversa a los niveles de DBO5, es decir, si existe una cantidad alta de DBO5 existe
reducción de la cantidad de oxígeno debido a la demanda de oxígeno por parte de las
bacterias. Sin embargo, en el presente estudio la relación inversa entre DBO5 y OD no
se cumple posiblemente al movimiento violento de las aguas del río (Carrillo y Urgilés,
2016, p. 65) que produce una aireación de las aguas y aportes significativos de materia
orgánica que temporalmente incrementan la DBO5.
Los valores de la DBO5 en el periodo 2015-2017 varía entre 9 y 17 mg/L, similar que el
estudio de Chávez (2015, p. 21) del río Coatzintla donde el DBO5 es de 16,71 mg/L. Sin
embargo, es importante mencionar que para los cinco puntos de muestreo en el año
2018 los valores de la DBO5 han aumentado entre 97 y 147 mg/L. Este aumento en la
DBO5 no es concordante con la relación que se han venido dando entre la temperatura
y oxígeno disuelto. Sí a los valores obtenidos en el año 2018 se comparan con los límites
establecidos por la Comisión Nacional del Agua (2007) el río San Pedro se encuentra
en los rangos de “contaminada” y “fuertemente contaminada”. De acuerdo con Celis et
al. (2005, citada en Rivera, 2016, p. 73) los puntos donde se manifiesta mayor carga de
contaminación son aquellos donde las aguas domesticas sin ningún tratamiento previo
50
se unen al río, esto concuerda con el aumento en los valores del DBO5 debido a
descargas de aguas residuales que se encuentran cerca de los puntos de muestreo y
que se pudo observar en la fase de campo.
La concentración de coliformes fecales en el periodo 2015 – 2017 se halla en valores
bajos que van desde 91 a 14.000 NMP/100ml. Sin embargo, el incremento es
significante para el año 2018 obteniéndose valores de 200.000 NMP/100ml en los cinco
puntos de muestreo, al igual que en el estudio del río San Pedro del estado de
Aguascalientes el 93% de los sitios muestreados superan los 100.000 NMP/100mL
(Guzmán, et al., 2011), lo cual se convierte en un problema debido a que el alto
contenido de coliformes fecales significa que el medio no es apto para la protección de
la vida acuática y posiblemente este incremento de contaminación fecal es el reflejo de
las constantes descargas de aguas residuales domésticas e industriales sin previo
tratamiento que reciben los cuerpos hídricos (Chávez, 2015, p. 5) en el caso del río San
Pedro ocurre a lo largo de su recorrido y como consecuencia la difícil autodepuración
del río y el aumento en la DBO5.
El comportamiento de los valores de los STD en el periodo de estudio oscila entre 300
y 500 mg/L. Es importante mencionar en los años 2015 y 2016 se registran los valores
más bajos de STD, mientras que en los años 2017 y 2018 son los años con mayor
concentración de STD esto puede deberse a la erosión de las riberas del río, aumento
de precipitaciones que produjeron escorrentías fuertes y por ende el arrastre de
contaminantes antropogénicos.
El comportamiento de la turbidez indica que en el año 2016 se tiene los valores más
bajos entre 15 y 25 NTU, mientras que para los años restantes se ve un incremento en
la turbidez llegando hasta valores de 40 NTU. Como la turbidez está relacionada con los
STD, estas fluctuaciones dependen de las concentraciones de SDT que varía
posiblemente por aportes de solidos por la escorrentía, erosión de la ribera del río,
acción del viento y vertidos.
Con respecto a los valores de pH, éstos se encuentran estables a través del tiempo,
teniendo valores que oscilan entre 7,3 y 8,6 lo cual significa que el río tiene un pH neutral
el cual no influye en la calidad del agua.
51
Las concentraciones de nitratos para el año 2015 varían entre 8 y 10 mg/L, mientras
que para el año 2018 estas concentraciones han disminuido notablemente llegando a
valores de 0,20mg/L en los cinco puntos de muestreo; mientras que, las concentraciones
de fosfatos para el periodo 2015 – 2017 se mantiene entre valores que oscilan entre los
6 y 3 mg/L y para el año 2018 estas concentraciones han disminuido notablemente en
llegando a valores de 0,70 mg/L en los cinco puntos de muestreo; este cambio de las
concentraciones de nitratos y fosfatos según Torres, et al. (2013, p. 143) puede deberse
a la lluvia y aportes tributarios que tienen un efecto de arrastre, dispersión y dilución de
contaminantes.
