MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA DE LOS RÍOS RIMAC, CHILLÓN y LURIN

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1 I. INTRODUCCIÓN MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA DE LOS RÍOS RIMAC, CHILLÓN y LURIN Sólo el 3 %del agua del mundo es dulce, la demás es salada, y el 99% de esta agua dulce se encuentra a gran profundidad bajo la tierra o en forma de glaciares y casquetes de hielo. No obstante, con la pequeña fracción de agua dulce disponible bastaría para satisfacer las necesidades de la población humana mundial de modo sostenible, siempre que se repartiera equitativamente y se redujeran los niveles de vertidos y contaminación de las aguas y humedales. Las aguas reflejan lo que ocurre en las áreas terrestres a lo largo de las cuencas que la acoplan. Los constituyentes a su vez son muy variados, en cantidad y calidad; expresan el fenómeno que llamamos contaminación y como consecuencia limitan o acondicionan la capacidad de uso. Las aguas alteradas cobran gravedad y dramatismo, cuando este líquido imprescindible para la vida se convierte en una carga potencial de enfermedades, en un factor etiológico o nosogénico. Siendo el agua indispensable para la vida, es necesario que dispongamos de un abastecimiento de agua satisfactorio, de la mejor calidad de acuerdo a las circunstancias. Por ello, la primera línea de defensa es la evaluación de la calidad física, química y microbiológica del agua suministrada a través de la realización de determinaciones analíticas de vigilancia y control; en actividades rutinarias y de primordial importancia. En tal sentido, la Dirección General de Hidrología y Recursos Hídricos del SENAMHI, como parte de sus actividades del 2007, programó la comisión de servicio a las cuencas de los ríos Rímac, Chillón y Lurín cuyos resultados desarrollados en el tema de calidad e agua se detallan en el presente informe. II. OBJETIVOS 2.1 Objetivo General Evaluar la calidad del agua de las cuencas de los ríos Rímac, Chillón y Lurín 2.2 Objetivo Específico Determinar a través del análisis de muestras de agua, la línea base de calidad de agua presente en estas cuencas. Determinar y evaluar la calidad hidroquímica de los ríos seleccionados III. ZONA DE MONITOREO Se ha escogido para ésta campaña de monitoreo, la zona central de la vertiente hidrográfica del océano Pacífico, habiéndose logrado evaluar la calidad del agua superficial de los ríos Rímac, Chillón y Lurín. La relación de los puntos de control seleccionados se muestra en la Tabla 01. MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 1

2 Tabla 01: Ubicación geográfica y política de los puntos de monitoreo. Río Cuenca Estación Categoría Latitud Longitud Altitud Chillón Chillón Rímac Rímac Lurín Chillón Chillón Rímac Rímac Lurín Obrajillo Pte. Magdalena San Mateo Chosica Lurín HLG HLG HLG HLG HLG , Breve descripción de los ríos monitoreados a) Cuenca del río Rímac Ubicado en la vertiente del Pacífico Sur, en la zona central del territorio peruano, es una de las más importantes del Perú (Figura 1), porque se encuentra dentro de la capital, con más de 7,6 millones de habitantes (30% de la población del Perú) es fuente de abastecimiento de agua potable, agrícola y energético, existiendo en ella 5 centrales hidroeléctricas importantes (Huampaní, Matucana, Huinco, Barbiblanca y Juan Carosio). Figura 1. Mapa de ubicación de los ríos Rímac, Chillón y Lurín Fuente: Propia Comprende regiones de costa y sierra. La cuenca del río Rímac es una cuenca regulada, cubriendo una extensión aproximada de km 2. El sistema hidrográfico del río Rímac se encuentra formado por los ríos Santa Eulalia y San Mateo; el primero de ellos nace de la laguna Pacococha sobre los 4380 msnm en la localidad de Huanza, el segundo nace en los deshielos del nevado Uco, quebrada Antaccasa, laguna Yanacocha, los cerros Volcán Mines, Monte Meiggs y Ticlio a 5100 msnm aproximadamente. Estos ríos reciben los aportes de agua MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 2

