M183

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA REGIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA Y RECURSOS HIDRÁULICOS –ERISA NIVEL DE POST GRADO

CUANTIFICACION DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RIO VILLALOBOS EN EPOCA SECA Y LLUVIOSA EN UN PERIODO DE 24 HORAS 2 VECES AL MES EN UN PUNTO PREVIO A LA ENTRADA AL LAGO DE AMATITLAN ESTUDIO ESPECIAL PRESENTADO A LA ESCUELA REGIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA Y RECURSOS HIDRÁULICOS –ERISPOR EL LICENCIADO EN BIOLOGÍA HAYRO OSWALDO GARCÍA GARCÍA COMO REQUISITO PREVIO PARA OPTAR AL GRADO ACADEMICO DE: MAESTRO (MASTER SCIENTIFICAE) EN RECURSOS HIDRAULICOS OPCION CALIDAD DEL AGUA GUATEMALA, JUNIO DEL 2002

INDICE INDICE GENERAL No. de páginas 1.

Resumen

2.

Introducción

3.

Descripción del Estudio

3

4.

Justificaciones

3

5.

Planteamiento del problema

4

6.

Hipótesis

4

7.

Objetivos 7.1 Objetivos Generales 7.2 Objetivos Específicos

4

Marco Teórico

5

8.1

5

8.

1 2

Situación Geográfica de la Cuenca 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.1.6 8.1.7

Municipios que integran el área de influencia 5 Características generales de la cuenca del Río Villalobos 5-6 Geología y Morfología 6-7 Flora y Fauna 7 Clima 7 Temperatura 8 Municipios con más influencia en la cuenca del Lago de Amatitlán 8

8.1.7.1 8.1.7.2 8.1.7.3 8.1.7.4 8.1.7.5 8.1.7.6 8.1.7.7

Municipio de Guatemala 8 Municipio de Amatitlán Municipio de Mixco 8 Municipio de Villa Nueva 8 Municipio de Villa Canales 8 Municipio de Santa Catarina Pinula 9 Municipio de San Miguel Petapa 9 Cuadros No.1 Area total y de influencia por municipios 10 Cuadro No. 2 Caracterización física de las microcuencas del Lago de Amatitlán 10 Cuadro No. 3 Caudales de los principales ríos de la subcuenca de Amatitlán 10 Cuadro No. 4 Uso actual de la tierra en la cuenca del Lago de Amatitlán 11

8

8.2 Situación actual de la cuenca

11

8.3 Erosión y azolvamiento 12-13 Cuadro No. 5 Estimación de arrastre de sedimentos en el río Villalobos 14

9.

8.4 Determinación de métodos y técnicas a emplear 8.4.1 Técnicas 8.4.2 Métodos

14 14 15

8.5 Mapa del punto de monitoreo en el río Villalobos

15

Recursos 9.1 Humanos

16

10. Resultados y su discusión

17

11. Conclusiones

23

12. Recomendaciones

24

13. Bibliografía

25

Anexos I. II. III. IV. V. VI.

26 Cuadros de cargas contaminantes (kg/día) de nitrógeno, fósforo, sólidos en Suspensión, demanda química y bioquímica de oxígeno Concentraciones de parámetros de calidad en el río Villalobos en época seca y lluviosa.

Gráficos comparativos de concentración con los criterios de calidad de agua de la Organización Mundial de Salud –OMS- y la Comunidad Europea -CEEen el río Villalobos.

Gráficos de cargas contaminantes (kg/día) contra el caudal (m3/s) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.

Gráficos de máximos, promedios y mínimos de carga contaminante (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.

Regresión Lineal de las variables caudal contra los parámetros de calidad en época seca y lluviosa en el río Villalobos.

1. RESUMEN En el presente estudio se realizó un monitoreo continuo en época seca y lluviosa de la calidad y cantidad del agua del río Villalobos, en el cual se estableció una estación previo a unirse al Lago de Amatitlán. Se tomaron datos a cada hora de pH, temperatura, conductividad eléctrica, salinidad, sólidos disueltos y muestras de agua a cada 3 horas en la cual se cuantificaron parámetros como nitrógeno, fósforo, demanda química y bioquímica de oxígeno y sólidos en suspensión en el Laboratorio de Análisis de Aguas de la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca y del Lago de Amatitlàn –AMSA-.

Uno de los objetivos principales para la realización de la investigación fue la obtención de información sobre el comportamiento diurno y nocturno en época seca y lluviosa de este cuerpo hídrico el cual vierte sus aguas hacia el Lago de Amatitlán. La búsqueda de la información servirá de base para la toma de decisiones con respecto a las acciones a corto, mediano y largo plazo para el resguardo del Lago de Amatitlán.

A los resultados obtenidos se les aplicó un factor de correlación en la cual se establecieron las variables dependientes e independientes que más influyen en la calidad del agua del río Villalobos.

Se pudo establecer que existió muy buena correlación entre las variables N/P (0,84), N/DQO (0,65), N/DBO (0,65), P/DQO (0,76), P/DBO (0,74) en época seca y lluviosa. Otra conclusión muy importante del estudio fue que en época seca el caudal es una variable inversamente proporcional hacia los contaminantes químicos a excepción del nitrógeno y fósforo y en la lluviosa el caudal actúa directamente sobre los parámetros físicos y químicos.

2. INTRODUCCIÓN La cuenca del Lago de Amatitlán se encuentra ubicada en el Valle de las Vacas o de la Ermita, departamento de Guatemala, situada entre tres sistemas de fallas: Mixco, Pinula y Jalpatagua formando el “Graben” en donde se encuentran asentados los municipios de Guatemala, Mixco Santa Catarina Pinula, Villa Nueva, San Miguel Petapa, Villa Canales, Amatitlán y otros. Inicia en la Divisoria Continental de Aguas: carretera Roosevelt, Boulevard Liberación, Boulevard Los Próceres y Ruta a Cuilapa, abarca un área de 382 km 2 y está integrada por 14 municipios de los cuales 7 (Villa Canales, Villa Nueva, San Miguel Petapa, Amatitlán, Mixco, Santa Catarina y Guatemala) tienen mayor impacto en la degradación de los recursos naturales.

La población de la cuenca del Lago ha venido creciendo aceleradamente, según el Instituto Nacional de Estadística en 1996 la población era de 1,2 millones de habitantes y la proyección para el año ’99 fue de 1,5 millones. El municipio de Villa Nueva es el que tiene el mayor crecimiento poblacional del país, con una tasa de crecimiento de 13,7% anual, migracional y vegetativa. Este municipio actualmente cuenta según la municipalidad de Villa Nueva con 1,5 millones de personas. El crecimiento poblacional promedio de la cuenca está estimado en 9,2% anual tanto vegetativo como inmigratorio que se estima que la población rebasa los 2,5 millones de habitantes.

Del agua que es utilizada por las poblaciones para sus diferentes usos como riego, potable, doméstico y otros, el 70% de la misma es irrigada hacia las alcantarillas municipales como agua residual, si existen, de lo contrario son dirigidas hacia los diferentes ríos tributarios que se han convertido en cuerpos receptores de todas las descargas domésticas e industriales. A nivel general dentro de la cuenca del Lago de Amatitlán se puede establecer que el 95% de las aguas residuales de tipo doméstico e industrial no tienen un tratamiento previo a ser vertidas hacia los diferentes cuerpos receptores.

En el presente trabajo se cuantifica la calidad del río Villalobos en época seca y lluviosa de agosto a marzo, para lo cual, se establecieron 2

monitoreos por mes y toma de datos de parámetros fisicoquímicos cada hora y obtención de muestras de 1000 cm3. cada 3 horas durante 24 horas.

