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TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA CONTAMINANTE DE LA QUEBRADA GARZÓN POR LA DESCARGA DIRECTA DE AGUAS RESIDUALES DE LA RED DE ALCANTARILLADO DEL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE GARZÓN LAURA XIMENA CAMARGO ARÉVALO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS BOGOTÁ D.C 2021

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TRABAJO DE GRADO

EVALUACIÓN DE LA CARGA CONTAMINANTE DE LA QUEBRADA GARZÓN POR LA DESCARGA DIRECTA DE AGUAS RESIDUALES DE LA RED DE ALCANTARILLADO DEL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE GARZÓN

LAURA XIMENA CAMARGO ARÉVALO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS

BOGOTÁ D.C

2021

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TRABAJO DE GRADO

EVALUACIÓN DE LA CARGA CONTAMINANTE DE LA QUEBRADA GARZÓN COMO CONSECUENCIA DE LA DESCARGA DIRECTA DE AGUAS

RESIDUALES PROVENIENTES DE LA RED DE ALCANTARILLADO DEL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE GARZÓN

LAURA XIMENA CAMARGO ARÉVALO

Trabajo de grado presentado para optar al título de Especialista en Recursos Hídricos

Docente

LAURA PULGARIN MORALES

MSC. EN INGENIERÍA CIVIL

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS

BOGOTÁ D.C

2021

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TABLA DE CONTENIDO

Pág.

1. INTRODUCCIÓN 8

2. GENERALIDADES 10

2.1. Línea de Investigación y tipo de investigación 10

2.2. Planteamiento del Problema 10

2.2.1. Pregunta de investigación 11

2.2.2. Variables del problema 11

2.3. Justificación 11

3. OBJETIVOS 13

3.1 Objetivo general 13

3.2 Objetivos específicos 13

4 MARCOS DE REFERENCIA 14

5. ESTADO DEL ARTE 47

6. METODOLOGÍA 59

6.1 Fase preliminar 59

6.2 Caracterización de la Quebrada Garzón 60

6.3 Identificación de vertimientos 60

6.4 Análisis de parámetros físicos, químicos y microbiológicos 60

6.5 Evaluación de carga contaminante y factores de riesgo de la población 60

6.6 Conclusiones y recomendaciones 60

7. ASPECTOS GENERALES DE LA CUENCA DE LA QUEBRADA GARZÓN 61

8.IDENTIFICACIÓN DE VERTIMIENTOS PUNTUALES DE AGUAS RESIDUALES SOBRE LA QUEBRADA GARZÓN 62

9. CARACTERIZACIÓN FISICO-QUIMICA DE VERTIMIENTOS 72

9.1 Descripción del muestreo 72

9.2 Resultados del monitoreo 74

9.2.1 Medición de parámetros en campo 74

10. RESULTADOS ANÁLISIS DE LABORATORIO A VERTIMIENTOS 83

10.1 Cálculo de carga contaminante 86

11. RESULTADOS ANÁLISIS DE LABORATORIO FUENTE RECEPTORA 88

12. EVALUACIÓN DEL ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA 91

12.1 Cálculo de valor de cada variable 92

12.2 Análisis de los índices de calidad del agua 95

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13. VIABILIDAD DEL USO DEL RECURSO HÍDRICO DE LA QUEBRADA GARZÓN EN LAS ACTIVIDADES AGRÍCOLAS Y TURÍSTICAS. 95

13.1 Evaluación de criterios de calidad para uso agrícola 95

13.2 Evaluación de criterios de calidad para uso recreativo 96

14. IMPACTO DE LOS VERTIMIENTOS SOBRE LA SALUD PÚBLICA 97

15. CONCLUSIONES 100

16. ANEXOS 102

BIBLIOGRAFÍA 103

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5

LISTA DE TABLAS

TABLA 1. RELACIÓN HISTÓRICA DEL USO DEL AGUA EN EL MUNDO............................... 15 TABLA 2. OLORES TÍPICOS EN EL AGUA RESIDUAL .................................................... 20 TABLA 3. NORMATIVIDAD APLICABLE AL AGUA Y SANEAMIENTO BÁSICO EN COLOMBIA .... 33 TABLA 4: DISTRIBUCIÓN DEL MUNICIPIO DE GARZÓN POR EXTENSIÓN TERRITORIAL........ 37 TABLA 5. LOCALIZACIÓN ESTACIONES METEOROLÓGICAS EXISTENTES EN EL MUNICIPIO

DE GARZÓN ............................................................................................... 38 TABLA 6. TOTALES MEDIOS DE TEMPERATURA ........................................................ 39 TABLA 7.NUBOSIDAD MENSUAL ............................................................................ 40 TABLA 8. PRECIPITACIÓN ANUAL - ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS Y DATOS

HOMOGENEIZADOS. PERÍODO 2003 - 2016 (14 AÑOS). ...................................... 41 TABLA 9. VALORES TOTALES MEDIOS MENSUALES DE PRECIPITACIÓN (MM.) .............. 41 TABLA 10. VALOR DE LA HUMEDAD RELATIVA MEDIA (%) ......................................... 42 TABLA 11. VALORES MEDIOS DEL RECORRIDO DE VIENTO (KM.) .............................. 42 TABLA 12. VALORES MEDIO DE BRILLO SOLAR (HORAS).......................................... 43

TABLA 13. VALORES MEDIOS DE RADIACIÓN SOLAR (CAL/CM.2/DÍA). ......................... 44 TABLA 14. CARACTERÍSTICAS GENERALES ............................................................. 44 TABLA 15.PROYECCIONES DE LAS POBLACIONES SEGÚN CICLO VITAL ......................... 45 TABLA 16: PROPORCIÓN DE LA POBLACIÓN POR CICLO VITAL, MUNICIPIO DE GARZÓN,

