1. ¿Qué significa calidad de agua?
2. ¿Qué significa integridad biótica de un sistema acuático?
3. ¿Qué significa contaminación acuática?
4. ¿Qué es el monitoreo de calidad de agua?
5. Tipos de monitoreo de calidad de agua.
6.¿Qué implicancias tiene la contaminación del agua en la salud de las personas?
En el marco del Proyecto de Evaluación de Cañadas Urbanas que realiza el Núcleo Interdisciplinario, el monitoreo de calidad de agua constituye una herramienta fundamental para conocer el estado del agua y del ecosistema acuático, identificar problemas asociados a contaminación y generar información valiosa para el desarrollo de planes de mejora de la calidad. En este documento se describen algunos conceptos relacionados al monitoreo de calidad de agua.
1. ¿QUÉ SIGNIFICA “CALIDAD DEL AGUA”?
La calidad del agua de un recurso hídrico es el conjunto de sus características físicas, químicas y composición y estado de los organismos que en habitan en él (Chapman, 1996). Sin embargo, en general se define de acuerdo a su uso potencial comparando estas características con valores estándares que se consideran requisitos para asegurar su uso correcto (De León, 2011). Los sistemas acuáticos presentan diversos servicios ecosistémicos, destacándose el abastecimiento de agua potable, riego, consumo animal, recreación y purificación de las aguas. La mala gestión de los sistemas hídricos puede afectar su calidad del agua, generar procesos de eutrofización (aumento de fósforo y nitrógeno que son los nutrientes limitantes de producción primaria), desequilibrios tróficos (Figura 1), inundación, erosión e impactos sobre aguas subterráneas, entre otros (Molden, 2007). Por tanto, la calidad de agua es un componente fundamental de la calidad ambiental incidiendo en sus distintas dimensiones, biofísica, social y económica.
Figura 1. Floración de cianobacterias en lago de Parque de Miramar, Ciudad de la Costa, Departamento de Canelones.
Este fenómeno muestra un desequilibrio trófico. Foto: Luis Aubriot.
En Uruguay el Decreto Reglamentario 253/79 (Ley 14.859, Uruguay) establece valores límites para determinados parámetros y representa la referencia de calidad del agua a nivel nacional. Este decreto clasifica el estado de los cuerpos de agua continentales en 4 clases:
Clase 1
Aguas destinadas o que puedan ser destinadas al abastecimiento de agua potable a poblaciones con tratamiento convencional.
Clase 2
a. Aguas destinadas al riego de hortalizas o plantas frutícolas u otros cultivos destinados al consumo humano en su forma natural, cuando éstas son usadas a través de sistemas de riego que provocan el mojado del producto.
b. Aguas destinadas a recreación por contacto directo con el cuerpo humano.
Clase 3
Aguas destinadas a la preservación de los peces en general y de otros integrantes de la flora y fauna hídrica, o también aguas destinadas al riego de cultivos cuyo producto no se consume en forma natural o en aquellos casos que siendo consumidos en forma natural se apliquen sistemas de riego que no provocan el mojado del producto.
Clase 4
Aguas correspondientes a los cursos o tramos de cursos que atraviesan zonas urbanas o suburbanas que deban mantener una armonía con el medio, o también aguas destinadas al riego de cultivos cuyos productos no son destinados al consumo humano en ninguna forma.
Cabe señalar que medidas de un parámetro o de algunos parámetros que superen los valores estándar establecidos en el Decreto 253/79 no necesariamente indican una mala calidad del agua. Para conocer con mayor precisión el estado del agua es necesario considerar el conjunto de los parámetros asociado a la información recogida a través de otros elementos físicos y biológicos del ecosistema acuático. También es importante resaltar que hay propuestas para modificar los valores límites que se disponen en el decreto (Deci Agua, 2016).
2. INTEGRIDAD BIÓTICA DE UN SISTEMA ACUÁTICO
Otras definiciones de calidad de agua contemplan aspectos distintos a los usos antrópicos del sistema y se basan en la integridad biótica del sistema. Karr (1991) define este concepto como la capacidad de soportar y mantener una comunidad adaptada, integrada y balanceada, con una composición, diversidad y organización funcional comparable con el hábitat natural de la región. Es decir, se determina la calidad de un ecosistema acuático por comparación del estado de su comunidad de organismos con respecto a la de ecosistemas con baja o sin modificación por actividades humanas (Figura 2).
Figura 2. Modificación de la integridad biótica de una comunidad de peces de agua dulce. Imágenes modificadas de Teixeira de Mello et al., 2011.
Un ecosistema acuático presenta una integridad biótica, por ejemplo, de su comunidad de peces si conserva las mismas especies que habitan un ecosistema local no alterado, con una abundancia de individuos semejante y que se alimentan y reproducen de la misma manera que en ese ecosistema no alterado. Es importante marcar que este concepto de calidad no siempre coincide con el concepto de calidad de agua basado en los usos antrópicos. No necesariamente aguas de excelente calidad desde el punto de vista de sus posibles usos implican que el hábitat acuático permanezca conservado, de hecho por sistemas canalizados fuertemente modificados pueden correr aguas destinadas al abastecimiento de agua potable a la población (Pérez et al., 2007). En segundo término, los valores de calidad de agua estándares establecidos según los que se define el uso del agua no siempre se basan en investigaciones realizadas en hábitats naturales de la región, sino que utilizan valores de referencia determinados en investigaciones en otras regiones del mundo.