La evolución anual de los índices y estado actual de la calidad del agua en los cinco
puntos de muestreo a lo largo del río San Pedro fluctúan de tal manera que en los años
2015 y 2016 presentó valores desde 40 a 44, y de 42 a 46, respectivamente, lo cual
según la clasificación de Brown et al. (1970) se encuentran en un estado de calidad de
agua “mala” debido a la alta concentración de nitratos, sólidos disueltos totales y
coliformes fecales. En el año 2017 se registró un incremento en los valores del ICA con
valores entre 51 - 52 que según la clasificación es un estado de calidad “medio”
exceptuando el punto de aguas abajo del Complejo Deportivo del Independiente del
Valle, en donde se tiene descargas de aguas residuales constantemente. Esto ocurre
de igual manera en el río Tecolutla que para el año 2007 en (Arriaga et al., 2009, p. 4)
se determinó un ICA de 55 en promedio y para el año 2010 (Carrillo y Villalobos, 2011)
un ICA de 67,72. Estas fluctuaciones probablemente se debe al tiempo de monitoreo,
época climática o al incremento de aportes tributarios del río San Pedro como son el río
Cachaco y la propia Quebrada Las Lanzas que arrastran y disuelven los contaminantes
y, finalmente en el 2018 los valores del ICA disminuyen sustancialmente entre 32 y 35
que representan un estado de calidad de agua “mala” y cercano a “muy mala” esto
debido posiblemente al aumento en las descargas de aguas residuales y vertimientos
clandestinos que producen un incremento sustancial de concentración de coliformes
fecales, DBO5 y su alto contenido de SDT.
Los resultados de las comparaciones de los criterios de calidad con los valores
obtenidos en el 2018, se identificó que coliformes fecales y DBO5 con criterios de calidad
de consumo humano y uso doméstico (NMP/100ml) y (<2 mg/L), respectivamente fueron
52
superados en los cinco puntos de muestreo, en donde se evidencia una carga
contaminante de coliformes fecales llegando a valores desde 30.000 a 140.000
NMP/100ml y de DBO5 con valores entre 66 y 200 mg/L, según Chávez (2015, p. 5)
estos valores se pueden atribuir a posibles vertimientos de aguas residuales que se
identificaron en las zonas de muestreo. En los resultados de las comparaciones de los
criterios de calidad de uso estético se obtuvieron observaciones conforme a lo
observado en la fase de campo, entre estos la presencia de espuma en las descargas
de aguas residuales y olor desagradable.
La calidad de un río en cualquier punto refleja varias influencias importantes, como la
litología de la cuenca, aportes atmosféricos, condiciones climáticas y aportes
antropogénicos, estos aportes están relacionados directamente con el crecimiento
poblacional que ha sufrido el cantón de Rumiñahui en especial las parroquias de
Sangolquí y Cotogcocha con 1420 y 108 Ha/Km2, respectivamente (GADM Cantón
Rumiñahui, 2015, p. 97).
Al realizar las medidas estadísticas se conoció las variaciones que tienen los parámetros
en cada año de estudio, con respecto a las correlaciones se pudo identificar si las
relaciones teóricas se cumplen o no en los puntos de muestreo, para la relación inversa
entre OD y DBO5 no se cumple siendo que el coeficiente tiene a 1 lo cual expresa una
relación directa siendo lo contrario según la teoría, y finalmente la relación directa entre
la turbidez y SDT se cumple al tener un coeficiente positivo.
53
6. CONCLUSIONES
▪ El tramo de monitoreo del río San Pedro cubría ocho puntos de muestreo con
una extensión de 8,21 km aproximadamente desde el Parque Ecológico
Cachaco hasta la Iglesia Señor de los Puentes, sin embargo, la falta de acceso
en tres puntos de muestreo redujo el tramo a cinco puntos de muestreo con una
extensión de 5,48 km desde aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle hasta la Iglesia Señor de los Puentes recolectando un
total de 15 muestras de agua que fueron analizadas “in-situ” y en el laboratorio
de la carrera de Ingeniería Ambiental.
▪ Al analizar los promedios anuales de los parámetros se obtuvo que para el
periodo de estudio los parámetros con menor influencia en la calidad del agua
del río San Pedro fueron el pH, temperatura del río, oxígeno disuelto y fosfatos,
sin embargo los parámetros con mayor influencia en la calidad del agua fueron
para el año 2015 las concentraciones de nitratos cuyos valores se aproximan a
los 10 mg/L y sólidos disueltos totales con valores cercanos a los 490 mg/L, en
cambio en el año 2016 se encontró cantidades de coliformes fecales cercanas a
20.000 NMP/100ml, mientras que para el año 2017 fueron las concentraciones
de sólidos disueltos totales cuyos valores se allegan a los 500 mg/L y la turbidez
con valores entre 40 y 25 NTU, y finalmente para el año 2018 fueron la alta carga
de coliformes fecales llegando a valores de 160.000 NMP/100ml, sólidos
disueltos totales con una concentración superior a los 500 mg/L y demanda
bioquímica de oxígeno llegando a los 150 mg/L. Estas variaciones pueden
atribuirse a los posibles focos de contaminación identificados, cambios en la
dinámica del río, los aportes tributarios que recibe el río, factores climáticos y la
alta incidencia de las descargas domésticas e industriales del tramo urbano que
atraviesa.
54
▪ La calidad del agua del río San Pedro en el año 2015 y 2016 presentó valores
desde 40 a 44, y de 42 a 46, respectivamente, lo cual según la clasificación de
Brown et al. (1970) se encuentran en un estado de calidad de agua “mala” debido
a la alta concentración de nitratos, sólidos disueltos totales y coliformes fecales.
