UNIVERSIDAD ANDINA
“NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ”
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS PURAS ESCUELA
PROFESIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL
TESIS
CALIDAD DEL AGUA DE LOS POZOS ARTESANALES
ADYACENTES AL BOTADERO DE RESIDUOS
SOLIDOS DE CHILLA, JULIACA 2018.
PRESENTADA POR:
Bach. CYNTHIA RAMOS FLORES
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO SANITARIO Y AMBIENTAL
JULIACA
–
PERÚ
DEDICATORIA
A mis padres por su apoyo, consejos, comprensión, amor, ayuda en los momentos difíciles, por ayudarme con los recursos necesarios para estudiar. A mis hermanos por estar presentes, por acompañar este camino para poder realizarme.
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, por haberme aceptado ser parte de ella y abrirme las puestas para poder estudiar mi carrera profesional.
A la escuela profesional de Ingeniería Sanitaria y Ambiental por las oportunidades que me ha brindado, así como también a todos los docentes que brindaron su conocimiento y su apoyo para seguir adelante día a día.
A Dios mil gracias por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía durante este tiempo del proceso de elaboración de mi trabajo de investigación.
Al asesor Dr. Blgo. Cesar Julio Larico Mamani un agradecimiento especial por su apoyo y la guía brindada en las sugerencias que contribuyeron de manera positiva al presente trabajo.
A los miembros del jurado por acceder amablemente a formar parte del mismo.
INDICE DE CONTENIDO
DEDICATORIA ... iii
AGRADECIMIENTOS ... iv
ÍNDICE DE TABLAS ... vii
ÍNDICE DE FIGURAS ... viii
ABREVIATURAS ... ix
RESUMEN ... x
ABSTRACT ... xii
INTRODUCCIÓN ... xiv
CAPITULO I ... 17
EL PROBLEMA, OBJETIVOS E HIPÓTESIS ... 17
1.1. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA ... 17
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 18
1.2.1. Problema general ... 20
1.2.2. Problema Específico ... 20
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ... 20
1.3.1. Objetivo general ... 20
1.3.2. Objetivos específicos ... 20
1.3.3. Limitaciones del estudio ... 21
1.3.4. Justificación del estudio ... 21
1.4. HIPÓTESIS Y VARIABLES ... 22
1.4.1. Hipótesis general ... 22
1.4.2. Hipótesis específicas ... 22
1.4.3. Variables ... 23
1.4.3.1. Variable independiente... 23
1.4.3.2. Variable dependiente ... 23
1.4.4. Operacionalización de Variables ... 23
CAPITULO II ... 24
MARCO TEÓRICO ... 24
2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ... 24
2.1. BASES TEÓRICAS ... 35
2.2. BOTADERO DE JULIACA ... 56
2.3. MARCO LEGAL NORMATIVO ... 57
2.4. MARCO CONCEPTUAL ... 60
CAPITULO III ... 63
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN... 63
3.2. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN... 64
3.3. PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO DEL ANÁLISIS FÍSICO, QUÍMICO Y BACTERIOLÓGICO DEL AGUA DE LOS POZOS ARTESANALES ADYACENTES AL BOTADERO DE RESIDUOS SOLIDOS CHILLA ... 65
3.4. PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO PARA LA CATEGORIZACIÓN DEL BOTADERO DE RESIDUOS SOLIDOS CHILLA ... 82
3.5. DISEÑO DE LA PRUEBA DE HIPÓTESIS ... 90
3.6. POBLACIÓN Y MUESTRA ... 91
CAPITULO IV ... 95
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 95
4.1. VALORES Y/O CONCENTRACIONES DE LOS PARÁMETROS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BACTERIOLÓGICOS DEL AGUA DE LOS POZOS ARTESANALES ADYACENTES AL BOTADERO CHILLA PERIODO MARZO-MAYO, 2018. ... 95
4.3. RESULTADOS DE LA INFLUENCIA DEL BOTADERO DE RESIDUOS SOLIDOS CHILLA EN LOS PARÁMETROS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BACTERIOLÓGICOS DEL AGUA DE LOS POZOS ARTESANALES ... 118
CAPITULO V ... 118
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 132
5.1. CONCLUSIONES ... 132
5.2. RECOMENDACIONES ... 134
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 136
ANEXOS ... 143
Anexo I ... 144
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Operacionalizacion de variables ... 23
Tabla 2 Identificación de pozos adyacentes al botadero de Residuos Sólidos Chilla ... 65
Tabla 3 Limites máximo permisibles de parámetros físicos, químicos y bacteriológicos ... 81
Tabla 4 Modelo 1 de la metodología para la categorización de un botadero según prioridad de clausura ... 85
Tabla 5 Modelo 2 de la metodología para la categorización del botadero según los impactos ... 88
Tabla 6 Categorización de un botadero según DIGESA y MINAM ... 89
Tabla 7 Poblacion total del sector Chilla para 2017 ... 91
Tabla 8 Matriz de consistencia ... 93
Tabla 9 Concentraciones de los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos de los pozos artesanales en relación a los Límites Máximos Permisibles... 96
Tabla 10 Distribución de los parámetros físicos del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero Chilla ... 110
Tabla 11 Distribución de los parámetros quimicos del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero Chilla ... 112
Tabla 12 Distribución de los parámetros bactereologicos del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero Chilla ... 116
Tabla 13 Ficha de catastro de lugares de disposición final de residuos sólidos de Rellenos sanitarios y botaderos ... 118
Tabla 14 Categorizacion del botadero Chilla segun el modelo 1 de la DIGESA y el MINAM, 2018 ... 120
Tabla 15 Categorizacion del botadero según la DIGESA y el MINAM utilizando modelo 1, considerando las distancias de los pozos artesanales hacia el botadero ... 122
Tabla 16 Situación de riesgo de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos de Chilla en relación a la categoría del botadero ... 123
Tabla 17 Análisis de los parámetros físicos y químicos de la calidad del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos de chilla, Juliaca 2018 ... 125
Tabla 18 Análisis de los parámetros bacteriológicos de la calidad del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos de chilla, Juliaca 2018 ... 126
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.Ubicación de los pozos artesanales adyacentes al botadero Chilla. ... 67 Figura 2. Diagrama del botadero de residuos sólidos de Chilla respecto a las distancias con los pozos artesanales de agua para consumo humano
muestreados. ... 98 Figura 3. Histograma de la variación del pH del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo- mayo,2018. ... 99 Figura 4. Histograma de la variación de turbidez del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo- mayo,2018. ... 99 Figura 5. Histograma de la variación de la conductividad eléctrica del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo- mayo,2018. ... 100 Figura 6. Histograma de la variación de los sulfatos del agua de los pozos
artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo-
mayo,2018. ... 101 Figura 7. Histograma de la variación de solidos disueltos totales del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo- mayo,2018. ... 102 Figura 8. Histograma de la variación de los cloruros del agua de los pozos
artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo-
mayo,2018. ... 103 Figura 9. Histograma de la variación de dureza total del agua de los pozos
artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo-
mayo,2018. ... 104 Figura 10. Histograma de la variación de nitratos del agua de los pozos
artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo-
mayo,2018. ... 105 Figura 11. Histograma de la variación de coliformes termotolerantes del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo- mayo,2018. ... 106 Figura 12. Histograma de la variación de coliformes totales del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo-
mayo,2018. ... 107 Figura 13. Histograma de la variación de arsénico del agua de los pozos
artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos Chilla, marzo-
ABREVIATURAS
DIGESA: Dirección General de Salud Ambiental
MINAM: Ministerio del Ambiente
INEI: Instituto Nacional de Estadística e Informática
MINSA: Ministerio de la Salud
OMS: Organización Mundial de la Salud
CEPIS: Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente
LMP: Límite Máximo permisible
ECA: Estándar de calidad ambiental
UFC: Unidad formadora de colonia
RESUMEN
artesanales, según nuestros resultados el sulfato tiene un valor de significancia de 0.017, los cloruros tienen un valor de significancia de 0.018, nitratos tienen un valor de significancia de 0.032, coliformes termotolerantes un valor de significancia de 0.041, coliformes totales un valor de significancia de 0.033 y para el arsénico un valor de significancia de 0.022 de significancia. En conclusión, los valores obtenidos del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero Chilla exceden LMP de la normatividad peruana, por ende, se consideran que no son aptas para el consumo del ser humano, por otro lado, de acuerdo a la categorización del botadero de residuos sólidos Chilla este se encuentra en el rango de ALTO RIESGO y a su vez influye negativamente en la calidad de agua de los pozos debido a las altas concentraciones de contaminantes encontradas en el agua.