3. ¿QUÉ SIGNIFICA “CONTAMINACIÓN ACUÁTICA”?
La contaminación acuática es la acción y el efecto de incorporar materias o formas de energía o inducir condiciones en el sistema acuático que, de modo directo o indirecto, generan una alteración perjudicial de su calidad con respecto a los usos posteriores o a su función ecológica (Heath, 1995).
Los arroyos cerca de las ciudades presentan evidentes signos de deterioro asociados principalmente a fuentes puntuales de contaminación (ej. efluentes de fábricas y de saneamiento o vertederos de residuos) -Figura 3-. Por otra parte, la contaminación difusa que se genera en la cuenca y llega al arroyo a través de escorrentía superficial y/o por sus afluentes, está relacionada con el uso de la tierra en la producción agropecuaria y la forma actual en que se desarrollan actividades como turismo, minería y urbanización. La contaminación difusa puede producirse también en la ciudad cuando la lluvia arrastra combustibles, metales, materia orgánica, plásticos y otros contaminantes.
Figura 3. Residuos sólidos y espumas generadas por detergentes de vertidos domésticos en la cañada Matilde Pacheco, Montevideo.
Foto: Núcleo Aguas Urbanas.
4. ¿QUÉ ES UN MONITOREO DE CALIDAD DE AGUA?
Un monitoreo puede definirse como la medición sistemática de variables y procesos a través del tiempo (Spellerberg, 2005). En particular, un monitoreo de calidad de agua es un estudio del agua que se realiza con el objetivo de conocer las fluctuaciones en determinados parámetros físicos, químicos y biológicos y analizar si sus características son aptas para recreación, potabilización y/o protección de la vida acuática (Chapman, 1996). Proporciona información básica sobre la variabilidad temporal y espacial de la calidad del agua.
El monitoreo puede llevarse a cabo en sitios regulares de forma continua o puntual; la selección de los sitios y la frecuencia dependerá de los objetivos, ya sea para responder preguntas específicas o en función de las necesidades. Actualmente muchos sistemas de monitoreo tienen como objetivo determinar la calidad de los sistemas acuáticos en base a la condición de su área de drenaje. Esto se debe a que se reconocen los impactos de las actividades realizadas en las cuencas de drenaje sobre el agua que drena. En algunos casos se estudian las aguas subterráneas, cuya área de drenaje por lo general no coincide con la de las aguas superficiales. En este documento se describirán metodologías para desarrollar el monitoreo de calidad de aguas superficiales.
Un componente fundamental de un monitoreo es el muestreo. Este consiste en la observación de un grupo de elementos que representan un universo mayor. Es una etapa crítica para la obtención de resultados confiables; el valor de los datos depende de un correcto diseño y procedimiento de muestreo. Si se pretende determinar el efecto de una contaminación puntual, como la generada por una industria, se tomarán muestras aguas arriba y aguas abajo del sitio donde se produjo el impacto. El sitio aguas arriba funciona como control, en el que no se prevé ningún impacto, de manera que pueda ser utilizado para contrastar su estado con el del sitio impactado aguas abajo. Este diseño de estudio de impacto ambiental se conoce como BACI (Before/After- Control/Impact o en español: Antes/Después-Control/Impacto) (Underwood, 1992). Si se evalúa una actividad que varía en el tiempo, la frecuencia del monitoreo deberá considerar tiempos que se correspondan con dicha variación. En este caso también deben monitorearse sistemas control.
¿Por qué es importante monitorear la calidad del agua?
El monitoreo de calidad de agua genera información sobre diferentes variables físicas, químicas y biológicas de un determinado sistema acuático. Los programas de monitoreo colectan una gran cantidad de datos comparables a través del espacio y tiempo. Por tanto, permiten tener un registro de variables útiles para inferir sobre la calidad del agua y evaluar si está siendo afectada por el uso y/o manejo que se está realizando, tanto en su cuenca como en el mismo sistema, así como establecer recomendaciones de gestión encaminadas a mejorar el bienestar de la salud pública y proteger el ecosistema (Arocena et al., 2008; Chapman, 1996).
Algunos objetivos que permiten abordar los monitoreos de calidad de agua son:
– Caracterizar la calidad del agua e identificar los cambios o tendencias en el tiempo.
– Identificar los problemas de calidad del agua específicos existentes o emergentes.
– Reunir información para diseñar programas específicos de prevención o remediación de la contaminación.
– Determinar si las metas de un programa de reducción de la contaminación -como el cumplimiento de los reglamentos o la implementación de acciones efectivas de control de la contaminación- se están cumpliendo o están siendo efectivas.
– Responder a situaciones de emergencia, tales como derrames e inundaciones.
5. TIPOS DE MONITOREO DE CALIDAD DE AGUA
Hay muchas formas de monitorear la calidad del agua y se basan según los lineamientos que estemos siguiendo así como los objetivos que persiga el programa de monitoreo planteado. Se pueden distinguir tres tipos de métodos, el monitoreo de variables físico-químicas, el monitoreo biológico y el monitoreo visual. Para complementar la información obtenida a través de estos estudios y estimar con mayor precisión posibles efectos sobre la calidad del agua de un ecosistema es importante conocer el volumen de agua que se está considerando, que suele estudiarse mediante un monitoreo de cantidad de agua. Esto puede ser relevante al momento de estimar cómo llegan, y en qué proporción, los diversos compuestos que son transportados por un curso de agua de un punto a otro.