REVISIÓN DE PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS COMO INDICADORES DE CALIDAD Y CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Ingeniería e Investigación

Universidad Nacional de Colombia

revii_bog@unal.edu.co

ISSN (Versión impresa): 0120-5609

COLOMBIA

2007

Natalia Eugenia Samboni Ruiz / Yesid Carvajal Escobar / Juan Carlos Escobar

REVISIÓN DE PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS COMO INDICADORES DE

CALIDAD Y CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Ingeniería e Investigación, diciembre, año/vol. 27, número 003

Universidad Nacional de Colombia

Bogotá, Colombia

pp. 172-181

Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal

Universidad Autónoma del Estado de México

http://redalyc.uaemex.mx

REVISTA INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN VOL. 27 No.3, DICIEMBRE DE 2007 (172-181)

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Revisión de parámetros fisicoquímicos como

indicadores de calidad y contaminación del agua

A review of physical-chemical parameters as water quality and

contamination indicators

Natalia Eugenia Samboni Ruiz1,Yesid Carvajal Escobar2 y Juan Carlos Escobar3

RESUMEN

Con el fin de facilitar la interpretación de los datos físicos, químicos y biológicos, cada vez más agencias medioambientales,

universidades e institutos recurren a los indices de calidad y contaminación del agua (ICA e ICO),

los cuales mediante una expresión matemática que representa todos los parámetros valorados permiten evaluar

el recurso hídrico. La elaboración y aplicación de cualquier indicador es específica para cada región o fuente en

particular; pero su construcción básicamente consta de tres pasos fundamentales: la selección de las variables,

la determinación de los subíndices para cada parámetro y la elección de la fórmula de agregación. Los variables

que más se tienen en cuenta en este proceso son: pH, oxígeno disuelto, Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO),

una forma de nitrógeno, fosfatos y sólidos totales (ST). Por lo tanto su uso no puede ser generalizado ya que se

podría terminar realizando juicios subjetivos, además bajo un solo indicador no se puede evaluar la dinámica de

un sistema, por lo que es importante también el estudio de cada variable individualmente. Este artículo presenta

una revisión de los indicadores ICA e ICO más utilizados en algunos países de América y Europa,asi como su

diseño e interpretación, que se basan en parámetros físico-químicos para su evaluación.

Palabras clave: índice de calidad del agua, índice de contaminación del agua.

ABSTRACT

More environmental agencies, universities and institutes are turning to the water quality and contamination index

to facilitate interpreting physical, chemical and biological data, thereby leading to evaluating resource by means

of a mathematical expression representing all evaluated parameters. Constructing and applying any indicator

is specific for each region or individual source; however, its construction basically consists of three fundamental

steps: selecting variables, determining subscripts for each parameter and choosing the formula for adding it. The

variables considered in this process are: pH, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen

form, phosphates and total solids (TS). Their use cannot thus be generalised since subjective judgements would

thus be made; also, a system.s dynamics could not be evaluated using a single indicator, which is why studying

each variable individually is also important. This article presents a review of the literature regarding water quality

and contamination indexes used in some American and European countries and their design and interpretation

based on physical and chemical parameters for evaluating them.

Keywords: water quality index, water contamination index.

Recibido: mayo 28 de 2007

Aceptado: octubre 22 de 2007

1 Químico. Aspirante a M.Sc., en Ingeniería sanitaria y ambiental. Investigadora, grupo de Investigación en Recursos Hídricos y Desarrollo de

Suelos, IREHISA. Universidad del Valle, Cali, Colombia. nasquim@yahoo.com

2 Ingeniero agrícola. M.Sc., suelos y aguas. PhD., hidráulica y medio ambiente. Director, Escuela de Ingeniería de Recursos Naturales y del Ambiente,

Universidad del Valle, Colombia. Profesor asociado, Universidad del Valle, Colombia. yecarvaj@univalle.edu.co

3 Ingeniero agrícola, Universidad del Valle. M.Sc., en recursos hídricos, Universidad de los Andes. Investigador, grupo de Investigación en Recursos

Hídricos y Desarrollo de Suelos, IREHISA, Universidad del Valle, Colombia. jucaescobar@yahoo.com

Introducción

La supervivencia del hombre como especie se debe en parte

al aprovechamiento de los recursos naturales; sin embargo,

la falta de planeación y el desconocimiento de las posibles

consecuencias de un mal aprovechamiento trajeron consigo

la contaminación del ambiente natural. El recurso hídrico

(necesario para la vida) ha sido fuertemente afectado por

sustancias cada vez más agresivas y difíciles de tratar debido

a su naturaleza química de sustancias presentes en desperdicios

que caen a las corrientes.