ABSTRACT
0.018, nitrates have a significance value of 0.032, thermotolerant coliforms a significance value of 0.041, total coliforms a significance value of 0.033 and for the arsenic a significance value of 0.022 of significance. In conclusion, the values obtained from the water from the artesian wells adjacent to the Chilla dump exceed LMP of the Peruvian regulations, therefore, they are considered not suitable for human consumption, on the other hand, according to the categorization of the dump of solid waste Chilla this is in the range of HIGH RISK and in turn negatively influences the water quality of the wells due to the high concentrations of contaminants found in the water.
INTRODUCCIÓN
Un recurso esencial para la vida es el agua ya que todos los organismos dependen de él, pero también es un recurso limitado, muy vulnerable y a pesar de ello la población no es consciente de lo esencial que es para la vida, por esto es que existe una deficiencia respecto a su manejo racional además de que no se realizan una evaluación continua respecto a su calidad.
El agua subterránea cumple un rol fundamental para la vida, es utilizado en el abastecimiento de agua potable en diferentes zonas, ya sean urbanas y rurales en toda la extensión del mundo. Se percibe un conocimiento deficiente respecto a la contaminación de agua subterránea por la ignorancia o por el poco interés acerca de los riesgos que pueden ocasionar consumir este tipo de agua con contaminantes, inclusive por los encargados y profesionales administradores de los recursos del suelo y agua. Por esta razón, no se toma en cuenta las medidas preventivas frente a la contaminación de estas fuentes de agua, muchos menos sobre el cuidado de los acuíferos en conjunto (CEPIS, 1998).
Este trabajo de investigación da a conocer la naturaleza que actualmente tiene la calidad del agua en los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos de Chilla de Juliaca, cabe resaltar que la población en el sector depende únicamente como fuente de agua para consumo del agua de los pozos artesanales. El estudio abordó a su vez el determinar los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos en el agua y la categorización del botadero, de esta manera determinar la influencia del mismo en la calidad del agua.
El botadero de Chilla no cuenta con los procesos adecuados de un relleno sanitario con lo que se podría evitar la proliferación de vectores, el ingreso de animales, generación de lixiviados, gases y la contaminación del agua, suelo y aire.
Se espera que el trabajo de investigación realizado logre contribuir en posteriores trabajos sobre calidad de agua en la localidad y toda la información presentada se pueda utilizar por autoridades de la salud y los individuos que se vean directa e indirectamente perjudicados por el estado del agua de los pozos artesanales.
Como referente, sobre la calidad del agua, tenemos el del D.S. N° 015-2015-MINAM que contempla a los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) que menciona lo siguiente:
CAPITULO I
EL PROBLEMA, OBJETIVOS E HIPÓTESIS
1.1. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA
El agua un medio de transporte de elementos químicos y de especies bacteriológicas contaminantes y esto lo convierte en un componente peligroso para la transmisión de enfermedades (OMS, 2007)
El agua destinada para consumo del ser humano debe cumplir con las condiciones físicas, químicas y bacteriológicas aptas que no perjudiquen la salud de los que la consuman. Sin embargo, en la actualidad hay una deteriorada calidad del agua para consumo, esto contribuye a la transmisión de un gran número de enfermedades diarreicas agudas y estomacales en la población vulnerable (Otero, 2002).
por parte de las autoridades competentes. Además de que el botadero de Chilla es la única alternativa de disposición final para residuos sólidos producidos por la ciudad, sin embargo, este impacta negativamente al medio ambiente por el contenido de residuos orgánicos e inorgánicos, y la putrefacción origina malos olores además de lixiviados, generando el incremento de insectos y roedores transmisores de malestares y molestias en los animales y el ser humano.
En Juliaca debido al crecimiento exponencial de la población en las últimas décadas, esto no ha ido acompañado por un aumento proporcional en la provisión de servicios públicos, solo el 63% de los habitantes de la ciudad acceden al servicio de agua y alcantarillado de forma continua, siendo un porcentaje bajo comparado al promedio nacional que tiene un 87%. Respecto al recojo de residuos sólidos y su tratamiento, se ha observado que este servicio está rebasado, el botadero del sector de Chilla es el único lugar de disposición final debió a esto la población aledaña se enfrenta a riesgos en su salud, debido a la concentración de contaminantes presentes en el agua de los pozos artesanales (Gonzales, 2016).
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
más preocupante a medida que pasa el tiempo por el incremento que se tendrá de los residuos respecto al crecimiento de la poblacional, por ende, se requiere dar una solución inmediata para este problema.
La inadecuada disposición de desechos sólidos es un medio para el incremento de un conjunto de animales dañinos (ratas, moscas, etc.), se eleva el riesgo de molestias y riesgos en la salud que son fuente para la transmisión de enfermedades infecciosas en la población afectada (Zeledón, 2011).
1.2.1. Problema general
¿Cómo es la calidad del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos de Chilla, Juliaca en 2018?
1.2.2. Problema Específico
¿Cuáles son los valores y/o concentraciones de los parámetros
físicos, químicos y bacteriológicos del agua de los pozos artesanales?
¿Cómo influye el botadero de residuos sólidos de Chilla en la
calidad de agua de los pozos artesanales?
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.3.1. Objetivo general
Determinar la calidad del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos de Chilla, Juliaca en 2018.
1.3.2. Objetivos específicos
Determinar los valores y/o concentraciones de los parámetros
físicos, químicos y bacteriológicos del agua de los pozos artesanales.
Determinar la influencia del botadero de residuos sólidos en la
1.3.3. Limitaciones del estudio
Los recursos económicos limitados para poder realizar un mayor
número de muestras.
Es uno de los pocos estudios que se hizo en una zona alto andina
por ende los parámetros contrastables son diferentes.
1.3.4. Justificación del estudio
Como bien se sabe un elemento primordial para la salud y la vida de los seres humanos es el agua, por las diferentes propiedades fisicoquímicas y bacteriológicas, siendo por ello inmensamente indispensable contar con el suministro de agua limpia, exenta de contaminantes e idónea para consumo humano a partir del punto de vista social y económico, porque se relaciona directamente con el progreso del país y el acrecentar la calidad de vida en los consumidores garantizando buenas condiciones en la salud, por ende, la satisfacción colectiva de los mismos (OPS, 2004).
infiltran a los acuíferos más cercanos, además ocasiona la dispersión de distintos gases que contaminan la atmosfera.
El presente trabajo de investigación facultara a las autoridades involucradas a contar con una herramienta técnica para que se adopten medidas correctivas para la remediación de la zona afectada y de esta manera proporcionar soluciones necesarias para la protección oportuna del medio ambiente y la salud de los habitantes del sector Chilla.