3 de sus quebradas tributarias, hasta la localidad de Ricardo Palma, donde se unen tomando el nombre del río Rímac, hasta su desembocadura en el Océano Pacifico; en este tramo el río Rímac recibe en algunas épocas el aporte del caudal de la quebrada de Jicamarca. Esta cuenca nace sobre la divisoria continental en depósitos glaciares de cabecera, sus aguas discurren sobre un relieve irregular de terrenos aluviales y coluviales. La parte baja de la cuenca esta formada por un gran cono aluvial, constituido principalmente por canto rodado, gravas con arenas y grandes capas de arena limosa y arcilla limosa. En cuanto a su clima podemos decir que presenta un clima heterogéneo, que varía de templado a gélido. La cuenca presenta valles de tipo joven en V presentan márgenes empinadas con diferencias de altitudes de hasta 1000 metros en tres las cumbres y los fondos de valle. En la zona costera por debajo de los 500 metros, se ubica la región agrícola de la cuenca, zona de poca pendiente, lo que origina que la velocidad del flujo de las aguas disminuya sustancialmente. b) Cuenca del río Chillón Ubicado en la costa central del Perú (Figura 1), comprendiendo regiones de costa y sierra, abarcando una extensión de 2303 km 2. Tiene sus nacientes en las inmediaciones del flanco occidental de la cordillera la Viuda en las lagunas de Pucracocha, Aguascocha y Chuchón, aproximadamente en la cota 4600 msnm y discurre con rumbo generalizado de NE- SO; sus afluentes más importantes son los ríos Yamacoto, Huancho, Ucaña y Quisquichaca. Esta cuenca presenta un clima en la costa templado, con alta nubosidad atmosférica y constante nubosidad en el invierno, cálido en verano y lluvias (garúas o lloviznas) escasas a lo largo del año; en la sierra su clima varía con la altitud y va desde semicálido a semifrígido y precipitaciones de 700 mm. El relieve general de la cuenca del río Chillón, se presenta una cuenca de forma alargada y fondo profundo, pendiente pronunciada; aguas arriba de la cuenca media la fisiografía se presenta escarpada y abrupta, cortad frecuentemente por quebradas profundas. En dirección al Océano Pacífico la cuenca se encuentra enmarcada por cadenas de cerros cuyas cumbres presentan un sostenido y rápido descenso del nivel. En la parte baja la cuenca esta formada por un gran cono aluvial donde se encuentra un valle que es una franja de territorio costeño poco accidentado y ligeramente ondulado entre los andes y el mar, donde se desarrollan cultivos de maíz y pan llevar. c) Cuenca del río Lurín Ubicada en la costa central del Perú (Figura1), la totalidad de su superficie comprende las provincias de Lima y Huarochiri, abarcando 1667 km 2. La cuenca del río Lurín se caracteriza por presentar un clima que varía de templado a gélido con presencia de alta humedad atmosférica y constante nubosidad durante el invierno. La cuenca del río Lurín se ha desarrollado sobre el lecho de un cono aluvial. En el valle se presentan terrazas, derrumbes y flujos de detritos, distribuidos a lo largo del curso del río principal. La cabecera de la cuenca del río Lurín está constituida por depósitos glaciales andinos y rocas volcánicas. La parte MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 3