En el año 2017 se registró un incremento en los valores del ICA desde 46 y 52
que según la clasificación utilizada indica un estado de la calidad del agua
“media”, debido a la baja carga contaminante registrada en los meses de
muestreo y, finalmente en el 2018 los valores del ICA disminuyen
sustancialmente entre 32 y 35 que representan un estado de calidad de agua
“mala” y cercano a “muy mala”, debido a la alta carga contaminante de coliformes
fecales, sólidos disueltos totales y demanda bioquímica de oxígeno registradas.
▪ En la comparación de los criterios de calidad de consumo humano y uso
doméstico de la Norma de Calidad Ambiental y de Descargas de Efluentes al
Recurso Agua del TULSMA con los valores obtenidos de los parámetros en el
año 2018, se registró que la concentración de pH, nitratos y turbidez se
mantienen bajo los criterios de calidad cuyos valores son 50 mg/L, 6-9 unidades
de pH y 100 NTU, aunque se registró una alta concentración de coliformes
fecales entre 10.000 a 300.000 NMP/100ml en comparación con el criterio de
calidad cuyo valor es de 1000 NMP/100ml, de igual manera en la DBO5 se
registró una alta concentración con valores entre 66 y 200 mg/L superando el
criterio de calidad cuyo valor es menor a 2 mg/L en los cinco puntos de muestreo.
Estas altas concentraciones podrían deberse a la presencia de descargas de
aguas residuales cerca de los puntos de muestreo mencionados y el aporte de
aguas con características diferentes según lo observado en la fase de campo.
▪ Se observaron descargas directas de aguas residuales domésticas al cauce del
río durante las tres fechas de muestreo. Esto nos hace intuir que, las descargas
son permanentes, además, personas que habitan en sitios cercanos a los puntos
de muestreo mencionaron que existen industrias que descargas las aguas
contaminadas sin el tratamiento previo, ambos escenarios posiblemente están
deteriorando la calidad del agua del río San Pedro.
55
7. RECOMENDACIONES
▪ Realizar estudios de la calidad del agua de los tributarios en el río San Pedro
para de esta manera conocer posibles fuentes de contaminación e identificar las
actividades antrópicas que se realicen cerca e incidan sobre el río y su calidad.
▪ Efectuar estudios sobre las tendencias en la correlación entre parámetros a lo
largo de la cuenca del río San Pedro y sus tributarios; y en caso de existir un
patrón de tendencia establecer una explicación por la cual se produce el
fenómeno.
▪ La información levantada y los resultados del estado de la calidad del agua del
río San Pedro permitirán al GAD Municipal de Rumiñahui tomar las medidas
correctivas a corto y largo plazo para conservar, recuperar y manejar
integradamente los recursos hídricos de su jurisdicción.
▪ El GAD de Rumiñahui debe controlar de manera estricta las descargas que se
realizan al río San Pedro, regular las industrias que operan dentro de su territorio,
hacer cumplir lo que se establece en la constitución en el Art. 411 y la normativa
ambiental para descargas de aguas residuales (domésticas e industriales) e
implementar un sistema de tratamiento de aguas residuales municipales antes
de enviarlas al cauce de sus ríos
▪ El índice ICA – NSF permite conocer el estado de la calidad del río San Pedro
utilizando ponderaciones generales establecidas por expertos analistas de la
calidad del agua, sin embargo, se debería establecer ponderaciones propias y
de ser el caso desarrollar una metodología para determinar un ICA
representativo considerando la realidad de los ríos del Ecuador.
56
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64
ANEXOS
65
Anexo A
Figura A.1 Curva de función del pH
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
Figura A.2 Curva de función del DBO5
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
Figura A.3 Curva de función de la turbidez
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
66
Figura A.4 Curva de función de coliformes fecales
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
Figura A.5 Curva de función de nitratos
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
Figura A.6 Curva de función de fosfatos
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
67