1.4. HIPÓTESIS Y VARIABLES
1.4.1. Hipótesis general
La calidad del agua de los pozos artesanales adyacentes al botadero de residuos sólidos de Chilla no es apta para consumo humano.
1.4.2. Hipótesis específicas
Los valores y/o concentraciones de los parámetros físicos,
químicos y bacteriológicos del agua de los pozos artesanales superan los Limites Máximo Permisibles.
El botadero de residuos sólidos influye negativamente en la calidad
1.4.3. Variables
1.4.3.1. Variable independiente
Agua de los pozos artesanales del sector de Chilla, Juliaca.
Influencia del botadero de residuos sólidos de Chilla en la
calidad del agua de los pozos artesanales.
1.4.3.2. Variable dependiente
Calidad del agua de los pozos artesanales adyacentes del
botadero de residuos sólidos.
1.4.4. Operacionalización de Variables
Tabla 1 Operacionalizacion de variables
Fuente: El Investigador
CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
el ajuste de pH (entre 6.5 y 8.5) y desinfección, la calidad física del agua del sitio 14, que comprende zonas colindantes con suelos erosionados, arcillosos y pendientes mayor de cinco grados, se dañó en la temporada de transición de seca a lluviosa en el año 2008, a causa del incremento de los parámetros como el color (> 10 U-Pt-Co) y turbiedad (> 25 UNT) y en cuanto a la calidad bacteriológica del agua las zonas 4, 12 y 14, frente a intensas lluvias originadas por la tormenta tropical Noel en el año 2007 en la temporada de transición de seca a lluviosa en el año 2008, se dañó debido al incremento de coliformes fecales (> 2000 NPM/100 ml); del mismo modo, el agua de los sitios 12 y 13 se evidencio contaminación fecal en la temporada de transición seca a lluviosa en el año 2008, debido al aumento de Escherichia coli (> 2000 NPM/100 ml), por lo que estas fuentes no pueden ser utilizadas para consumo del ser humano.
Calsin (2016), “Su investigación lo realizó en el barrio de Taparachi III perteneciente a la ciudad de Juliaca, su objetivo fue evaluar la calidad física, química y bacteriológicas de aguas subterráneas para consumo humano de 70 muestras de agua subterránea que se dividieron en 32 de los pozos artesianos y 38 de los pozos tubulares. Los resultados de los parámetros físicos en aguas de pozos son indicadores de que la conductividad total fue de 1082.18 ± 81.79 µS/cm en pozos tubulares y en pozos artesanales 1636.25 ± 86.39 µS/cm, y un (p≤0.05); la temperatura fue de 14.49 ± 0.38
°C en pozos artesanales y en pozos tubulares 14.52 ± 0.40 °C, y un (p>0.05);
artesanales y en pozos tubulares 509.82 ± 41.20 mg/l, un (p≤ 0.05); la
turbiedad fue de 2.15 ± 0.39 NTU en pozos artesanales y en pozos tubulares 3.09 ± 0.42 NTU, y un (p>0.05); los parámetros químicos en aguas de pozos
muestran que el pH total fue de 7.39 ± 0.08 pH en pozos artesanales y en pozos tubulares 7.14 ± 0.2 pH, y un (p >0.05); la concentración de sulfatos
fue de 324.00 ± 35.75 mg/l en pozos artesanales y en pozos tubulares fue 226.18 ± 34.16 mg/l, y un (p≤ 0.05); la concentración de nitratos fue de 34.10
± 3.22 mg/l en pozos artesanales y en pozos tubulares 28.40 ± 3.70 mg/l, y un (p >0.05); el cloruro total fue de 206.50 ± 21.34 mg/l en pozos artesanales
y en pozos tubulares 134.31 ± 19.77 mg/l, y un (p≤ 0.05); la dureza total fue
de 628.91 ± 48.78 mg/l en pozos artesanales y en pozos tubulares 438.91 ± 45.33 mg/l, y un (p≤ 0.05). El resultado que se obtuvo respecto a los
coliformes totales fue de 226.21 ± 62.60 UFC/100 ml en pozos tubulares y en pozos artesanales 378.16± 96.03 UFC/100 ml con un (p>0.05); los
coliformes fecales fueron de 107.22 ± 43.16 UFC/100 ml en pozos artesanales y en pozos tubulares 27.79 ± 6.67 UFC/100 ml con un (p≤ 0.05)
y en el análisis de las bacterias heterotróficas se obtuvo un valor de 303.7 ± 74.58 UFC/100 ml en pozos artesanales y en pozos tubulares 217.79 ± 56.98 UFC/100 ml con un (p>0.05). Concluyendo su estudio con la presencia de
elementos bacteriológicos que superaron los LMP en los pozos tubulares y artesanales, por ende, no son óptimas de ser utilizadas para el ser humano”. Gramajo (2004), “Su estudio tuvo como objetivo principal determinar las
pozos que posteriormente fueron comparados con la normatividad existente para agua potable NGO 29001 de la Comisión Guatemalteca de Normas, del mismo modo los valores obtenidos se compararon con las exigencias de calidad del agua para el uso en las industrias comprendidos en la normatividad planteadas por CATIE. Los resultados que se encontraron para cloruros están promedio de 10.25 mg/l, los resultados del pH respecto a los cuatro pozos se mantuvieron en el rango 7.000 y 7.502 und. En los diferentes muestreos realizados, la alcalinidad estuvo variando en cada uno muestreos, la concentración mínima encontrada fue de 186 mg/l CaCO₃ y la concentración más alta es de 254 mg/l CaCO₃. Al respecto de los sólidos totales, presentan un promedio de 252.5 mg/l, en el pozo 4 se muestra el valor más bajo con un valor de 228 mg/l y el valor más alto lo presenta al pozo un valor de 275 mg/l. Los sólidos totales incluyen toda la materia que permanece residuo después de evaporación y secado a 103 ºC. En la evaluación de los se obtuvieron resultados que están en el rango optimo y dentro de los límites adecuados de la normatividad para agua potable, y de esta manera concluyó con la afirmación que en los cuatro pozos es idónea para consumo del ser humano”.
microbiológicos y físico – químicos fueron contrastados con la Norma Técnica Peruana ITINTEC 214.003 que contiene los requisitos mínimos del agua potable. Los resultados obtenidos fueron: el pH osciló entre 7.31 y 7.78 unidades, la conductividad eléctrica varió entre 1024 y 1225 µS/cm, la dureza total fluctuó en el rango de 185 y 310 mg/l, el contenido de cloruros osciló entre 0.7 y 1.6 mg/l, el contenido de sulfatos varió entre 65 y 90 mg/l, el contenido de nitratos fluctuó entre 1 y 7.1 mg/l y el contenido de hierro varió entre 0.003 y 0.059 mg/l. Las concentraciones que se encontraron están por debajo de los valores aptos en las normas vigentes, en cuanto a la concentración de sólidos disueltos totales oscilo en 499 y 594 mg/l, que superan los valores convenientes; mientras tanto que la calidad bacteriología del agua (coliformes fecales y totales) en el sistema de abastecimiento de agua para consumo humano en el distrito de Juliaca, estuvo dentro de los valores permitidos (ausencia/100 ml) por la normatividad vigente (Norma Técnica Peruana 214.003), excepto una muestra que resultó positiva”.