2018 Y 2020. ............................................................................................ 46 TABLA 17. VALORES DEL ICA SEGÚN EL IDEAM .................................................... 56 TABLA 18. COORDENADAS VERTIMIENTO COMUNEROS ............................................ 62 TABLA 19. COORDENADAS VERTIMIENTO GUADUALES ............................................. 63 TABLA 20. COORDENADAS VERTIMIENTO ALTO DE GARZÓN ...................................... 63 TABLA 21. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO ALTO DE GARZÓN .................................. 64 TABLA 22. COORDENADAS VERTIMIENTO CHAPINERO .............................................. 64 TABLA 23. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO CHAPINERO .......................................... 64 TABLA 24. COORDENADAS VERTIMIENTO LIBERTAD 1 .............................................. 65 TABLA 25. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO LIBERTAD 1 .......................................... 65 TABLA 26. COORDENADAS VERTIMIENTO LIBERTAD 2 .............................................. 66 TABLA 27. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO LIBERTAD 2 .......................................... 66 TABLA 28. COORDENADAS VERTIMIENTO JULIO BAHAMON PUYO ............................... 67 TABLA 29. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO JULIO BAHAMON PUYO ........................... 67 TABLA 30. COORDENADAS VERTIMIENTO SAN VICENTE............................................ 68 TABLA 31. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO SAN VICENTE........................................ 68 TABLA 32. COORDENADAS VERTIMIENTO JARDIN .................................................... 69 TABLA 33. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO SAN VICENTE........................................ 69 TABLA 34. COORDENADAS VERTIMIENTO CALLE 9 CARRERA 15ª-11 .......................... 70 TABLA 35. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO SAN VICENTE........................................ 70 TABLA 36. COORDENADAS VERTIMIENTO CHARCO DEL BURRO (BAJO SARTENEJO) ...... 71 TABLA 37. CAUDAL PUNTO DE VERTIMIENTO CHARCO DEL BURRO (BAJO SARTENEJO) .. 71 TABLA 38. RESULTADOS PARÁMETROS IN SITU ....................................................... 75

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TABLA 39. RESULTADOS PARÁMETROS IN SITU VERTIMIENTO GUADUALES .................. 78 TABLA 40. DATOS DE CAMPO DE CAUDAL EN EL VERTIMIENTO LOS GUADUALES............ 79 TABLA 41: CAUDALES DEL VERTIMIENTO GUADUALES .............................................. 80 TABLA 42. REPORTE DE RESULTADOS DE LABORATORIO Y EVALUACIÓN DE CUMPLIMIENTO

COMUNEROS ............................................................................................. 83 TABLA 43. REPORTE DE RESULTADOS DE LABORATORIO Y EVALUACIÓN DE CUMPLIMIENTO

GUADUALES............................................................................................... 84 TABLA 44. COORDENADAS PUNTOS DE MUESTREO AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO ........ 88 TABLA 45. REPORTE DE RESULTADOS DEL LABORATORIO Y COMPARACIÓN DE

RESULTADOS.............................................................................................. 89 TABLA 46. PONDERACIÓN PARA EL CASO DE 6 VARIABLES......................................... 91 TABLA 47. CLASIFICACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA SEGÚN LOS VALORES ICA ............ 95 TABLA 48. CUMPLIMIENTO DE PARÁMETROS PARA USO AGRÍCOLA .............................. 95 TABLA 49. CUMPLIMIENTO DE PARÁMETROS PARA USO RECREATIVO........................... 96 TABLA 50. POSIBLES VECTORES PRESENTES EN LA QUEBRADA GARZÓN ..................... 99

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TABLA DE ILUSTRACIONES

ILUSTRACIÓN 1: LOCALIZACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO ......................................... 37 ILUSTRACIÓN 2. CATEGORÍAS DE NUBOSIDAD MUNICIPIO DE GARZÓN ........ 40 ILUSTRACIÓN 3. ROSA DE VIENTOS GARZÓN-HUILA ................................................. 43 ILUSTRACIÓN 4: PIRÁMIDE POBLACIONAL DEL MUNICIPIO DE GARZÓN, 2005, 2015,2020

............................................................................................................... 45 ILUSTRACIÓN 5. PORCENTAJE DEL VALOR AGREGADO MUNICIPAL POR GRANDES RAMAS DE

ACTIVIDAD ECONÓMICA ................................................................................ 47 ILUSTRACIÓN 6. DBO EN EL TIEMPO T ................................................................... 52 ILUSTRACIÓN 7. MAPA DE SUBCUENCAS DEL RIO BEIRUT Y UBICACIÓN DE LAS ESTACIONES

DE MUESTREO. ........................................................................................... 53 ILUSTRACIÓN 8. CARGAS DE DQO, NT, N-NH4 Y PT ............................................... 55 ILUSTRACIÓN 9. CLASIFICACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA SEGÚN EL ÍNDICE BMPW ...... 57 ILUSTRACIÓN 10. FASES DE LA METODOLOGÍA ........................................................ 59 ILUSTRACIÓN 11. QUEBRADA GARZÓN .................................................................. 61 ILUSTRACIÓN 12. PUNTO DE ................................................................................ 62 ILUSTRACIÓN 13. PUNTO DE VERTIMIENTO GUADUALES ........................................... 63 ILUSTRACIÓN 14. PUNTO DE VERTIMIENTO ALTO DE GARZÓN .................................... 64 ILUSTRACIÓN 15. PUNTO DE VERTIMIENTO CHAPINERO ............................................ 65 ILUSTRACIÓN 16. PUNTO DE VERTIMIENTO LIBERTAD 1 ............................................ 66 ILUSTRACIÓN 17. PUNTO DE VERTIMIENTO LIBERTAD 2 ............................................ 67 ILUSTRACIÓN 18. PUNTO DE VERTIMIENTO JULIO BAHAMÓN PUYO ............................. 68 ILUSTRACIÓN 19. PUNTO DE VERTIMIENTO JULIO SAN VICENTE ................................. 69 ILUSTRACIÓN 20. PUNTO DE VERTIMIENTO JARDIN .................................................. 70 ILUSTRACIÓN 21. PUNTO DE VERTIMIENTO JARDIN .................................................. 71 ILUSTRACIÓN 22. PUNTO DE VERTIMIENTO CHARCO DEL BURRO ............................... 72 ILUSTRACIÓN 23. LECTURA DE CONO IMHOFF ......................................................... 73 ILUSTRACIÓN 24. TOMA DE PARÁMETROS IN SITU .................................................... 73 ILUSTRACIÓN 25. TOMA DE CAUDALES VERTIMIENTOS COMUNERO Y GUADUALES ......... 74 ILUSTRACIÓN 26. VALORES DE PH COMUNEROS .................................................... 76 ILUSTRACIÓN 27. VALORES DE TEMPERATURA COMUNEROS ..................................... 76 ILUSTRACIÓN 28. VALORES DE SOLIDOS SEDIMENTABLES COMUNEROS ...................... 77 ILUSTRACIÓN 29. VALORES DE CAUDAL (L/S) COMUNEROS....................................... 77 ILUSTRACIÓN 30. VALORES DE PH GUADUALES ...................................................... 81 ILUSTRACIÓN 31. VALORES DE TEMPERATURA GUADUALES ...................................... 81 ILUSTRACIÓN 32. VALORES DE SOLIDOS SEDIMENTABLES GUADUALES ....................... 82 ILUSTRACIÓN 33. VALORES DE CAUDAL GUADUALES ............................................... 82 ILUSTRACIÓN 34. LOCALIZACIÓN PUNTOS DE MUESTREO AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO 89 ILUSTRACIÓN 35. TOMA DE MUESTRAS AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO ...................... 89 ILUSTRACIÓN 36.INCREMENTO EN LA PRESENCIA DE COLIFORMES FECALES DE LA

