Estudio de contaminación de la corriente del río Guaní

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(1)i. Facultad de Construcciones. Departamento de Ingeniería Hidráulica.. Trabajo de Diploma. Título: Estudio de contaminación de la corriente del río Guaní.. Autor: Lisuan Rodríguez Socas. Tutora: Msc. Dianeya Morales Arboláez. Santa Clara Curso: 2016-2017 "Año 59 de la Revolución.".

(2) ii PENSAMIENTO:. La voluntad hidráulica… no es suficiente y tiene que elaborarse toda una estrategia no solo del desarrollo total de los recursos hidráulicos, sino también de la utilización óptima del agua. Fidel Castro Ruz..

(3) iii AGRADECIMIENTOS:. A mis padres por servirme de guía y ayudar a convertirme en la persona que soy. A mi hermana Leanet y a mi cuñado Placido por darme todo su apoyo incondicional, y que todo este sueño es posible gracias a ellos. A mi novia Dairis por ser mi mano derecha en las buenas y en las malas, y sobre todo por su paciencia y amor. A toda mi familia, en la que incluyo la de mi novia, por siempre estar hay para mí. A mis profesores de la facultad por el conocimiento brindado para llevar a cabo tan ardua tarea, en especial a mi tutora Dianeya por su experiencia y toda su dedicación. A mi vecino Isbel por ayudarme en el momento más difícil del trabajo. A los trabajadores y profesores de Recursos Hidráulicos, en especial a Maritza Moreno y a Lisardo. No puedo dejar de mencionar a mis compañeros de aula, por ser los mejores, tanto en el aula como fuera de esta, y por regalarme los mejores años de mi vida como estudiante. Si eres de los que con amor has puesto un grano de arena para ayudarme a alcanzar mis propósitos, a ti mi eterno agradecimiento..

(4) iv DEDICATORIA:. A mis padres, a Leanet, a Plácido, a Dairis y a mi familia..

(5) v RESUMEN La protección del medio ambiente es una exigencia para las generaciones presentes y venideras, pues al interactuar el hombre con la naturaleza la modifica de manera cada vez más profunda y compleja. Es por eso que se debe abarcar su mejoramiento y conservación. En el presente trabajo se realiza un estudio de la contaminación de la corriente del río Guaní. Para el estudio se analizan las características hidrográficas de la cuenca, la calidad del agua y el problema de contaminación del río y las actividades que se desarrollan en la cuenca. Varias características de la cuenca que intervienen en el estudio de contaminación de esta, son analizadas a través de mapas creados con el empleo del programa de computación MAPINFO, el cual brinda herramientas que permiten zonificar, conectarse con bases de datos remotas, arrastrar e insertar objetos de mapa en otras aplicaciones, editar mapas temáticos para realzar tendencias y relaciones. El estudio de contaminación realizado, define los principales focos contaminantes y las vías de contaminación originadas por las características hidrográficas de la cuenca. Otro aspecto importante que muestra el estudio es la influencia favorable en el programa de protección del río. SUMMARY. The protection of the environment is a requirement for present and future generations, because when interacting with man, nature changes it in an ever deeper and more complex way. That is why it must cover its improvement and conservation. In the present work a study of the contamination of the Guaní River current is carried out. The study analyzes the hydrographic characteristics of the basin, the water quality and the problem of contamination of the river and the activities that take place in the basin. Several basin characteristics that intervene in the study of pollution of the basin are analyzed through maps created using the MAPINFO computer program, which provides tools that allow zoning, connecting to remote databases, dragging and.

(6) vi inserting objects Map in other applications, edit thematic maps to enhance trends and relationships. The pollution study carried out, defines the main pollutant sources and the pollution routes originated by the hydrographic characteristics of the basin. Another important aspect of the study is the favorable influence on the river protection program..

(7) vii ÍNDICE. PENSAMIENTO: ...................................................................................................................... ii AGRADECIMIENTOS: ........................................................................................................... iii DEDICATORIA: ........................................................................................................................iv RESUMEN ................................................................................................................................. v INTRODUCCIÓN. ..................................................................................................................... 1 Capítulo 1.Cuencas hidrográficas y problemas de contaminación................................... 7 1.1.. Características de las cuencas hidrográficas. ....................................................... 7. . Factores climáticos de la cuenca. ........................................................................ 8. . Factores hidrológicos de la cuenca. .................................................................... 9. 1.2.. Calidad del agua de los ríos. .................................................................................. 10. . Normas que establecen la calidad del agua. ................................................... 10. . Normas que establecen la calidad del agua en el mundo. ............................... 11. . Normas que establece la calidad del agua en Cuba.......................................... 12.  Tipos de calidad de agua de los ríos. ....................................................................... 13 . Calidad del agua de los ríos en el mundo............................................................ 13. . Calidad del agua de los ríos en Cuba................................................................... 15. . Oxígeno disuelto y demanda de oxígeno en la corriente. ................................. 15. . Aspectos biológicos en la corriente del río Guaní. ............................................. 16. . Sistemas saprobióticos. .......................................................................................... 17. 1.3.. Problemas de contaminación en las cuencas hidrográficas. ............................ 17. . Tipos de contaminación en las cuencas........................................................... 17. . Causas de la contaminación en las cuencas. .................................................. 18. . Problemas de contaminación en las cuencas del mundo. ................................ 19.

(8) viii   1.4.. Problemas de contaminación en las cuencas de Cuba. .................................... 20 Problema de contaminación del río Guaní. ...................................................... 21 Software empleado para el estudio de contaminación en cuencas. hidrográficas. ....................................................................................................................... 21 . Software que se emplea para el estudio de la contaminación de cuencas. en el mundo. .................................................................................................................... 21 . Software que se emplea para el estudio de la contaminación de cuencas. en Cuba. ........................................................................................................................... 22 1.5. . Programas de mejora y protección de las corrientes de los ríos. .................... 23 Programas de mejora y protección de las corrientes de los ríos en el. mundo. .............................................................................................................................. 24 . Programas de mejora y protección de las corrientes de los ríos en Cuba. 26. Capítulo 2. Estudio de contaminación del río Guaní......................................................... 28 2.1.. Factores climáticos de la cuenca del río Guaní. ................................................. 29. 2.2.. Factores hidrológicos de la cuenca del río Guaní. ............................................. 35. 2.3.. Calidad del agua del río Guaní. ............................................................................. 39. . Índices de calidad del agua del río Guaní. ....................................................... 39. . Calidad del agua en el tramo de estudio del río Guaní según NC. .............. 41. . Oxígeno disuelto y demanda de oxígeno en la corriente. ................................. 43. . Aspectos biológicos en la corriente del río Guaní. ............................................. 44. . Sistemas saprobióticos. .......................................................................................... 45. 2.4.. Efectos de la contaminación en la cuenca hidrográfica del río Guaní. ........... 45. . Eutrofización y penetración de la luz. ............................................................... 45. . Efectos de contaminación de las aguas de riego............................................ 46. . Efecto de la descarga de aguas a altas temperaturas en el río Guaní. ...... 46.