Chata (2015), “Su investigación lo realizó en la cuenca del rio Coata. Su
o de Spearman. En conclusión, los valores obtenidos para el mercurio presente en agua fue inferior a 0.00020 mg/l, la concentración promedio de arsénico fue 0.048 mg/l, en el caso del plomo la concentración promedio fue de 0.014 mg/l y en el análisis de cadmio los resultados fueron inferiores a 0.00050 mg/l de todas las muestras de metales que fueron analizadas ninguna de ellas excede los Estándares de calidad ambiental para agua de la normatividad peruana para las categorías de bebida de animales y riego de vegetales de consumo crudo establecidos por el MINAM”.
divergencias en los valores para el As y la profundidad de los pozos. El 12.4% de los 89 de personas que fueron objeto de evaluación de L y el 39.4% de los 33 individuos de G presentaron problemas en la piel”.
Champi y Villalba (2014), “Su investigación lo realizó en las comunidades
bacteriológico hubo presencia de Coliformes totales y termotolerantes, estas concentraciones exceden los ECA, indican presencia bacteriológica contaminante, por ende, resultan no ser óptimas para el uso de riego de vegetales ni bebida de animales".
2.1. BASES TEÓRICAS
2.1.1. Calidad del agua
Está definido como la relación de un conjunto de diferentes propiedades fisicoquímicas y microbiológicas, también como de sus valores de aceptación o de desagrado, la calidad fisicoquímica del agua se establece determinando la presencia de compuestos químicos particulares que perjudican la salud (OMS, 2004).
Es muy importante el agua que está destinada para consumo del ser humano, porque intervienen en el mismo muchos factores que pueden dañarla, siendo las labores realizadas por el hombre un motivo principal para la contaminación del líquido vital (Terán, 2003).
En un análisis cualquiera de agua se evidencia la presencia de gases, de elementos minerales y elementos orgánicos en solución o suspensión además de microrganismos perjudiciales, los primeros tienen origen natural, los segundos son derivados de las labores de producción y de uso para el ser humano que ocasionan un conjunto de residuos que son echados en las aguas para ser eliminados (Sáenz, 1999).
Por lo que gran número de actividades que realiza el hombre, contribuyen al deterioro de la calidad y cantidad del agua (OMS, 2006). Mediante el ciclo hidrológico el agua suele retornar a sus fuentes originarias, y si estas no son tratadas pueden ocasionar daños muy graves en el medio ambiente, para definir a un agua de calidad se debe determinar las propiedades químicas y físicas, respecto al agua potable existe la normatividad establecida para garantizar la dotación del líquido elemento que esté limpio y salubre para ser usado, de esta manera garantizar el cuidado en la salud de los consumidores (Gramajo, 2004).
2.1.2. Calidad microbiológica del agua
E. coli en el agua para consumo debe ser nula, porque esto indicaría en un estudio una prueba determinante de contaminación fecal reciente. Los protozoos y virus del sistema digestivo son más fuertes frente a un método de tratamiento como es la desinfección, por ende, si no hay presencia de E. coli no indica necesariamente que no exista presencia de estas bacterias. En algunas situaciones, puede ser necesario comprender en los exámenes de microorganismos más resistentes, como bacteriófagos o esporas bacterianas, cuando se presente una incidencia enorme de patologías causadas por virus y parásitos en la población”(OMS, 2006)
2.1.3. Calidad química del agua
consumo sólo componen un riesgo cuando se produzca una exposición extendida; sin embargo, puede ocurrir que algunas sustancias produzcan efectos peligrosos tras numerosas exposiciones en un corto tiempo. Dado el caso que el producto químico utilizado sufre grandes variaciones, puede suceder que a pesar de obtener una serie de resultados analíticos esto no permita determinar ni describir totalmente el riesgo que pueda provocar en la salud pública (como ejemplo están los nitratos, que se relacionan con la metahemoglobinemia en lactantes amamantados con biberón), para normalizar estos riesgos, es necesario y adecuado conocer que factores pueden contener, un ejemplo, es el uso de fertilizantes en la agricultura y la evolución de las concentraciones detectadas, ya que pueden indicar un posible problema importante en el futuro. También pueden surgir otro tipo de riesgos de manera irregular, usualmente ligados a las labores cotidianas o situaciones estacionales. La cantidad de un factor que no ocasiona un riesgo para la salud superior al aceptable cuando se consume durante todo el periodo de vida, se puede usar como valor de referencia (OMS, 2006).
2.1.4. Disponibilidad del agua
agua que está dispuesta para consumo del ser humano, sólo una pequeña ración se encuentra en lagos, ríos, humedales y yacimientos subterráneos, la fuente de su regeneración es la absorción (Agudelo, 2005).
2.1.5. Clasificación de tipos de agua
Aguas superficiales: Comprenden los cauces (ríos), océanos, lagos y aguas embalsadas. Son esas aguas que se localizan transitoriamente discurriendo, o en inmovilidad, sobre el suelo, otros cuerpos de agua u otro material.
Aguas subterráneas: Es el agua presente bajo la extensión geográfica en una franja saturada ocupando los lugares vacíos del suelo y del subsuelo, originario de la infiltración por precipitaciones y escorrentías. El agua que se filtra y se traslada por el subsuelo hasta alcanzar a una zona de cúmulo limitado por revestimientos impenetrables, constituyendo mantos designado acuífero que suministra pozos y manantiales. Aguas meteorológicas: Son precipitadas de la tierra en modo de lluvia, nieve y granizo, originada por la condensación del vapor acuoso de la atmósfera (Ramalho, 1996).
2.1.6. Contaminación del agua
peligros microbiológicos es muy importante y es una disposición esencial para la sostenibilidad de la salud en los consumidores (Aurazo, 2004).
2.1.7. Contaminación de aguas subterráneas
Existen dos tipos de mecanismos por los cuales se contamina las aguas subterráneas podemos identificar a continuación:
- Los puntuales son los que afectan a zonas muy localizadas respecto a la geografía, las actividades que suelen provocar contaminación puntual son: Lixiviados de los vertederos de desechos de ciudades y fugas de aguas residuales que se infiltran en la tierra. Lixiviados de vertederos generados por la industria, minas, depósitos de residuos radiactivos o tóxicos mal separados, estaciones de servicio de combustible con fugas, etc. Pozos sépticos y acumulaciones de residuos de origen orgánico procedentes de las granjas. Puede ocurrir que un lugar parcialmente cercano al centro de la contaminación tenga agua limpia puesto que el desplazamiento del agua subterránea aísla el contaminante de esa zona, y viceversa.
de la interface entre los dos tipos de aguas. Puede provocar situaciones especialmente preocupantes este tipo de contaminación con el transcurso del tiempo, ya que se va cargando de contaminación, de manera lenta pero continua en zonas muy extensas (Echarri, 1998).
2.1.8. Contaminación de agua por actividades humanas
Una forma muy frecuente de contaminación orgánica y biológica es el que se da en los pozos negros, fosas sépticas, fugas de sistemas de alcantarillado y el derrame indeterminado del agua de letrinas, a esta contaminación le sumamos la que proviene del uso cada vez más frecuente de productos químicos de uso doméstico, en este grupo podemos mencionar a los detergentes en diferentes presentaciones (Aurazo, 2004).
2.1.9. Enfermedades relacionadas a la contaminación del agua
Las patologías vinculadas con el agua es una de las grandes razones que afecta a los individuos de escasos medios económicos en los países en vías de avance. Las enfermedades ocasionadas por el agua contaminada son las siguientes:
Enfermedades microbiológicas trasmitidas por el agua: son las
patologías tienen la característica de ser fácilmente transmisibles por diferentes medios como son los alimentos y las manos. En esta clasificación encontramos a la fiebre tifoidea, cólera, disentería bacilar, disentería amebiana, gastritis y gastroenteritis.
