PRÁCTICA Nº 02

DETERMINACIÓN DE LOS PARAMETROS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS DE UN CUERPO DE AGUA

PRÁCTICA N° 2: PRIMERA PARTE: MONITOREO EN CAMPO

I. INTRODUCCIÓN

La calidad del agua se determina en base a la medición de los factores físicos, químicos y biológicos de un ecosistema acuático. La dinámica poblacional de un ecosistema acuático depende de la calidad de agua que presenta dicho cuerpo de agua, de la presencia de sales minerales y materia orgánica necesaria para la vida del fitoplancton, zooplancton, plantas y animales. El agua debe ser lo suficiente transparente para que la luz del sol pueda penetrar en ella y se desarrolle la fotosíntesis, proceso indispensable para los organismos del primer eslabón de las cadenas tróficas acuáticas.

El deterioro de la calidad del agua supone un grave problema ambiental, económico, ecológico y social. Cada segundo, la industria, las ciudades, las zonas agrícolas, vierten toneladas de residuos a los ríos y a las costas. Cada litro de agua contaminada que se vierte significa la pérdida de cien litros de agua potable. Es necesario realizar monitoreos continuos de vigilancia de la calidad de las aguas de nuestros ríos y del agua potable que consumimos. Por esto, en la presente práctica se propone estimar la calidad del agua de un río de la zona.

OBJETIVOS

Determinar los parámetros físicos de un cuerpo de agua: temperatura, turbiedad, conductividad eléctrica y características organolépticas.

Determinar algunos parámetros químicos del agua: pH, CO2, O2, dureza, nitratos. Determinar un parámetro biológico representativo: macroinvertebrados bentónicos de

un cuerpo de agua.

II. MATERIAL Y MÉTODOS

Material por la cátedra: Por el alumno: Equipo HACH Guantes quirúrgicos Espectrofotómetro portátil 04 Envases plásticos con tapa hermética

(100 mL) Conductímetro digital Libreta de apuntes Phmetro digital Plumón de tinta indeleble GPS 10 Bolsas plásticas resistentes Termómetros de canastilla Cámara fotográfica 02 pizetas con agua destilada Botas de jebe

Red manual de captura para macroinvertebrados 01 frasco de alcohol

02 palas pequeñas de jardinería1

MetodologíaLa elección del punto de muestreo es una decisión muy importante al momento de la toma de las muestras, para esto se debe seguir las normas técnicas respectivas, seleccionando sitios en que el agua presente un flujo uniforme.Para obtener muestras representativas y no alteradas, los envases de polietileno deben estar completamente limpios, lavados con agua destilada y homogeneizados con el agua del lugar de recolección.Los envases en los que se toman las muestras son debidamente rotulados, con identificación de la fuente, fecha y hora de muestreo y otros adicionales referentes al punto de muestreo.

A. Determinación de parámetros físicos

Temperatura:- Primero se expone el termómetro de canastilla y luego se realiza la medición de la temperatura del aire, bajo un lugar sombreado.- Segundo se introduce el termómetro de canastilla dentro del agua de río, también de cuidarse que la medición sea bajo sombra, esperar 3 minutos y hacer la lectura.* En el pH metro, también se obtiene datos de temperatura del agua.

Aspecto: Puede ser límpido, opalescente (lechoso), levemente turbio, o coloreado de algún tono en particular.

Sedimentos: Se observa en un recipiente transparente con un diámetro aproximado de 10 mL Si los contuviera se recomienda observar microscópicamente el sedimento.

Turbiedad:Se puede obtener la información con el disco Secchi o tomar datos directamente con el Turbidímetro

B. Determinación de parámetros químicos: Con el equipo HACH, puede analizarse: pH, OD, CE, nitratos, sulfatos,

PH:- Lavar los electrodos del pHmetro con agua destilada. y calibrar el pHmetro con dos disoluciones tampón de pH 4 y 7. Lavar y secar los electrodos con agua destilada- Obtener la cantidad necesaria de agua del río y la vaciarla en un vaso de precipitados, e introducir el electrodo de manera que quede totalmente sumergido.- Esperamos que la cifra que muestra la pantalla del pHmetro se estabilice y finalmente anotamos el valor de pH de la muestra de agua.