3. Descripción del Estudio

Se realizó un monitoreo de 24 horas para determinar su comportamiento en época seca y lluviosa. La toma de muestras se estableció cada 3 horas: 6:00, 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00 y 24:00 horas, 3:00 horas 2 veces al mes, en un punto previo al ingreso al lago, empezando el monitoreo en agosto y terminando en el mes de marzo.

A cada hora se tomaron datos in situ como: conductividad eléctrica, salinidad, sólidos disueltos totales, oxígeno disuelto y pH. A las muestras recolectadas cada 3 horas se le cuantificaron parámetros como: demanda química y bioquímica de oxígeno, así como sólidos totales, nitrógeno y fósforo. También se cuantificó el caudal puntual a cada hora para determinar el comportamiento del río a nivel físico.

4. Justificaciones La sobrepoblación de la ciudad capital y los municipios circunvecinos ha determinado más demanda de urbanizaciones, estos asentamientos humanos se han establecido dentro de la cuenca de una forma aleatoria y no tecnificada. Esta problemática ha conllevado a que todas las descargas residuales urbanas e industriales sean recibidas por el Lago de Amatitlán sin un previo tratamiento.

El río Villalobos es un cuerpo hídrico que recibe las descargas residuales de tipo doméstico, industrial, agrícola, hospitalario entre otros de la parte sur de la ciudad capital así como de los municipios de San Miguel Petapa, Villa Canales, Villa Nueva y Mixco.

La calidad del agua del río Villalobos solo se ha determinado de forma puntual, careciendo de datos que determinen su comportamiento durante jornadas nocturna y diurna y en diferentes épocas. Es de vital importancia la obtención de estos datos, para la toma de decisiones de éste cuerpo hídrico para mitigar desastres, inundaciones y por último acciones dentro del Lago de Amatitlán con el fin de mejorar la calidad del agua.

5. Planteamiento del problema El río Villalobos es el tributario que drena sus aguas hacia el Lago de Amatitlán en el cual éste cuerpo hídrico se ha convertido en un receptor de todas las aguas residuales de tipo doméstico e industrial de la parte sur de la ciudad capital y municipios circunvecinos. Es importante cuantificar su calidad durante diferentes jornadas para el establecimiento del comportamiento fisicoquímico y biológico del Lago de Amatitlán y también es valioso conocer ¿cómo varía la calidad del agua del río Villalobos durante las 24 horas del día y durante las estaciones seca y lluviosa?

6. Hipótesis El agua del río Villalobos varía en los parámetros como nitrógeno, fósforo, demanda química y bioquímica de oxígeno, sólidos suspendidos, conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales, salinidad, pH, oxígeno disuelto así como el caudal cuando las descargas domésticas e industriales le son vertidas durante 24 alterando la calidad y cantidad del agua que llega al Lago de Amatitlán.

7. Objetivos 7.1 Generales ü Contribuir a la protección y conservación del Lago de Amatitlán, mediante el estudio de la calidad del agua de su principal tributario, que permitirá conocer en mejor forma el comportamiento del cuerpo de agua superficial.

7.2 Específicos ü Cuantificar la calidad del agua del Río Villalobos en base a parámetros fisicoquímicos como pH, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica, salinidad, demanda química y bioquímica de oxígeno, nitrógeno, fósforo así como sólidos suspendidos y sólidos disueltos totales en época seca y lluviosa en el Río Villalobos en una muestra de 24 horas.

ü Determinar el caudal puntual a diferentes horas en época seca y lluviosa.

ü Establecer en base a los resultados de los parámetros obtenidos que acciones tomar en cuenta para evitar desastres ecológicos como arrastre de sedimentos, inundaciones o para establecer acciones para el rescate y resguardo del Lago de Amatitlán.

8. Marco Teórico 8.1 Situación Geográfica de la Cuenca 8.1.1 Municipios que integran el área de influencia Los municipios que integran el área de influencia de la Cuenca son Guatemala, Mixco, Villa Nueva, Villa Canales, Santa Catarina Pinula, Amatitlán y San Miguel Petapa. En el caso de Guatemala es importante señalar que la parte que pertenece a la cuenca es la que corresponde a las zonas 11,12, 13, 14 y 21 (10).

8.1.2 Características Generales de la cuenca del Río Villalobos La cuenca del Lago de Amatitlán esta formada de varias subcuencas, las que finalmente convergen en el río Villa Lobos, en el lado norte del lago y el río Michatoya al sur. Los ríos tributarios principales del río Villalobos son: Platanitos, Pinula, Las Minas, Tulujá, El Bosque, Molino, San Lucas, Parrameño (5). Los suelos de la cuenca y del lago, son de origen volcánico de diferentes épocas (consolidados hasta ser rocas), aluvión y del lado norte sedimentos eólicos, flujos de ceniza, sedimentos fluviales y lacustres.

Según la clasificación taxonómica de suelos de Simmons (1959), los suelos de la cuenca y el Lago Amatitlán corresponden a las categorías taxonómicas III, V y VII, de vocación forestal (2).

La topografía de la cuenca se caracteriza por un relieve muy fuerte y subsuelo muy suelto, (suelto y permeable), forma un terreno de relieve

moderado, al norte de una cadena volcánica de la época cuaternaria con alturas hasta 4000 msnm, paralela a la costa pacífica. Su climatología, hay predominancia de vientos de noreste-sureste, donde su temperatura media anual de la cuenca es bastante estable. La época más lluviosa es en los meses de Junio a Septiembre; la altura sobre el nivel del mar, varía desde los 2400 hasta los 1188 msnm, ambos parámetros ubicados en el municipio de Amatitlán (1, 2).

La cuenca del Río Villalobos se encuentra situada dentro del sistema montañoso formado por la faja volcánica del pacífico que atraviesa al país y que se compone de rocas terciarias y cuaternarias. El valle es el resultado de una depresión de origen tectónico de dirección NE-SO en forma de recipiente alargado en una extensión aproximada de 800 km 2 (1,2).

Mapa 1. RĂ­os tributarios que conforman la cuenca del Lago de AmatitlĂĄn

8.1.3 Geología y Morfología La formación de los suelos de Guatemala iniciaron durante la época terciaria, en la que grandes subsidencias formaron una topografía de gradas con grandes depresiones y alzamientos formando así el graben (sistema que esta entre dos fallas geológicas) que se extiende en dirección NNE - SSW por casi 40 kms. Esta delimitado hacia el este y oeste por las fallas de Santa Catarina Pinula y Mixco. Hacia el sur, convergiendo en una estructura de colapso vulcano-tectónica en forma concéntrica (Caldera de Amatitlán) la cual ha sido parcialmente afectada por estructuras y fallas preexistentes que pertenecen a los sistemas de Mixco y Santa Catarina Pinula.

La actividad volcánica en el área, se inició en el período Terciario con la emisión de flujos de lavas en forma de erupciones y conjuntamente con la actividad tectónica se depositaron materiales con un volumen total estimado de 65 kms2. Los niveles de sedimentos y productos volcánicos encontrados en los diferentes estratos de estos suelos testifican la presencia de una cuenca lacustre de considerable dimensión (1).

8.1.4 Flora y Fauna Las características actuales de los terrenos en la cuenca son muy variadas y presentan áreas de poca vegetación con pasto, arbustos, las cuales por muchos años fueron cultivadas en las partes planas con cultivos anuales.