4 baja de la cuenca esta formada por un gran cono aluvial, constituido por cantos rodados, gravas con arenas y grandes capas arena limosa y arcilla limosa. La cuenca hidrográfica del río Lurín, presenta variación altitudinal significativa, extendiéndose desde el nivel del mar hasta los msnm. En altitudes sobre los msnm existen lagunas naturales las cuales se encuentran entre cerros, cuyas cumbres muestran un desnivel topográfico con relación al valle, este último es de relieve irregular pues ésta cortado por quebradas. En la parte baja de la cuenca yacen las zonas de inundación del río Lurín, donde se han instalado las áreas agrícolas y de habilitación urbana; cuando ocurren los deslizamientos, derrumbes y huaycos impactan en esta zona, ubicadas en la parte baja y media de la cuenca. IV. MATERIALES Y EQUIPOS En lo que respecta al equipamiento y los materiales usados en el análisis de calidad de agua de los ríos son: - Equipo Multíparametro ph, CE, OD (Hach Sesión 156) - Espectofometro HACH (Foto 1) - Altímetro - Termómetro - Agua destilada - Botellas de Plástico - Computadora - Titulador digital - Reactivos para análisis fisicoquímicos, titulométricos y colorimétricos. - Reactivos de calibración - Material de vidrio - Kit Portátil de Calidad de Agua (Foto 2). Foto 1. Espectrofotómetro Hach Foto 2. Kit de Calidad de agua V. METODOLOGIA El proceso metodológico con la cual se llevó acabo la fase de campo, es la siguiente: 5.1 Antes de salir al campo Se vio oportuno realizar mediciones en los puntos de monitoreo en las estaciones hidrológicas del SENAMHI, en los ríos donde existe una de ellas. Posteriormente se realiza una revisión y calibración de rutina de los instrumentos a ser utilizados en el campo. MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 4

5 5.2 En Campo Una vez en campo se realizaron los siguientes pasos: Posteriormente se procedió a medir la temperatura del agua Con el uso del kit portátil de Water Monitoring Day se midió el ph, CE y OD in situ. (se tomaron de dos a tres lecturas para garantizar la fiabilidad de las lecturas registradas en el instrumento) Finalmente se tomo una muestra al azar en botellas de plástico, para luego proceder a sellar, catalogar y preservar la muestra para su respectivo análisis. 5.3 Trabajo de Gabinete y laboratorio Determinación de parámetros químicos de muestras seleccionadas mediante titulación y colorimetría. Luego de realizar los respectivos análisis, se procede a evaluar e interpretar los datos obtenidos. VI. DIAGNÓSTICO DE RÍOS MONITOREADOS 6.1 Cuenca del río Chillón La cuenca del Río Chillón ha sido muestreada en dos puntos: La estación HLG Obrajillo (Foto 3) y la estación HLG - Pte. Magdalena. Las actividades de aforo realizadas permitieron determinar el volumen de agua que transcurre por la sección transversal de las estaciones registrándose el escurrimiento superficial del Río Chillón (Tabla 02): Foto 3. Aforo en la estación HLG Obrajillo. Tabla 02. Resultado de las actividades de aforo. ESTACION HLG - Pte. Magdalena HLG Obrajillo Caudal (m 3 /s) 6,94 7,96 Nivel (m) 0,85 1,01 Se ha evaluado los parámetros de mayor incidencia en la calidad del agua, después del análisis respectivo correspondiente al río Chillón (Tabla 03), en las respectivas estaciones, se ha determinado que tenemos lo siguiente: MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 5

6 Tabla 03. Valores de Calidad de Agua del Río Chillón (HLG Obrajilllo, HLG Pte. Magdalena) PARÁMETROS OBRAJILLO PTE. MAGDALENA DIGESA ECA (GRUPO III) Tº Agua ºC 19,20 19,60 ph 6,32 6,38 6,5 a 8,5 CE (us/cm) 546,00 549, OD mg/l 3,39 4, (tipo IV)** Cl - mg/l 102,00 143, NaCl 168,3 235, ** Dureza Total como CaCO 3 300,00 280, Duras** Ca mg/l 77,60 84, Mg mg/l 25,88 17, Alcalinidad mg/l 182,00 183, ** Cobre mg/l 0,00 0,00 0,2 Fierro Total mg/l 0,07 0,04 1 Cromo Cr +6 mg/l 0,00 0,01 0,1 Yodo I 2 mg/l 0,03 0,12 Nitrato NO 3 mg/l 0,80 0,80 <5 Nitrto NO 2 mg/l 0,001 0,004 <1 Fósforo Reactivo PO 4-3 0,10 0,13 5 Sulfato SO 4-2 mg/l 78,00 80, Cuenca del río Rímac * Fecha de muestreo 10 de Mayo del 2007 La cuenca del Río Rímac ha sido muestreada en dos puntos la cabecera de valle en la estación hidrológica HLG Chosica, y la estación HLG San Mateo. Las actividades de aforo realizadas permitieron determinar el volumen de agua que transcurre por la sección transversal de las mencionadas estaciones, registrándose el escurrimiento superficial del Río Rímac (Tabla 04): Tabla 04. Resultado de las actividades de aforo. ESTACION HLG - CHOSICA HLG SAN MATEO Caudal (m 3 /s) 28,15 17,50 Nivel (m) 0,56 0,57 El río Rímac, es sin duda, uno de los ríos más monitoreados por las diferentes instituciones, debido a su importancia como abastecedor de agua a Lima Metropolitana (Foto 04 y 05). MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 6

