MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA DE LOS RÍOS SAN JUAN, PISCO, ICA, MANTARO Y PERENE

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1 MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA DE LOS RÍOS SAN JUAN, PISCO, ICA, MANTARO Y PERENE I. INTRODUCCIÓN Todos los seres vivos, en especial el hombre, deseamos cobrar el mayor rédito posible del agua misma y de sus productos. Pero las posibilidades quedan condicionadas a la calidad del líquido. A su vez la calidad en determinada circunstancia depende del uso más reciente que tuvieron, es decir, de su historia en su incesante recorrido. Cada uso tiene impactos sobre los ciclos hídricos. 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. Considerando esta problemática el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología SENAMHI, a través de su Dirección General de Hidrología y recursos Hídricos -DGH, como parte de sus actividades del año 2007 programó la comisión de servicio a las cuencas de los ríos Ica, Pisco y San Juan en Abril, y a los ríos Mantaro y Perené en Mayo, cuyos análisis y resultados desarrollados en el tema de calidad de agua se detallan en el presente informe. II. OBJETIVOS 2.1 Objetivo General Evaluar la calidad del agua de las cuencas de los ríos Ica, Pisco San Juan, Perené y Mantaro. 2.2 Objetivos Específicos 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, Ica, Pisco, San Juan, Perené y Mantaro. 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 MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 1

2 superficial de los ríos San Juan, Pisco e Ica, situados en el departamento de Ica; así mismo, en los ríos Mantaro y Perené ubicados en el departamento de Junín. La relación de los puntos de control seleccionados se muestra en la Tabla 01. Tabla 01. Ubicación geográfica y política de los puntos de monitoreo. Río Cuenca Estación Categ*. Latitud Longitud Altitud San Juan Pisco Ica Cunas Mantaro Shullcas Perené San Juan Pisco Ica Mantaro Mantaro Mantaro Perené * Categ. Categoría 3.1 Breve descripción de los ríos monitoreados b) Cuenca de río Pisco Conta Letrayoc Los Molinos Pte. Cunas Pte. Breña Shullcas Perené HLG HLG HLG HLG HLG HLM HLM 13º 26 24,7 13º 38 13,1 13º 55 28,0 12º 03 09,5 12º 02 57,7 11º 59 32,8 10º 57 46,9 75º 58 28,0 75º 43 10,0 75º 40 43,9 75º 17 46,9 75º 14 37,9 75º 07 18,3 74º 50 0,00 a) Cuenca del río San Juan Ubicado en la costa central del Perú (Figura 1); políticamente la cuenca del río San Juan, forma parte de las provincias de Chincha y Castrovirreyna, pertenecientes al departamento de Ica y Huancavelica respectivamente, y cubre una extensión aproximada de km 2. El valle esta cubierto por sedimentos aluviales, intensamente cultivado por grandes haciendas y parcelas pequeñas que se encuentran en los alrededores de la ciudad de Chincha Alta y en los linderos del Valle, los distritos que están ubicados en el valle son Tambo de Mora, Chincha Baja y El Carmen. Figura 1. Mapa de ubicación de los ríos Ica, Pisco y San Juan. Fuente: Propia. Ubicado en la costa central del Perú (Ver figura 1), comprendiendo regiones de costa y sierra. Tiene sus orígenes en el relieve de Chojcho, a msnm, donde nace con el nombre de río Luicho. Luego se llama río Chiris, y después de confluir con el río Castrovirreyna aguas debajo de la localidad de Pampano se denomina río Pisco hasta dar sus aguas al mar, al norte del puerto Pisco, en el MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 2