Enfermedades químicas trasmitidas por el agua: son patologías
gastroenteritis por infecciones por ingerir alimentos contaminados por bacterias, virus, hongos o sustancias tóxicas, como plomo arsénico o hierro.
Enfermedades transmitidas por contacto con el agua: son
ocasionadas por microrganismos infecciosos que ingresan al cuerpo humano mediante la piel. Un ejemplo muy frecuente es el de la esquistosomiasis (bicharziasis) (ECODES, 2005).
2.1.10. Contaminación del agua por la influencia de botaderos a
nivel regional
La raíz de los lixiviados ocasionados en un botadero proviene de dos fuentes:
- Aguas de percolación: el agua de origen superficial, habitualmente originario de las precipitaciones, percola por el botadero, dando como consecuencia la evacuación de aguas llenas de contaminantes orgánico e inorgánico.
Los líquidos productos de la percolación o lixiviados cambian considerablemente en su constitución química conforme a la zona o lugares en donde se encuentren y también de acuerdo a la cantidad de residuos, condiciones del sustrato y condiciones del medio ambiente en los que se sitúa el botadero. Incluido en el mismo botadero, la calidad de los lixiviados se modifica progresivamente debido a que ciertos elementos de los residuos se descomponen velozmente y otros lo hacen de manera lenta (Piñeiro, 1994).
2.1.11. Contaminación por metales pesados en el agua
La contaminación por presencia de metales pesados en el agua es realmente de preocupación en los ecosistemas acuáticos a causa de la toxicidad y capacidad de bioacumulación (Rose et al., 1999). La presencia de metales pesados en agua deteriora la calidad de vida de esta, porque ocasionan daños tanto en la fauna y también en la flora de los ecositemas y son considerados como la principal causa de contaminación acuática (Abdel-Meguid et al., 2002)
2.1.12. Botadero a cielo abierto o basurero
técnicas para un área de recarga ubicada cerca de un cuerpo de agua, un drenaje natural, etc. En ese lugar no hay ningún tipo de vigilancia sanitaria, ni se imposibilita la producción de contaminación del entorno; el aire, el agua y el suelo son dañados por la producción de gases, líquidos lixiviados, quemas y humos, polvo y olores nauseabundos. Los botaderos de residuos a cielo abierto son origen y habitad de fauna nociva transmisora de distintas enfermedades, se puede observar la existencia de animales como perros, vacas, cerdos, etc. Estos animales representan un riesgo para la salud y la protección de los pobladores del lugar, principalmente para los segregadores que subsisten en condiciones que no son dignas para el ser humano encima de los montículos de deshechos o en las cercanías. La separación de subproductos de los desechos fomenta el incremento de negocios vinculados con la reventa de materiales y el comercio ilícito. Esto origina la disminución del valor de las áreas y construcciones aledañas; de igual modo, generan suciedad, aumento de contaminantes en el aire y ausencia de confianza por la clase de individuos que concurren a estos lugares (Jaramillo, 2002).
2.1.13. Botadero controlado
transitorio debido a una condición de emergencia. Para que un botadero sea denominado controlado, mínimamente debe contar con los requisitos de manipulación para que los desechos no estén expuesto al aire libre; estos desechos deben tener que ser compactados en capas para disminuir su tamaño y serán depositados en sitios adecuados para ser confinados periódicamente con material de cobertura. (DIGESA, 2004).
2.1.14. Parámetros químicos, físicos y bacteriológicos del agua
2.1.14.1. Parámetros físicos
Definen las características del agua en respuesta a los sentidos de la vista, del tacto, gusto y olfato como pueden ser los sólidos sus- pendidos, turbiedad, color, sabor, olor y temperatura (Del Águila, 2015).
Conductividad
conductividad en el agua nos da una percepción de la existencia de los sólidos disueltos en la misma (Metcalf y Eddy (1995); APHA (2005); Derisio, 1992).
Sólidos totales disueltos
Turbidez
La cantidad de turbiedad en el agua es significativa puesto que interviene en la aprobación de sabor para los que la consumen y también en la elección y la eficacia de los mecanismos utilizados para su tratamiento. Es recomendable para realizar en un tratamiento simple del agua que la turbiedad se conserve en valores inferiores a las 5 UNT. Puesto que la turbiedad pueda cambiar en el tiempo que se transporte y se almacenen las muestras, es fundamental medirla en el sitio y al instante que se realice el muestreo. Para realizar lo anterior mencionado se puede usar aparatos electrónicos (son esenciales para el cálculo de turbiedades con valores menores a 5 UNT). En la vigilancia de los abastecimientos de agua de las localidades con reducida cantidad de población, no es muy importante un alto grado de exactitud, y es suficiente emplear metodologías visuales de medición, que facilitan medir la turbiedad de 5 UNT o más. Para la práctica de estos métodos se usan un tipo de equipo resistente y barato, para los que no se necesita el empleo de baterías y es sencillo su traslado hacia el terreno, y estos son los que se suelen elegir (OMS, 1998).
Ph o índice de hidrógeno
de la cantidad de iones hidrógeno existentes. La medición es de acuerdo a la escala que va a partir de 14 que es indica alcalinidad o basicidad, el 7 que representa un valor neutro. Las concentraciones de pH que están debajo del valor 7 es indicador que una sustancia es ácida. Si un elemento es neutro es usual que el número de los átomos de hidrógeno y de oxhidrilos sean semejantes y si el número de átomos de hidrógeno (H+) supera el número de átomos del oxhidrilo (Oh-), el elemento es considerado como ácido. La cantidad de iones de hidrogeno es un factor de calidad de suma importancia como para el tema de calidad de las aguas naturales y también el de las aguas residuales a una temperatura establecida, el grado de intensidad de la cualidad ácida o básica de una disolución está determinada por el dinamismo del ión hidrogeno o pH. El potencial de hidrogeno no actúa directamente sobre los que lo consumen, sin embargo, es un parámetro que se utiliza como señal para calidad del agua” (Sawyer, et al., 2000; APHA
1992).
2.1.14.2. Parámetros químicos
sólidos disueltos totales, alcalinidad, dureza, fluoruros, metales, materias orgánicas y nutrientes (Del Águila, 2015).
Sulfatos
La presencia de sulfatos existe de forma natural por la presencia de un gran número de minerales y para uso comercial, especialmente en las industrias químicas se liberan por medio de los residuos ocasionados por la industria y los depósitos atmosféricos; sin embargo las grandes concentraciones por lo general se dan en aguas del subsuelo estas a su vez se producen al moverse en el agua mediante los afloramientos rocosos aislados y suelos que comprenden en su composición sustancias inorgánicas sulfatadas, una porción del sulfato se diluye por las aguas subterráneas. Una aplicación del sulfato que se da en tiempos actuales es el uso de detergentes que es una de las siete primordiales clases que componen a los limpiadores. El sulfato de aluminio, se utiliza para poder quitar impurezas solubles que existen en el agua, previamente para poder ser utilizado para consumo del ser humano (Sawyer, et al., 2000; APHA, 1992).