C. Para recolección de macroinvertebrados bentónicos:

- Seleccione una zona de fácil acceso al muestreo, con la wincha, mida una área determinada.- El muestreo se realiza mediante la colocación en el río, de una red de mano de 250 μm de poro, dirigida contracorriente, con el fin de que penetren en ella los organismos arrastrados al remover con la pala, el sustrato situado inmediatamente aguas arriba de la red. Se muestrean toda la variabilidad de hábitats existentes en la estación de muestreo. La recolección se complementa  mediante la búsqueda visual.- La muestra colectada en la red, (aproximadamente 500gramos), se vacía en las bolsas plásticas, se agrega 10 ml de alcohol como conservante, se rotulan y están listas para ser trasladadas al laboratorio.

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III. RESULTADOS

FICHA DE CAMPO: Complete los datos que se solicitan:

Nombre del punto de muestreo: Rio Chonta Hora del muestreo:10.30am

Coordenadas de ubicación: 07°09’45.3’’S Fecha del muestreo:01/10/10

Altitud: 2671m.s.n.m Sub Cuenca: Chonta -Cajamarca

Descripción de las características ambientales: Soleado, nubosidad.

Descripción de las características del punto: (Características físicas, actividades humanas cercanas)

-El rio chonta está ubicado junto al distrito de Baños del inca presenta poca profundidad antes de los desagües y aguas calientes.

-Presencia de material inorgánico.

-Chancadora de piedra.

-Rio pedregoso.

Otros datos de campo: presión atmosférica 748,5mmhg,vegetación moderada a orillas del rio

Características organolépticas del agua: turbia (verde).

IV. DISCUSIÓN:

1.- ¿Cuáles son las características de un macroinvertebrados bentónico para ser considerado un indicador de la calidad del agua?

Los macro invertebrados bentónicos se encuentran en todo tipo de ambiente acuático de agua dulce, como ríos o lagunas, donde son importantes para el monitoreo de ese ecosistema acuático en particular

Algunas de estas familias deben pertenecer a: Ephemeroptera, Trichoptera, Plecoptera, Díptera, Odonata y Coleoptera.

Fisiológicamente pueden resistir altos grados de contaminación acuática, ya sea en aguas estancadas o de corriente, siendo estos organismos considerados como buenos indicadores de aguas de baja calidad.

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Los macro invertebrados bentónicos han sido los más recomendados, lo cual se debe a que ofrecen numerosas ventajas como:

2.- Analice la importancia del biomonitoreo y que ventajas presenta, frente a los análisis físico-químicos

Un biomonitoreo

Importancia: es importante, ya que podemos determinar con más detenimiento la calidad de un cuerpo de agua dependiendo de sus factores químicos, físicos y biológicos.

Ventajas: los análisis físicos-químicos son más eficientes en un estudio de biomonitoreo que en otros estudios semejantes.

3.- En el siguiente cuadro, cite ejemplos de los parámetros que determinan la calidad del agua:

PARÁMETROS EJEMPLOS

Físico -Temperatura del agua.

-Velocidad del viento.

-Color del agua.

-Temperatura del aire.

Químico -Salinidad y dureza.

-PH oxigeno disuelto.

Biológico -Bacterias.

-Microorganismos patógenos.

4.- Conceptualice los siguientes términos y determine la unidad de medida.

Parámetro/ Concepto /Definición Unidad de medida

pH El pH es el índice de medida de la acidez o alcalinidad de una solución. El pH indica la concentración de iones hidronio

a dimensional

Conductividad Eléctrica

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de la corriente eléctrica.

s/m

mmho/cm

DBO Demanda bioquímica de oxigeno, indicador de la capacidad de solución de un efluente expresado por el consumo de oxigeno disuelto por parte de los microorganismos que descomponen la materia orgánica presente en el propio efluente.

Mg/l

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DQO Parámetro que se encarga de medir la cantidad de materia orgánica susceptible de ser oxigenada por medios químicos.

MgO2/l

Dureza del agua Representa una cantidad de metales alcalinotérreos en el agua.

Mg CaOC/ l ó

Ppm de CaCO

Nitritos Sal formada por la combinación de acido nitroso con una base

Mg/l

Nitratos Sal formada por la combinación de acido nítrico con una base.