Figura A.7 Curva de función de solidos disueltos totales
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
Figura A.8 Curva de función de la variación de temperatura
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
Figura A.9 Curva de función de oxígeno disuelto
Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, 2007
68
Anexo B
Tabla B.1 Cálculo ICA -NSF P1: Iglesia de los Puentes año 2015
Tabla B.2 Cálculo ICA -NSF P2: Puente Fajardo año 2015
Tabla B.3 Cálculo ICA -NSF P3: Desembocadura Quebrada Las Lanzas año 2015
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,14 80,00 1,69 5,66 44,00 1,57 8,57 63,00 1,64 8,39 69,00 1,66
Oxígeno disuelto % sat 0,17 73,50 76,00 2,09 64,50 62,00 2,02 69,76 70,00 2,06 64,15 63,00 2,02
Turbiedad NTU 0,08 21,70 59,00 1,39 29,44 53,00 1,37 15,30 68,00 1,40 8,24 80,00 1,42
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,11 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 3,72 18,00 1,34
Nitratos mg/L 0,10 5,90 70,00 1,53 18,40 39,00 1,44 5,90 70,00 1,53 6,90 68,00 1,52
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 398,00 46,00 1,36 486,00 34,00 1,33 592,00 20,00 1,27 452,00 39,00 1,34
DBO5 mg/L 0,10 17,60 15,00 1,31 13,70 24,00 1,37 11,15 30,00 1,41 7,86 44,00 1,46
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 43000,00 5,00 1,27 1700,00 19,00 1,56 1600,00 19,00 1,56 9200,00 10,00 1,41
Variación temperatura ºC 0,1 1,20 86,00 1,56 -0,50 89,00 1,57 1,30 86,00 1,56 -1,00 89,00 1,57
ICA 36 ICA 38 ICA 43 ICA 42
Octubre
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,26 74,00 1,68 6,16 59,00 1,63 8,60 65,00 1,65 8,61 62,00 1,64
Oxígeno disuelto % sat 0,17 80,40 87,00 2,14 72,20 76,00 2,09 76,53 80,00 2,11 75,33 77,00 2,09
Turbiedad NTU 0,08 11,70 74,00 1,41 30,46 52,00 1,37 12,95 71,00 1,41 8,47 79,00 1,42
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,72 18,00 1,34 3,97 17,00 1,33 4,24 16,00 1,32
Nitratos mg/L 0,10 4,80 76,00 1,54 14,40 46,00 1,47 6,30 69,00 1,53 7,60 64,00 1,52
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 386,00 49,00 1,37 508,00 20,00 1,27 608,00 20,00 1,27 448,00 40,00 1,34
DBO5 mg/L 0,10 13,60 24,00 1,37 12,20 27,00 1,39 5,83 54,00 1,49 5,55 55,00 1,49
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 11000,00 9,00 1,39 2400,00 17,00 1,53 2800,00 17,00 1,53 16000,00 8,00 1,37
Variación temperatura ºC 0,1 0,80 88 1,56 -0,90 87,00 1,56 0,60 89,00 1,57 -1,00 89,00 1,57
ICA 43 ICA 39 ICA 45 ICA 42
Agosto Octubre
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,11 81,00 1,69 4,45 16,00 1,39 8,65 62,00 1,64 8,49 67,00 1,66
Oxígeno disuelto % sat 0,17 88,40 92,00 2,16 74,30 77,00 2,09 82,20 88,00 2,14 74,86 79,00 2,10
Turbiedad NTU 0,08 20,10 61,00 1,39 38,59 46,00 1,36 11,85 73,00 1,41 11,62 74,00 1,41
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 5,51 11,00 1,27 4,52 15,00 1,31
Nitratos mg/L 0,10 5,27 72,00 1,53 15,10 44,00 1,46 6,60 68,00 1,52 8,00 60,00 1,51
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 398,00 46,00 1,36 498,00 31,00 1,32 588,00 20,00 1,27 464,00 38,00 1,34
DBO5 mg/L 0,10 17,50 16,00 1,32 9,24 38,00 1,44 5,81 54,00 1,49 6,77 50,00 1,48
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 22000,00 8,00 1,37 240,00 35,00 1,70 350,00 32,00 1,68 3500,00 15,00 1,50
Variación temperatura ºC 0,1 1,30 86,00 1,56 0,20 90,00 1,57 1,70 84,00 1,56 0,60 89,00 1,57
ICA 40 ICA 40 ICA 48 ICA 45
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto Octubre
69
Tabla B.4 Cálculo ICA -NSF P4: Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle año 2015
Tabla B.5 Cálculo ICA -NSF P5: Aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 2015
Tabla B.6 Cálculo del ICA -NSF P1: Iglesia de los Puentes año 2016
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,11 81,00 1,69 4,45 16,00 1,39 8,65 62,00 1,64 8,49 67,00 1,66
Oxígeno disuelto % sat 0,17 88,40 92,00 2,16 74,30 77,00 2,09 82,20 88,00 2,14 74,86 79,00 2,10
Turbiedad NTU 0,08 20,10 61,00 1,39 38,59 46,00 1,36 11,85 73,00 1,41 11,62 74,00 1,41
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 5,51 11,00 1,27 4,52 15,00 1,31
Nitratos mg/L 0,10 5,27 72,00 1,53 15,10 44,00 1,46 6,60 68,00 1,52 8,00 60,00 1,51