(9) ix 2.5.. Relación entre las características de la cuenca y la contaminación. .............. 46. Capítulo 3. Focos y vías de contaminación en el programa de protección del río Guaní. ....................................................................................................................................... 50 3.1.. Focos contaminantes en la región de la cuenca del río Guaní. ....................... 50. . Construcciones existentes en la región del la cuenca del río Guaní. .......... 50. . Actividades que se realizan en la región de la cuenca del río Guaní. ......... 51. . Vertimiento de residuales en la región de la cuenca del río Guaní.............. 51. . Definición de los focos contaminantes.............................................................. 52. 3.2.. Vías de contaminación de la región de estudio. ................................................. 53. . Contaminación del agua superficial en la cuenca del río. ............................. 53. . Contaminación del agua subterránea en la cuenca del río Guaní. .............. 55. . Definición de las vías de contaminación en la región de estudio. ................ 58. 3.3.. Influencia de los focos y vías de contaminación en el programa de protección. del río Guaní. ....................................................................................................................... 59 . Programa de protección del río Guaní. ............................................................. 59. . Incidencia en la minimización de la contaminación del río. ........................... 61. . Influencia del estudio en el programa de protección del río Guaní. ............. 61. Conclusiones: .......................................................................................................................... 63 Recomendaciones: ................................................................................................................. 64 Referencias bibliográficas. .................................................................................................... 65 Bibliografía: .............................................................................................................................. 67 Anexos: ....................................................................................................................................... 2.

(10) 1 INTRODUCCIÓN. La contaminación de las aguas es uno de los factores principales que rompen la armonía entre el hombre y su medio. En la actualidad con el aumento de la población, el volumen de desperdicios de diferentes tipos producidos por el desarrollo industrial, se incrementa de modo que las aguas de los ríos se ven afectadas, impactando negativamente en la flora y fauna. Es imprescindible poner en práctica las medidas necesarias para que esta situación no vaya en aumento y llegue a convertirse en un auténtico problema no solo para el ser humano, sino para cualquier otro ser vivo y el medio ambiente. El agua es un recurso renovable que cubre más del 70 % de la superficie terrestre, en un volumen estimado de 1 400 millones de km3, de los cuales el 97,5 % se encuentra en los mares y océanos, es decir, que es salada y el 2,5 % es dulce. De esta agua dulce el 79 % se encuentra en los casquetes polares, un 20 % es subterránea y solo un 1 % es de fácil acceso sobre la superficie de las tierras emergidas. (Rodríguez Córdova, 2002). La contaminación del agua es la consecuencia de añadir elementos que provocan la alteración de su calidad para los distintos usos, como lo son su consumo, la industria, la agricultura, la pesca y actividades recreativas. En el mundo existen diversas causas que de una forma u otra provocan contaminación en los ríos. Aunque puede provenir de fuentes naturales, la principal causa que aún está tomando fuerza es la desmedida acción del hombre, que a veces de forma inconsciente perjudica al medio ambiente. La concentración de industrias en zonas urbanas, el empleo de tecnologías obsoletas e indisciplinas tecnológicas, la insuficiencia de recursos financieros destinados a minimizar los daños ambientales, el escurrimiento de la agricultura o por fuentes contaminantes de la misma naturaleza (Frers 2008). Nuestro país tampoco está excluido de este problema donde se tiene en cuenta su impacto y alcance a escala nacional y algunos factores como: . Afectación de áreas grandes o significativas del territorio nacional..

(11) 2 . Impacto producido en las áreas densamente pobladas.. . Alteraciones a la salud y la calidad de vida de la población.. . Efecto de los cambios globales, en particular los cambios climáticos.. . Consecuencias económicas.. . Efecto sobre los ecosistemas y los recursos biológicos.. Existen diversas causas que han motivado la contaminación de las aguas en nuestro país, donde se destaca la concentración de instalaciones industriales en zonas urbanas que utilizan las corrientes superficiales como receptoras de residuales crudos o parcialmente tratados, los que llegan a la zona costera y cuencas hidrográficas. Es deficiente el estado de las redes de alcantarillado, la cobertura de tratamiento de residuales y el estado técnico de los sistemas de tratamiento existentes. La carencia de la infraestructura técnica, el inadecuado manejo de los productos químicos y de los desechos peligrosos; así como la acumulación progresiva de estos desechos sin la solución técnica para su disposición final; ocasiona problemas de contaminación con riesgo para la salud humana (Quintero 2012). Los problemas de contaminación ocurren de diversas formas según la causa de la contaminación, estos se miden tanto en la calidad como en la cantidad. Casi la mitad de los habitantes de los países en desarrollo, la mayoría niños, sufren enfermedades o mueren provocado por el consumo de agua o alimentos contaminados, o por los organismos causantes de enfermedades que se desarrollan en el agua por un saneamiento inadecuado (Frers 2008). Cuba es uno de los tantos países que posee problemas de contaminación de los cuales sobresale el uso ineficiente del agua, su derroche crea contaminación y encarece el saneamiento. El agua que se emplea para disponer residuales deteriora su calidad y crea problemas ambientales y de salud. Con el desarrollo de actividades por cuenta propia, que no han cumplido en todos los casos con las regulaciones dispuestas, se ha incrementado el número de fuentes contaminantes a atender y resolver en el país..

(12) 3 La insuficiente cobertura de tratamiento e inadecuada operación y mantenimiento de los sistemas efectivos, la violación de normas técnicas, insuficiente cobertura de alcantarillado y de capacidades de las colectoras para evacuar las aguas residuales domésticas, así como industriales, agroalimentarias y otras, disponiéndose generalmente sin tratamiento a las aguas terrestres. A esto se incorpora la falta de percepción del riesgo al incurrirse en indisciplinas que generan afectaciones a las cuencas y reservas del manto freático y que en última instancia comprometen la salud y la calidad de vida de la población (INRH 2013). La calidad de las aguas de los ríos en todo el mundo debe circular con determinadas características que se establecen en normas. Las normas cubanas (NC) 27:2012: “Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarilladoespecificaciones”, la NC 93-11: “Higiene Comunal. Fuentes de abastecimientos de Cuba” y la NC 827/2010 "Agua potable. Requisitos sanitarios" son las utilizadas para clasificar las aguas superficiales y protección de fuentes de abasto a la población respectivamente. En este trabajo de investigación se muestra un problema de contaminación en la cuenca hidrográfica del Río Guaní que abarca los municipios de Remedios y Caibarién, localizada entre las coordenadas 285 – 295 de latitud norte y 653 – 663 de longitud oeste. El río nace en el centro del Batey del Complejo Agroindustrial (CAI) y la Destilería Heriberto Duquesne y corre hacia el norte desembocando al este del Pedraplén a Cayo Santa María, limita al este con la cuenca Managüimba y al oeste con la cuenca del río Jiquibú. Para el estudio de contaminación en cuencas hidrográficas se emplean diferentes programas de computación. En el trabajo realizado se emplean los programa computacionales MapInfo y ArcGis, mediante los cuales se pueden apreciar las características de la cuenca gracias a la representación de datos en mapas, también se pueden observar modelos y tendencias de difícil visibilidad..

(13) 4. Figura 1. Cuenca hidrográfica del río Guaní. La contaminación presentada en el río Guaní está compuesta mayormente por residuales con altos contenidos de sólidos totales y disueltos, así como altas concentraciones de materia orgánica lo cual provoca bajo oxígeno disuelto en el agua. Los problemas presentes en el río han causado impactos negativos a su cuenca, impidiendo abastecer de agua a instalaciones turísticas de Caibarién y a su población. También han incidido en el deterioro de la flora, la fauna y el ecosistema. Contribuir a la protección y disminución de la contaminación en el río Guaní es de gran importancia, ya que se logra salvar una fuente de suministro de agua a la ciudad de Caibarién, así mismo a la vida animal y vegetal de dicha cuenca. Además mejora la calidad de vida de la población que se beneficia de esta agua. Para proteger y minimizar la contaminación de la corriente de los ríos existen programas que se establecen con este propósito, según sus características y el.

