1.8. Marco conceptual
1.8.2 Índice de Calidad del Agua ICA-PE
La importancia de contar con la información sobre la calidad de los cuerpos de agua deriva en conseguir un eficiente aprovechamiento de estos recursos y una gestión adecuada de los mismos. Esto ha llevado a la realización de múltiples estudios para determinar índices que permitan una interpretación acertada del estado real de los cuerpos de agua (Alarcón & Ñique, 2016, Espinal et al., 2013). En el Perú, la evaluación de la calidad del agua se realiza a través de la comparación de los resultados de un conjunto de parámetros físicos, químicos y biológicos con los valores establecidos en el ECA-Agua según la categoría del cuerpo de agua superficial correspondiente. Esta comparación determina el cumplimiento de los requisitos de calidad, precisando únicamente los parámetros críticos y su correspondiente concentración (ANA, 2018).
Sin embargo, esta evaluación es ambigua a la hora de precisar o establecer el nivel de calidad de agua del recurso hídrico, es decir si esta tiene una calidad adecuada o inadecuada para un determinado uso. Por lo tanto, se establecen los índices de calidad de agua (ICA), los cuales constan de herramientas matemáticas que integran la información de los parámetros analizados y la sintetizan, permitiendo transformar grandes cantidades de datos en una escala única para la medición de calidad del agua (ANA, 2018).
Los indicadores ambientales tienen dos funciones principales, según el estudio propuesto por la Organización de Cooperación de Desarrollo Económico (OCDE, 2016):
1. Reducen el número de mediciones y los parámetros que normalmente se requieran para hacer una representación exacta de una situación.
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2. Simplifican el proceso de comunicación de los resultados.En ese sentido, el Índice de Calidad Ambiental constituye un instrumento fundamental en la gestión de la calidad de los recursos hídricos debido a su facilidad para la transferencia de información sobre la calidad del recurso hídrico a las autoridades competentes y al público en general. Además, identifica y compara las condiciones de calidad del agua empleando una valoración en escala de 0-100, donde 0 (cero) es mala calidad y 100 es excelente (ANA, 2018). En la Tabla 1.4 se presenta la clasificación empleada en el ICA, así como la interpretación de cada uno de los intervalos que definen las condiciones del cuerpo de agua.
Tabla 1.4. Interpretación de la clasificación ICA Índice de
calidad del agua ICA-PE
Calificación Interpretación
95 – 100 Excelente
La calidad del agua está protegida con ausencia de amenazas o daños. Las condiciones son muy cercanas a niveles naturales o deseados.
80 – 94 Buena
La calidad del agua se aleja un poco de la calidad natural del agua. Sin embargo, las condiciones deseables pueden estar con algunas amenazas o daños de poca magnitud.
65 – 79 Favorable
La calidad del agua natural ocasionalmente es amenazada o dañada. La calidad del agua a menudo se aleja de los valores deseables. Muchos de los usos necesitan tratamiento.
45 – 64 Regular
La calidad del agua no cumple con los objetivos de calidad, frecuentemente las condiciones deseables están amenazadas o dañadas. Muchos de los usos necesitan tratamiento.
0 – 44 Mala
La calidad del agua no cumple con los objetivos de calidad, casi siempre estás amenazada o dañada. Todos los usos necesitan previo tratamiento.
A la fecha, el uso de los Índices de Calidad del Agua es considerado como una de las herramientas más eficaces para la obtención y comparación de resultados
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referidos a la calidad de los acuíferos. En América Latina, el ICA es empleado en países como México o Chile, considerando algunas variantes en su cálculo (Rubio et al., 2014).
Uno de los índices más empleados es el propuesto por el Canadian Council of Ministers of the Environment, conocido como CCME_WQI (por sus siglas en inglés). Este propone una evaluación más amplia de la calidad del agua en un periodo de tiempo determinado teniendo en cuenta el número de parámetros que superan un estándar de referencia, el número de datos que no cumplen con el mencionado estándar y la magnitud de superación. Cabe señalar que esta metodología se caracteriza por su flexibilidad respecto al tipo y número de parámetros empleados. Debido a sus múltiples ventajas, este índice ha tenido un uso generalizado desde su creación y es empleado por varios países.
El Índice de Calidad del Agua desarrollado en nuestro país se denomina ICA – PE. Este indicador adopta los aspectos metodológicos del CCME_WQI, dado que permite adaptar todo lo que requiere para su determinación y cálculo, como la información base necesaria (resultados de los monitoreos), la clasificación de los cuerpos de agua (la categoría a ser evaluada según normativa) y los ECA del Agua, en función de la normativa nacional.
En el Perú, los índices de calidad ICA se han aplicado a nivel de sistemas lénticos principalmente en el lago Titicaca. El resto de lagos y lagunas del país no han sido monitoreados en estudios de importancia (Alarcón & Ñique, 2016).
Cálculo del Índice de Calidad del Agua (ICA – PE)
Para la determinación del ICA – PE se requiere de tres factores que se describen a continuación:
- F1 – Alcance: corresponde a la fracción entre el número de parámetros de calidad que no cumplen los valores establecidos en el Estándar de Calidad Ambiental para Agua respecto del total de parámetros a evaluar.
𝐹1 =
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑛𝑜 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒𝑛 𝑙𝑜𝑠 𝐸𝐶𝐴 − 𝐴𝑔𝑢𝑎
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- F2 – Frecuencia: corresponde al número de parámetros que no cumplen con la ECA – Agua de los datos evaluados entre el número total de datos evaluados. 𝐹2= 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑁𝑂 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝐸𝐶𝐴 − 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝐷𝑎𝑡𝑜𝑠 𝐸𝑣𝑎𝑙𝑢𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑣𝑎𝑙𝑢𝑎𝑑𝑜𝑠 (1.2)
- F3 – Amplitud: medida de la desviación existente en los datos, obtenida mediante la siguiente ecuación:
𝐹3 = 𝑆𝑢𝑚𝑎 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝐸𝑥𝑐𝑒𝑑𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠
𝑆𝑢𝑚𝑎 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝐸𝑥𝑐𝑒𝑑𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 + 1∗ 100 (1.3)
Una vez obtenido el valor de los factores (𝐹1, 𝐹2 y 𝐹3) se realiza el cálculo del Índice de Calidad del Agua (ICA – PE), mediante la expresión de la Ec. 1.4 y la posterior interpretación del resultado considerando los intervalos de la Tabla 1.4.
𝐼𝐶𝐴 − 𝑃𝐸 = 100 − √𝐹1
2+ 𝐹
22+ 𝐹32
3 (1.4)