7 Foto 4. Río Rímac - HLG Chosica. Foto 5. Río Rímac - HLG San Mateo. Evaluando los parámetros de mayor incidencia en la calidad del agua, después del análisis respectivo, en las mencionadas estaciones, se ha determinado que tenemos lo siguiente (Tabla 05): Tabla 05. Valores de Calidad de Agua del Río Rímac (HLG San Mateo, HLG Chosica) PARÁMETROS SAN MATEO CHOSICA DIGESA ECA (GRUPO III) Tº Agua ºC 18,80 18,70 ph 6,08 6,30 6,5 a 8,4 CE (us/cm) 578,00 526, OD mg/l 4,03 4,52 4,00 (tipo IV)** Cl - mg/l 97,00 144, NaCl 160,50 237, ** Dureza Total como CaCO 3 320,00 238, Duras** Ca mg/l 112,00 83, Mg mg/l 33,68 28, Alcalinidad mg/l 192,00 175, ** Cobre mg/l 2,39 0,70 0,2 Fierro Total mg/l 0,05 0,01 1 Cromo Cr +6 mg/l 0,00 0,01 0,1 Yodo I 2 mg/l 1,27 0,22 Nitrato NO 3 mg/l 0,00 0,00 <5 Nitrto NO 2 mg/l 0,006 0,006 <1 Fósforo Reactivo PO 4-3 0,57 0,15 5 Sulfato SO 4-2 mg/l 72,00 79, * Fecha de muestreo 08 de Abril del 2007 MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 7

8 Foto 6: Desagüe en la Q. Huaycoloro. Río Rímac A lo largo de su recorrido es usado como vertedero principal de las innumerables industrias y mineras. En la cuenca alta existe explotación de plomo, cobre, zinc, plata, oro y antimonio. La actividad minera es intensa (Empresa Minera Los Quenuales S.A. - Unidad Casapalca, Compañía Minera Casapalca S.A. y PERUBAR S.A. - Unidad Rosaura), de modo que un gran volumen de vertimientos tiene que ser evacuado; algunos de ellos vierten directamente al río, otros usan canchas de relaves y algunos otros a canales. En las cuencas media y baja de este río se ubican 14 centrales hidráulicas y se identifican establecimientos industriales tales como fábricas de productos químicos, textiles, papeleras, alimentos, curtiembres, materiales de construcción, cerveza, etc. Además, las poblaciones asentadas en las riberas vierten sus aguas residuales domésticas generadas sin tratamiento al cuerpo receptor (Foto 6). 7.1 Cuenca del río Lurín La cuenca del Río Lurín ha sido muestreada cerca de la cabecera de valle en la estación hidrológica HLG Antapucro, Las actividades de aforo realizadas permitieron determinar el volumen de agua que transcurre por la sección transversal de la mencionada estación, registrándose el escurrimiento superficial del Río Lurín (Tabla 06 y Foto 7): Foto 7: Río Lurín. Tabla 06. Resultado de las actividades de aforo. ESTACION Río Lurín Antapucro Caudal (m 3 /s) 3,92 Nivel (m) 0,20 Evaluando los parámetros de mayor incidencia en la calidad del agua, después del análisis respectivo, en las mencionadas estaciones, se ha determinado que tenemos lo siguiente (Tabla 07): MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 8