(14) 5 medio ambiente. Son varias las entidades estatales de nuestro país que junto a Recursos Hidráulicos ejecutan acciones y toman medidas a favor de aminorar los efectos desfavorables que se producen. El estudio de contaminación del río Guaní a desarrollar plantea como problema científico la mala calidad del agua en el río, que contamina las aguas subterráneas de la cuenca, afecta al medio ambiente y el suministro de agua a la población de Caibarién. Para la solución del problema identificado se asume la hipótesis: si se definen los focos y las vías de contaminación en la cuenca del río Guaní entonces se contribuye al mejoramiento del programa de protección del río. El objetivo general de la investigación es obtener la influencia de los focos y vías de contaminación en el programa de protección del río Guaní. Para lograr estos propósitos se proponen los objetivos específicos: 1. Realizar. la. revisión. bibliográfica. en. temáticas. relacionadas. con. la. contaminación de las cuencas, la protección de ríos y temas afines. 2. Identificar focos contaminantes en la región de estudio. 3. Definir vías de contaminación en la región de estudio. 4. Analizar la influencia del estudio en el programa de protección del río Guaní. La presente investigación estará estructurada de la siguiente forma: El trabajo consta de una introducción en la que se realiza la presentación del tema y se da a conocer su importancia en el ámbito de la ingeniería hidráulica ambiental. En el capítulo I se abordan los referentes teóricos sobre las cuencas hidrográficas y problemas de contaminación que las afectan. Se exponen diferentes concepciones acerca del tema, características, factores climáticos e hidrológicos, la calidad de las aguas y las normas por las que se rigen distintos países del mundo, los sistemas de información geográficos que se utilizan para el estudio de las cuencas, así como los programas que han creado algunos lugares del mundo para la protección de los ríos. En el capítulo II se representa el estudio de contaminación del río Guaní, los factores climáticos e hidrológicos de su cuenca, la calidad de sus aguas a través de los.

(15) 6 índices de calidad de las aguas y según la Norma Cubana específica y los distintos usos según la clasificación de la contaminación, las actividades que se realizan y el efecto que provoca la contaminación en las aguas del río. En el capítulo III se representan los resultados del estudio en la definición de los focos y las vías de contaminación en la cuenca y la influencia del estudio de contaminación del río para la creación de un programa de protección..

(16) 7. Capítulo 1.Cuencas hidrográficas y problemas de contaminación. En este capítulo se abarcará el problema de la contaminación en las cuencas, atendiendo a sus características y los factores que influyen sobre estas; también se tendrá en cuenta la calidad de las aguas de los ríos y las normas de calidad típicas de cada país. Se expondrán los softwares y programas más utilizados para la protección de la corriente de los ríos y para el estudio de la contaminación en las cuencas. La cuenca de un río en sentido general es un área del terreno donde se forma un curso de agua a partir de prolongadas precipitaciones. “Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida, para cada punto de su recorrido” (Villón Béjar 2002). Las características físicas y morfométricas de una cuenca hidrológica superficial, definen el régimen del agua y los valores extremos del escurrimiento. Las características morfométricas especifican cuantitativamente los elementos de la cuenca, los que influyen en la magnitud y variabilidad de los parámetros hidrológicos. Entre estas se encuentran la red hidrográfica, el sistema fluvial y las características cuantitativas de superficie y forma de la cuenca. 1.1. Características de las cuencas hidrográficas. Las condiciones climáticas de la región y luego el uso del suelo son factores que establecen el flujo anual en el cierre de una cuenca. Por otra parte dos cuencas vecinas con las mismas condiciones climáticas pueden tener regímenes de flujo diferentes, que se debe a las características físicas y morfométricas de las cuencas. Así la pendiente del terreno y de los ríos tiene un efecto importante sobre el tiempo de. respuesta. de. la. cuenca;. la. cubierta. vegetal. controla. en. parte. la. evapotranspiración. Cuando una cuenca entera contribuye al flujo, se puede considerar que la fisiografía controla casi totalmente la repuesta de las precipitaciones, pese a que, para una cuenca grande, una sola parte suele contribuir al flujo, la fisiografía juega un papel importante (Campos Aranda 1993)..

(17) 8  Factores climáticos de la cuenca. Existen numerosos factores climáticos en una cuenca que influyen en el trazado de los ríos, extensión de la cuenca y en los caudales. La temperatura del aire es un factor de alta incidencia en las reacciones químicas y procesos de biodegradación en aguas superficiales, además de la estratificación y la mezcla de las zonas de la columna de agua en los cuerpos receptores. También afecta el caudal del río debido a que las temperaturas altas aumentan la evaporación provocando pérdida de agua. La evaporación es uno de los factores esenciales a gran nivel de la entrega del agua; la cantidad de agua que se evapora es una pérdida directa para las aguas superficiales, siendo de gran importancia que su estimación sea necesaria en todos los estudios hidrológicos referidos a la distribución de las aguas y los estudios de balance y almacenamiento (Campos Aranda 1993). La vegetación según influye en la naturaleza geológica de la cuenca para así establecer la evaporación, el escurrimiento y la retención ya que controla la acción y movimiento del agua (Intercepción, infiltración, almacenamiento, evotranspiración y erosión (Campos Aranda 1993). El suelo influye sobre el régimen hidrológico de la corriente y el transporte de material sólido, debido a que sus características físicas establecen la naturaleza y el desarrollo de la vegetación (Campos Aranda 1993). La geología de la cuenca debe ser estudiada de forma más detallada a la hora de clasificar si existe mayor o menor permeabilidad en ciertos casos (Remenieras, G. 1974). El régimen de lluvia aunque sea muy importante para reabastecer las aguas de los ríos juega un papel importante en el arrastre de los contaminantes en los suelos a las aguas cercanas, contribuyendo a la suspensión nuevamente en los cuerpos superficiales. El viento es el aire en movimiento debido al desigual calentamiento y enfriamiento de la superficie terrestre, transportan energía y vapor de agua a través de la.

(18) 9 atmósfera. El régimen de vientos es necesario para mezclar las capas húmedas inferiores con las superiores menos húmedas. Cuando la capa de aire que está sobre la superficie evaporante se mantiene quieta, la evaporación decrece y el aire llega a su punto de saturación (Campos Aranda 1993). La nubosidad es la fracción de cielo cubierto por las nubes y se expresa en octavos de la bóveda celeste, es máxima en invierno y mínima en verano. Durante el día suele ser máxima alrededor de las 14 horas, momento de mayor ascendencia del aire; en la zona ecuatorial las zonas máximas se encuentran dentro de 60-70º (Fuente: Centro de meteorología de Villa Clara). La topografía es el factor que más influye en las cuencas, de ella depende la divisoria de las aguas que delimita las demás cuencas. Indica la posibilidad de que un agente contaminante tienda a movilizarse como escorrentía superficial o que, por el contrario, tienda a permanecer sobre el sitio; aumentando el tiempo disponible para que infiltre y pase a formar parte del agua subterránea (Valcarce Ortega 2016).  Factores hidrológicos de la cuenca. Entre los factores hidrológicos a considerar, el elemento de mayor peso en una cuenca es el escurrimiento de la cuenca debido a su variabilidad en el tiempo, ya que es el agua proveniente de las precipitaciones que circula hasta la salida de la cuenca (Villón Béjar 2002). Los caudales mínimos pueden ser analizados en diferentes formas dependiendo del tipo de información disponible y del tipo de información requerida. Estos caudales se definen como el flujo de agua en una corriente durante un período seco prolongado ((WMO). 2012). Los caudales máximos que escurren en una cuenca se pueden calcular a través de distintos métodos, la metodología de la Fórmula Racional es la más utilizada cuando la zona es pequeña. Para desarrollar este método se utiliza la ecuación que depende de la intensidad máxima de precipitación para la probabilidad de diseño (I0), en mm/min, el coeficiente adimensional de escurrimiento (C), el área de la cuenca (A) en km2 y el factor 1.66 que es un coeficiente de conversión de unidades (Pérez Monteagudo 2008)..