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 398,00 46,00 1,36 498,00 31,00 1,32 588,00 20,00 1,27 464,00 38,00 1,34
DBO5 mg/L 0,10 17,50 16,00 1,32 9,24 38,00 1,44 5,81 54,00 1,49 6,77 50,00 1,48
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 22000,00 8,00 1,37 240,00 35,00 1,70 350,00 32,00 1,68 3500,00 15,00 1,50
Variación temperatura ºC 0,1 1,30 86,00 1,56 0,20 90,00 1,57 1,70 84,00 1,56 0,60 89,00 1,57
ICA 40 ICA 40 ICA 48 ICA 45
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto Octubre
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,16 79,00 1,69 5,38 36,00 1,54 8,63 62,00 1,64 8,47 67,00 1,66
Oxígeno disuelto % sat 0,17 80,00 87,00 2,14 79,10 83,00 2,12 82,36 88,00 2,14 72,81 74,00 2,08
Turbiedad NTU 0,08 22,70 58,00 1,38 33,77 49,00 1,37 10,80 74,00 1,41 10,60 75,00 1,41
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,28 20,00 1,35 4,79 14,00 1,30 3,97 17,00 1,33
Nitratos mg/L 0,10 5,86 70,00 1,53 16,60 43,00 1,46 6,40 69,00 1,53 7,00 64,00 1,52
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 394,00 46,00 1,36 468,00 36,00 1,33 542,00 20,00 1,27 500,00 30,00 1,31
DBO5 mg/L 0,10 15,80 19,00 1,34 9,41 37,00 1,43 4,75 60,00 1,51 6,64 50,00 1,48
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 21000,00 8,00 1,37 79,00 48,00 1,79 3500,00 15,00 1,50 3500,00 15,00 1,50
Variación temperatura ºC 0,1 1,80 83,00 1,56 1,60 84,00 1,56 3,30 78,00 1,55 0,60 89,00 1,57
ICA 40 ICA 47 ICA 44 ICA 45
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto Octubre
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,40 70,00 1,66 8,30 74,00 1,68 8,30 74,00 1,68
Oxígeno disuelto % sat 0,17 98,00 96,00 2,17 68,50 69,00 2,05 72,60 73,00 2,07
Turbiedad NTU 0,08 1,87 96,00 1,44 18,50 64,00 1,39 1,17 98,00 1,44
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 4,38 15,00 1,31
Nitratos mg/L 0,10 2,60 87,00 1,56 1,00 99,00 1,58 3,30 85,00 1,56
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 388,00 48,00 1,36 352,00 54,00 1,38 150,00 78,00 1,42
DBO5 mg/L 0,10 8,00 44,00 1,46 17,00 16,00 1,32 28,00 5,00 1,17
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 5400,00 13,00 1,47 35000,00 6,00 1,31 2420,00 17,00 1,53
Variación temperatura ºC 0,1 -0,50 89,00 1,57 1,30 86,00 1,56 -1,00 89,00 1,57
ICA 51 ICA 38 ICA 41
Octubre
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Junio Agosto
70
Tabla B.7 Cálculo ICA -NSF P2: Puente Fajardo año 2016
Tabla B.8 Cálculo ICA -NSF P3: Desembocadura Quebrada Las Lanzas año 2016
Tabla B.9 Cálculo ICA -NSF P4: Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 2016
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,50 67,00 1,66 8,40 70,00 1,66 8,30 74,00 1,68
Oxígeno disuelto % sat 0,17 47,00 40,00 1,87 81,50 88,00 2,14 72,90 73,00 2,07
Turbiedad NTU 0,08 1,32 96,00 1,44 16,40 66,00 1,40 1,63 96,00 1,44
Fosfatos mg/L 0,10 4,38 15,00 1,31 4,88 14,00 1,30 5,42 11,00 1,27
Nitratos mg/L 0,10 2,00 89,00 1,57 1,00 99,00 1,58 2,30 90,00 1,57
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 400,00 46,00 1,36 392,00 48,00 1,36 150,00 78,00 1,42
DBO5 mg/L 0,10 15,00 20,00 1,35 9,00 43,00 1,46 11,00 31,00 1,41
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 22000,00 8,00 1,37 21000,00 8,00 1,37 2420,00 17,00 1,53
Variación temperatura ºC 0,1 -0,90 87,00 1,56 0,60 89,00 1,57 -1,00 89,00 1,57
ICA 36 ICA 44 ICA 48
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Junio Agosto Octubre
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,60 62,00 1,64 8,30 74,00 1,68 8,40 70,00 1,66
Oxígeno disuelto % sat 0,17 69,00 70,00 2,06 97,50 98,00 2,18 90,50 95,00 2,17
Turbiedad NTU 0,08 7,97 82,00 1,42 15,20 67,00 1,40 3,43 90,00 1,43
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 7,96 7,00 1,21 5,97 10,00 1,26
Nitratos mg/L 0,10 2,90 84,00 1,56 1,00 99,00 1,58 2,10 90,00 1,57
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 416,00 44,00 1,35 332,00 56,00 1,38 150,00 78,00 1,42
DBO5 mg/L 0,10 10,00 33,00 1,42 11,00 30,00 1,41 19,00 13,00 1,29
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 1100,00 20,00 1,57 5400,00 13,00 1,47 2420,00 17,00 1,53
Variación temperatura ºC 0,1 0,20 90,00 1,57 1,70 84,00 1,56 0,60 89,00 1,57