Nitratos
generados para las necesidades de la vida vegetal, se transportan a través del agua, posteriormente estas se filtran mediante el suelo, a consecuencia de que el suelo no tiene la facultad de inmovilizarlos permitiendo que se pueda encontrar en concentraciones muy altas en aguas subterráneas. Producto del uso indiscriminado de fertilizantes con contenido de nitrógeno englobando al amoniaco, del mismo modo como la contaminación ocasionada por el acopio de heces del ser humanos y los animales suelen favorecer al incremento de la concentración de nitratos en el agua, los nitratos pueden ser solubles y no adsorber a los elementos del suelo, que pueden ser movilizados muy fácilmente por el agua del subsuelo y superficial. (Sawyer, et al., 2000; APHA, 2005)
Cloruros
pueden envenenar a la vegetación. El ion cloruro es uno de los aniones inorgánicos fundamentales en el agua natural y residual, por otra parte, las filtraciones de agua del subsuelo en las alcantarillas colindantes a las aguas salinas conforman de igual manera una causa potencial de sulfatos y cloruros (Sawyer, et al., 2000; APHA, 1992)
La filtración de aguas residuales domésticas, industriales y agrícolas son causa de la aparición de cloruros en aguas superficiales; el exceso del cloruro puede deteriorar tuberías, estructuras metálicas y perjudicar el crecimiento de plantas; según normatividad una concentración menor a 250 mg/l de cloruro no ocasiona daños a la salud (Metcalf y Eddy, 1995; APHA, 2005).
Dureza total
amortiguación baja por lo que llegan a ser más destructivos prejudicial para las tuberías. Muchas investigaciones epidemiológicas, ecológicas y analíticas demuestran el comportamiento de correlación inversa estadísticamente representativo respecto a la dureza del agua de consumo y las enfermedades cardiovasculares. Según algunos estudios de las aguas muy blandas se dice que pueden provocar consecuencias desagradables en el equilibrio mineral, aunque no se cuentan con estudios más precisos para su evaluación. No existen valores de referencia establecidos como consecuencias en la salud por presencia de la dureza. Sin embargo, la cantidad de dureza del agua suele perjudicar su aceptabilidad por parte de los consumidores en lo que respecta al gusto o sabor y a la aparición de agregados (OMS, 1995). Metales pesados
Entre los principales contaminantes ambientales metálicos están: mercurio, arsénico, cadmio, zinc, berilio, cobre, cromo, selenio, níquel, plomo, antimonio, estaño, titanio y talio” (Moreno, 2003, p.361).
frecuencia de aparición en Estados Unidos, igualmente prioritarios son Cd, Cr, Pb (Acurio, Rossin, Texeira y Zepeda, 1997).
Los metales pesados presentes en los desechos que son arrojados en los vertederos o botaderos, a causa de las propiedades acidas de los lixiviados, se disuelven y son transportados (Greenpeace Argentina, 2004).
2.1.14.3. Parámetros Biológicos
El agua es un medio en el cual miles de especies biológicas habitan y llevan a cabo su ciclo vital. El rango de los organismos acuáticos en tamaño y complejidad va desde el muy pequeño o unicelular hasta el pez de mayor tamaño y estos componentes de la comunidad biológica son de alguna manera parámetros de la calidad del agua, dado que su presencia o ausencia indicarían el estado en que se encuentra un cuerpo de agua. Algunos organismos se pueden utilizar como indicadores de la presencia de algún contaminante, por ejemplo, tenemos a las bacterias, virus y protozoarios (Del Águila, 2015).
Coliformes totales
todos los bacilos Gram negativos anaerobios o aerobios facultativos, oxidasa negativa, no esporulados, que fermentan la lactosa que produce la aparición de gas un periodo máximo de 48 h a 35°C ± 1ºC. Este conjunto está constituido por cuatro categorías fundamentalmente: Enterobacter, Escherichia, Citrobacter y Klebsiella, del mismo modo en algunas ocasiones se puede reconocer a Serratia (García, 2006).
Una descripción de coliformes totales no se fundamenta en criterios taxonómicos estrictos más bien en reacciones bioquímicas específicas o en la apariencia de colonias particulares en medios selectos o distintivos (García, 2006). En las instalaciones de agua se puede encontrar presencia de bacterias esto se puede comparar con algún patógeno acuático, empero, son menos resistentes que protozoos y virus. (García, 2006).
Coliformes termotolerantes
coliformes termotolerantes, no obstante, la formación se vincula comúnmente a la vegetación, muy pocas veces se presentan en el intestino (Hayes, 1993).
Un subgrupo de los coliformes totales son los coliformes termotolerantes capaces de fermentar la lactosa a una temperatura de 44.5ºC. Alrededor del 95% del conjunto de los coliformes presentes en excrementos fecales, lo conforman por presencia de Escherichia coli y algunas especies de Klebsiella, puesto que los coliformes termotolerantes están presentes únicamente en el excremento de animales de sangre caliente, la reutilización y tecnologías avanzadas de agua residual producida por las viviendas, estos son considerados como el mejor reflejo de la existencia de contaminación fecal. Un aspecto negativo distinto del uso de los coliformes totales como señal sucede cuando algunos coliformes tienen la capacidad de incrementarse cuando están en el agua (Madigan y Col, 1997).
2.2. BOTADERO DE JULIACA
depositan los residuos sólidos, muchos de estos residuos sólidos son arrastrados por el viento hacia zonas de pastoreo y a zonas cercanas a la localidad de Juliaca, lo que afecta a la estética del paisaje, y provoca la contaminación ambiental de suelo, aire y agua, convirtiéndose en un foco infeccioso de diversas enfermedades, afectando de esta manera la calidad de vida de los pobladores (Municipalidad distrital de San Román Juliaca, 2015).
2.3. MARCO LEGAL NORMATIVO
Reglamento de la calidad del agua para consumo humano-D.S. N°
031-2010-SA
En el contenido del reglamento; contempla las medidas idóneas para garantizar la inocuidad, prevenir factores de riesgos sanitarios, proteger y promover la salud y el bienestar de la población, además que en sus anexos están contenidos por los límites máximos permisibles, en lo que respecta a los parámetros parasitológicos, organolépticos, microbiológicos químicos orgánicos e inorgánicos y parámetros radiactivos, se refiere; también le conceden recientes y más grandes obligaciones a los Gobiernos Regionales, en relación a la Vigilancia de la Calidad del Agua para Consumo humano; asimismo de mejorar a la Dirección General de la Salud, en su rol como Autoridad Sanitaria acerca de estas materias.
Decreto legislativo que aprueba la ley de gestión integral de residuos
En el artículo 24 del capítulo 3, sobre las competencias de las autoridades descentralizadas mencionan sobre las competencias de las Municipalidades Distritales acerca de la manipulación de desechos sólidos y estos son:
- Salvaguardar una óptima y adecuada prestación de los servicios de recolección, limpieza y transporte de residuos, procurando garantizar una apropiada disposición final.
- Suscribir convenios con las organizaciones que prestan el servicio de limpieza además de otras de la misma competencia con el objetivo de la realización del recaudo de las tarifas por la prestación de los servicios mencionados anteriormente.
- Remitir licencias de funcionamiento de las estructuras de residuos que son dominios de la gestión municipal y no municipal, en el marco de su competencia y de acuerdo al tiempo de vida productivo de dicha infraestructura.
- Supervisar, regular, fiscalizar y castigar la inadecuada manipulación de los desechos de destrucción o reparación de edificaciones en el marco de su pertinencia.
Resolución Jefatural N° 010- 2016 ANA- Protocolo Nacional para el
Monitoreo de la Calidad de los cuerpos naturales del agua
proceder a la toma de muestra con una etiqueta respectivamente, anotada con letra clara y comprensible además de ser cubierta con cinta adhesiva transparente, además de contener la información necesaria e indispensable para el correcto rotulado de muestras de agua que se vayan a realizar.
Ley N° 27314, Ley General de Residuos Sólidos
Ley General de Residuos Sólidos, contempla todas las obligaciones, responsabilidades y atribuciones de la colectividad en su conjunto, de esta manera garantizar la gestión y manejo de los desechos sólidos, ambiental y sanitariamente adecuada, sujetos a los principios de minimización, prevención de riesgos ambientales y protección de la salud y el bienestar de la persona humana. También esta ley establece la responsabilidad de los gobiernos regionales, provinciales y distritales para el manejo de dichos sólidos.