(19) 10 Qmáx=1.66*C*I0*A. Los caudales medios de un río se emplean con un determinado tiempo de recurrencia o de retorno; para su forma de obtención se puede tomar como base los valores registrados en una estación de medición, promediando los valores extraídos con las curvas de nivel-caudal que se registren; se puede medir diaria, mensual y anualmente (Martínez 2012). La forma y el tamaño de la cuenca son de los factores que especialmente en los eventos de flujo máximo afectan las características de la descarga de la corriente, es decir que en las cuencas circulares y en las alargadas el escurrimiento no va actuar de la misma manera (Campos Aranda 1993). La corriente de un río se caracteriza por la velocidad del agua que varía considerablemente a lo largo del cauce, pero también en cada punto de la sección mojada, tanto de una orilla hacia la otra como del fondo a la superficie. La velocidad depende también de la pendiente, la profundidad y la rugosidad del lecho, las irregularidades de los márgenes. Las corrientes comúnmente se clasifican en tres tipos: perennes, intermitentes y efímeras, basándose en su escurrimiento y flujo, que se relaciona a su vez con las características físicas y climáticas de la cuenca (Campos Aranda 1993). 1.2. Calidad del agua de los ríos. La disponibilidad de agua de calidad es una condición indispensable para la propia vida y más que cualquier otro factor, condiciona la calidad de vida (OPS, 1999). El termino calidad de agua se define como el grupo de características del agua que pueden afectar su adaptabilidad a un uso específico, relacionado con las necesidades del usuarios. También se puede definir por sus contenidos de sólidos y gases, ya sea que estén en suspensión o en solución (Mejía Clara 2005.).  Normas que establecen la calidad del agua. En todas las partes de nuestro planeta la calidad de las aguas se rige por distintas normas con el fin de conseguir un grado óptimo de orden en el contexto de calidad,.

(20) 11 dirigidas al orden del comportamiento humano establecidas por un organismo y cuyo incumplimiento pude llevar aparejado una sanción. . Normas que establecen la calidad del agua en el mundo.. Cada país establece las normas de calidad para las aguas de acuerdo a sus características y a las necesidades de los usuarios. En el 2015 se estableció en Colombia la “Norma de calidad ambiental y de descarga de efluentes al curso de agua” del anexo 1 en el libro VI del texto unificado de legislación secundaria del Ministerio del Ambiente, se establecen los principios básicos para el control de la contaminación del agua, los criterios de calidad de agua para sus distintos usos, los límites permisibles, disposiciones y prohibiciones para la descarga en cuerpos de aguas o sistemas de alcantarillado. Los Estados Unidos de América se rigen por La Ley de Agua Limpia para la protección de la calidad de las aguas de la superficie. El estatuto emplea diversas herramientas para reducir las descargas directas de contaminantes en vías navegables, establecer estándares de calidad de agua ambiental, financiar las instalaciones para el tratamiento de aguas residuales municipales y administrar las escorrentías contaminadas; estas herramientas son utilizadas para restaurar y mantener la integridad química, física y biológica de las aguas nacionales. Canadá se rige por la Norma Interna de calidad de agua potable, creada en diciembre del 2015, donde se establecen los parámetros indicadores y los valores límites admisibles en el agua para prevenir y vigilar los riesgos de salud de los consumidores. En España el decreto 817/2015, establece las normas de calidad ambiental para sustancias prioritarias y contaminantes y las condiciones de referencia y los límites de clases de estado de los indicadores de los elementos de calidad biológicos, fisicoquímicos e hidromorfológicos para clasificar el estado o potencial ecológico de las masas de agua superficiales..

(21) 12 . Normas que establece la calidad del agua en Cuba.. La norma cubana (NC) que establece la calidad de las aguas es la NC 27:2012 “Vertimiento. de. residuales. al. alcantarillado. y. a. las. aguas. terrestres.. Especificaciones”. Como su nombre lo indica establece descripciones para el vertimiento de todas las aguas residuales al alcantarillado y a todas las aguas terrestres, concebidas mediante actividades económicas y sociales (domésticas, agropecuarias, industriales o de cualquier tipo). Esta norma permite calcificar el cuerpo receptor para realizar el vertimiento del agua residual Los cuerpos receptores para las descargas de aguas residuales se clasifican: Clase (A): Para ríos, embalses y zonas hidrogeológicas usadas para la captación de aguas destinadas al abasto público y uso industrial en la elaboración de alimentos. Comprende a los cuerpos de aguas situados en zonas priorizadas de conservación ecológica. Clase (B): Dentro de esta clase se encuentran los ríos, embalses, zonas hidrológicas de las cuales se captan aguas para el riego agrícola, para cultivos que se consuman crudos principalmente, se desarrolla la acuicultura y las actividades recreativas en relación con el agua, así como cuerpos de agua que se explotan para el uso industrial en procesos que necesitan de requerimientos sobre la calidad del agua. La clasificación comprende los sitios donde existan requerimientos menos severos para la conservación ecológica que los de la clase (A). Clase (C): Ríos, embalses y zonas hidrogeológicas de menor valor desde el punto de vista del uso como: aguas de navegación, riego con aguas residuales, industrias poco exigentes con respecto a la calidad de las aguas a utilizar, riego de cultivos tolerantes a la salinidad y al contenido excesivo de nutrientes y otros parámetros. De acuerdo a la clasificación de los cuerpos receptores para cada parámetro en las descargas de aguas residuales, el límite máximo permisible para las concentraciones se muestra en el anexo 1, tabla 1. En Cuba las NC que se utilizan en los laboratorios para la ejecución de ensayos de calidad de agua son: NC 93-11/1986 "Fuentes de abastecimiento de aguas. Calidad.

(22) 13 y protección sanitaria" y la NC 827/2010 "Agua potable. Requisitos sanitarios". Estas normas establecen los requisitos de calidad y protección sanitaria de las fuentes de abastecimiento de agua para los sistemas públicos, destinados al consumo humano y los demás usos que se destinen; así como en los proyectos de nuevas fuentes. En ocasiones se establecen tipos de calidad de agua para un mismo uso, cuya base fundamental es la necesidad y viabilidad de tratamiento de agua. De este modo los recursos hídricos se pueden clasificar dentro de uno de los grupos siguientes: Clase A: Para ser utilizada, el agua se puede tratar económicamente y sin dificultades, mediante técnicas conocidas. Clase B: Para ser utilizada, el agua puede ser tratada a alto costo y con una técnica especial. Clase C: Para ser utilizada el agua debe ser sometida a tratamiento a un costo tan grande, que será económicamente inadmisible. Por supuesto que es fácilmente entendible que una misma agua puede estar en diferentes clases en función del uso para la cual se vaya a destinar. Así por ejemplo un agua Clase C para consumo humano puede estar en B o A para un determinado proceso industrial. Las características físicas, químicas y bacteriológicas de las aguas en las fuentes de abastecimiento se muestran en el anexo 1, tabla 2.  Tipos de calidad de agua de los ríos. La calidad del agua varía de acuerdo con el uso que se les vaya a dar, para la agricultura, la pesca, propagación de la vida silvestre, usos recreativos, la industria o para la generación de energía. Algunas características del agua adecuadas para un fin pueden no serlo para otro. . Calidad del agua de los ríos en el mundo.. La calidad de los ríos en el mundo representa la crisis del agua dulce que en los últimos años afecta a nuestro planeta. Según estudios realizados más de la mitad de.