3 departamento de Ica. Presenta un curso algo sinuoso. Todas sus aguas son usadas para irrigar el valle que forma en la costa, de tal manera que al concluir el período de lluvias no llegan al mar, este valle presenta cultivos de vid, algodón y frutales. c) Cuenca del río Ica Ubicada también en la zona central del departamento de Ica e incluye regiones de Costa y Sierra (Ver figura1). La disponibilidad de agua total en la cuenca del Río Ica, está dada por recursos hídricos superficiales y subterráneos. El recurso hídrico superficial, proviene de los aportes de la cuenca natural del río Ica, y por el recurso hídrico regulado y no regulado del Sistema Choclococha. Concluidas las precipitaciones, su cauce o lecho queda seco desde la ciudad de Ica, porque el riego de campos agrícolas, en su valle costero, utiliza todas sus aguas. Incluso se extraen aguas subterráneas para satisfacer los requerimientos agrícolas y urbanos. El valle de Ica tiene una extensión total de has, de las cuales Has. son aptas para la agricultura bajo riego. d) Cuenca del río Mantaro El río Mantaro nace en el lago Junín o Chinchaycocha, (ver figura 2); ubicada en las cercanías de la ciudad Cerro de Pasco, a 4 250msnm y en su recorrido recibe el aporte de una serie de ríos tributarios ubicados a ambas márgenes cruzando por la ciudad de La Oroya; ensancha su valle desde la ciudad de Jauja cobrando hermosura y amplitud, dando lugar a una notable zona agropecuaria y de piscigranjas. Luego de cruzar el departamento de Junín, corre por el departamento de Huancavelica, donde el río desciende aproximadamente 2000 metros, formando dos grandes curvas que se han aprovechado en la construcción de la Central Hidroeléctrica del Mantaro, que genera el mayor porcentaje de energía eléctrica del país. Tiene un cauce bien definido, pero se puede apreciar zonas donde las Figura 2. Mapa de ubicación de los ríos Mantaro, Perene, Shullcas y Cunas. Fuente: Propia. márgenes de este han sido ocupadas con cultivos temporales de maíz, habas, entre otros, las que han invadido el mismo cauce del río y MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 3

4 eventualmente son inundadas por las crecidas estacionales que se producen cada año. e) Cuenca del río Perene Este río se forma de la confluencia de los ríos Chanchamayo ó Tulumayo y Paurcartambo, en Junín. La naciente del río Chanchamayo se encuentra en los deshielos de la Cordillera Huaytapallana, al este de Huancayo, y en su recorrido recibe por la margen izquierda los aportes de agua del Río Palca. A las orillas de este río se encuentra situada la ciudad de la Merced. El río Paurcartambo tiene su origen en el flanco oriental del Nudo del Pasco, debido a los deshielos de la cordillera de Huachón, en Pasco. El principal afluente del río Perené es el Pangoa llamado aguas arriba Río Satipo. Que forma también un amplio valle de Selva alta conocido más con el nombre de Chanchamayo, considerado como el principal centro cafetalero y frutícola de la Selva Peruana. 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) (Foto 1). - Espectofometro HACH - Altímetro - Termómetro - Agua destilada - Botellas de Plástico - Computadora - Titulador digital - Reactivos para análisis fisicoquímicos, titulométricos y colorimétricos. - Reactivos de calibración - Material de vidrio - Equipo Portátil de Calidad de Agua (Foto 2). V. METODOLOGIA Foto 1. Multiparámetro Foto 2. Kit de Calidad de agua. 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 exista 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 equipo 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 Cuenca del río San Juan, Pisco e Ica. La cuenca del Río San Juan ha sido muestreada en la cabecera de valle en la estación hidrológica HLG Conta (Foto 3); la cuenca del Río Pisco en la cabecera de valle en la estación hidrológica HLG Letrayoc (Foto 4) y la cuenca del Río Ica cerca de la cabecera de valle en la estación hidrológica HLG Molinos (Foto 5). Las actividades de aforo realizadas permitieron determinar el volumen de agua que transcurre por la sección transversal de la mencionada estación (Tabla 02), registrándose el escurrimiento superficial: Tabla 02. Resultado de las actividades de aforo. CUENCA RÍO SAN JUAN RÍO PISCO RÍO ICA ESTACIÓN HLG -CONTA HLG - LETRAYOC HLG LOS MOLINOS Caudal (m 3 /s) ,99 22,54 Nivel (m) 1,40 0,78 0,36 Velocidad (m/s) 1,56 2,27 1,27 2 Area (m ) 36,80 28,64 15,14 Foto 3. Realizando el análisis de calidad de agua. H-Conta. Foto 4. Toma de muestra en la estación H-Letrayoc. MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 5