La cuenca y el lago de Amatitlán presenta 2 zonas de vida: a) Bosque Húmedo Subtropical Templado: con vegetación: Pinus oocarpa (pino colorado), Curatella americana (lengua de vaca), Quercus sp. (roble) Byrsonima crassifolia (nance) y b) Bosque Húmedo Montano Bajo Subtropical: Pinus pseudostrobus (pino triste), Pinus montezumae (pino ocote), Alnus jorullensis (aliso), Juniperus comitana (ciprés), Ostrya sp. (duraznillo), Arbutus xalapensis (madrón de la tierra fría). Sobre la vegetación acuática se encuentran como géneros predominantes: Eicchornia y Egeria (3).

La fauna característica son mamíferos pequeños como ardillas, conejos, serpientes, ratones, buhos y aves. La cuenca del río Villalobos es un área de paso para aves migratorias.

8.1.5 Clima Las características actuales del clima son muy variables por las diferentes alturas que se registran en la cuenca y que por diferentes efectos ambientales se ha ido modificando radicalmente llevándolo a un ambiente con incidencia en épocas cálidas y frías a los extremos lo que lo hacen muy incómodo y poco confortable (4).

Los municipios que integran el área de influencia de la Cuenca son Guatemala, Mixco, Villa Nueva, Villa Canales, Santa Catarina Pinula, Amatitlán y San Miguel Petapa. En el caso de Guatemala es importante señalar que la parte que pertenece a la cuenca es la que corresponde a las zonas 11,12, 13, 14 y 21 (10).

8.1.6 Temperatura Las temperaturas varían entre 15 a 28 oC. La precipitación pluvial se establecen dentro del rango de 650 a 1500 mm al año. Los vientos son de predominancia de norte a sur.

8.7 Municipios con más influencia en la cuenca del Lago de Amatitlàn 8.7.1 Municipio de Guatemala Es el municipio más importante del país, en el cual se concentra el poder político y económico y la mayor cantidad de industria y comercio.

8.7.2 Municipio de Mixco Este municipio está ubicado en el extremo oeste de la ciudad capital.

Se localiza a 90º 34’ de longitud oeste y 14º 16’ de latitud norte, con un área total de 99 km 2 de los cuales 45,26 km 2 están dentro de la cuenca. Es un municipio prácticamente integrado a la ciudad capital, a través del comercio, producción, transporte, vías de comunicación y en cierta medida, en aspectos de salubridad en cuanto al manejo de aguas residuales.

8.7.3 Municipio de Villa Nueva Es un municipio del departamento de Guatemala, ubicado al sur de la ciudad capital, dentro de los 14º 31´32” latitud norte y 90º 35´ longitud oeste del meridiano de Greenwich. Su área total es de 75 km2 de la cual el 98% pertenece a la cuenca del Lago de Amatitlán (10).

8.7.4 Municipio de Villa Canales Esta ubicado en el sur oriente de la capital, dentro de los 14º 29´ de latitud norte y a 90º 33’ de longitud oeste. Su área total es de 353 km 2 de los cuales el 77% están dentro de la cuenca. Este municipio tiene alto grado de dispersión de la población, mientras que los servicios municipales se concentran en la cabecera municipal exclusivamente.

8.7.5 Municipio de Amatitlán Es el municipio donde se encuentra el lago que lleva su nombre. Se encuentra al sur de la ciudad capital su ubicaciones es en los 14º 29’ de latitud norte y 90º 37´ de longitud oeste, con una extensión territorial de 114 km2.

8.7.6 Municipio de Santa Catarina Pinula Se encuentra ubicado en el extremo este del departamento de Guatemala. Se localiza a14o 35´ de latitud norte y 90º 30´ longitud oeste.

Su área total es de 48 km².

8.7.7 Municipio de San Miguel Petapa Es el municipio más pequeño del departamento de Guatemala, ubicado al sur oriente de la capital dentro de los 14º 29´ de latitud norte y 90º 37´ de longitud oeste. Su área total es de 20,14 km².

Cuadro No. 1 Area total y de influencia por municipios CUENCA

Amatitlán Guatemala Mixto San Miguel Petapa Sta Catarina Pinula Villa Canales Villa Nueva Otros municipios Total de la cuenca

AREA TOTAL Km²

AREA INFLUENCIA km²

INTERVIENE CUENCA (%)

114,0 228,0 99,0 20,1 48,0 353,0 75,0

48,3 42,7 45,3 20,1 25,2 76,4 73,4 49,9 381,32

42,4 18,7 45.7 100,0 52,5 21,6 97,9

937,1

Fuente: AMSA 1995 (10)

Cuadro No. 2 Caracterización física de las Microcuencas del Lago de Amatitlán Microcuenca

Platanitos Amatitlán El Bosque Tulujá Las Minas Villalobos Pinula Molino San Lucas Parrameño TOTAL

Area (ha) (miles) 5,003 6,384 656 1,130 5,458 4,002 4,563 4,810 4,355 1,639 38,000

% Area 13,17 16,80 1,73 2,98 14,36 10,53 12,00 12,66 11,46 4,31 100,00

Longitud (km) 16,00 23,35 5,05 6,75 9,90 21,80 38,65 19,10 11,35 10,50

Ancho (km) 6,10 11,43 2,30 3,90 6,50 6,75 3,95 4,00 5,00 3,00

Perímetro (km) 43,50 44,62 13,75 17,00 28,00 58,00 45,00 44,50 34,12 24,37

Fuente: PRMC/CATIE ´87

Cuadro No. 3 Caudales de los principales ríos de la subcuenca Amatitlán Río Caudal alto Caudal medio Caudal bajo Villalobos 3000 l/s 773 l/s 27 l/s Pinula 673l/s 173 l/s 43 l/s Las Minas 230 l/s 54 l/s 20 l/s Tulujá 72 l/s 31 l/s 15 l/s El Bosque 76 l/s 24 l/s 15 l/s FUENTE: Escobar, V. ARRLA _1996

Cuadro No. 4 Uso actual de la tierra en la cuenca del Lago de Amatitlán La Tierra Area (ha) Urbano Residencial 5580 Industrial 702 Recreacional 616 Agricultura Anual 7207 Hortalizas 487 Perenne 4939 Pastos Gramíneas 5939 Guamil 2739 Bosque Natural 8321 Cultivado 225 Otros Baldíos 623 Humedales 12 Agua 1500 FUENTE: Escobar, V. A R R L A 1996.

8.2 Situación actual de la cuenca del lago La falta de una política nacional de desarrollo ha permitido que la ocupación del territorio en los alrededores de la ciudad capital se haya producido en forma desordenada y aleatoria con la ubicación de la industria nacional y asentamientos humanos en el área de la cuenca del lago de Amatitlán. Este fenómeno se ha dado a raíz de la centralización de los servicios en el departamento de Guatemala, lo cual ha conllevado a la atracción de mano de obra a estos puntos, demandando una infraestructura cada vez mayor en lo referente a comunicaciones, educación, vivienda, agua potable, drenajes, alcantarillado, transporte y salud entre otros (3).

Lamentablemente todas las descargas residuales de tipo industrial y doméstica van hacia los alcantarillados si existen, de lo contrario a los tributarios que en su totalidad están contaminados.

Fotografìa No. 1 Vista panoràmica del Lago de Amatitlàn

8.3 Erosión y azolvamiento Otro de los aspectos que contaminan o forman azolvamiento es la erosión y transporte de sedimentos en éste cuerpo hídrico. En 1974 el Instituto Geográfico Nacional (IGN) reporta una tasa anual de arrastre de sedimentos cercana las 400,000 toneladas (Ocheita, 1976). Según La Autoridad del Lago de Amatitlán en 1994 ésta tasa se incremento a 550,000 toneladas/año. En los últimos años, la deposición de sedimentos en la zona de desfogue del Río Villalobos ha sido tal, que anualmente cobra un área considerable del Lago de Amatitlán en al menos 10,000 m 2.