Ley General de Salud - Ley Nº 26842
2.4. MARCO CONCEPTUAL
2.4.1. Agua
“Para los seres vivos el agua es parte esencial, ya que los cuerpos se componen de esta. El agua es utilizada como medio de dilución, transporte de los elementos y sus combinaciones son necesarios para el desarrollo de los organismos”(Prieto, 2004, p. 275).
2.4.2. Agua para consumo humano
Se denomina agua de consumo para el ser humano el que es designado para el uso doméstico cotidiano, incluido el aseo personal (DIGESA, 2010).
2.4.3. Pozos Artesianos
2.4.4. Residuos Sólidos
“Están constituidos habitualmente por los materiales desechados tras su vida útil. Estos pueden ser urbanos, domésticos, de jardín, industriales o comerciales (resultantes de actividades comerciales”
(Feuerman A.G., 2002, p.1).
2.4.5. Botadero
“Acumulación inapropiada de residuos sólidos en vías y espacios
públicos, así como en áreas urbanas, rurales o baldías, lo que genera riesgos sanitarios o ambientales”. (DIGESA, 2004, p.14)
2.4.6. Lixiviado
2.4.7. Límite Máximo Permisible (LMP)
Es la medida establecida respecto a la cantidad de la proporción o a la magnitud de sustancias, parámetros o elementos físicos, que distinguen a un curso de agua o de los vertidos, cuando superan los valores aceptables pueden perjudicar la salud, el bienestar del hombre y del entorno (MINAM, 2008).
2.4.8. Estándares de Calidad Ambiental (ECA)
CAPITULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
Descriptivo: El estudio realizado es de tipo descriptivo porque busca especificar mediante el análisis de los parámetros la calidad agua de los pozos artesanales y a su vez la influencia del botadero de residuos sólidos Chilla en la calidad del agua, a través de la recolección de datos, se describirá la situación tal y como está en todas sus dimensiones.
3.2. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN
En este proyecto de investigación se utilizará para la recolección de datos lo que se describe a continuación:
Observación directa: Esta recolección de información es debido a que se tiene contacto directo mediante el análisis de los valores y/o concentraciones de los parámetros del agua de pozos artesanales adyacentes al botadero de Chilla.
Observación Indirecta: La recolección de datos se realizó a través de las observaciones realizadas anteriormente en otras investigaciones o estudio afín a lo que estamos investigando.
Instrumentos:
Instrumento de medición
Análisis del agua de los pozos artesanales laboratorio.
Ficha de catastro de lugares de disposición final de residuos sólidos de
3.3. PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO DEL ANÁLISIS FÍSICO,
QUÍMICO Y BACTERIOLÓGICO DEL AGUA DE LOS POZOS
ARTESANALES ADYACENTES AL BOTADERO DE RESIDUOS
SOLIDOS CHILLA
3.3.1. Ubicación del sitio de estudio
El sector Chilla en encuentra ubicado a 5.00 Km. Respecto a la ciudad de Juliaca teniendo como límite al norte los distritos de Caminaca (provincia de Azángaro) y de Calapuja (provincia de Lampa). El sitio de estudio se encuentra delimitado acorde a la información de la siguiente tabla:
Tabla 2
Identificación de pozos adyacentes al botadero de Residuos Sólidos Chilla
Pozo
Coordenadas Este Norte
Distancia de pozo a
botadero (m) Codificación
Profundidad de Pozo (m)
12 381680 8285713 290 P-12 3.80 13 381754 8285631 363 P-13 2.60 14 381796 8285489 509 P-14 2.60 15 382069 8285565 481 P-15 4.00 Nota: Observación directa.
Fuente: El investigador
3.3.2. Ubicación de Puntos de muestreo
Figura 1.Ubicación de los pozos artesanales adyacentes al botadero Chilla. Fuente: El investigador
3.3.3. Toma de muestras
Para el muestreo de agua en cada uno de los pozos artesanales
se utilizó el Protocolo Nacional de monitoreo de recursos hídricos (ANA, 2016). La metodología para el muestreo de agua es el que se menciona a continuación:
disposiciones generales de conservación, etiquetado, traslado y el envoltorio de las muestras, presentadas en el Anexo Nº I de los Requisitos contenidos en el protocolo utilizados para realizar el muestreo de agua y conservación.
- Rotular los envases con plumón de tinta indeleble y revestir la etiqueta con cinta adhesiva transparente.
- Las muestras de agua recogidas, preservadas y rotuladas, se tiene que colocar en un cooler con congelante (ice pack), de este modo asegurar que llegue en condiciones óptimas al laboratorio. Del mismo modo, procurar que no se produzcan roturas en los envases de vidrio, para esto se pueden utilizar bolsas de poliburbujas (ANA, 2016).
Una vez realizada la toma de muestra en cada uno de los puntos
seleccionados se transportaron los frascos en un cooler de tecnopor con refrigerante lo que facilitó que se conserven a temperatura de 4 a 6 °C según Protocolo Nacional de monitoreo de agua. En el cooler, en la parte interna se colocó la cadena de custodia contiene lo siguiente:
- Identificación de puntos de muestreo. - Código de la muestra.
- Fecha y hora de recolección.
- Puntos de muestreo y/o coordenadas UTM
- Matriz de muestra de agua. (Para clasificación de tipo de agua) - Volumen enviado (dependiendo del tipo de análisis).
- Indicar los parámetros a evaluar o analizar.
- Nombre y firma del encargado en la toma de muestra. - Observaciones (si sucede algún inconveniente no previsto). En el etiquetado y rotulado para los envases que contienen la muestra de agua:
- El número de muestra.
- Código del punto y/o estación de muestreo. - Tipo de muestra de agua.
- Un corto detalle del punto de muestreo. - Fecha y hora donde se tomó la muestra.
- Detallar en caso se haya adicionado un reactivo para su preservación.
- Modelo de análisis solicitado.
- Nombre del encargado en la toma de muestra.
Las muestras recogidas fueron conservadas a temperatura de
refrigeración en el Megalaboratorio de la Universidad del Altiplano Puno hasta el comienzo del análisis.
Es importante mencionar que 2 muestras (pozo 2 y el pozo 14)para tener mayor fiabilidad en los resultados de los parámetros objetos de estudio.
3.3.4. Procedimientos de Laboratorio
La metodología para determinar la concentración y/o valores de los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos, se realizaron de acuerdo a los métodos estandarizados APHA del año 1998.
Materiales del laboratorio
Recipientes de frasco de vidrio boca ancha estériles.
Probetas 100 ml.
Probetas de 10 ml.
Matraz Erlenmeyer 1000 ml.
Bureta 50 ml.
Probetas 50 ml.
Placas Petri de 15 x 100 mm.
Tubos de ensayo Durham.
Pipetas.
Embudo de filtración.
Papel kraff y filtro.
Guantes.
Barbijo.
Mandil.
Equipos
Estufa de incubación (YAMATO IC403CW).
Autoclave (MED20).
Refrigerador (MABE SIDE OM25WGTGS).
Espectrofotómetro (HACH DR-2000).
Turbidímetro (HACH – LAB TURB 2100).
Potenciómetro (OAKTON PDC650).
Conductímetro (OAKTON PDC650).
Caldo Lauril Triptosa. (Fase presuntiva).
Caldo Lauril verde Brillante 2% (Fase confirmativa coliformes totales.).