ICA 48 ICA 44 ICA 45
Octubre
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Junio Agosto
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,70 60,00 1,63 8,20 76,00 1,68 8,80 53,00 1,61
Oxígeno disuelto % sat 0,17 69,30 70,00 2,06 103,40 98,00 2,18 91,10 95,00 2,17
Turbiedad NTU 0,08 8,98 78,00 1,42 16,30 66,00 1,40 4,64 87,00 1,43
Fosfatos mg/L 0,10 3,68 18,00 1,34 5,42 11,00 1,27 6,51 9,00 1,25
Nitratos mg/L 0,10 2,90 84,00 1,56 1,00 99,00 1,58 1,80 95,00 1,58
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 408,00 44,00 1,35 414,00 46,00 1,36 150,00 78,00 1,42
DBO5 mg/L 0,10 8,00 44,00 1,46 9,00 43,00 1,46 12,00 27,00 1,39
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 4300,00 14,00 1,49 5400,00 13,00 1,47 2420,00 17,00 1,53
Variación temperatura ºC 0,1 1,60 84,00 1,56 2,80 79,00 1,55 1,60 84,00 1,56
ICA 45 ICA 46 ICA 46
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Junio Agosto Octubre
71
Tabla B.10 Cálculo ICA -NSF P5: Aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 2016
Tabla B.11 Cálculo del ICA -NSF P1: Iglesia de los Puentes año 2017
Tabla B.12 Cálculo ICA -NSF P2: Puente Fajardo año 2017
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,16 79,00 1,69 8,20 76,00 1,68 8,10 54,00 1,61
Oxígeno disuelto % sat 0,17 80,00 86,00 2,13 98,00 98,00 2,18 76,80 80,00 2,11
Turbiedad NTU 0,08 22,70 58,00 1,38 13,40 70,00 1,40 1,39 96,00 1,44
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 6,51 9,00 1,25 4,88 14,00 1,30
Nitratos mg/L 0,10 5,86 70,00 1,53 1,00 99,00 1,58 1,90 95,00 1,58
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 394,00 46,00 1,36 416,00 46,00 1,36 150,00 78,00 1,42
DBO5 mg/L 0,10 15,80 19,00 1,34 15,00 20,00 1,35 13,00 26,00 1,39
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 21000,00 8,00 1,37 17000,00 7,00 1,34 2420,00 17,00 1,53
Variación temperatura ºC 0,1 1,80 83,00 1,56 3,30 78,00 1,55 0,60 89,00 1,57
ICA 40 ICA 39 ICA 47
Octubre
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Junio Agosto
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,52 66,00 1,65 8,16 79,00 1,69 8,52 65,00 1,65 8,55 68,00 1,66
Oxígeno disuelto % sat 0,17 74,94 80,00 2,11 74,46 78,00 2,10 70,68 72,00 2,07 70,67 73,00 2,07
Turbiedad NTU 0,08 21,70 59,00 1,39 57,00 36,00 1,33 12,10 72,00 1,41 15,30 67,00 1,40
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,15 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36
Nitratos mg/L 0,10 6,71 69,00 1,53 9,54 56,00 1,50 6,78 66,00 1,52 5,17 74,00 1,54
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 426,00 43,00 1,35 508,00 20,00 1,27 476,00 35,00 1,33 20,00 82,00 1,42
DBO5 mg/L 0,10 11,27 30,00 1,41 28,32 5,00 1,17 5,50 55,00 1,49 17,13 16,00 1,32
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 32,00 56,00 1,83 220,00 37,00 1,72 130,00 42,00 1,75 24,00 60,00 1,85
Variación temperatura ºC 0,1 0,20 90,00 1,57 -1,50 84,00 1,56 0,30 90,00 1,57 -2,00 85,00 1,56
ICA 54 ICA 38 ICA 54 ICA 54
Octubre
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,58 64,00 1,65 8,11 80,00 1,69 8,62 62,00 1,64 8,47 67,00 1,66
Oxígeno disuelto % sat 0,17 64,41 69,00 2,05 74,23 78,00 2,10 75,69 80,00 2,11 80,73 87,00 2,14
Turbiedad NTU 0,08 11,70 74,00 1,41 59,60 35,00 1,33 9,50 76,00 1,41 15,30 67,00 1,40
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36
Nitratos mg/L 0,10 5,71 71,00 1,53 9,40 57,00 1,50 6,50 75,00 1,54 4,74 80,00 1,55
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 408,00 44,00 1,35 518,00 20,00 1,27 470,00 36,00 1,33 586,00 20,00 1,27
DBO5 mg/L 0,10 11,22 30,00 1,41 24,53 8,00 1,23 4,75 60,00 1,51 6,14 54,00 1,49
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 350,00 32,00 1,68 350,00 32,00 1,68 79,00 48,00 1,79 15,00 67,00 1,88
Variación temperatura ºC 0,1 -0,20 90,00 1,57 -1,90 83,00 1,56 -0,40 90,00 1,57 -2,00 85,00 1,56
ICA 50 ICA 39 ICA 57 ICA 58
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto Octubre
72
Tabla B.13 Cálculo ICA -NSF P3: Desembocadura Quebrada Las Lanzas año 2017
Tabla B.14 Cálculo ICA -NSF P4: Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 2017
Tabla B.15 Cálculo ICA -NSF P5: Aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 2017