En 1987, un estudio del Proyecto Regional de Manejo de Cuencas y del Centro Agronómico Tropical de Investigación (PRMC/CATIE, 1987), tipifica el deterioro causado a la cuenca por la actividad humana y el crecimiento de la ciudad de Guatemala y su área de influencia hacia el sur, incluyendo: Villa Canales, San Miguel Petapa, Villa Nueva y parte de Mixco (8).

El deterioro se presenta en forma de deforestación inmoderada, quemas, prácticas agrícolas, ganaderas y mineras y un acentuado crecimiento urbano. Otros efectos colaterales (producción de centros

industriales, construcción y apertura de vías y caminos) han inducido más problemas, como son la deposición de desechos sólidos (basuras) y sedimentos en los lechos de ríos, la proliferación de deslizamientos y derrumbes debido a la desestabilización de taludes, la degradación de los suelos y una marcada contaminación.

Otro estudio de la Caracterización y Priorización de Microcuencas en la Subcuenca de Amatitlán, efectuado por el Instituto Nacional Forestal (INAFOR) y PRMC/CATIE , tipifica las causas del fenómeno de erosión como debida a ciertos parámetros geomorfológicos e hidrológicos, acentuados por una deficiente interrelación de las características de los suelos, un mal uso de la tierra y la vegetación.

8.4

Erosión en el Río Villalobos

Fotografía No. 2 Río Villalobos con un alto grado de erosión por la tala inmoderada de árboles

Cuadro No. 5 Estimación de arrastre de sedimentos en el río Villalobos Total de sedimentos por año

ton/año 51813

1974-1998 3 M /año 23019

ton/año 1943758

1998-1999 3 m /año 849846

FUENTE: Cordón y Mérida. Estudio Hidrológico de la cuenca del Río Villalobos. A M S A _1999

Los datos presentados en el anterior cuadro son estimaciones lineales que se han realizado desde el año 1978 al 1998. Esto produce un volumen total de 9,762,648 m3 de sedimento que han entrado en el lago y representa un 3,2% de pérdida en la capacidad de almacenamiento en un período de 28 años (12).

9. Determinación de métodos y técnicas a emplear 9.1 Técnicas El punto de captación de las muestras de agua se realizò previo a la entrada al Lago de Amatitlán en la parte media del río Villalobos donde la velocidad se mantiene uniforme. Se utilizaron frascos plásticos y de vidrio de 1000 cm 3. Los frascos de vidrio sirvieron para la obtención de la muestra para determinar la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5).

Las muestras recolectadas se colocaron en hieleras y se trasladaron al laboratorio de Análisis de Aguas de La Autoridad del Lago de Amatitlán -A M S A-.

Punto de monitoreo

Figura No. 1 Mapa del punto de monitoreo en el río Villalobos

Fotografìa No. 3 Vista aèrea de la entrada de los sedimentos de l rìo Villalobos hacia el Lago de Amatitlàn en època de lluviosa hacia el Lago de Amatitlàn.

9.2 Métodos Para la cuantificación de los parámetros fisicoquímicos se utilizó el equipo de la Autoridad del Lago de Amatitlán en la cual se determinaron los parámetros como pH, oxígeno disuelto, conductividad y salinidad. El equipo utilizado fue un potenciómetro, oxímetro y un conductímetro de la marca WTW, los cuales fueron determinados in situ. Para los parámetros: demanda química y bioquímica de oxígeno, así como nitrógeno y fósforo se utilizarán métodos por espectrofotometría SQ 118 y Perkin Elmer Lambda 2.0. Para el análisis de los sólidos totales se utilizaron Métodos Standard.

9.3 Recursos 9.3.1 Humanos Lic. Hayro García Investigador Ing. MSc. Zenón Much Asesor Lancheros traslado hacia el punto de toma de muestras Técnicos-operarios guardianes

10. RESULTADOS Y SU DISCUSIÓN Al analizar los datos de las cargas contaminantes de máximos, promedios y mínimos (kg/día) de parámetros de nitrógeno, fósforo, sólidos en suspensión así como demanda química y bioquímica de oxígeno se puede establecer que en época lluviosa, es cuando existe el mayor arrastre de sedimentos en el río Villalobos. Según el siguiente gráfico en época de lluvia de las 9:00 a las 15:00 son las horas pico, donde se ha determinado la mayor cantidad de contaminantes que recibe el Lago de Amatitlán por medio de su tributario principal. La tendencia de éstos parámetros de calidad tienen el mismo lineamiento que el siguiente gráfico.

9000

Carga contaminante (kg/día)

8000 7668 7000 6000

6892

6739

5947

5811 5408

5000

4785

4466

4000 3000 2000

1806 1431

1000 669 0

503

454

488

411

386

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

24:00:00

03:00

Promedio kg/día

3081

3369

3102

2791

2110

2635

2175

1629

Máximos kg/día

5947

6892

4785

7668

5408

6739

5811

4466

Mínimos kg/día

1431

669

1806

503

454

411

488

386

Figura No. 2 Variación de la carga contaminante de fósforo (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos

El fósforo es un nutriente que contamina un cuerpo de agua. En el monitoreo realizado éste nutriente tiene un máximo de 7,668 y un mínimo de 503 kg/día a las 15:00 horas en un día lluvioso de monitoreo de 24 horas. Este elemento deriva de aguas domésticas, industriales así como forma parte del principio activo de los fertilizantes. Las diferencias entre las 2 épocas se denotan, pero en la estación seca las aguas van mayormente concentradas. Según el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología –INSIVUMEH- el mes de septiembre en la estación del Cementerio de Villa Canales se reporta un máximo de

precipitación para el mes de septiembre del 2002 de 1050 mm y un promedio para toda la estación lluviosa de 905 mm.

Al comparar las concentraciones de nitrógeno, demanda química y bioquímica de oxígeno del río Villalobos con los criterios de calidad de agua de la Organización Mundial de la Salud –OMS- y de la Comunidad Europea –CEE- se puede establecer que lo cuantificado en el río es más alto que los Límites Máximos Permisibles para agua Potable. El tratamiento para potabilizar el agua de éste tributario debe ser de tipo físico, químico y microbiológico, ya que los contaminantes que lleva están en concentraciones muy altas.

900

DQO DBO5

800

DQO OMS 10 DQO CEE 30

Concentración (mg/L O 2)

700

DBO5 OMS 6 DBO5 CEE 7

600

500

400

300

200

100

0

22-Ago

19-Sep

9-Oct

23-Oct

6-Nov

20-Nov

26-Dic

6-Feb

20-Feb

5-Mar

Fecha y hora

Figura No. 3 Comparación de la demanda química y bioquímica de oxígeno (mg/L O2) con los criterios de la Organización Mundial de la Salud –OMS- y la Comunidad Europea –CEE- en época seca y lluviosa en el río Villalobos

19-Mar

Otro aspecto muy importante de los resultados que se han analizado, es que se puede establecer que existe muy buena correlación entre las variables de concentración N/P, N/DQO, N/DBO, P/DQO, P/DBO en época seca y lluviosa. El caudal establece muy buena correlación con las variables N, P, DQO y DBO solo en época de lluvia pero no en la estación seca. En los siguientes cuadros se puede observar los factores de correlación para éstas variables para época seca y lluviosa.