Ppm

Fosfatos Son las sales o esteres del acido fosfórico. 0.1 mg/l

Metales Pesados Los metales pesados son un grupo de elementos químicos que presentan una densidad relativamente alta y cierta toxicidad para los seres Humanos. El término "metal pesado" no está bien definido, debido a los diferentes términos empleados.

g/cm³

Oxigeno disuelto Es la cantidad de oxigeno que esta disuelto en el agua. ppm

Límite Máximo permisible (LMP)

Nivel de concentración de los contaminantes, por debajo del cual no se prevé riesgo para la salud, el bienestar humano y los ecosistemas, que es fijado por la Autoridad Competente y es legalmente exigible. Los Límites Máximos Permisibles son revisados por la Autoridad Competente y pueden ser redefinidos temporalmente. LMP.

Mg/l, ml/l

5.- Determine las equivalencias de las siguientes unidades de medida:

Siglas de unidad de medida

Nombre Equivalencia en otras unidades:

Ppm Partes por millón mg/l: µg /g mg/Kg

Ppb Partes por billón mg/l: ml, l,

µS/cm Micro Siemens por centímetro

µmhos/cm: dS/m, siemens/ cm

Traer la tabla de clasificación de aguas por categorías según la nueva ley general de aguas del Perú.

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NUEVA LEY DE AGUAS

El congreso acaba de aprobar la ley de recursos hídricos luego de intentarlo por muchos años, al derogar la ley general de aguas del régimen militar de Velasco pero también los decretos legislativos sobre recursos hídricos aprobados el año pasado. Este es un tema sensible para la población por la arraigada percepción de que aunque el agua es esencial para la vida, no hay que pagar ni preocuparse por ella por ser un regalo de la naturaleza. Pero contar ahora con una adecuada gestión del agua es imperativo para que el país se adapte a los impactos del calentamiento global, y por la creciente demanda de Agua por parte de los usuarios, lo cual ha originado múltiples conflictos e incertidumbres en su acceso.

V. CONCLUSIONES

Es importante conocer el manejo de los recursos naturales y la necesidad de mejorar la calidad de vida (agua), de nuestra región; en particular las familias que viven en las cabeceras de las micro cuencas: rio chonta, requiere de modelos de desarrollo sostenible que se aplique a la producción, prevención y conservación de los recursos forestales y agroforestales.En general la micro cuenca chonta presenta combinaciones de zonas muy accidentadas y pendientes abruptas, con cerros de cumbres redondas, laderas de poca pendiente y llanuras onduladas.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Branco S. (1984). Limnología Sanitaria, estudio de la polución de las aguas continentales. Editorial Secretaría general de la Organización de los Estados Americanos. 120pp.

http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S1690-46482008000200001&script=sci_arttext.

Figueroa R., Valdovinos C., Araya E. & Parra O. (2003). Macro invertebrados bentónicos como indicadores de calidad de agua de ríos. Rev. Chilena Hist. Nat. 76: 275 –285.

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PRÁCTICA N° 3

SEGUNDA PARTE: FASE DE LABORATORIO

I. INTRODUCCIÓN:

En ecología, el término bioindicador se emplea para, especies o comunidades de organismos cuya presencia, comportamiento o estado fisiológico presenta una estrecha correlación con determinadas circunstancias del entorno, por lo que pueden utilizarse como indicadores de éstas. Los organismos vivos presentan adaptaciones evolutivas a determinadas condiciones ambientales y presentan límites de tolerancia a las diferentes alteraciones de las mismas. Es por su sensibilidad a condiciones adversas, por lo que son considerados buenos bioindicadores.

De esta manera las variaciones inesperadas en la composición y estructuras de las comunidades de organismos vivos de los ríos pueden interpretarse como signos evidentes de algún tipo de contaminación. Las comunidades de macroinvertebrados son los mejores bioindicadores de contaminación acuática, debido a que son muy abundantes, se encuentran en prácticamente todos los ecosistemas de agua dulce y su recolección es simple y de bajo costo. Los órdenes de insectos utilizados en este estudio para estimar la calidad ambiental son: Ephemeroptera, Trichoptera, Plecoptera, Diptera, Odonata y Coleoptera.