QUEBRADA GARZÓN.................................................................................... 97 ILUSTRACIÓN 37. ACUMULACION DE RESIDUOS EN LA QUEBRADA GARZÓN .................. 98

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1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad, el crecimiento desigual y acelerado de la población ha incrementado el desarrollo de actividades humanas como las industriales, agrícolas, ganaderas y mineras a gran escala que traen como resultado la generación desbordada de desechos de difícil manejo, generando conflictos ambientales a nivel mundial. En este trabajo se van a evaluar los que están relacionados principalmente con la afectación directa de las fuentes de agua superficial, ya que se han convertido en el punto de almacenamiento de altos niveles de carga contaminante derivados de todas las actividades humanas.

Las aguas residuales no tratadas se han catalogado como el principal contaminante de los ecosistemas acuáticos ante la gran cantidad de nutrientes y contenido orgánico que transportan por lo que los países desarrollados han hecho un gran esfuerzo por disminuir la carga contaminante de sus fuentes hídricas. Esto al someter las aguas residuales a procesos avanzados de eliminación de nutrientes, con etapas que se llevan a cabo en modernas plantas de tratamiento, en las cuales se garantiza el cumplimiento de los límites de descarga de distintos parámetros como la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), demanda de oxígeno (DQO), sólidos en suspensión, cargas de nitrógeno (N) y fosforo (P) establecidos por normativas en los diferentes países. 1

Por su parte, los países en vía de desarrollo presentan bajos porcentajes de tratamiento de agua residual, situación que es consecuencia de distintos factores entre lo que se destacan el ámbito económico, el desconocimiento de las tecnologías a emplear para el desarrollo de estas actividades y la poca exigencia normativa y ambiental de las entidades territoriales2. En Colombia, las aguas residuales han ido afectando de forma directa la gran variedad y riqueza hídrica existente y por ende la calidad de vida de la población.

Según lo emitido por el Estudio Sectorial de los Servicios Públicos Domiciliarios de Acueducto y Alcantarillado presentado por la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios para el año 2019, el porcentaje de aguas residuales tratado en Colombia es de tan solo del 48.56%, con un total de 712 sistemas de tratamiento de aguas residuales domesticas identificadas como infraestructura

1 PREISNER, Michael. Surface Water Pollution by Untreated Municipal wastewater Discharge Due to a Sewer Failure. Received: 14 April 2020 / Accepted: 9 July 2020 / Published online: 18 July 202. Environmental Processes (2020) 7:767–780. 2 VARGAS, Adriana. CALDERON, Jimmy. VELASQUEZ, David. CASTRO, Milton. NUÑEZ, Diego. Análisis de los principales sistemas biológicos de tratamiento de aguas residuales domesticas en Colombia. Recibido 23 de noviembre de 2017, aceptado 31 de enero de 2019. Revista chilena de

ingeniería, vol. 28 Nº 2, 2020, pp. 315-322.

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construida distribuidas en los 1103 municipios con los que cuenta el territorio nacional. 3 Lo anterior evidencia el alto déficit en tratamiento de aguas residuales existente y el alto porcentaje de municipios que aún no cuentan con un sistema de tratamiento que les permita reducir el aporte de sustancias contaminantes a los diferentes cuerpos de agua.

El municipio de Garzón corresponde a uno de los municipios de Colombia que pese a albergar cerca de 45.000 habitantes en su casco urbano y poseer cerca de 84 km de red de alcantarillado combinado, aún no cuenta con una planta de tratamiento de aguas residuales, ocasionando una contaminación directa a diferentes cuerpos de agua de importancia para el sector.

La Quebrada Garzón situada al sur oriente del departamento del Huila además de recoger caudales de diferentes afluentes, ser la fuente de abastecimiento del acueducto del municipio, también se ha convertido en el mecanismo receptor de las descargas de aguas residuales provenientes de la red de alcantarillado, incrementando los niveles de carga contaminante y limitando la oferta hídrica del municipio.

Con el fin de evaluar la incidencia de los vertimientos de aguas residuales sobre la calidad del recurso hídrico, estimar la factibilidad de su uso en las actividades agrícolas y recreativas, conocer los principales contaminantes presentes en la quebrada y las afectaciones que pueden generar en la población, ésta investigación ha sintetizado la información de caracterización de vertimientos suministrada por el laboratorio HIDROLAB COLOMBIA LTDA.

Para esto se realizó un análisis comparativo de la concentración de contaminantes vertidos con los valores límites establecidos en la resolución 0631 de 2015 y se calculó la afectación de la fuente mediante la valoración del índice de calidad del agua encontrando que para condiciones aguas arriba de la Quebrada Garzón la calidad del recurso se categoriza como aceptable, mientras que para las condiciones aguas abajo el valor del ICA obtenido es muestra de la afectación que se está generando sobre el cuerpo hídrico con una valoración de 0.62 puntos que categoriza su calidad como regular.