9 Tabla 07. Valores de Calidad de Agua del Río Lurín (HLG Antapucro) PARÁMETROS VALOR ANTAPUCRO OBSERVACIONES DIGESA ECA (GRUPO III) Tº Agua ºC 19,10 ph 6,53 Neutro Normal 6,5 a 8,4 CE (us/cm) 320,00 Mineralización Media 750 OD mg/l 3,90 Normal Bajo 4,00 (tipo IV)** Cl - mg/l 120,00 Normal Medio 100 NaCl 160,50 Normal Alto 140 ** Dureza Total como CaCO 3 115,00 Poco duras Duras** Ca mg/l 33,60 Bajo 200 Mg mg/l 7,57 Bajo 150 Alcalinidad mg/l 107, ** Cobre mg/l 0,05 Bajo 0,2 Fierro Total mg/l 0,03 Bajo 1 Cromo Cr +6 mg/l 0,14 0,1 Yodo I 2 mg/l 1,27 Nitrato NO 3 mg/l 0,80 No hay presencia de nutrientes <5 Nitrto NO 2 mg/l 0,004 Muy Bajo <1 Fosforo Reactivo PO 4-3 0,10 Bajo 5 Sulfato SO 4-2 mg/l 52,00 Medio 300 * Fecha de muestreo 11 de Mayo del 2007 VII..CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones - El Río Chillón, presenta dentro de sus valores de ph y Tº valores que no muestran variaciones que puedan comprometer la estabilidad del ecosistema acuático ya que éstas no presentan oscilaciones bruscas, aunque este valor este por su debajo del estándar (6,32-6,38). Su valor de OD registra una concentración que varía entre 3,39 y 4,08 mg/l. Estos valores tienen niveles de concentraciones de oxígeno disuelto dentro y bajo el mínimo necesario para que exista vida de organismos acuáticos. Con una capacidad de alta mineralización media debido a la presencia de 546,00 us/cm de CE, siendo estas de calidad media para ser utilizadas en riego. En cuanto a los nutrientes que son lixiviados de los campos agrícolas se han observado concentraciones bajas. Y la presencia de sustancias toxicas se debe escasamente en una mínima proporción por debajo de sus limites permisibles. MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 9

10 - La contaminación a lo largo de la cuenca del río Chillón depende de una serie de factores, entre los que destacan la intensidad de los flujos de circulación, la profundidad, configuración geográfica del área, procesos biológicos, actividades humanas, etc. - El Río Rímac, presenta valores de ph por debajo del rango aceptado como permisible (ph: 6,08 6,30). El Oxígeno Disuelto en las aguas del río Rímac se registra una concentración promedio de 4,4 mg/l ideal para la vida acuática. Presenta una alta mineralización debido a que su medida de conductividad eléctrica nos registra un importante 549,00 us/cm, gracias a la presencia de cloruro de sodio. Con respecto a los nutrientes (compuestos nitrogenados y fosforados) encontramos concentraciones bajas respecto a sus límites permisibles. También se registra la presencia de sustancias tóxicas que no sobrepasan sus límites permisibles a excepción del cobre, esto debido principalmente a la presencia de la actividad minera, de modo que un gran volumen de vertimientos tiene es evacuado; algunos de ellos vertidos directamente al río. - El Río Lurín, presenta valores de ph y Tº de 6,53 y 19 ºC respectivamente (parámetros dentro de lo normal). El Oxígeno Disuelto en las aguas del río Lurín registra una concentración promedio de 3,9 mg/l valor considerado bajo para la presencia de vida acuática. Presenta una mineralización media debido a que su medida de conductividad eléctrica nos registra 320,00 us/cm, esto representaría agua de buena calidad para riego. Con respecto a los nutrientes (compuestos nitrogenados y fosforados) encontramos concentraciones dentro de sus límites permisibles. Al igual que en casos anteriores encontramos una mínima presencia de sustancias tóxicas que no sobrepasan sus límites permisibles a excepción del Cromo +6; con un 0,14 mg/l sobrepasando el valor permisible 0,1 mg/l. Recomendaciones - Para los ríos Chillón y Rímac, se ha encontrado aguas que si bien no son de muy buena calidad, son aptas para el riego, ya que cumplen con el mínimo necesario de límites permisibles. Así mismo los valores encontrados, se encuentran dentro de los rangos para aguas naturales, por lo que podemos afirmar que el agua de estos ríos no presenta indicadores de contaminación, sin embargo no se han realizado análisis de metales pesados, bacteorológicos, u otros elementos trazas, por lo cual no se descarta su presencia - En el río Lurín, es necesario recordar también que en este río a raíz de las fuertes precipitaciones en el período de lluvia, trajo deslizamientos, huaycos y remoción de tierras que adicionaron bastante material suelto y otras sustancias a las aguas aumentando así la turbiedad de sus aguas y arrastre material suelto de las partes altas. MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 10