Objetivos:

Conocer que es un indicador de calidad de agua Reconocer la presencia de invertebrados en lechos de ríos Identificar algunas organismos bentónicos recolectadas en campo Determinar la calidad del agua de un cuerpo de agua según al interpretar los resultados

obtenidos teniendo en cuenta la normativa vigente.

II. MATERIALES:

Por la cátedra: Por el alumno: Tamices con poro N°… …… 05 Frascos/envases plásticos con tapa de 100ml Microscopios y estereoscopios 01 balde plásticos de 5 litros Lupas 01 plumón de tinta indeleble Placas petri 01 frasco de alcohol al 70 % Pizetas 02 pinceles

Metodología:

- Colocar las muestras de suelo colectadas en campo en un balde y llenar con aproximadamente 3 litros de agua, remover y vaciar rápidamente sobre el tamiz, repetir el lavado de la muestra tres veces.

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COLEOPTERAELMIDAE

EPHEMEROPTERA

DIPTERATRICHOPT

ERA/ HIDRPSIC

HIDAE

- El material colectado en el tamiz, recogerla en una placa petri, roturarla y empezar la observación en el microscopio.

- Proceder a la identificación, teniendo en cuenta la figura 1, y las tablas I y II

III. RESULTADOS:

Esquematice los organismos que observa en el Microscopio compuesto y de disección.

Complete el siguiente cuadro: Para el reconocimiento de las comunidades, se utilizará el criterio de presencia / ausencia y determinación de la abundancia relativa, determinación de la Diversidad, utilizando los Índices de Shannon

COMUNIDAD ACUÁTICA: MACROINVERTEBRADOS (Ordenes)

ORGANISMOS ENCONTRADOS (Familias)

Díptera Chironomidae

Díptera Cerapotogonidae

Clase Pulmonata Fisidae

Coleóptera Elmidae

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Trichoptera Hidopsichidae

Efemeróptera Britidae

IV. DISCUSIÓN

1.- ¿Qué es un IBCA (Indicadores Biológicos de Calidad de Agua)?

Un IBCA son los indicadores de la calidad de agua representados del 1-10, quiere decir que a mayor cantidad de especies mejor calidad de agua.

Un IBCA son los peces, micrófitos, fitoplancton, diatomeas bentónicas. Por ende, todas las especies son indicadores de las condiciones del medio en que se desarrolla.

2.- ¿Qué es un índice biótico de calidad de agua?

Son todos aquellos índices que sustituyen a las medias de diversidad y con ellos se renuevan el uso de las técnicas cualitativas, además en estos índices se integran los macro invertebrados bentónicos como indicadores de calidad del agua.

3.- ¿Qué es el índice BMWP?

Este índice es utilizado mayormente en Latinoamérica para estudio de monitoreo de la salud ambiental de un ecosistema de agua dulce.

4.- ¿Señale que otros componentes de la comunidad acuática, se consideran como bioindicadores?

También son considerados los factores bacteriológicos, en este factor se encuentra con mayor frecuencia en bacterias coliformes, Escherichia coli.

6.- ¿Qué es un macro invertebrado?

Son aquellos organismos que tengan tamaño superior a 0.5 mm de longitud de vida acuática, es decir que se pueden ver a simple vista.

7. ¿Que factores determinan la calidad del agua de un río?

Los factores que determinan la calidad de agua son los siguientes:

1. factor físico: temperatura, turbidez, conductividad, sólidos en suspensión, etc.2. Factor químico: salinidad, pH, oxigeno disuelto, sustancias de carácter orgánico e

inorgánico.3. Factor biológico: microorganismos, bacterias, insectos, etc.

V. CONCLUSIONES9

Según estudios realizados se ha reconocido que los invertebrados viven en: lodo, arena del fondo del rio sobre todo bajo las piedras, donde el agua es más torrentosa.

Para poder especificar la calidad de un ambiente se necesita índices o parámetros internacionalmente establecidos.

Gracias a estas muestras podemos observar la calidad de agua y sobre todo si es considerable para el consumo humano.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.minam.gob.pe/dmdocuments/ds_002_2008_eca_agua.pdf http://www.kidzworldespanol.com/articulo/1674-ecosistemas-bioma-acuatico. http://www.unesco.org.uy/phi/libros/VIJornadas/A4.pdf

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