Esta condición hace que el recurso hídrico aguas abajo de la Quebrada Garzón no sea apta para el desarrollo de las actividades recreativas ante el alto contenido de coliformes fecales que transporta, así como tampoco sea considerado viable su uso en la producción de cultivos de frutas ni hortalizas de tallo corto.

3 SUPERINTENDENCIA DE SERVICIOS PUBLICOS DOMICILIARIOS, Estudio sectorial de los

servicios públicos domiciliarios de Acueducto y Alcantarillado. 2019

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2. GENERALIDADES

2.1. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN Y TIPO DE INVESTIGACIÓN

El proyecto por desarrollar se enmarca en la línea de investigación de Gestión y tecnología para la sustentabilidad de las comunidades, correspondiente a una investigación de tipo descriptiva en la medida que se realiza una caracterización del evento de estudio dentro de un contexto particular sin influenciar su entorno.

2.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Las fuentes hídricas proporcionan servicios ambientales clave para el posible desarrollo de actividades humanas, pues constituyen el suministro de agua para la ingesta y garantizan la ocurrencia de distintas actividades económicas agrícolas, industriales, transporte, generación de energía siendo el hábitat para miles de especies invertebrados, peces, anfibios y mamíferos.4

Pese a que Colombia posee un potencial hídrico, el cual es tres veces mayor a los demás países suramericanos y seis veces mayor que la oferta hídrica especifica promedio mundial, en muchas regiones del territorio se evidencian grandes problemas asociados a la disponibilidad de agua por temas de calidad. Esta situación obedece a la deforestación, erosión, pérdida de capacidad de retención y principalmente a la contaminación de las fuentes a causa de los vertimientos indiscriminados y sin control de aguas residuales. 5

La cuenca de la Quebrada Garzón, localizada al sur oriente del departamento del Huila no ha sido ajena a la incidencia de este tipo de agentes contaminantes, siendo actualmente sometida a procesos de manejo inadecuado representados en la alteración de las propiedades del agua ante el vertimiento puntual de aguas residuales domésticas y agrícolas producidas en las actividades cafeteras.6 A su paso por el casco urbano del municipio de Garzón la quebrada es receptora del 80% de las aguas residuales domesticas e industriales generadas en el municipio, aportando cargas contaminantes de materia orgánica, sólidos suspendidos y nutrientes.

4 EL-NAKIB Sania, Ibrahim Alameddine. Nutrient pollutant loading and source apportoinment along a Mediterranean river. Received: 10 September 2019 /Accepted: 17 March 2020. Environ Monit Assess (2020) 192:274 5 GUALDRON Duran, Luis Eduardo. Evaluación de la calidad del agua de ríos de Colombia usando parámetros fisicoquímicos y biológicos. Universidad Industrial de Santander.2016 6 CAM-ISD, Plan de Ordenamiento de la cuenca Hidrográfica de la Quebrada Garzón. Fases de

Aprestamiento y Diagnóstico. Convenio 118 de 2017.

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Sin embargo, al ser la principal fuente hídrica con la que cuenta el municipio, permitiendo el abastecimiento y desarrollo de actividades agrícolas, industriales y recreativas, se hace necesaria la evaluación de las cargas contaminantes que recibe como producto del vertimiento directo de aguas residuales provenientes de la red de alcantarillado.

2.2.1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

Teniendo en cuenta lo anterior, el presente proyecto busca responder la pregunta:

¿Cuáles son los niveles de carga contaminante que recibe la Quebrada Garzón como producto del vertimiento directo de aguas residuales provenientes de la red de alcantarillado del casco urbano del municipio de Garzón?

2.2.2. VARIABLES DEL PROBLEMA

El desarrollo del presente proyecto está enfocado en la evaluación de variables cualitativas y cuantitativas relacionadas con las propiedades físicas, químicas y microbiológicas de la Quebrada Garzón como producto del vertimiento directo de aguas residuales provenientes del casco urbano del municipio, las cuales al ser integradas en índices de calidad y contaminación permiten establecer el nivel de impacto en la salud pública en concordancia con las enfermedades que se pueden generar a partir del uso del agua residual vertida sin tratamiento.

Dentro de los parámetros físicos químicos y microbiológicos a analizar se encuentran el color, olor, sabor, pH, conductividad, dureza, temperatura, oxígeno disuelto, turbidez, alcalinidad, cloruros, nitrógeno, nitritos y nitratos, solidos suspendidos, Demanda Biológica de Oxígeno (DBO), Demanda Química de Oxígeno (DQO), materia orgánica disuelta, presencia de detergentes, entre otros.

2.3. JUSTIFICACIÓN

El recurso hídrico es fundamental e indispensable para la supervivencia del ser humano, sin embargo, la falta de planeación y el desconocimiento de las consecuencias que conlleva un mal aprovechamiento ha generado la contaminación por sustancias cada vez más agresivas. Lo anterior, hace que la identificación de la calidad de los recursos hídricos se convierta en el objetivo más importante de la economía pública.7 Por tal razón, la importancia del conocimiento

7 KIKNADZE, Nino. Seasonal Dynamics of Physical- chemical and microbiological parameters of

waters of rivers of the black sea basin in Adjara Region and their ecological evaluation. Batumi,