(23) 14 los ríos del planeta se están contaminando o se secan producto de la explotación excesiva (Casal 2009). Alemania es uno de los países más desarrollados de Europa, y es atravesado por el río Danubio, el cual presenta contaminación generada por los residuos químicos que fluyeron de las fábricas serbias, bombardeadas por las fuerzas de la Organización del Tratado del Atlántico Norte (OTAN); también se presenta turbiedad provocada por el drenaje de aguas residuales, pesticidas y químicos sin tratamiento. El río más largo de Asia es el Yangtsé y está gravemente afectado por la contaminación debido a productos agrícolas y escapes de combustible de los barcos, centrándose en la presa de las Tres Gargantas y lejos de disminuir la contaminación continúa creciendo. El rio Amazonas presenta la contaminación de hidrocarburos por las embarcaciones, problemas drásticos de la falta de peces en el río, que causa hambruna y desequilibrio en el área, la evidente muerte de peces y el estado de descomposición provoca diarreas y otras enfermedades en la población y la situación crítica de agua potable. La Sequía del Amazonas también ha contribuido a la aparición de Incendios Forestales, tanto en el Perú y Brasil, como otros países de la región. Aunque son tantos los países que presentan múltiples problemas de contaminación, también hay muchos que son un ejemplo a seguir en lo que a calidad de agua se trata; este es el caso de Japón donde el secreto de la constante buena calidad del agua es el hecho de que el agua de los ríos y pozos sufren pocas variaciones de temperatura y sabor durante todo el año. Las aguas superficiales y subterráneas han creado muchas oportunidades para que antiguos comercios consoliden su reputación, y por eso todavía las suelen cuidar con esmero destacar el prestigio de sus productos. En Ticino, Suiza, se encuentra uno de los ríos más sano del planeta: el río Verzasca de 30 kilómetros de largo; su cristalina y visible agua han sido factores influyentes para convertir el rio en un ambiente ideal para el buceo y la recreación..

(24) 15 . Calidad del agua de los ríos en Cuba.. En Cuba la mayoría de las redes hidrográficas constituyen cuerpos receptores de residuales crudos o parcialmente tratados. La carga contaminante que ingresa a las aguas terrestres ha comprometido su capacidad de autodepuración, siendo una amenaza a la salud humana. A esto se unen el aumento de los niveles de sales solubles en las aguas de los acuíferos cársicos costeros por la intrusión salina, incitado por causas naturales así como inadecuados regímenes de explotación. Las intensas sequías y la sobreexplotación de los principales acuíferos ha provocado el descenso de sus niveles hasta un estado crítico ((CITMA). 2015.). Las principales dificultades en la calidad de las aguas de Cuba están relacionadas con el vertimiento de residuos urbanos y agroindustriales y el mal funcionamiento de las plantas de tratamiento especialmente en la industria azucarera; los problemas procedentes de la salinización por la intrusión salina y terrenos salinizados y los problemas relacionados con las industrias textil, de levadura, del petróleo, química, metalúrgica, minera, y acuática. La contaminación del río Almendares ha sido uno de los problemas ambientales más preocupantes en el La Habana, siendo aún su situación sanitaria muy desfavorable debido a las descargas indiscriminadas de las aguas residuales industrial y doméstica, que actualmente se vierten sin tratamiento o poseen un tratamiento deficiente, lo que trae consigo serios problemas a los suelos y a la calidad de las aguas del acuífero subterráneo Vento (García Fernandez 2017). El río Guamá en Pinar del Río, es su corriente de agua principal y recibe anualmente toneladas de residuos orgánicos (DBO5) y solo un una pequeña parte recibe tratamiento. Las actividades industriales y de almacenamiento por su parte provocan contaminación, vertido a los colectores de efluentes sin tratamiento y las insuficiencias en las franjas de protección sanitarias (Machín Rodríguez 2006). . Oxígeno disuelto y demanda de oxígeno en la corriente.. La concentración del oxígeno disuelto en el agua es la determinación química que se utiliza frecuentemente para valorar el efecto de la contaminación orgánica de una.

(25) 16 corriente, por otra parte cuando lo que se va a evaluar es el efecto de una descarga de residuales orgánicos se tienen que tener en cuenta la determinación de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), la Demanda Química de Oxígeno (DQO) y la constante de degradación (Hernandez Rossié and Macías González 2008). La DQO es una medida de la cantidad de materia orgánica, la cual puede ser oxidada por un fuerte agente oxidante. La DQO es expresada como la cantidad de oxígeno que se corresponde con el consumo del agente oxidante. Muchos compuestos orgánicos son oxidados en una mezcla de ácido sulfúrico y dicromato de potasio. . Aspectos biológicos en la corriente del río Guaní.. Los hongos, las bacterias y las algas son unos de los muchos microorganismos presentes en cualquier ecosistema, siendo de gran importancia por sus requerimientos nutricionales. La demanda de los microrganismos cae dentro de cuatro grupos: 1. Compuestos que suministran los elementos (carbona, nitrógeno, etc.), con los que se forma el tejido celular. 2. Compuestos utilizados como fuente de energía. 3. Iones inorgánicos. 4. Factores del crecimiento. (Vitaminas, etc.). Los microorganismos atendiendo a la forma que emplean el carbono se pueden clasificar en autótrofos cuando solo usan el CO2 como fuente de carbono, y en heterótrofos cuando lo toman de la materia orgánica. El metabolismo es el proceso por el cual se diferencia la materia orgánica viva de las sustancias orgánicas inertes; son los procesos físicos y químicos en los seres vivos que transforman los nutrientes absorbidos por el protoplasma, llamado anabolismo, y el catabolismo que son los métodos que convierte protoplasma en compuestos simples (Hernandez Rossié and Macías González 2008)..

(26) 17 . Sistemas saprobióticos.. En una masa de agua no contaminada se establece un equilibrio ecológico entre las formas de vida animal, vegetal y el medio. Cuando este equilibrio se rompe por el vertimiento de residuales, tanto industrial, doméstico como de cualquier otro tipo, provoca la reducción del número de especies donde sobreviven las de mayor resistencia (Hernandez Rossié and Macías González 2008). Basándose en esto, Kolwitz y Marsson, en 1909, plantearon que a partir del punto de vertimiento de un residual orgánico en una corriente, el proceso de autodepuración crea zonas de condiciones de contaminación y de poblaciones diferentes según se avanza aguas abajo en la corriente. Esta forma de caracterización de la contaminación de la corriente superficial se nombra sistema saprobiótico y las zonas que plantea son las siguientes (ver caracterización en el anexo 1, tabla 3): 1. Zona polisaproba. 2. Zona mesosaproba. 3. Zona oligosaproba. 1.3. Problemas de contaminación en las cuencas hidrográficas. En las cuencas hidrográficas existen múltiples problemas de contaminación que de forma general están asociados al hombre. Desde la construcción de casas dentro de su área, la negligencia de las personas que las habitan y la falta de medidas para la prevención de estas acciones que la provocan, hasta los efectos del escurrimiento de la agricultura y los desechos producidos por las industrias construidas en dichas cuencas.  Tipos de contaminación en las cuencas. Según por su composición y la cantidad que llega a la masa de agua en relación con el caudal receptor, las formas de contaminación pueden ser variadas (Hernandez Rossié and Macías González 2008). Se clasifican en: . Orgánica: Constituye la forma más frecuente de contaminación de las aguas y la principal preocupación en la preservación de la calidad del receptor. La eutrofización es el incremento de nutrientes de un ecosistema y los efectos.