6 Se ha evaluado los parámetros de mayor incidencia en la calidad de las aguas, después de su análisis respectivo correspondiente, obteniéndose los siguientes valores, tal como se muestra en la Tabla 03; donde se aprecia además los Estándares de Calidad de Agua propuestos por el Grupo Técnico GESTA AGUA. PARÁMETRO Tabla 03. Valores de Calidad de Agua RÍO SAN JUAN RÍO PISCO RÍO ICA DIGESA ECA (GRUPO III) Fecha 10 Abril 10 Abril 11 Abril Tº Agua ºC 22,00 22,00 22,00 ph 7,22 7,29 7,17 6,5 a 8,4 CE (us/cm) 231,00 174,50 169, OD mg/l 4,57 4,88 4,44 4,00 (tipo IV)** Cl - mg/l 231,00 177,00 118, NaCl 181,15 172,05 164,7 140 ** Dureza Total como CaCO 3 86,00 110,00 80, Duras** Ca mg/l ,00 23,2 200 Mg mg/l 3,917 9,767 5, Alcalinidad mg/l 96,00 78,00 50, ** Cobre mg/l , Fierro Total mg/l 0,27 0,10 0,03 1 Cromo Cr +6 mg/l -- 0,03 0, Yodo I 2 mg/l 2,23 0,06 0,06 Nitrato NO 3 mg/l 0,5 0,70 0,50 <5 Nitrto NO 2 mg/l 0,01 0,06 0,01 <1 Fosforo Reactivo PO 4-3 0,06 0,16 0,19 5 Sulfato SO 4-2 mg/l 9,00 32, ** Ley General de Aguas Foto 5. Toma de muestra en la estación H-Molinos. Cabe resaltar que la presencia de algunas sustancias de origen mineral se incrementa desde la cuenca alta hasta la desembocadura trayendo consigo fertilizantes que son lixiviados de los campos agrícolas por las aguas de riego hacia los ríos. Se ha determinado la presencia de sustancias toxicas escasamente en una mínima proporción por debajo de sus limites permisibles. También MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 6

7 se encontraron compuestos nitrogenados y fosforados por debajo del estándar. Cuenca del río Mantaro y Perene La cuenca del Río Mantaro ha sido muestreada en tres puntos la estación Pte. Cunas (Foto 6), Pte. Breña y Shullcas, y la cuenca del río Perene en la estación HLM-Perene (Foto 7), en la Tabla 04 se aprecia los datos de nivel que se han registrado: Tabla 04. Niveles de las estaciones visitadas en el Río Mantaro y Perene. ESTACIÓN NIVEL (m) Pte. Cunas 0,75 Pte. Breña 1,20 Shullcas 0,16 HLM Perene 0,16 Tabla 05. Valores de Calidad de Agua del Río Mantaro y Perene PARÁMETRO SHULCAS CUNAS PUENTE BREÑA PERENE Fecha 30 Abril 30 Abril 30 Abril 1 Mayo Tº Agua ºC 10,00 12,00 13,00 20,00 DIGESA ECA (GRUPO III) ph 6,48 7,29 6,67 7,34 6,5 a 8,4 CE (us/cm) 231,00 441,00 525, OD mg/l 4,86 4,84 3,44 5,19 4,00 (tipo IV)** Cl - mg/l 95,50 107,50 127,00 96, NaCl 157,58 177, ,55 158, ** Dureza Total como CaCO 3 120,00 262,00 248,00 116, Duras** Ca mg/l 31,20 75,20 82,4 35, Mg mg/l 10,26 18,069 10,256 6, Alcalinidad mg/l 86,00 154,00 126,00 92, ** Cobre mg/l -- 0,04 0, ,2 Fierro Total mg/l 0,10 0,05 0,72 0,27 1 Cromo Cr +6 mg/l 0,01 0,02 0,01 0 0,1 Yodo I 2 mg/l 0,15 0,11 1,91 0,25 Nitrato NO 3 mg/l 1,10 0,5 0,60 0 <5 Nitrto NO 2 mg/l 0,006 0,004 0,007 0,018 <1 Fosforo Reactivo -3 PO 4 0,13 0,14 0,22 0, Sulfato SO 4 mg/l 36,00 78,00 76, ** Ley General de Aguas MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 7