Cuadro No. 6 Matriz de correlación de los parámetros de calidad en época lluviosa en el río Villalobos Parámetros

T o

pH

C 0.78

T

Cond

TDS

Ssusp

POR

N

P

DQO

DBO5

Q

umhos/cm 0.33

mg/L 0.32

mg/L 0.53

mV -0.29

mg/L 0.63

mg/L 0.6

mg/L O2 0.68

Mg/L O2 0.64

m3/s -0.6

0.36

0.34

0.55

-0.5

0.78

0.82

0.81

0.75

0.75

0.99

0.28

-0.022

0.21

0.28

0.4

0.41

-0.03

0.27

-0.002

0.17

0.23

0.38

0.38

-0.009

-0.009

0.48

0.45

0.49

0.36

-0.22

0.53

-0.54

-0.48

-0.58

0.64

0.88

0.65

0.65

-0.63

0.76

0.74

-0.69

0.93

-0.80

C TDS C POR N P DBO5

-0.81

DQO

Cuadro No. 7 Matriz de correlación de los parámetros de calidad en época seca en el río Villalobos Parámetros

T o

pH T C TDS C POR N P DBO5 DQO

C 0.56

Cond

TDS

Ssusp

POR

N

P

DQO

DBO5

Q

umhos/cm 0.51

mg/L 0.51

mg/L 0.85

mV -0.15

mg/L 0.48

mg/L 0.65

mg/L O2 0.56

Mg/L O2 0.57

m3/s 0.37

0.26

0.26

0.46

-0.34

0.14

0.34

0.63

0.62

-0.12

0.99

0.51

-0.43

0.39

0.65

0.37

0.42

0.34

0.51

-0.43

0.39

0.65

0.37

0.42

0.35

-0.19

0.57

0.63

0.6

0.51

0.35

-0.28

-0.36

-0.12

-0.16

-0.46

0.84

0.15

0.35

0.35

0.33

0.51

0.49

0.82

0.07 0.11

20

18

Concentración (mg/L)

16

14

12

10

P = -1.844Q + 21.5 Desviación Standard 4,39 2 R = 0,52

8

6

4

2

0 0

1

2

3

4

Q (m3/s)

5

6

7

8

3

Figura 4. Regresión lineal de las variables caudal, Q (m /s) contra el fósforo en época lluviosa en el río Villalobos

En el análisis de regresión lineal determinado entre las variables caudal con respecto a los parámetros de calidad como N, P, DQO y DBO se puede inferir que existe una aceptable regresión entre éstas variables en época seca, pero no en la estación lluviosa.

3

2.5

Q (m3/s)

2

y = -0.0149Q + 1.5728 Desviación Standard 4,88

1.5

R2 =0,16

1

0.5

0 0

10

20

30

40

50

60

Concentración (mg/L ) 3

Figura 5. Regresión lineal de las variables caudal, Q (m /s) contra el fósforo en época seca en el río Villalobos

11. CONCLUSIONES ü Se puede afirmar la hipótesis planteada en la que se establece que en jornadas diurnas, en horario de 9:00 a las 15:00 horas, es cuando el río Villalobos recibe mayores descargas contaminantes que coincide con las horas de uso del agua. En horario nocturno disminuyen considerablemente los contaminantes. ü De los aforos determinados el río Villalobos mantiene un caudal promedio en época seca de 0,85 y de 4,05 m3/s en época lluviosa. ü Al comparar los diferentes parámetros de calidad por ejemplo: nitrógeno (N/P 0,88), fósforo (P/DQO 0,76), demanda química y bioquímica (DQO/DBO 0,82) en época seca y lluviosa se puede establecer que existe una buena correlación entre estas variables. ü La regresión lineal entre las variables caudal contra el nitrógeno, fósforo, demanda química y bioquímica de oxígeno en época seca y lluviosa se puede estable cer que solo en época lluviosa existe una aceptable correlación entre los datos. ü El uso de agua en las horas pico ha determinado la mayor concentración de nutrientes como fósforo y nitrógeno.

Estos compuestos tienden a contaminar o eutrofizar un cuerpo hídrico.

12. RECOMENDACIONES ü Es importante en las horas pico, donde el río Villalobos recibe mayores descargas contaminantes, cuantificar las sustancias inorgánicas como metales pesados para determinar la cantidad que recibe el Lago de Amatitlán. ü Es recomendable darle continuidad al estudio realizado sobre las cargas contaminantes en un año hidrológico para la obtención de resultados más continuos y poder tener más criterios para la toma de decisiones en pro del rescate del Lago de Amatitlán ü Es importante realizar estudios similares en los diferentes tributarios que descargan sus vertidos al río Villalobos, para poder determinar el comportamiento de todos los ríos y la capacidad de carga que tiene éste tributario y el Lago de Amatitlán. ü Es importante realizar investigaciones similares en otras cuencas para determinar el comportamiento del caudal con respecto a las variables correlacionadas como nitrógeno, fósforo, demanda química y bioquímica de oxígeno. ü Es importante anotar la hora y fecha de los muestreos establecidos para poder tener más datos para determinar el comportamiento de éste cuerpo hídrico.

13. BIBLIOGRAFÍA 1. De la Cruz, René. Clasificación de Zonas de Vida de Guatemala basada en el sistema Holdridge. Guatemala. Instituto Nacional Forestal. INAFOR 1,982.

2. Escobar, Vicente. Plan de Manejo Integrado de la Subcuenca del Lago de Amatitlán. 2005. Tomo A. 1,997.

3. García, H. Pronóstico de la Situación Fisico-Química y Biológica de la Cuenca del Lago de Amatitlán. 1,997.

4. García, H. Contaminación por Urbanizaciones en la cuenca del Lago de Amatitlán. A M S A Agosto _2001.

5. García, H. Contaminación por Industrias en la cuenca del Lago de Amatitlán.

A M S A Junio _2001.

6. García, H. Cuantificación de algunos metales (Plomo, Cadmio y Arsénico) y Sustancias Tóxicas como Nitratos, Fosfatos y Cianuros en el Tejido Muscular del Cichlasoma managüense (Guapote o pez Tigre) del Lago de Amatitlán.

Tesis Biólogo. USAC. 1997.

7. Mc Mannis, L. Diagnóstico del Sector Industrial de la Cuenca del Lago de Amatitlán. A R R L A. 1,995.

8. Tejeda Hernández, Luis. Proyecto Reforestación de la Cuenca del Lago de Amatitlán. A R R L A. 1,995.

9. Valladares, Juan Fernando. Caracterización fisicoquímica de la Cuenca del Río Villalobos. Estudio Especial -ERIS - 1999.

10. Cordón y Mérida Ingenieros. Proyecto de Evaluación del Problema de Erosión y Transporte de Sedimentos en la Subcuenca del Lago de Amatitlán. A M S A. Agosto 1997.

11. Tejada, V. Estudio Socioeconómico cuenca del Lago de Amatitlán. A M S A. Noviembre 1996.

11. Cordón & Mérida-ESI, Ingenieros. Estudio Hidrológico de la Cuenca del Río Villalobos. Informe Final. A M S A 1999.

ANEXOS

I. Cuadros de cargas contaminantes (kg/día) de nitrógeno, fósforo, sólidos en suspensión, demanda química y bioquímica de oxígeno Cuadro A. Cargas contaminantes de Nitrógeno (kg/día) Fecha/hora 22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar 1966.03

06:00

4861.3

5673.37

6689.17

4924.28

1766.79

1859.76 1963.44

2367.2

2004.39

2332.7

09:00

4633.2

7697.89

5898.09

7080.39

3403.81

2527.37

888.62

2396.6

769.65

2413.9

630.37

12:00

5305.31

4839.78

3297.02

2919.63

3358.54

2551.91 1964.39

2637.4

1931.56

2610.1

1778.67

15:00

5647.88

8113.99

4673.89

6969.72

1173.74

893.03

628.99

1440.9

580.61

839.38

919.99

18:00

4749.58

5635.35

5824.66

4334.95

815.44

509.76

564.54

1000.5

453.69

628.69

655.3

21:00

6738.85

6037.11

7199.8

5173.46

2253.74

418.18

530.58

616.56

496.11

668.24

676.91

24:00:00

5326.99

4832.52

4089.66

5344.27

982.45

522.89

547.43

467.03

478.48

739.54

650.38

03:00

4953.31

5565.54

3517.86

4649.01

959.21

518.4

518.66

400.39

499.39

594.13

636.94

Cuadro B. Cargas contaminantes de fosfatos (kg/día) Fecha/hora 22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