(27) 18 generados por estos, el desarrollo de esta biomasa viene condicionado por la escasez de elementos como el nitrógeno y el fósforo. . Microbiana: Los organismos patógenos que pueden aparecer en el agua, incluyen bacterias y virus que normalmente se transmiten por los albañales de centros habitados.. . Radioactiva: Puede llegar a las aguas residuales a partir de los procesos de extracción y concentración de minerales radioactivos, de la operación de plantas de energía nuclear, de instalaciones médicas o por el uso o prueba de armas nucleares.. . Inorgánica: Puede aparecer tanto disuelta como en dispersión coloidal y suspendida. Son relativamente estables y no se descomponen o disipan.. . Térmica: Provocada por los residuales líquidos calientes que provienen de la actividad industrial..  Causas de la contaminación en las cuencas. Las causas fundamentales de contaminación en las cuencas de acuerdo al origen y procedencia del contaminante (Hernandez Rossié and Macías González 2008), pueden establecerse de cuatro formas para las aguas residuales: . Los residuales provenientes de poblaciones constituyen la fuente de contaminación más frecuente de las aguas superficiales y subterráneas. La contaminación con la red cloacal sin tratamiento previo a la llegada al río, es común en los países en desarrollo.. . La mayor fortaleza o agresividad de los residuales industriales en comparación con los albañales domésticos y los caudales elevados a evacuar, en ocasiones cíclicos o temporales debido a la condiciones de la producción, hace que constituyan la fuente de contaminación que requiere mayor control.. . El incremento del uso sin protocolos establecidos de fertilizantes químicos, plaguicidas y herbicidas producto del desarrollo de la técnica agrícola, sitúan al escurrimiento agrícola como una fuente de contaminación que va requiriendo una mayor atención en la protección de los recursos hidráulicos..

(28) 19 . Tanto el escurrimiento superficial como subterráneo, el drenaje natural de áreas bajas o pantanosas, la erosión del suelo, y las formas de vida de una cuenca son fuentes naturales que pueden aportar sustancias solubles y materia suspendida que contribuyen a alterar la calidad del agua a lo largo del curso de una corriente superficial.. . Problemas de contaminación en las cuencas del mundo.. La problemática de la contaminación en las cuencas del mundo puede ser abarcada desde distintos puntos que van desde el uso que se les da hasta las técnicas de orden y manejo que se utilizan. La mayoría de los países sufren una distribución un tanto inadecuada del recurso agua a los distintos sectores, lo que exige la planificación del uso que se le va a dar atendiendo a criterios tanto económicos como ecológicos. Según un estudio publicado en Estados Unidos por The Nature Conservancy (TNC) casi la mitad de las cuencas hidrográficas del mundo muestran algún tipo de degradación, situando en peligro la calidad y la seguridad del agua del planeta. El Instituto Blacksmith y la Cruz Verde crearon una lista de los diez sitios más contaminados, el octavo lugar del ranking lo ocupaba la cuenca Matanza-Riachuelo en Argentina donde más de 15.000 industrias lanzan efluentes en el río y son responsables de más de un tercio de la contaminación. La ciudad de Nueva York en los Estados Unidos, para satisfacer sus necesidades de agua potable depende de fuentes fuera de su jurisdicción, la mayor parte de su consumo proviene de la zona alta del estado, a kilómetros de distancia. En las comunidades donde se captan se realizan actividades que afectan la disponibilidad del agua tanto en cantidad como en calidad, tales como las descargas de residuales y la escorrentía de aguas contaminadas por actividades agrícolas (Dourojeanni and Jouravlev 1999). En el 2012 se presentaron en Alemania problemas de contaminación por nitrato en las cuencas, afectando las aguas superficiales y subterráneas. La Comisión Europea es el organismo que gestiona la labor cotidiana de poner en práctica las políticas y.

(29) 20 hacer uso de los fondos europeos; exige a este país tomar medidas para combatir este problema, de no ser así pueden llevar el asunto ante el Tribunal de Justicia de Unión Europea (IAGUA 2017). . Problemas de contaminación en las cuencas de Cuba.. Dentro de los principales problemas que repercuten directa e indirectamente sobre las cuencas del país se pueden señalar el ineficiente uso de los recursos hídricos y el incumplimiento de su medición; tanques desordenados en ríos y corrientes que vierten a embalses, extracción de arena de los causes de manera desordenada y sin los permisos establecidos para fines de la construcción. En la cuenca Ariguanabo de la provincia Artemisa la situación ambiental es complicada, debido a la contaminación de sus aguas por el vertimiento de residuales líquidos y sólidos de origen urbano, agropecuario y en menor medida industrial, deficientemente tratados o sin tratamiento alguno, manejo inadecuado de los residuos sólidos y deforestación, además de problemas con la degradación de los suelos y la correspondiente pérdida de fertilidad (Miravet Sánchez 2016). En Santiago de Cuba se encuentra el río Cauto conocido como el más extenso del país, debido al uso irracional de los recursos naturales, junto con algunos factores climáticos, han hecho que disminuya la flora y fauna que habitan en el entorno natural de este afluente. Algunos estudios mostraron que la carga contaminante en la cuenca del río era de miles de toneladas por año, que sumado al inadecuado sistema de drenajes de los cultivos, coloca al hombre como principal fuente de degradación de la cuenca (Brito Gallozo 1997). La provincia de Camagüey está compuesta por 53 cuencas hidrográficas y dentro de estas existen varios problemas ambientales que afectan la economía y el desarrollo sostenible de dicha provincia, dentro de los cuales están la degradación de los suelos, problemas forestales, contaminación de los ríos y afectaciones del cambio climático (Quintero 2012)..

(30) 21  Problema de contaminación del río Guaní. El río Guaní presenta graves problemas de contaminación, esto suele relacionarse con la pérdida de la biodiversidad en el ecosistema acuático, también se presentan problemas estéticos como lo son la turbiedad, el mal olor, sabor y color asociado con el agotamiento del oxígeno en el agua y la acumulación de sedimentos en el fondo. Este problema es producto del enriquecimiento artificial con nutrientes, produciendo un crecimiento anormal de las plantas. 1.4. Software empleado para el estudio de contaminación en cuencas hidrográficas. En esta era de informatización, el hombre ha creado un sin número de programas computacionales denominados software que nos sirven de ayuda en el sector de los recursos hídricos. La mayoría han sido desarrollados por instituciones célebres y organismos de todo el mundo dedicados a la investigación y a mejorar las posibilidades de aprendizaje para resolver problemas sociales, económicos y ambientales.  Software que se emplea para el estudio de la contaminación de cuencas en el mundo. El sistema de modelado hidrológico HEC HMS 4.2 es un software diseñado para los procesos hidrológicos completos de sistemas de cuencas hidrográficas. Las herramientas de análisis suplementarios se ofrecen para la optimización del modelo, el caudal de predicción, reducción de la profundidad del área y de la evaluación de la incertidumbre del modelo, el transporte de sedimentos y erosión, y la calidad del agua. El PRMS desarrollado por el Servicio Geológico de Estados Unidos-USGS, es un sistema de modelación precipitación-escorrentía, con parámetros distribuidos, para evaluar la respuesta de las diversas combinaciones de clima y uso del suelo sobre el caudal y la hidrología general de las cuencas hidrográficas. HEC-RAS es una aplicación informática libre y se utiliza como herramienta de modelación en la ingeniería hidráulica. Tiene como potencialidades modelar sistemas.