8 El río Mantaro es uno de los más contaminados a nivel nacional. Presenta un alto nivel de turbidez, a la vez existe una presencia de elementos tóxicos en sus aguas como el plomo, el cromo, el cobre y el hierro. El río Perené, posee características que no están afectadas por obras o actividades contaminantes, sin embargo hay presencia de substancia tóxicas que no superan los estándares. Foto 6. Estación HLM Perené (río Perené). Foto 7. Toma de muestra en la Río Mantaro (H- Cunas). VII. CONCLUSIONES - El Río San Juan, presenta dentro de sus valores de ph y Tº valores que no muestran variaciones que puedan comprometer la estabilidad del ecosistema acuático. Su valor de OD registra una concentración que varía entre 4,00 y 4,57 ppm. Estos valores tienen niveles de concentraciones de oxígeno disuelto superior al mínimo necesario para que exista vida de organismos acuáticos. Con una capacidad de mineralización media debido a la presencia de 231,00 us/cm de CE, siendo estas de buena calidad para ser utilizadas en riego. En cuanto a los nutrientes se han observado concentraciones bajas. Y la presencia de sustancias toxicas se debe escasamente en una mínima proporción por debajo de sus limites permisibles (Ver cuadro comparativo de parámetros evaluados en los anexos). - El Río Pisco, presenta valores de ph y Tº dentro del rango aceptado como permisible (ph 7,29 y Tº 22,0ºC). El Oxígeno Disuelto en las aguas del río Pisco registra una concentración promedio de 4,88 mg/l ideal para la vida acuática. Presenta una poca mineralización debido a que su medida de conductividad eléctrica nos registra 174,50 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 encontramos una mínima presencia de sustancias tóxicas que no sobrepasan sus límites permisibles (Ver cuadro comparativo de parámetros evaluados en los anexos). - El Río Ica, presenta valores de ph y Tº de 7,17 y 22ºC respectivamente (parámetros dentro de lo normal). El Oxígeno Disuelto en las aguas del río MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 8