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de las propiedades fisicoquímicas y microbiológicas de las aguas residuales está enmarcada en el cumplimiento de las exigencias mínimas de las entidades reguladoras y su posible optimización y aprovechamiento en actividades de interés económico como la agricultura, la industria y el turismo. En el departamento del Huila, el 36% de las subcuencas del departamento se encuentran en estado crítico y muy crítico según el Índice de Alteración Potencial de la calidad de Agua-IACAL, lo cual se debe a los aportes que realizan las cabeceras municipales con los vertimientos de aguas residuales y las aguas provenientes del beneficio del café.8 La Quebrada Garzón, hace parte de las cinco cuencas más importantes del departamento del Huila por los múltiples usos de los cuales se sirve la comunidad, sin embargo, en los últimos años la contaminación hídrica, la tala indiscriminada, la ampliación no planificada de la frontera agrícola y la falta de pertenencia por parte de la comunidad circundante han generado un fuerte impacto negativo poniendo en riesgo la disponibilidad del recurso e incrementando los riesgos en la salud pública. En el año 2008, la Corporación Autónoma Regional del Alto Magdalena y el Instituto para la Sostenibilidad del Desarrollo elaboraron el Plan de Ordenamiento de la Cuenca de la Quebrada Garzón en la búsqueda de la planificación integral de los recursos Naturales para su protección. Entre los resultados obtenidos a partir de la aplicación de Índices de Calidad del Agua según el método BMWP/COL, se estableció una condición de calidad critica con valores <15 ubicándola en las clases IV Crítica y V Muy Crítica con aguas muy contaminadas a fuertemente contaminadas9, resaltando la existencia de bioindicadores de fitoplancton, zooplancton, perifiton, macroinvertebrados bentónicos como resultado del aporte de aguas con alto contenido de nutrientes y valores altos de coliformes totales y coliformes fecales. La contaminación generada por el vertimiento de aguas residuales provenientes del casco urbano del municipio de Garzón, sumada a la inexistencia de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales en el municipio hace necesaria la evaluación periódica de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos del agua, con los cuales se controlen los usos que se le pueden dar al recurso y se establezcan las condiciones de vulnerabilidad a las que se encuentran expuestos los habitantes. Esto permitirá a las entidades competentes, tener una herramienta de gestión y planificación de las condiciones deseadas desde los marcos, social, ambiental y

Shota Rustabeli State University, Georgia. 8 GOBERNACIÓN DEL HUILA. Plan De Desarrollo 2020. Huila Crece. Pag. 4. 9 CAM-ISD. Op. Cit., pág. 8.

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económico contribuyendo responsablemente a la formulación de estrategias orientadas a la protección de la Quebrada Garzón y demás recursos hídricos con los que cuenta el municipio.

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL

Conocer el grado de afectación de la Quebrada Garzón por el vertimiento directo de aguas residuales provenientes de la red de alcantarillado del casco urbano del municipio a partir de la evaluación de sus parámetros físicos, químicos y

microbiológicos

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Identificar los principales vertimientos puntuales de aguas residuales provenientes de la red de alcantarillado del casco urbano del municipio

sobre la Quebrada Garzón.

Analizar la caracterización fisicoquímica del agua residual en dos (2) puntos seleccionados para el análisis de vertimientos.

Evaluar los parámetros físicos, químicos y microbiológicos de la Quebrada Garzón respecto a los parámetros mínimos establecidos en la normatividad vigente.

Estimar la viabilidad del uso del recurso hídrico de la Quebrada Garzón en las actividades agrícolas y turísticas.

Analizar el impacto de los vertimientos sobre la salud pública de la población que habita en cercanías a la Quebrada Garzón.

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4 MARCOS DE REFERENCIA

El agua en el Planeta Tierra

El agua cubre el 71% de la superficie de la tierra encontrándose en los tres estados de agregación de la materia: líquido, sólido y gaseoso. Sin embargo, de estos el 97% es agua salada y tan solo el 3% de su volumen es agua dulce que en su mayoría se encuentra congelada. La mayor parte del agua terrestre está contenida en los mares y océanos, mientras que el restante se localiza en masas de agua como lagos, ríos, corrientes, humedales, canales y manantiales.10

El agua juega un papel fundamental en el desarrollo de la vida en el planeta al ser uno de los principales constituyentes de la naturaleza que garantiza los procesos de modelación del paisaje, configuración de la morfología, estructura y composición del medio ambiente, los cuales son ejecutados través de tres acciones principales, la erosión, el transporte y la sedimentación.11

En los organismos vivíos, el agua representa del 65% al 70% de su masa total, a excepción de las medusas las cuales están constituidas un 96% por agua, razón por la cual la ingesta de agua es una acción vital para la gran mayoría de seres vivos estando implicada en diversos procesos fisiológicos como la digestión, absorción y distribución de nutrientes, transporte y desecho de elementos tóxicos.12

Es posible afirmar que el agua, al igual que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma estando en continua circulación y movimiento transformándose de un estado a otro, pero manteniendo su cantidad constante en el planeta. Las precipitaciones permiten que el agua se almacene o evapore en los diferentes cuerpos de agua como ríos, arroyos, lagunas para llegar finalmente a los océanos conformando el ciclo hidrológico a partir de sus cinco fases principales evaporación, condensación, precipitación, infiltración y escorrentía. No obstante, las reservas de agua dulce existentes están siendo sobreexplotadas por el ser humano haciendo que el recurso hídrico que se consideraba renovable se empiece a transformar en uno no renovable.13

10 GOMEZ, Manuel. DANGLOT, Cecilia. VEGA, Leopoldo. Disponibilidad de agua para salud y la vida. Lo que todos debemos saber. Revista Mexicana de Pediatría, Vol. 77, Núm. 6. Noviembre-diciembre 2010. 11 LOPEZ,Angel. La importancia del agua en Nuestro Planeta. Universidad de JAEN. Centro de Estudios de Postgrado. Octubre 2015. P.19. 12 Ibíd., p.19 13 MAZARI, Marisa. El Agua como recurso. P.11

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Usos del agua

Como se mencionó anteriormente, el equilibrio de la naturaleza y sus organismos depende en gran medida del posible desarrollo de sus ciclos, sin embargo, el agua como principio fundamental de esos ciclos, se ve crecientemente alterada y perturbada. La demanda existente de agua dulce está siendo fuertemente afectada por el acelerado crecimiento de la población y su continua urbanización; para el año 2050 se espera que la población crezca de seis mil millones a ocho o diez mil millones de habitantes, ocurriendo el 90% del crecimiento futuro en los países desarrollados.14

Este crecimiento acelerado de la población hace que cada día las necesidades respecto al agua incrementen los usos que se le dan al recurso. De acuerdo con una evaluación histórica y su relación con la distribución del uso del recurso expuesta en la Tabla 1, desde el año 1990, el 70% del total del recurso extraído corresponde a la actividad agrícola frente al consumo humano que solo registro un promedio del 6%.15

Tabla 1. Relación histórica del uso del agua en el mundo

Fuente: Agua Fuente de Vida,

En la actualidad, el mayor uso del agua continúa siendo para la agricultura, el cual tiene una relación directa con los recursos hídricos existentes en cada país y su producción de alimentos, esto lleva a situaciones críticas a aquellos sectores en donde la población está en constante crecimiento. Tanto el sector agrícola como el ganadero representan aproximadamente el 60% del consumo global de agua dulce.16

En cuanto a la industria, el agua tiene múltiples aplicaciones siendo empleada en

14 LEPE, Arodys. El Planeta, La vida, El agua y La Ciudad. Universidad del Bio Bio Chile. Revista Urbano, vol5, núm. 6, agosto, 2002. p.21-27. 15 AUGE, Miguel. Agua Fuente de Vida. Universidad de Buenos Aires. La Plata. Argentina 16 LOPEZ, Ángel. Op.Cit., p.21.