(31) 22 de cauces fluviales y redes de canales, simula los efectos provocados por la presencia de estructuras en el cauce sobre la llanura de inundación, determinar las velocidades de corriente a la entrada y salida de puentes, obras de drenaje y el análisis de calidad de las aguas. ArcGIS es el nombre de un conjunto de productos de software en el campo de los Sistemas de Información Geográfica. Producido y comercializado por ESRI, bajo el nombre genérico ArcGIS se agrupan varias aplicaciones para la captura, edición, análisis, tratamiento, diseño, publicación e impresión de información geográfica. El modelo EVALGES de evaluación económica de la gestión se desarrolló con el fin de disponer una herramienta de ayuda en los estudios de coste de las medidas a adoptar en una cuenca. Mediante la simulación de la gestión para las diferentes medidas a adoptar se pueden obtener las diferentes funciones económicas de la cuenca y se puede obtener información sobre los costos añadidos al sistema por cada una de las medidas (Cordova 2016). El software MapInfo Professional es de la familia GIS, es reconocido como estándar en empresas privadas y en sectores públicos. Es un programa muy versátil y fácil de aprender, con numerosas opciones para importar y vincular datos propios. Analiza datos, hace selecciones y presentaciones cartográficas en forma de tablas y diagramas. Convierte la información en una herramienta fundamental para la toma de decisiones, maximizando así los resultados (GEODAN. 2015). Es cierto que la utilización de estos programas agilizan los trabajos para los cuales están diseñados, pero no se nos puede olvidar que ellos no piensan, solo operan en base a la información que se le ingresa.  Software que se emplea para el estudio de la contaminación de cuencas en Cuba. Controlar y manejar la calidad de las aguas demanda recurrir a métodos y técnicas desarrollados que sean capacitados para dar resultados rápidos y eficaces acerca del estado del tan preciado recurso, además de la variación en el tiempo de uso de sus características, con la finalidad de tomar medidas referidas a su calidad y la prevención de su disminución..

(32) 23 El Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos crea la Red de Monitoreo para el control de la Calidad de las Aguas Superficiales y Subterráneas (REDCAL) para cada cuenca. Esta red está estructurada por dos tipos de estaciones de monitoreo: estaciones básicas y de vigilancia, en dependencia de su objetivo. Las estaciones básicas obtienen información del control de la calidad del agua entregada a los usuarios y las estaciones de vigilancia clasifican y controlan las contaminaciones de los recursos hídricos por cuencas de acuerdo con su calidad (Benamor Batista, de las Cuevas Ferreiro et al. 2017). Este programa emplea los Índices de Calidad del Agua (ICA) que permiten identificar el grado de deterioro o mejora de un cuerpo de agua y proporcionan un valor global del comportamiento de valores reales de una serie de parámetros. Permiten establecer un sistema de alerta temprana para su mejor uso, resultando prácticos al presentar la cantidad de parámetros que se evalúan en una forma más simple. La utilización de estos índices, ajustados a las condiciones y características de la información útiles en la REDCAL, representa un método operativo y práctico de evaluar la calidad de los cuerpos de aguas terrestres y muestra criterios para crear un plan de manejo para el uso sostenible de este recurso (Moreno Mata 2009). Dentro del Programa de Lucha contra la Contaminación orientado a la prevención, reducción y control de la contaminación, a partir de 1998 el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA), ha estado ejecutando la estimación de cargas contaminantes generadas y dispuestas, mediante un método de evaluación rápida creado por especialistas del Centro de Información, Gestión y Educación Ambiental (CIGEA). 1.5. Programas de mejora y protección de las corrientes de los ríos. Debido a los problemas de contaminación en las corrientes de los ríos, todos los países se han visto obligados a crear programas para contribuir a su mejoramiento. Todos los planes que se crean deben coordinarse para un mejor desempeño en la conservación de los recursos naturales, priorizando el ordenamiento territorial de las cuencas y las áreas protegidas, garantizando mejores usos de los espacios geográficos y su conservación..

(33) 24  Programas de mejora y protección de las corrientes de los ríos en el mundo. A raíz del problema en las cuencas que abastecen a la ciudad de Nueva York, su gobierno crea una comisión para acordar los intereses de los habitantes de la ciudad y de las comunidades de dichas cuencas. Con la participación de todas las entidades interesadas en arreglar este conflicto se logró firmar el Acuerdo de las Cuencas de Nueva York en enero de 1997. Este acuerdo está compuesto por cuatro programas principales (Dourojeanni and Jouravlev 1999). . La autorización de compra de tierras no desarrolladas y ambientalmente sensibles, como humedales y cursos de agua, según su cercanía a embalses y al sistema de distribución de agua.. . Las autoridades de la ciudad y del estado se comprometieron a emitir normas para el control de la contaminación de las cuencas. Esta medida está encaminada a mejorar la construcción y operación de plantas de tratamiento, los estándares de protección y diseño de sistemas de saneamiento, y los requisitos para la ejecución de sistemas de control de aguas lluvias.. . En el acuerdo se previeron programas para la protección de cuencas donde se incluyen la reconversión y el mejoramiento de un centenar de plantas de tratamiento de aguas servidas, la rehabilitación de sistemas de saneamiento, la construcción de nuevos sistemas de agua potable y saneamiento, el control de aguas lluvias, educación ambiental.. . El acuerdo crea el consejo de protección de cuencas que tiene una amplia y diversa representación de los intereses de las mismas. Es un foro permanente y de naturaleza regional, para ayudar en la protección a largo plazo de la calidad del agua y la viabilidad económica de las comunidades de las cuencas de captación. Será la instancia para discutir y analizar las preocupaciones referentes a la calidad del agua y las cuencas, y para recomendar acciones futuras a la ciudad.. En el decreto 817/2015 de España se definen programas de seguimientos para el estado de las aguas superficiales:.

(34) 25 . El programa de control de vigilancia, que mediante subprogramas permitirá diseñar con eficiencia los futuros programas de control a su vez validar el estudio de la actividad humana en el estado de las aguas superficiales.. . El programa de control operativo determina el estado de las masas de agua en riesgo si no cumplen los objetivos medioambientales, así como evaluar los cambios que se produzcan en el estado de dichas masas como resultado de los programas de medidas.. . El programa de control de la investigación que será implantado si se desconocen el origen de incumplimiento de los objetivos medioambientales; si el control de vigilancia indica la posibilidad de que no se alcancen los objetivos y no se haya puesto en marcha un control operativo para determinar las causas por las cuales no se han podido alcanzar; y para determinar la magnitud y el impacto de una contaminación accidental.. En el Valle del Cauca en Colombia surge un programa de protección voluntaria de cuencas creado por iniciativa de usuarios agrícolas. Esta asociación se creó para asegurar sus fuentes de abastecimientos por medio de actividades de protección y conservación en la zona alta de dicha cuenca. A medida que se consolidó el grupo, otros usuarios se interesaron y siguieron su ejemplo. Estas acciones aunque son autónomas se enmarcan en los planes de manejo de cada cuenca preparados por la Corporación Autónoma regional del Valle del Cauca (CVC), donde se han desarrollados planes en los que se comprenden: . La realización de obras de diferentes tipos para el control de erosión y estabilidad de la cuenca.. . El aislamiento de nacimientos de agua y bordes de quebradas y ríos, la cual ha sido una medida efectiva en la identificación de todos los ojos o nacimientos de agua, quebradas y riachuelos para bloquear con cercas de árboles o alambres de púas para prevenir la entrada de ganado o personas que contaminen el agua..