9 Ica registra una concentración promedio de 4,44 mg/l ideal para la vida acuática. Presenta una baja mineralización debido a que su medida de conductividad eléctrica nos registra 169,80 us/cm, gracias a la presencia de cloruro de sodio, esto representaría una baja salinidad al respecto de los otros ríos, por lo cual son aguas que se pueden usar para el riego en la mayoría de suelos. Con respecto a los nutrientes (compuestos nitrogenados y fosforados) encontramos concentraciones bajas respecto a sus límites permisibles. Al igual que en casos anteriores encontramos una mínima presencia de sustancias tóxicas que no sobrepasan sus límites permisibles (Ver cuadro comparativo de parámetros evaluados en los anexos). - En la cuenca del Río Mantaro existe explotación de plomo, cobre y zinc. La actividad minera es intensa, de modo que un gran volumen de vertimientos tiene que ser evacuado; algunos de ellos vierten directamente a sus afluentes y otros usan canchas de relaves. El río Mantaro monitoreado en estos tres puntos, presenta valores de ph bajo y dentro del rango aceptado como permisible (ph 6,48 / 7,29). El Oxígeno Disuelto en estas aguas registra una concentración promedio de 4.38 mg/l, valores que oscilan entre normal a bajo. Presenta una mineralización media alta debido a que su medida de conductividad eléctrica nos registra valores que oscilan entre 230 a 525 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 encontramos una presencia de sustancias tóxicas que no sobrepasan sus límites permisibles (Ver cuadro comparativo de parámetros evaluados en los anexos). - El río Perené a comparación del río Mantaro se encuentra en mejores condiciones, con valores dentro de lo normal. Presenta un valor de ph Neutro (ph 7,34), con una mineralización media con valores que registrados de 200 us/cm. Igualmente el valor de OD es superior a los registrados en las aguas del Mantaro, pero no deja de ser un valor Medio-Bajo (OD 5,19 mg/l). Con respecto a los nutrientes (compuestos nitrogenados y fosforados) encontramos concentraciones bajas respecto a sus límites permisibles. También encontramos una mínima presencia de sustancias tóxicas que no sobrepasan sus límites permisibles (Ver cuadro comparativo de parámetros evaluados en los anexos). VIII. RECOMENDACIONES - Para los ríos San Juan, Pisco e Ica, se han 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, ya que ésta es un recurso importante en la alimentación de las comunidades. (Ver cuadros comparativos en anexos). MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 9

10 - Para los ríos Mantaro y Perené se recomienda tener más campañas de monitoreo y más control en los relaves que vierten en las aguas del Mantaro; ya que presenta variaciones considerables en algunos parámetros entre punto y punto de control. Es necesario recordar también que en estos ríos a raíz de las fuertes precipitaciones en el período de lluvia, hubo deslizamientos, huaycos y remoción de tierras que adicionaron bastante material suelto y otras sustancias a las aguas aumentando así la turbiedad de sus aguas. (Ver cuadros comparativos en anexos). - Se requiere realizar un estudio espacio - temporal (creciente y vaciante) de los parámetros físicos químicos del agua, para determinar las variaciones en sus valores. - Promover programas de vigilancia para el mantenimiento del agua de los ríos, en cuyas márgenes numerosas poblaciones dependen directamente de este recurso y para la conservación del medio ambiente acuático. IX. BIBLIOGRAFIA - CGTA, Handbook II Programa de Especialización en Monitoreo y Evaluación de la Calidad Ambiental: Agua, UNALM Chamorro & Vegas, Guía para el muestreo de la calidad del agua, SENAMHI, DIGESA, Estandard de Calidad Ambiental del Agua - GESTA AGUA, Grupo 3: Riego de Vegetales y Bebida de Animales INGEMMET, Dirección de Geotecnia, Estudio Geodinámico de la Cuenca del Río San Juan, HACH, Water analysis handbook, USA, U.S EPA, Elements of a State Water Monitoring and Assessment Program, U.S. EPA, Consolidated Assessment and Listing Methodology Toward a Compendium of Best Practices, 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, 1988 MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 10

11 CUADROS COMPARATIVOS DE PARÁMETROS EVALUADOS Parámetros Físicos Potencial de Hidrogéno (ph) Temperatura (ºC ) Oxígeno Disuelto (mg/l) Conductividad Eléctrica (us/cm ) Mínimo requerido Parámetros Químicos Cloruro (mg/l) Dureza Total (mg/l) duras poco duras blandas C alcio (mg/l) Mag nes io (mg /l) MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 11

12 Parámetros Químicos Alcalinidad (mg/l) S ulfatos (mg/l) C onta Letrayoc Los Molinos S hulcas Cunas P te. Breña P erené C onta Letrayoc L os Molinos S hulcas C unas P te. B reña P erené Cobre (mg/l) F ierro Total (mg/l) 0, Cromo Hexavalente (mg/l) Nitrato y Nitrito (mg/l) 0.05 Nitrato Nitrito NaC l (mg/l) ,0 C onta Letrayoc Los Molinos S hulcas C unas P te. B reña P erené MONITOREO DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ Pag. 12