Por tal razón, agencias gubernamentales, ambientales, universidades

y diversas organizaciones, se han preocupado por

SAMBONI, CARVAJAL, ESCOBAR

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evaluar el impacto antrópico sobre los recursos hídricos a

través del estudio de la naturaleza química, física y biológica

del agua, mediante programas de monitoreo.

El tratamiento de los datos obtenidos en el monitoreo suele

ser una tarea dispendiosa y en muchas ocasiones de difícil

entendimiento para los diferentes actores involucrados en el

proceso de la valoración de la calidad, pues en la actualidad

los valores obtenidos deben permitir resolver diferentes tipos

de conflictos como el uso del agua y la integridad ecológica

de los sistemas acuáticos, los cuales involucran también

aspectos socioeconómicos (Fernández y Solano, 2005).

La implementación de nuevas metodologías que involucren

más de dos parámetros para la valoración de la calidad del

agua toma cada vez más importancia, los índices de calidad

del agua engloban varios parámetros en su mayoría físicoqu

ímicos y en algunos casos microbiológicos que permiten

reducir la información a una expresión sencilla, conocida

como: índices de calidad del agua (ICA) e índices de contaminaci

ón del agua (ICO).

Los trabajos de mayor envergadura se basan en la metodolog

ía Delphi, como el .The National Sanitation Foundation.

(NSF), el que utiliza nueve parámetros en donde incluye la

demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), oxígeno disuelto

(OD), coliformes fecales, nitratos (NO3

-), pH, cambio de

temperatura, sólidos disueltos totales (SDT), fosfatos totales

y turbiedad (NSF, 2006).

En la actualidad los indicadores desarrollados involucran

desde un parámetro hasta más de 30, pudiendo agruparse en

diferentes categorías como: contaminación por materia orgá-

nica e inorgánica, eutrofización, aspectos de salud, sustancias

suspendidas y disueltas, nivel de oxígeno, características

físico-químicas y sustancias disueltas. Este artículo presenta

una revisión de literatura de diferentes ICA e ICO utilizados

en Colombia y diferentes países de América y Europa.

Indicadores físico-químicos

La calidad de diferentes tipos de agua se ha valorado a

partir de variables físicas, químicas y biológicas, evaluadas

individualmente o en forma grupal.

Los parámetros físico-químicos dan una información extensa

de la naturaleza de las especies químicas del agua y sus

propiedades físicas, sin aportar información de su influencia

en la vida acuática; los métodos biológicos aportan esta

información pero no señalan nada acerca del contaminante

o los contaminantes responsables, por lo que muchos

investigadores recomiendan la utilización de ambos en la

evaluación del recurso hídrico (Orozco et al., 2005).

La ventaja de los métodos físico-químicos se basa en que sus

análisis suelen ser más rápidos y pueden ser monitoreados

con mayor frecuencia, en comparación con los métodos

biológicos, basados en la observación y medición de ciertas

comunidades de seres vivos en las aguas; además, la elección

de las especies debe ser cuidadosa ya que de esta depende

la evaluación de la calidad del recurso, que generalmente

solo se realiza para un uso determinado, a diferencia de las

físico-químicas, que permiten una evaluación para diferentes

tipos de uso.

Independiente del tipo de variables usadas en el monitoreo

de una fuente, siempre se genera un gran número de datos,

que requieren de un tratamiento e interpretación, tarea

dispendiosa y de complejo entendimiento en el proceso

de la valoración de la calidad ya que en muchas ocasiones

se incurre en la pérdida de información o gastos que no

justifican los resultados obtenidos.

Según Fernández y Solano, 2005,

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