Caldo EC (Fase confirmativa coliformes termotolerantes)
Agar m-Endo Les (coliformes totales.).
Agar m-FC (coliformes termotolerantes.)
Reactivos
Kit. HACH Sulfate.
Kit. HACH HR Nitrate.
Kit. HACH Hardness.
Agua destilada y bidestilada.
Ácido sulfúrico.
Solución valorante de AEDT Tetrasodium Salt 0.004 M.
Solución valorante Nitrate Mercuric 0.005 N
Ácido clorhídrico.
Buffer pH 10.
Material de escritorio
Cuaderno de apuntes.
Impresora.
Laptop.
Lapiceros
Plumón indeleble.
Papel Bond.
3.3.4.1. Procedimiento para la obtención de parámetros físicos
Potencial de Hidrogeno
Método: Electrométrico (APHA, 1998)
Procedimiento: Se utilizó un potenciómetro, seguidamente en un vaso precipitado se vacío un volumen de 50 ml de la muestra, el potenciómetro se colocó dentro del vaso contenido de la muestra y de esta manera se obtuvieron los resultados para finalmente ser anotados.
Conductividad eléctrica
Método: Conductimetría (APHA, 1998)
Procedimiento: En un vaso precipitado se agrega un volumen total de 50 ml de la muestra de agua, después se introdujo el conductímetro, se anotó el valor que se obtuvo en la lectura del equipo, el medidor de conductividad nos arrojó los resultados en µS/cm y finalmente procedemos a registrar los resultados.
Turbiedad
Método: Nefelométrico (APHA, 1998)
y después se colocó en el equipo turbidímetro. El resultado de cada muestra se observó en la pantalla del equipo y finalmente se apuntó el valor en unidades (NTU).
Sólidosdisueltos totales
Método: Conductimetría (APHA, 1998)
Procedimiento: Para el procedimiento se usó un vaso precipitado de 50 ml en el cual se vacío la muestra de agua, previamente enjuagado el nefelómetro se introdujo en cada muestra y de esta manera se obtuvo los resultados de los sólidos disueltos totales, y seguidamente se anotaron los valores que se obtuvieron.
3.3.4.2. Procedimiento para la obtención de parámetros químicos
Dureza total
Método: Titulométrico (APHA, 1998)
después se titula con EDTA hasta que la muestra se torne de color azul, los volúmenes de gastos obtenidos se anotaron para el resultado final.
Cloruros
Método: Mohr (APHA, 1998)
Procedimiento: Se vacío un volumen de 10 ml de muestra de agua en un matraz y se diluyo en 90 ml de agua destilada, seguidamente se agrega el indicador de dicromato de potasio (K2CrO4). El compuesto de cloruro de plata AgCl, es el primero
en precipitar, después cuando se acaba el cloruro, la muestra se tornó en un color amarillento, mientras se va removiendo el matraz se titula con el AgNO₃ que reacciona con el K2CrO4
produciendo un precipitado rojo ladrillo, finalmente se anota el volumen de gasto.
Sulfatos
Método: Espectofométrico (APHA, 1998)
vidrio para medir en el equipo la transmitancia anotándose el valor que nos da en porcentaje de transmitancia %T y se convierten a mg/l.
Nitratos
Método: Espectrofotométrico (APHA, 1998)
Procedimiento: Se procedió a obtener el ácido clorhídrico realizando lo siguiente, 1N: se diluyo 8.3 ml de HCl concentrado en 80 ml de agua destilada y aforamos hasta 100 ml. Seguidamente se obtuvo la solución madre de nitrato (50 mg/l): tomando una porción adecuada de KNO3 que se llevó a una
estufa a 105 °C durante 24 horas. Se debe disolver 0.0815 g de KNO3 en agua libre de nitrato, posteriormente aforamos en un
matraz de 1L y adicionar 2 ml de CHCl3. Después se obtuvieron
Desarrollo de la prueba: Se tomó 100 ml de la muestra de nitratos para filtrarla por gravedad empleando un embudo en V, después se tomó la muestra filtrada para después transferir 25 ml a un matraz volumétrico de 25 ml, se agregó 1 ml de HCl 1 N al matraz, se mezcló la solución contenida en el matraz después se depositó la muestra en la celda de cuarzo y procedemos a medir la absorbancia a 220 nm. Se cambió la longitud de onda a 275 nm para la determinación de la absorbancia debida a la materia orgánica remanente, por último, restamos 2 veces la absorbancia obtenida a 275 nm de la absorbancia a 220 nm de esta manera se obtuvo la absorbancia final de NO3.
Metales pesados
Método: USEPA 3051ª (1998)
Procedimiento: Una un volumen de 4.5 ml de muestra de agua se transfirió a tubos de teflón y seguidamente se añadió 9 ml de HNO3 y 3 ml HCl. Los tubos se mantuvieron en un sistema
cerrado (horno de microondas Anton Paar), a un rango de temperatura a 175 ° C durante 8 minutos y 40 segundos.
3.3.4.3. Procedimiento para obtención de parámetros
Coliformes termotolerantes y totales
Método: Numero Más probable (NMP)
Procedimiento: Se preparó los medios de cultivo con 24 horas de anticipación y después de colocaron en la estufa a 45°C y de esta manera comprobar la esterilidad de los cultivos, este método se compone de 2 partes:
a) Test presuntivo.
Después de las especificaciones dadas se agitó enérgicamente la muestra de agua unas 25 veces por lo menos, para poder conseguir una homogenización y comenzar con la inoculación en la determinación de coliformes:
Se acondiciono una serie de 9 tubos con Caldo Lactosado
(CL) con un total de 10 ml en cada uno de los tubos Durham invertidos, en cada muestra de agua, previamente rotulados. Un volumen de 10 ml con el contenido de la muestra y se
inoculó en 3 tubos con un total de 10 ml de CL estéril de doble concentración.
Un volumen de 1 ml con el contenido de la muestra y se
inoculó en 3 tubos con un total de 10 ml de CL estéril de simple concentración.
Un volumen de 0.1 ml con el contenido de la muestra se
Los tubos se homogenizaron con sumo cuidado, y después
fueron colocados en gradillas, se procedió a incubar en estufa a una temperatura de 35° C por un lapso de 24 a 48 horas, pasada las 48 horas se procedió a la interpretación de los tubos.
En esta prueba presuntiva, ocurre una selección de
organismos lactosa positivas con producción de gas (CO2)
capturado en el tubo Durham, estos resultados positivos son los resultados que anotamos están expresados en un valor de NMP de coliformes.
Para los tubos que contengan gas y fermentación de la
lactosa se consideraron positivos presuntivamente para coliformes, los tubos positivos se seleccionaron para la siguiente prueba.
b) Test confirmatorio.
Se agregó un inóculo (asada) en los tubos que resultaron positivos en la prueba presuntiva a otros conteniendo 10 ml. de (CLVBB) para los tubos Durham invertidos:
Los tubos de CLVBB se rotularon correspondientes a cada
tubo positivo de CL de la prueba presuntiva.
La muestra se inoculo en los tubos de caldo (CLVBB) y se
Se incubó los tubos con CLVBB durante 24 a 48 horas a 35
°C o 49 °C
Se procedió a la lectura a las 24 horas considerando tubos
que presentan a la vez, formación de gas y turbidez.
Se reincubó los tubos sin crecimiento 24 horas adicionales.
Se procedió a la segunda lectura luego de las 24 horas
adicionales.
Finalmente se anotaron los resultados y cálculos del NMP de coliformes después de obtener los datos en la prueba confirmativa.
3.3.4.4. Clasificación del agua de pozos artesanales según tipo de
parámetro