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los procesos de fabricación, reparación, y construcción, y aunque la mayor proporción del agua que se usa en la industria es devuelta a la naturaleza, por lo general el recurso empleado es vertido sin un tratamiento adecuado que garantice la remoción de metales pesados, sustancias químicas u orgánicas. Lo anterior, trae como consecuencia la contaminación de muchos ríos del mundo afectando negativamente el ambiente.17

El uso doméstico comprende el consumo de agua por parte del ser humano para el desarrollo de sus actividades cotidianas, tales como la alimentación, la limpieza, e higiene personal. El uso de agua dulce en el sector doméstico representa cerca del 10% del consumo total de agua dulce extraída. Por su parte el uso urbano comprende el agua utilizada en la limpieza y mantenimiento de zonas públicas de las diferentes ciudades tales como calles, parques y jardines, en el apagado de incendios, mantenimiento y llenado de piscinas públicas y privadas representando el 7% del valor total del consumo del agua. 18

Por último, otro uso representativo del recurso hídrico corresponde al uso energético. En el cual el recurso es empleado para la obtención de energía en centrales hidroeléctricas en las que, a partir de la energía potencial del agua proveniente de los ríos, lagunas, y embalses se convierte inicialmente en energía mecánica para luego transformarla en energía eléctrica a través de turbinas y generadores. Los usos del agua en actividades de generación eléctrica comprenden alrededor del 3% del uso total de agua dulce.

Contaminación del Agua

Todas estas actividades y usos dados al agua dulce como consecuencia del incremento acelerado de la población han conllevado a la contaminación continua de los principales recursos hídricos existentes. Boelens afirma que “la contaminación es el cambio de la naturaleza de un recurso o de las condiciones en las cuales se desarrolla la existencia de las relaciones al interior de un ecosistema. Ese cambio, por otro lado, tiene efectos negativos y representa el punto de partida de daños ambientales y conflictos sociales que hablan de la disparidad en el acceso a los recursos y en la disponibilidad de estos. La contaminación junto a los procesos que generan reducción de cauces de agua, son las dos formas en las cuales se genera una verdadera destrucción del recurso hídrico utilizable por los seres humanos”.19

17 GOMEZ, Manuel. DANGLOT, Cecilia. VEGA, Leopoldo. Op.Cit., p.267. 18 LOPEZ, Ángel. Op.Cit., p.21. 19 BOELENS, Rutgerd. CREMERS, Leontien. ZWARTEVEEN, Margreet. JUSTICIA HIDRICA

acumulación, conflicto y acción social. Instituto de Estudios Peruanos. p.102.

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En este entendido, y de acuerdo con los diferentes usos dados al agua dulce anteriormente descritos, la contaminación actual de los recursos hídricos está dada, en el ámbito doméstico, por todas aquellas aguas residuales producto de las actividades cotidianas del ser humano. Las cuales contienen residuos fecales, detergentes y diferentes clases de microorganismos que pueden provocar grandes infecciones. En el ámbito agrícola el uso de fertilizantes, abonos y pesticidas están ocasionando la contaminación del agua, en la medida que estos componentes se filtran a través de las precipitaciones pasando a los acuíferos los cuales quedaran inutilizables como fuente de agua apta para consumo humano. En cuanto al componente industrial el desarrollo propio de las actividades genera vertimientos de sustancias químicas, desechos tóxicos, y contaminantes solidos como plásticos, metales, cartón, espumas, papel entre muchos otros que se convierten en residuos de difícil control. En cuanto a la navegación y transporte de mercancías los contaminantes producidos por la navegación principalmente los vertidos de petróleo provocan importantes daños ecológicos. 20

Generalidades de las aguas residuales

Todas estas aguas provenientes del sistema de abastecimiento de una población después de ser modificadas por los usos dados ya sean industriales, agrícolas, domésticos, urbanos, energéticos y de transporte, reciben el nombre de Aguas Residuales, cuya composición varia en razón a cada uno de los factores que la afectan.

Por lo general, estas aguas son recolectadas por los sistemas de alcantarillado existentes en las diferentes ciudades para luego conducirlas al sitio de disposición final que en términos ideales correspondería a una Planta de Tratamiento construidas para tal fin, o en caso contrario a una fuente hídrica cercana.

Ante la compleja mezcla de compuestos tanto orgánicos como inorgánicos que poseen las aguas residuales se hace complejo realizar un análisis particular y completo de este tipo de aguas. Sin embargo, una clasificación general permite dividirla entre aguas blancas, aguas negras y aguas industriales de acuerdo con lo siguiente:

Según Muñoz “Las aguas blancas están constituidas fundamentalmente por aguas pluviales que son las generadoras de las grandes aportaciones intermitentes de caudales. No obstante, con el progresivo avance y desarrollo del urbanismo subterráneo (estacionamientos, centros comerciales y de ocio, vías de comunicación deprimidas y subterráneas, galerías de servicios, etcétera) las aguas de drenaje han ido cobrando una importancia creciente, especialmente por

20 LOPEZ, Ángel. Op.Cit., p.22.

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estar muy a menudo afectadas por la contaminación producida por fugas en las redes de alcantarillado”21 o por ser transportadas mediante un sistema de alcantarillado combinado en las que son mezcladas con las aguas residuales domésticas.

En este sentido, se integran como principales componentes de la contaminación de las aguas blancas los elementos producto de la depuración húmeda de las lluvias acidas, los restos asociados a la actividad humana tales como papeles, colillas, excrementos de animales domésticos, los resultantes de la recolección y evacuación de las basuras, los residuos del tráfico tales como aceites, grasas, hidrocarburos, las arenas, residuos vegetales y biocidas (insecticidas, herbicidas, abonos), además de la contaminación propia por su mezcla con aguas domiciliarias.