06:00

4339.01

5830.96

5974.3

5049.48

1430.96

1527.12

2041.2

1868.8

2076.62

1946.9

1806.62

09:00

5166.72

6892.3

5483.64

6288.8

3797.45

2562.97

837.2

2413.9

658.02

2292.4

669.08

12:00

4785.19

4436.47

4144.18

3052.34

3788.12

2748.21

2004.48

2447.3

1806.36

2884.9

2022.45

15:00

5690.99

7668.17

3879.01

6929.19

1157.33

951.78

537.06

1440.9

503.19

920.42

1018.83

18:00

4749.58

5408.12

4106.59

4202.58

788.49

509.76

501.81

1197.5

453.69

651.97

645.32

21:00

6738.85

6221.92

5770.05

5173.46

2109.89

337.39

429.24

566.87

410.92

608.86

616.72

24:00:00

5326.99

5811.26

3505.42

5115.09

638.24

487.64

553.65

513.2

515.29

767.49

694.31

03:00

3234.82

3415.2

2870.9

4465.5

573.96

492.48

578.28

385.86

575.77

632.32

689.47

Cuadro C. Cargas contaminantes de Sólidos en Suspensión (kg/día) Fecha/hora 22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar 51926.4

06:00

275205.6

375598.08 329352.48

296708.83

100020.96

60631.2

116251.2

59702.4

111957.1 64200.38

09:00

202456.8

369677.95 194796.58

360616.32

166948.99 134911.9

44137.44

131984.6

35897.47

62917.34

34560

12:00

214552.8

272909.95

176947.2

161092.8

201208.3

21814.27

52812

59984.06

44871.84

41342.4

15:00

357411.7

401687.42 273120.77

324578.02

68044.32

48529.15

38755.58

78354.43

39239.42

49262.69

61585.92

18:00

333350.5

163801.44

51083.14

37161.51

42882.05

78273.22

38639.81

49097.66

52224.48

21:00

353789.9

431838.43 327309.99

403075.01

104055.84 27656.64

39227.33

38631.17

33374.59

45175.97

44953.92

24:00:00

357749.6

427586.69 262071.94

395115.84

45752.26

35133.7

37884.67

32218.56

36683.71

48263.04

43784.06

03:00

268894.1

460422.14 227245.82

428810.11

41827.97

30326.4

30344.54

23051.52

34193.66

38409.12

38676.1

227232

165996

314280

Cuadro D. Cargas contaminantes de demanda química de Oxígeno (kg/día) Fecha/hora

22-Ago

06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

170748

174928.9

268588.2

180696.09

59136.48

186732

248391.36

231141.6

219448.22

107671.68

64260

94284

77423.04

90468.58

76997.09

88382.88

75821.18

50600.16

74501.86

30668.54

84227.04

188806.46

265179.74

169201.11

182476.8

37877.76

122235.26 148452.48

140514.1

144698.4

107487.7

139665.6

12622.62

297052.7

311630.98

218433.02

283651.2

54665.28

36955.01

33820.42

58294.94

28982.02

35948.45

53298.43

200098.08

25726.62

203234.4

174059.71

28641.6

25386.05

33473.09

54432

29311.2

33264

39650.69

163580.26

249492.96

206292.09

233089.92

65534.4

21954.24

38213.86

3282.5

25807.68

36757.15

48148.99

24:00:00

171024.48

280164.09

210742.56

247397.76

25672.89

20680.7

33654.33

20984.83

31469.47

25362.72

40950.14

03:00

128887.2

222621.7

183980.16

200641.54

23587.2

23652

23906.02

18942.34

24029.57

28274.4

30139.78

Cuadro E. Cargas contaminantes de demanda bioquímica de oxígeno (kg/día)

Fecha/hora 22-Ago 19-Sep 06:00 94413.6 99284 09:00 111758.4 143217 12:00 109226.9 141496 15:00 129771.9 156930 18:00 113462.2 145883 21:00 116299.6 12590.4