(35) 26 . Estas asociaciones junto al CVC promueven la educación ambiental mediante reuniones, foros y eventos que brinden mayor conocimiento a la comunidad (Dourojeanni and Jouravlev 1999)..  Programas de mejora y protección de las corrientes de los ríos en Cuba. El Centro de Investigación Tecnología y Medio Ambiente (CITMA) en su condición de Organismo de la Administración Central del Estado rector de la política ambiental desarrolla la Estrategia Ambiental Nacional, encaminada a garantizar la protección del medio ambiente y el uso racional de los recursos naturales. La Estrategia Ambiental Nacional 2016-2020 es el documento rector de la política ambiental. Establece los principios en los que se basa el trabajo ambiental nacional, caracteriza los principales problemas ambientales del país, integra los esfuerzos, evalúa los resultados e instaura prioridades, con el objetivo de mejorar la protección del medio ambiente, la calidad de vida y el uso racional de los recursos naturales, en el ámbito del desarrollo sostenible del país. Dentro de esta estrategia están presentes una serie de planes encaminados a mejorar la carencia y dificultades con la disponibilidad y calidad del agua: . Programa de erradicación de fuentes contaminantes que afectan fuentes de abastos de agua 2014-2020.. . Planes de acción para productos y desechos de alto impacto.. . Programa de Educación Ambiental.. . Programa Nacional de lucha contra la desertificación y la sequía.. . Directivas para el enfrentamiento al Cambio Climático 2016-2020.. . Programa de la Comisión higiénico sanitaria y calidad ambiental.. Debido a que el problema de la contaminación de aguas superficiales representa uno de los factores de mayor influencia en los ecosistemas acuáticos y su progresiva degradación, en la estrategia planteada se considera necesario para reducir esta problemática ((CITMA). 2015.): . Lograr un efectivo funcionamiento y mantenimiento de los sistemas de tratamiento de residuales construidos en los principales objetivos económicos.

(36) 27 y sociales, no solo en las plantas sino también las lagunas de estabilización creadas para estos fines, así como su obligatoria construcción en las nuevas inversiones que lo requieran, y contar con las tecnologías ambientales más avanzadas. . Realizar sistemáticamente el aprovechamiento económico y reuso de los residuales líquidos convenientemente tratados para uso agrícola, industrial y acuícola.. . Realizar un uso racional de los recursos naturales, la aplicación de las producciones limpias, el reciclaje a través de todo el ciclo de vida del producto y toma de medidas por parte de la entidad contaminadora para minimizar, monitorear y controlar sus efectos ambientales en las producciones principales del país.. . Garantizar un control sistemático de los principales focos contaminantes de las aguas terrestres su caracterización y la adecuada exigencia por el cumplimiento de las medidas que conduzcan a atenuar y eliminar su efecto nocivo; incrementar la vigilancia sobre las actividades de operación y mantenimiento de los sistemas de tratamiento de residuales ya construidos.. . Mejorar la situación sanitaria de las corrientes fluviales asociadas a los asentamientos principales de montaña y el tratamiento y reutilización de los residuales líquidos; así como elaborar y aplicar soluciones definitivas al manejo de los desechos sólidos.. . Establecer un sistema de impuestos progresivos a las principales entidades contaminantes y, a su vez, otro de estímulos e incentivos para aquellas que logren ir reduciendo paulatinamente sus efluentes y aplicar el reciclaje a sus desechos y subproductos.. . Asegurar que la reactivación de las capacidades industriales existentes esté acompañada de un plan de medidas que minimice los impactos ambientales..

(37) 28. Capítulo 2. Estudio de contaminación del río Guaní. En el presente capítulo se realiza un estudio de contaminación del río Guaní, los factores climáticos e hidrológicos de su cuenca, y las distintas causas que intervienen. Se caracteriza la calidad de las aguas según la norma y los índices de calidad y los aspectos biológicos de la corriente. Se muestran los efectos que producen la contaminación de las aguas. Para la confección de los mapas y secciones transversales que caracterizan la cuenca se utilizan los sistemas de información geográfica MapInfo y ArcGis, los cuales son programas que destinados para este tipo de estudio. La contaminación de la corriente del río Guaní se extiende desde su nacimiento hasta su desembocadura en el mar; la empresa de Recursos de Hidráulicos de Villa Clara tiene varios puntos de muestreo de la Red de Monitoreo para el control de la Calidad de las Aguas Superficiales y Subterráneas a lo largo del río, para realizar este estudio se toma el punto que se encuentra en el puente de Guajabana en la carretera de Rojas a Dolores, localizado en las coordenadas 660-600 de longitud y 293-400 de latitud..

(38) 29 Figura No. 3 Punto de muestreo en la cuenca hidrográfica. 2.1. Factores climáticos de la cuenca del río Guaní. . Temperatura del aire. El comportamiento anual de la temperatura en la región es de 25.2 ºC; el verano está caracterizado por la ocurrencia de valores diarios por encima de los 28.0 ºC, con un máximo en el mes de julio de 29.2 ºC y en el invierno los valores medios superan los 26.3 ºC; el valor mínimo es para el mes de febrero. En el gráfico No.1 se muestra la variación de la temperatura media anual, elaborado por el CITMA, en el año 2013; se observa que el régimen térmico va desde los 26 ºC en los primeros meses, aumentando hasta los 30 ºC en el verano, mostrando la poca variación que existe en la cuenca. Gráfico No. 1: Temperatura media para el año 2013.. TEMPERATURA (ºC). Temperatura media en el año 2013. 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 25.5 25 24.5. Temperatura ºC. MESES. . Régimen de lluvias. Para diferentes sectores de la cuenca el comportamiento anual del rango de la intensidad del régimen de lluvias es irregular, con máximos medios en los meses de junio a octubre en el período lluvioso, y los mínimos medios en la etapa seca del año, específicamente en los dos primeros meses del año. Se conoce que en algunas áreas la intensidad máxima de las lluvias es de 2.5 mm/min..

(39) 30 . Vegetación. La zona está intensamente antropizada, con grandes extensiones de terrenos cultivados y deforestados, por lo que escasea la presencia de formaciones vegetales naturales primarias, pues casi todas son formaciones secundarias predominando la vegetación seminatural. Existen relictos de vegetación natural del tipo de bosque tropical latifolio en sus variantes subperenifolio, semidesiduo y mesófilo con humedad fluctuante. Otra de las formaciones vegetales más importantes en la cuenca es el bosque de mangle o manglar, que ocupa áreas cercanas a la costa. Su aspecto morfológico y fisiológico varía teniendo en cuenta la altura y tipos genéticos de relieve, sustrato y ubicación con respecto a la línea costera.. . Suelos. Los suelos presentes en el área de estudio son de tipo pardos con carbonatos, rendzinas negras, ferralíticos rojos, rojos lixiviados y rojos amarillentos, fersialíticos pardo rojizos, gley ferralítico, húmicos carbonaticos y de margas, solonshack, aluviales y esqueléticos.. Figura 2. Tipos de suelos de la cuenca hidrográfica..

(40) 31 . Uso del suelo. En la zona el uso del suelo es variable, con predominio de áreas ocupadas por bosques naturales, seminaturales, plantaciones y otros tipos de vegetación secundaria donde imperan las malezas. Sectores dispersos están ocupados por cultivos permanentes y temporales, como es la caña de azúcar, y otra gran parte es manejada con pastos no cultivados para el desarrollo de una ganadería extensiva. En la costa está presente el bosque de manglar y herbazales salinos de ciénagas.. Figura 3. Uso del suelo de la cuenca hidrográfica. . Geología. La composición del paquete estratigráfico de la zona señala un primer nivel de rocas terrígeno-carbonatadas, bien definido, un segundo nivel compuesto por rocas carbonatadas-silíceas, andesíticas, carbonatadas, carbonatadas– terrígenas,. y. un. tercer. nivel. bien. definido,. post-orogénico. formado. fundamentalmente por rocas terrígeno-carbonatadas y carbonatadas, estas últimas en la parte superior..