Por su parte en las denominadas aguas negras, los compuestos químicos se hallan presentes de manera desproporcionada como producto de las actividades antropogénicas. En estas se encuentran microorganismos, proteínas, ácidos, bases jabonosas, materia orgánica e inorgánica, grasas, sólidos en suspensión, virus, entre muchos otros.

En cuanto a las industriales, como su nombre lo indica estas corresponden a aquellas que proceden de cualquier actividad cuyo proceso de producción transformación o manipulación hace uso del agua. Su alta variabilidad en cuanto a caudal y composición se debe a las diferentes características de los materiales vertidos generando una contaminación mucho más difícil de eliminar, con respecto a las blancas y las aguas negras, requiriendo un proceso específico para cada caso y según el tipo de industria desarrollada.

Los desechos industriales son probablemente el mayor problema de contaminación del agua, ya que contienen una gran fracción de materia orgánica que actúa como sustrato para los microorganismos cuando se liberan en el curso de agua.22

En el caso particular de Colombia, los vertimientos de lixiviados y subproductos derivados de procesos industriales, han afectado a diversos ríos; el uso de agroquímicos utilizados en la agricultura compuestos por elevadas concentraciones de nitrógeno y fosforo han contribuido a la eutrofización

21 MUÑOZ, Amilcar. Caracterización y Tratamiento de Aguas Residuales. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Junio de 2008. 22 PURNIMA Dhall. A Siddiqi. AHMAD Altaf. KUMAR Rita. KUMAR Anil. Restructuring BOD:COD Ratio of Dairy Milk Industrial Wastewaters in BOD Analysis by Formulating a Specific Microbial

Seed. The Scientific World Journal Volumen 2012.

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ecosistémica ocasionando una disminución de oxígeno disuelto lo que a su vez genera que gran cantidad de especies se vuelvan resistentes a estas sustancias. En casos extremos los minerales sulfurados existentes en diferentes áreas del territorio nacional, así como los suelos y sedimentos contienen elevadas concentraciones de arsénico que en contacto con el ser humano puede causar graves enfermedades como el cáncer, neurotoxicidad, enfermedades cardiovasculares y diabetes.23

Los límites tolerables de las diversas sustancias contenidas en el agua son normalizados por la Organización Mundial de la Salud, por la Organización Panamericana de la Salud y por los gobiernos nacionales quienes orientan la determinación de la calidad del agua a partir de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos del agua.

PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS DEL AGUA

Parámetros Físicos

Las características físicas más importantes del agua residual son las referidas a continuación:

Sólidos Suspendido

Se define como el contenido de material particulado que se mantiene en suspensión en las corrientes de agua superficial y/o residual24. Estos pueden ser removidos a través de procesos físicos o mecánicos como la filtración o la sedimentación. Dentro de estas partículas se encuentran las arcillas, sólidos fecales, restos de papel, madera, partículas de comida y e basura en general. Para el caso particular de Colombia los sólidos suspendidos totales se interpretan de acuerdo con las normas establecidas para vertimientos de residuos líquidos. Se subdividen en sólidos sedimentables y coloidales. Los sedimentables son aquellos que sedimentan en el fondo de un recipiente de forma cónica (cono de Imhoff) en el transcurso de un periodo de 60 minutos, mientras que los coloidales son partículas con un diámetro aproximado de 10-3-1µm que no pueden eliminarse mediante sedimentación.

Olor

El agua como sustancia no posee por sí misma un olor determinado, sin embargo, en el caso de las aguas residuales los gases liberados durante el proceso de

23 GUALDRON Duran, Luis Eduardo. Op.cit. p.30 24 DANE, Ficha Técnica Sistema de Información del Medio ambiente. Anexo 5.

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descomposición de la materia orgánica hacen que el agua tenga un olor desagradable asociado a la presencia de sulfuro de hidrogeno, el cual es generado por la reducción de sulfatos y sulfitos ante la acción de microrganismos anaerobios. En particular, las aguas residuales de tipo industrial pueden tener compuestos olorosos en sí mismos o compuestos con tendencia a la producción de olores en los procesos de tratamiento. Ha sido estimado que los olores constituyen el principal motivo de rechazo de las comunidades ante la implantación de plantas de tratamiento de aguas residuales.

Aunque no se ha evidenciado efectos graves de los olores sobre la salud pública, es claro que causan efectos leves asociados a la tensión psicológica y perturbaciones mentales evidenciadas en la disminución de la ingesta del recurso, la disminución del apetito y perjuicios a la respiración; en casos extremos los olores del agua residual pueden llegar a interferir en las relaciones humanadas y la disminución del nivel socioeconómico de una región. Los olores son detectados a partir de métodos sensoriales, mientras que las concentraciones de un olor específico pueden medirse por métodos instrumentales. Algunos de los compuestos que ocasionan olores fuertes y molestos, son presentados en la Tabla 2.

Tabla 2. Olores típicos en el agua residual

COMPUESTO FORMULA TIPICA CALIDAD DEL OLOR

Aminas CH3 NH2 A pescado

Amoniaco NH3 Amoniacal

Diaminas NH2 (CH2)4NH2 Carne descompuesta

Sulfuro de hidrogeno H2S Huevos podridos

Mercaptanos CH3SH Mofeta

Sulfuros orgánicos (CH3)2S Coles podridas

Eskatol C8H5NHCH2 Materia Fecal

Fuente:Metcalf & Eddy 1995

Temperatura

Por lo general, la temperatura del agua residual es mayor a la temperatura del agua potable como consecuencia de la incorporación de agua caliente proveniente del uso doméstico e industrial. Teniendo en cuenta que el calor específico del agua es mayor al del aire, las temperaturas registradas en las aguas residuales son más altas que la temperatura del aire durante la mayor parte del año siendo menores que ella únicamente durante los meses más calurosos del verano. Este parámetro está directamente relacionado a la localización geográfica de terminada área de estudio, sin embargo, como valor representativo es posible decir que la temperatura media anual del agua residual varía entre 10 y 21°C con un promedio

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de 15.6°C.