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

160846.6

120603

29203.2

136453.3

144686

59740.4

33264

39852

40580

46046.9

48233

57564

33639

21958.6

39074

17919.4

44805

87004.8

108823

20736

71271.4

70913.7

61738

73418

69571.9

81968

73133.3

117006.3 126131

141015

16915.4

19094.4 14466.8

29006

12531.5

21071

30336.8

117805

31929.1

10093.3 13172.5

31026

19268.9

18561

18561.3

147570.3

147245

32767.2

9551.52 25349.8

18056

13780.8

20671

28384.1

24:00:00

105979.1

176173

125610.9

154924

13553.6

8342.78 17107.2

9009.8

17483

16252

21325.3

03:00

51049.44

115106

114836

121731

14230.9

11923.2 15798.2

7115.9

20930.4

11604

20224.5

II. CONCENTRACIONES DE PARÁMETROS DE CALIDAD EN EL RÍO VILLALOBOS EN ÉPOCA SECA Y LLUVIOSA EN EL RÍO VILLALOBOS

II. 1 CONCENTRACIONES DE LOS PARÁMETROS DE CALIDAD Y SU FACTOR DE CORRELACIÓN EN ÉPOCA LLUVIOSA Fecha

22-Ago

19-Sep

09-Oct

22-Oct

pH

T

Cond

TDS

Ssusp

POR

N

U

oC

umhos/cm

mg/L

mg/L

mV

mg/L

P

DQO

DBO 5

06:00

7.38

19.5

488

488

685

-112

12.1

10.8

425

235

4.65

09:00

8.25

21.7

562

504

721

-114

16.5

18.4

665

398

3.25

12:00

8.29

22.1

625

608

825

-110

20.4

18.4

726

420

3.01

15:00

8.27

21.9

622

625

829

-98

13.1

13.2

689

301

4.99

18:00

8.3

21

575

574

758

-65

14.2

10.8

455

258

5.09

21:00

7.28

19.4

468

429

651

-85

16.1

12.4

301

214

6.29

24:00:00

7.26

17.4

459

458

638

-19

8.8

9.5

305

189

6.49

03:00

7.2

16.7

358

355

532

-51

9.8

6.4

255

101

5.85

06:00

7.48

18.5

578

578

715

-98

10.8

11.1

333

189

6.08

09:00

8.95

21.8

722

721

826

-78

17.2

15.4

555

320

5.18

12:00

8.59

22

721

721

812

-55

14.4

13.2

789

421

3.89

15:00

8.37

22.5

822

822

901

-38

18.2

17.2

699

352

5.16

18:00

8.21

21.1

826

825

500

-114

12,4

11.9

566

321

5.26

21:00

7.22

19.1

728

728

701

-15

9.8

10.1

405

199

7.13

24:00:00

7.31

16.4

650

650

699

-81

7.9

9.5

458

288

7.08

03:00

7.1

14.7

704

704

728

-32

8.8

5.4

352

182

7.32

06:00

7.45

18.5

678

675

645

-132

13.1

11.7

526

315

5.91

09:00

7.25

20.3

659

659

611

-124

18.5

17.2

725

428

3.69

12:00

8.39

22.6

652

652

725

-100

14.4

18.1

739

380

2.65

15:00

8.31

21.7

621

621

859

-100

14.7

12.2

687

368

3.68

18:00

8.39

20.8

675

675

750

-85

13.9

9.8

485

301

4.85

mg/L mg/L O2 mg/L O2

Caudal m3/s

21:00

7.69

18.4

598

598

641

-95

14.1

11.3

404

289

5.91

24:00:00

7.75

17.3

499

499

628

-29

9.8

8.4

505

301

4.83

03:00

7.49

16.4

458

458

562

-91

8.7

7.1

455

284

4.68

06:00

7.35

18.9

589

589

711

-110

11.8

12.1

433

289

4.83

09:00

8.42

21.1

735

735

820

-102

16.1

14.3

499

329

5.09

12:00

8.21

24.2

726

726

800

-145

13.2

13.8

825

492

2.56

15:00

8.12

22.1

711

711

801

-95

17.2

17.1

700

348

4.69

18:00

7.99

20

821

821

495

-104

13.1

12.7

526

356

3.83

21:00

7.21

19.2

720

720

709

-42

9.1

9.1

410

259

6.58

24:00:00

7.91

17.2

620

620

658

-19

8.9

8.52

412

258

6.95

03:00

7.11

16.7

821

821

701

-15

7.6

7.3

328

199

7.08

II.2 CONCENTRACIONES DE LOS PARÁMETROS DE CALIDAD Y SU FACTOR DE CORRELACIÓN EN ÈPOCA SECA Fecha 06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

Horario 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00

PH

T

Cond

TDS

Ssusp

POR

N

P

DQO

DBO5

Caudal

U

oC

us/cm

mg/L

mg/L

mV

mg/L

mg/L

mg/L O2

mg/L O2

m 3/s

7.01 7.99 8.39 8.04 7.9 7.19 7.11 7.29 7.28 7.96 8.59 8.24 8 7.39 7.01 6.99 7.16 7.2 8.01 8.08 7.65 7.28 7 7.21 7,18 7,85 8,09 8,32 8,01 7,52 7,11 6,97 7,25 7,30 7,99 8,01 7,25 7,31 6,98 7,32 7,35 7,99 8,11 8,25 7,99 7,31 7,08 7,00 7,32 7,29 8,21 7,88 7,25 7,26 7,09 7,23

14.1 17.8 19.3 21.9 20 19.2 17.1 15.3 12.5 18.8 19.9 20.1 18.1 17.3 17.1 18.7 14.5 19.5 20.8 20.1 19.5 19 18.5 18.1 13,5 19,0 21,9 22,1 20,1 18,3 17,2 16,7 15,2 19,0 21,4 22,3 21,5 20,0 18,2 16,1 15,5 19,5 20,8 22,4 21,1 19,3 18,5 18,9 14,8 21,5 23,5 24,8 21,4 19,4 18,9 17,1

526 511 625 601 589 485 321 348 584 530 621 705 412 482 405 489 489 582 495 402 481 403 452 501 588 531 611 699 512 495 400 485 483 590 499 458 491 410 412 499 610 580 601 725 525 480 452 401 498 580 496 485 459 475 455 510

526 511 625 601 589 485 321 348 584 530 621 705 412 482 405 489 489 582 495 402 481 403 452 501 588 531 611 699 512 495 400 485 483 590 499 458 491 410 412 499 610 580 601 725 525 480 452 401 498 580 496 485 459 475 455 510

685 721 825 829 758 651 638 532 699 758 820 826 729 582 598 458 598 601 789 801 752 658 609 509 691 760 815 832 719 552 565 460 620 611 798 811 758 666 598 582 701 721 799 851 738 601 588 523 601 625 725 810 785 605 618 589

-102 -101 -42 -35 -41 -12 -10 -8 -78 -52 -49 -52 -14 -29 -8 -15 -85 -56 -27 -53 -50 -32 -28 -31 -74 -50 -50 -49 -112 -18 -9 -14 -75 -58 -18 65 -41 -21 -30 -14 -76 -55 -47 -51 -16 -30 -10 -12 -75 -51 -29 -42 -49 -36 -29 -32

12.1 14.7 17.2 14.3 12.1 14.1 13.7 12.2 12.3 14.2 10.4 15.2 10 8.8 8.9 8 10.1 12.1 9.8 13 9.9 8.9 8.8 8.7 13,3 13,8 11,1 15,3 9,19 8,81 8,19 7,99 11,1 13,1 10,8 12,0 8,9 9,9 7,8 8,5 13,3 13,9 11,4 14,5 9,45 8,89 9,01 8,09 11,1 11,4 9,85 12,1 9,85 9,11 9,18 9,7

9.8 16.4 19.4 14.1 11.7 13.2 8.9 7.3 10.1 14.4 11.2 16.2 10 7.1 8.3 7.6 10.5 11.4 10 11.1 8.8 7.2 8.9 9.7 10,5 13,9 10,3 15,3 11,0 8,10 9,0 7,7 11,5 11,2 10,1 10,4 8,9 8,2 8,4 9,8 11,1 13,2 12,6 15,9 9,80 8,10 9,35 8,61 10,2 12,1 11,2 13,4 9,7 8,3 9,8 10,5

405 465 626 666 425 410 358 300 425 426 605 629 498 462 352 365 485 689 701 699 587 641 541 401 435 429 609 619 500 469 368 378 501 612 601 599 575 515 513 409 439 485 610 621 500 489 309 385 499 685 699 701 596 648 578 459

200 258 365 389 251 205 189 181 220 189 289 325 198 201 142 184 205 299 308 299 231 326 275 265 228 225 309 308 285 258 158 142 255 305 389 259 378 275 285 285 275 258 358 364 279 275 198 158 325 375 405 399 279 382 301 308

1.69 2.68 2.26 0.95 0.78 1.85 0.83 0.91 1.75 2.06 2.84 0.68 0.59 0.55 0.68 0.75 2.25 0.85 2.32 0.56 0.66 0.69 0.72 0.69 2.06 2.01 2.75 1.09 1.26 0.81 0.66 0.58 2.09 0.68 2.07 0.56 0.59 0.58 0.71 0.68 2.03 2.01 2.65 0.67 0.77 0.87 0.95 0.85 2.05 0.64 2.09 0.88 0.77 0.86 0.82 0.76

III. GRÁFICOS COMPARATIVOS DE CONCENTRACIÓN CON LOS CRITERIOS DE CALIDAD DE AGUA DE LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD – OMS- y LA COMUNIDAD EUROPEA –CEEEN EL RÍO VILLALOBOS

Gráfico No. 1 Comparativo de concentración de nitrógeno y fósforo con las Normas de Fuentes de Agua de la OMS y de la Comunidad Europea en época seca y lluviosa en el río Villalobos.

N

20

Norma Nitrògeno (mg/L) OMS y CEE

15

PO4-3

10

5

0 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00

Concentración (mg/L)

25

22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

Fecha y hora

Gráfico No. 2 Comparativo de la concentración de Demanda Química y Bioquímica de Oxígeno (mg/L O2) con el Normativo de Fuentes de Calidad de Agua de la OMS y de la CEE en época seca y lluviosa en el río Villalobos DQO Concentración (mg/L O 2)

DQO OMS 10 900 800

DQO CEE 30

600

700

DBO5 OMS 6

500

600

DBO5 CEE 7

400

500 400

DBO5

300

300

200

200

100

100 0

0

22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

Fecha y hora

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

Gráfico No. 3 Comparativo de sólidos en suspensión (mg/L) en época seca y lluviosa en el río Villalobos Sòlidos Susp 1000

Concentración (mg/L)

900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

Fecha y hora

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

IV. GRÁFICOS DE CARGAS CONTAMINANTES (kg/día) CONTRA EL CAUDAL (m3/s) EN ÉPOCA SECA Y LLUVIOSA EN EL RÍO VILLALOBOS

Cantidad (kg/día)

Gráfico No. 4 Comparativo del comportamiento del caudal (m 3/s) con las cargas contaminantes del fósforo (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.