11 VIII. BIBLIOGRAFÍA - Chamorro & Vegas, Guía para el muestreo de la calidad del agua, SENAMHI. - CGTA, Handbook, II Programa de Especialización en Monitoreo y Evaluación de la Calidad Ambiental: Agua, UNALM. - DIGESA, Estandard de Calidad Ambiental del Agua - GESTA AGUA, Grupo 3: Riego de Vegetales y Bebida de Animales. - DIGESA, 2005, 2006 y Programa de Vigilancia Nacional de Monitoreo de la calidad de los Recursos Hídricos. Rimac, Chillón y Lurín. - HACH, Water analysis handbook, USA, - SENAMHI, Balance Hídrico Superficial de la Vertiente del Pacífico - Cuencas del Río Rímac, Chillón y Lurín. - U.S EPA, Elements of a State Water Monitoring and Assessment Program. - UNESCO-WHO-UNEP, Water Quality Assessment - A Guide to the Use of Biota Sediments and Water in Environmental Monitoring, Chapman & Hall, London-England. - WMO, Operational Hydrology report N 27, Manual on water-quality monitoring Planning and implementation of sampling and field testing, Geneva. MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 11

12 Cuadros comparativos de parámetros evaluados Potencial de Hidrogéno (ph) Conductividad Eléctrica (us/cm) 8,40 6,32 6,38 6,30 6,53 6,08 6, ,00 546,00 549,00 578,00 526,00 320,00 Oxígeno Disuelto(mg/l) NaC l(mg/l) 3,39 4,04 4,3 4,52 3, ,3 235,95 160,05 237, ,00 Cloruro (mg/l)) Dureza Total(mg/l) 250,00 300,00 280,00 320,00 238,00 Duras 102,00 143,00 97,00 144,00 120,00 100,00 Poco 115,00duras Suaves C alcio (mg/l)) Mag nes io (mg /l) 200,00 150,00 77, ,2 33,6 25,88 17,09 9,77 8,30 7,57 MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 12

13 Alcalinidad (mg/l)) S ulfato (mg/l) 500, ,00 183,00 192,00 175,00 107,00 200, HLG Obrajillo Pte. Magdalena H.S an Mateo HLG Chosica HLG Lurin HLG Obrajillo Pte. Magdalena H.S an Mateo HLG Chosica HLG Lurin Cobre (mg/l) F ierro total (mg/l) 2,39 1 0, ,05 0,20 0,07 0,04 0,01 0,03 0,05 HLG Obrajillo Pte. Magdalena H.S an Mateo HLG Chosica HLG Lurin Cromo Hexavalente (mg/l) Nitrato y Nitrito (mg/l) 0,14 Nitrato 0 0, HL G Obrajillo P te. Magdalena H.S an Mateo HL G C hos ica HL G L urin Nitrito 0,8 0,8 0,8 0,001 0, , ,006 0,004 Temperatura (ºC ) 19,60 19,20 19,10 18,80 18,70 MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 13