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,56 53,00 1,61 8,27 75,00 1,68 8,69 59,00 1,63 8,62 62,00 1,64
Oxígeno disuelto % sat 0,17 84,93 90,00 2,15 61,99 62,00 2,02 78,74 84,00 2,12 80,57 87,00 2,14
Turbiedad NTU 0,08 20,10 61,00 1,39 69,20 30,00 1,31 8,50 79,00 1,42 19,80 62,00 1,39
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36
Nitratos mg/L 0,10 5,96 71,00 1,53 7,04 66,00 1,52 6,82 67,00 1,52 7,43 64,00 1,52
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 400,00 46,00 1,36 496,00 32,00 1,32 462,00 38,00 1,34 444,00 41,00 1,35
DBO5 mg/L 0,10 12,30 27,00 1,39 10,50 32,00 1,41 4,75 60,00 1,51 12,38 27,00 1,39
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 140,00 41,00 1,75 240,00 35,00 1,70 240,00 35,00 1,70 25,00 60,00 1,85
Variación temperatura ºC 0,1 0,30 90,00 1,57 -0,80 88,00 1,56 0,70 89,00 1,57 -0,40 90,00 1,57
ICA 52 ICA 46 ICA 55 ICA 54
Octubre
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,58 64,00 1,65 8,30 74,00 1,68 8,76 56,00 1,62 8,62 62,00 1,64
Oxígeno disuelto % sat 0,17 79,31 86,00 2,13 74,42 78,00 2,10 78,01 83,00 2,12 79,89 86,00 2,13
Turbiedad NTU 0,08 17,20 67,00 1,40 105,20 5,00 1,14 11,10 75,00 1,41 20,70 60,00 1,39
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,43 19,00 1,34 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36
Nitratos mg/L 0,10 6,53 69,00 1,53 9,72 53,00 1,49 6,79 66,00 1,52 6,43 69,00 1,53
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 406,00 46,00 1,36 472,00 36,00 1,33 486,00 34,00 1,33 654,00 20,00 1,27
DBO5 mg/L 0,10 8,81 39,00 1,44 25,63 7,00 1,21 4,75 60,00 1,51 30,54 2,00 1,07
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 170,00 40,00 1,74 350,00 32,00 1,68 22,00 61,00 1,85 48,00 53,00 1,81
Variación temperatura ºC 0,1 0,50 89,00 1,57 0,60 89,00 1,57 1,80 83,00 1,56 0,60 89,00 1,57
ICA 54 ICA 34 ICA 58 ICA 39
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto Octubre
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 8,59 62,00 1,64 8,19 76,00 1,68 8,74 56,00 1,62 7,53 94,00 1,72
Oxígeno disuelto % sat 0,17 81,40 88,00 2,14 75,14 80,00 2,11 77,55 82,00 2,12 81,15 89,00 2,14
Turbiedad NTU 0,08 22,70 58,00 1,38 64,70 32,00 1,32 8,20 80,00 1,42 19,80 62,00 1,39
Fosfatos mg/L 0,10 3,06 21,00 1,36 3,49 19,00 1,34 3,06 21,00 1,36 3,06 21,00 1,36
Nitratos mg/L 0,10 6,03 70,00 1,53 1,00 99,00 1,58 7,00 64,00 1,52 7,21 65,00 1,52
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 418,00 45,00 1,36 526,00 20,00 1,27 442,00 41,00 1,35 618,00 20,00 1,27
DBO5 mg/L 0,10 9,30 38,00 1,44 33,85 2,00 1,07 4,75 60,00 1,51 8,14 41,00 1,45
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 130,00 42,00 1,75 130,00 42,00 1,75 79,00 48,00 1,79 25,00 60,00 1,85
Variación temperatura ºC 0,1 0,80 88,00 1,56 0,60 89,00 1,57 2,30 81,00 1,55 -0,40 90,00 1,57
ICA 54 ICA 37 ICA 56 ICA 57
Octubre
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Abril Junio Agosto
73
Tabla B.16 Cálculo del ICA -NSF P1: Iglesia de los Puentes año 2018
Tabla B.17 Cálculo ICA -NSF P2: Puente Fajardo año 2018
Tabla B.18 Cálculo ICA -NSF P3: Desembocadura Quebrada Las Lanzas año 2018
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 7,33 92,00 1,72 7,79 89,00 1,71 6,97 85,00 1,70
Oxígeno disuelto % sat 0,17 90,40 95,00 2,17 91,50 95,00 2,17 89,70 93,00 2,16
Turbiedad NTU 0,08 18,30 64,00 1,39 19,10 63,00 1,39 13,60 71,00 1,41
Fosfatos mg/L 0,10 0,61 99,00 1,58 0,95 93,00 1,57 1,29 36,00 1,43
Nitratos mg/L 0,10 0,70 99,00 1,58 0,01 100,00 1,58 0,40 99,00 1,58
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 451,00 40,00 1,34 512,00 20,00 1,27 562,00 20,00 1,27
DBO5 mg/L 0,10 103,50 2,00 1,07 200,46 2,00 1,07 134,56 2,00 1,07
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 50000,00 5,00 1,27 65000,00 4,00 1,23 65000,00 4,00 1,23
Variación temperatura ºC 0,1 1,50 84,00 1,56 -0,50 88,00 1,56 0,40 90,00 1,57
ICA 37 ICA 34 ICA 31
Julio
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Mayo Junio
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 7,42 93,00 1,72 7,84 89,00 1,71 7,81 89,00 1,71
Oxígeno disuelto % sat 0,17 92,20 96,00 2,17 91,10 95,00 2,17 91,50 95,00 2,17
Turbiedad NTU 0,08 16,20 66,00 1,40 16,60 66,00 1,40 14,60 70,00 1,40