9000

8

8000

7

7000

6

6000

5

Fósforo (kg/día)

5000

4

4000

Caudal

3000

3 2

2000 1000

1

0

0

22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

Fecha y hora

Gráfico No. 5 Comparativo del comportamiento del caudal (m 3/s) con las cargas contaminantes de Demanda Bioquímica de Oxígeno (kg/día) en época lluviosa y lluviosa en el río Villalobos.

500000

8

450000

7

400000

Cantidad (kg/día)

6 350000 300000

DBO5 (kg/dia)

5

250000

Caudal

4

200000

3

150000 2 100000 1

50000 0

0

22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

Fecha y horario

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

Gráfico No. 6 Comparativo del comportamiento del caudal 3

(m /s) con las cargas contaminantes del Nitrógeno (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.

8

9000 8000

7

7000

Caudal (m 3/s)

6

Caudal

5

6000

Nitrógeno (kg/día) 5000

4 4000 3 3000 2

2000

1

1000

0

0

22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

Fecha y hora

3

Cantidad (kg/día)

Gráfico No. 7 Comparativo del comportamiento del caudal (m /s) con las cargas contaminantes de Demanda Química de Oxígeno (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.

350000

8

300000

7

250000

DQO (Kg/día)

6

Caudal

5

200000 4 150000 3 100000

2

50000

1

0

0

22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

Fecha y hora

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

Gráfico comparativo del comportamiento del caudal (m3/s) con las cargas contaminantes de los sólidos en suspensión (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.

500000

8

Cantidad (kg/día)

450000

7

400000

Sol Susp (kg/dia)

350000

Caudal

6 5

300000 250000

4

200000

3

150000 2 100000 1

50000 0

0

22-Ago

19-Sep

09-Oct

23-Oct

06-Nov

20-Nov

26-Dic

Fecha y hora

06-Feb

20-Feb

05-Mar

19-Mar

V. GRÁFICOS DE MÁXIMOS Y MÍNIMOS DE CARGA CONTAMINANTE (kg/día) EN ÉPOCA SECA Y LLUVIOSA EN EL RÍO VILLALOBOS Gráfico No. 9 Promedios, máximos y mínimos de cargas contaminantes de nitrógeno (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos 9000

Máximos kg/día Cargas totales (kg/día)

8000

Promedio kg/día

7698

7000

7200

6970

6689

6000

Mínimos kg/día

5825 5305

5000

5566

5344

4000 3000 2000

1779

1767

1000

630

581

454

467

418

0

400

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

24:00:00

03:00

Máximos kg/día

6689

7698

5305

6970

5825

7200

5344

5566

Promedio kg/día

3310

3485

3018

2898

288

2801

2180

2074

Mínimos kg/día

1767

630

1779

581

454

418

467

400

Promedios, máximos y mínimos (kg/día)

Gráfico No. 10 Máximos, promedios y mínimos de carga contaminante (kg/día) de demanda química de oxígeno en época seca y lluviosa en el río VillalobosPromedio kg/día Carga contaminante (kg/día)

350000

Máximos kg/día 311631

300000 250000

268588 248391

Mínimos kg/día 280164

265180

249493 222622 203234.4

200000 150000 100000 50000

59136 30669

28982

25386

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

20681 18942 3283 21:00 24:00:00 03:00

Promedio kg/día

12356

122462

147395

128430

77025

99287

100737

82606

Máximos kg/día

268588

248391

265180

311631

203234.4

249493

280164

222622

Mínimos kg/día

59136

30669

3283

20681

18942

0

12623

12623 28982 25386 Máximos, promedios y mínimos

Gráfico No. 11 Máximos, promedio y mínimos de carga contaminante (kg/día) de demanda bioquímica de oxígeno en época seca y lluviosa en el 200000 Promedio kg/día río Villalobos Máximos kg/día

180000

160000

156930 143217

140000

176173

Mínimos kg/día

160847

147570

145883

141496

121731

120000

100000

80000

61738

60000

40000

29203 20000

17919

12531

10093

9552

8343

7116

0

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

24:00:00

03:00

Promedio kg/día

69990

70363

86233

62559

58718

52024

60524

45868

Máximos kg/día

160847

143217

141496

156930

145883

147570

176173

121731

Mínimos kg/día

29203

17919

61738

12531

10093

9552

8343

7116

Máximos, promedio y mínimos

Gráfico No. 12 Máximos, promedios y mínimos de carga contaminante de sólidos en suspensión (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos 500000 460422

Carga contaminante (kg/día)

450000

431838

427587

400000 369678

350000

324578

333351

Promedio kg/día

300000 272910

250000

Máximos kg/día

200000 150000

Mínimos kg/día 160847

100000 50000 0

51926

34560

21814

38756

37162

27657

32219

23052

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

24:00:00

03:00

Promedio kg/día

167414

158082

128503

158234

126184

168099

156568

147473

Máximos kg/día

160847

369678

272910

324578

333351

431838

427587

460422

Mínimos kg/día

51926

34560

21814

38756

37162

27657

32219

23052

Máximos, promedios y mínimos

V. GRÁFICOS DE REGRESIÓN LINEAL DE LA VARIABLE CAUDAL CONTRA LOS PARÁMETROS DE CALIDAD EN ÉPOCA LLUVIOSA EN EL RÍO VILLALOBOS Gráfico No. 13 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra la demanda bioquímica de oxígeno en época seca en el río Villalobos

450

Concentración (mg/L)

400 y = 11.105Q + 259.03 Desviación Standard 144,96

350 300 250 200 150 100 50 0 0

0.5

1

1.5 3 Q (m /s)

2

2.5

3

Gráfico No. 14 Regresión lineal de las variables caudal (m 3/s) contra la demanda química de oxígeno en época seca en el río Villalobos 800

Concentración (mg/L)

700 600 500 400

y = 10.995Q + 504.15 Desviación Std 271,22

300 200 100 0 0

0.5

1

1.5 Q (m3/s)

2

2.5

3

Gráfico No. 15 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra el nitrógeno en época seca en el río Villalobos 20 18

Concentración (mg/L)

16 14 12 10 8

y = 1.2067x + 9.5771 Desviación Standard 5,22

6 4 2 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3

Q (m /s)

Gráfico No. 16 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra los sólidos en suspensión en época seca en el río Villalobos 900 Concentración (mg/L)

800 700 600

y = 51.298Q + 617.53 Desviación Standard 349,37

500 400 300 200 100 0 0

0.5

1

1.5

3

Q (m /s)

2

2.5

3

Gráfico No. 17 Regresión lineal de las variables caudal 3

(m /s) contra la demanda bioquímica de oxígeno (mg/L) en época lluviosa en el río Villalobos Concentración (mg/L)

600 500 400 300

y = -51.504Q + 564.31 Desviación Standard 160,13

200 100 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

3

Q (m /s)

3

Gráfico No. 18 Regresión lineal de las variables caudal (m /s) contra la demanda química de oxígeno (mg/L) en época lluviosa en el río Villalobos 900 Concentración (mg/L)

800 700 600 500 y = -94.009Q + 1003.3 Desviación Standard 282,52

400 300 200 100 0 0

1

2

3

43

Q (m /s)

5

6

7

8

Gráfico No. 19 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra el nitrógeno (mg/L) en época lluviosa en el río Villalobos 20 18 16 Concentración (mg/L)

14 12 y = -1.4271Q + 19.604 Desviación Std 4,74

10 8 6 4 2 0 0

1

2

3

4 3

Q (m /s)

5

6

7

8