Fosfatos mg/L 0,10 0,03 100,00 1,58 0,89 93,00 1,57 1,35 35,00 1,43
Nitratos mg/L 0,10 0,50 99,00 1,58 0,30 99,00 1,58 0,20 99,00 1,58
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 453,00 39,00 1,34 512,00 20,00 1,27 572,00 20,00 1,27
DBO5 mg/L 0,10 110,25 2,00 1,07 66,17 2,00 1,07 129,41 2,00 1,07
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 35000,00 6,00 1,31 65000,00 4,00 1,23 40000,00 5,00 1,27
Variación temperatura ºC 0,1 1,70 83,00 1,56 -0,60 88,00 1,56 0,10 90,00 1,57
ICA 38 ICA 34 ICA 32
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Mayo Junio Julio
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 7,60 92,00 1,72 7,89 87,00 1,71 7,86 88,00 1,71
Oxígeno disuelto % sat 0,17 93,70 97,00 2,18 92,70 96,00 2,17 92,00 95,00 2,17
Turbiedad NTU 0,08 22,70 59,00 1,39 23,70 57,00 1,38 17,20 65,00 1,40
Fosfatos mg/L 0,10 0,55 99,00 1,58 0,92 93,00 1,57 1,10 38,00 1,44
Nitratos mg/L 0,10 0,50 99,00 1,58 0,01 100,00 1,58 0,10 99,00 1,58
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 453,00 39,00 1,34 514,00 20,00 1,27 580,00 20,00 1,27
DBO5 mg/L 0,10 102,75 2,00 1,07 75,51 2,00 1,07 114,01 2,00 1,07
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 40000,00 5,00 1,27 15000,00 8,00 1,37 100000,00 3,00 1,18
Variación temperatura ºC 0,1 1,80 83,00 1,56 0,60 89,00 1,57 1,30 86,00 1,56
ICA 37 ICA 37 ICA 30
Julio
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Mayo Junio
74
Tabla B.19 Cálculo ICA -NSF P4: Aguas abajo del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 2018
Tabla B.20 Cálculo ICA -NSF P5: Aguas arriba del Complejo Deportivo del
Independiente del Valle 2018
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 7,57 94,00 1,72 7,90 87,00 1,71 7,88 87,00 1,71
Oxígeno disuelto % sat 0,17 92,70 96,00 2,17 92,30 96,00 2,17 91,10 95,00 2,17
Turbiedad NTU 0,08 19,60 63,00 1,39 20,50 61,00 1,39 14,10 70,00 1,40
Fosfatos mg/L 0,10 0,95 99,00 1,58 1,14 90,00 1,57 1,16 37,00 1,43
Nitratos mg/L 0,10 0,10 99,00 1,58 0,01 100,00 1,58 0,70 99,00 1,58
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 443,00 41,00 1,35 519,00 20,00 1,27 578,00 20,00 1,27
DBO5 mg/L 0,10 105,00 2,00 1,07 77,10 2,00 1,07 156,07 2,00 1,07
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 30000,00 6,00 1,31 10000,00 9,00 1,39 105000,00 2,00 1,11
Variación temperatura ºC 0,1 0,70 88,00 1,56 1,50 84,00 1,56 0,90 87,00 1,56
ICA 39 ICA 38 ICA 28
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Mayo Junio Julio
Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi Valor
medidoQi (Qi)
Wi
pH U pH 0,12 7,58 94,00 1,72 7,98 86,00 1,71 7,90 87,00 1,71
Oxígeno disuelto % sat 0,17 91,80 96,00 2,17 90,10 94,00 2,16 89,80 93,00 2,16
Turbiedad NTU 0,08 20,90 61,00 1,39 21,10 60,00 1,39 13,40 71,00 1,41
Fosfatos mg/L 0,10 0,25 99,00 1,58 1,28 88,00 1,56 0,76 54,00 1,49
Nitratos mg/L 0,10 0,40 99,00 1,58 0,01 100,00 1,58 0,80 99,00 1,58
Sólidos totales disueltos mg/L 0,08 436,00 42,00 1,35 504,00 20,00 1,27 558,00 20,00 1,27
DBO5 mg/L 0,10 105,75 2,00 1,07 105,88 2,00 1,07 128,24 2,00 1,07
Coliformes fecales NMP/100ml 0,15 300000,00 2,00 1,11 50000,00 5,00 1,27 140000,00 2,00 1,11
Variación temperatura ºC 0,1 1,40 86,00 1,56 0,90 87,00 1,56 0,80 88,00 1,56
ICA 33 ICA 34 ICA 29
Julio
Parámetros Unidades
Peso
relativo
(wi)
Mayo Junio
75
Anexo C
Figura C1. Puente Iglesia Señor de los
Puentes Figura C2. Puente de Fajardo
Figura C3. Desembocadura de la
Quebrada Las Lanzas
Figura C4. Aguas abajo del Complejo
Deportivo del Independiente del Valle
Figura C5. Aguas arriba del Complejo
Deportivo del Independiente del Valle Figura C6. Siembra de coliformes fecales
76
Figura C7. Muestras Figura C8. Placas con coliformes fecales
Figura C9. Conteo de coliformes fecales Figura C10. Filtración de muestra
Figura C11. Nitratos y fosfatos Figura C12. Muestra con reactivo
PhosfaVer y blanco
Figura C13. Mediciones “in situ”
77
Figura C14. Medición de turbiedad Figura C15. Filtración muestras
Figura C16. Contaminación río San Pedro
en el punto 5: aguas debajo de Complejo
Deportivo Independiente del Valle
Figura C17. Descargas de aguas
residuales en el río San Pedro en el punto
2: puente de Fajardo