La importancia de este parámetro radica en su influencia tanto sobre el desarrollo de la vida acuática como sobre las reacciones químicas y velocidad de reacción que se pueden presentar. Por ejemplo, el oxígeno es menos soluble en agua caliente que en agua fría y el aumento de las velocidades de reacción química genera un incremento en la temperatura que al combinarse con la reducción de oxígeno ocasiona el agotamiento de las concentraciones de oxígeno disuelto en los meses de verano.

Algunas de las consecuencias del incremento abrupto de la temperatura conducen a un fuerte aumento de la mortalidad de especies acuáticas y a una indeseada proliferación de plantas acuáticas y hongos.

Densidad

La densidad del agua residual es definida como su masa por unidad de volumen expresada en unidades de kg/m3. Su importancia radica en que de ella depende la potencial formación de corrientes de densidad en fangos de sedimentación y otras instalaciones de tratamiento. La densidad de las aguas residuales domésticas que no contengan grandes contenidos de residuos industriales se considera similar a la del agua a la misma temperatura.

Color

El color de las aguas residuales es ocasionado por sólidos suspendidos, material coloidal y sustancias en solución. Cuando es causado por sólidos suspendidos se denomina color aparente mientras que el causado por sustancias disueltas y coloidales se denomina color verdadero. El agua residual reciente suele tener un color grisáceo, sin embargo, al aumentar el tiempo de transporte en las redes de alcantarillado y al desarrollarse condiciones más próximas a las anaerobias, el color del agua residual cambia gradualmente de gris a gris oscuro, para finalmente adquirir color negro. Por lo general, el color gris, gris oscuro o negro en el agua residual es generado por la formación de sulfuros metálicos.

Turbiedad

La Turbiedad corresponde a un parámetro de medición de dispersión de la luz en el agua que sirve para conocer la cantidad de luz que es absorbida por el material suspendida en el agua. Se emplea para indicar la calidad de las aguas vertidas o naturales en relación con la materia coloidal y residual en suspensión. Por lo

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general, la turbiedad del agua se debe a la desintegración y la erosión de materiales arcillosos, limos o rocas, restos de plantas, microrganismos y la presencia de detergentes y jabones.

La turbiedad impacta los sistemas acuáticos por dispersar la luz solar y reducir la concentración de oxígeno afectando procesos como la fotosíntesis la respiración y reproducción de los peces. Cuanto más turbia sea el agua menor será su calidad. De acuerdo con lo estipulado por la Organización Mundial de la Salud, este parámetro no debe superar en ningún caso las 5 NTU y estará por debajo de 1 NTU.

Conductividad

La conductividad eléctrica de una solución corresponde a la capacidad de esta de transportar la corriente eléctrica permitiendo conocer la concentración de especies iónicas presentes en el fluido. La contribución de cada especie iónica a la conductividad depende del número total de iones en solución y de la temperatura.

Radiactividad

La contaminación radiactiva de las aguas residuales puede ser generada a partir de la presencia de radioelementos naturales como el uranio, torio, y actinio y sus respectivos productos en descomposición, los cuales pueden ser procedentes tanto de fuentes naturales como por las actividades industriales, nucleares o relacionadas con la obtención de energía atómica, minerales entre otros. La mayoría de los compuestos radiactivos tienen muy baja solubilidad en el agua y son absorbidos en las superficies ocasionando que los niveles de radiactividad en aguas naturales sean bajos.

Propiedades Químicas

pH. Se define como el logaritmo del inverso de la concentración de hidrogeniones

(H+). Corresponde a una propiedad importante en la medida que afecta muchas reacciones químicas y biológicas.25 Valores abruptos de pH pueden ocasionar la muerte de especies acuáticas, fuertes alteraciones a la flora y la fauna, reacciones secundarias como cambios en la solubilidad de los nutrientes, formación de precipitados entre otros. Un valor de pH favorable se encuentra en el rango de 6.0 a 7.2, fuera de este rango no es posible garantizar la vida acuática en la medida en que ocurre la desnaturalización de las proteínas. La suma de los componentes que tienden a elevar el pH por encima de un cierto valor corresponde a la alcalinidad; por su parte la acidez corresponde a la suma de los componentes que

25 UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CARTAGENA. Análisis de Aguas. [Consultado el 25 de mayo de

2021] Disponible en: https://www.upct.es/~minaeees/analisis_aguas.pdf

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implican un descenso de este parámetro entre los cuales se encuentran el dióxido de carbono, ácidos minerales, ácidos poco disociados, ácidos fuertes y bases débiles.

Materia Orgánica

En las aguas residuales de intensidad media, el 75% de los sólidos suspendidos y el 40% de los sólidos filtrables son de naturaleza orgánica cuyos compuestos están formados por una combinación de carbono, hidrogeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, hierro y fosforo. Las principales sustancias orgánicas halladas en las aguas residuales son las proteínas los carbohidratos y las grasas y aceites cuyas estructuras pueden variar desde lo simple hasta la complejidad llegando a convertirse en agentes tensoactivos, fenoles y pesticidas.

- Proteínas

Las proteínas son los principales componentes del organismo animal, estando presentes en todos los alimentos de origen animal o vegetal. Poseen una composición química compleja e inestable logrando adoptar diferentes mecanismos de descomposición. Algunas son solubles en agua, mientras que otras no lo son. Los procesos químicos que intervienen en la formación de las proteínas contemplan la combinación o formación de cadenas con un gran número de aminoácidos. La urea y las proteínas son las principales fuentes de nitrógeno en el agua residual que ante su predominancia ocasionan fuertes olores desagradables ante su descomposición.

- Carbohidratos

Los carbohidratos están conformados químicamente por carbono, hidrogeno y oxígeno, siendo representativos compuestos como los azúcares, las dextrinas, los almidones, las celulosas, las hemicelulosas, las pectinas y ciertas gomas. Algunos carbohidratos como los azucares son solubles en el agua mientras que otros como los almidones son insolubles. Los hidratos de carbono comunes poseen seis átomos de carbono por molécula y oxígeno e hidrogeno en proporciones similares a las que ambos se encuentran presentes en el agua. La celulosa es el carbohidrato con mayor presencia en el agua residual por su volumen y alta resistencia a la descomposición.

- Grasas animales y aceites

Compuestos de alcohol (ésteres) o glicerol (glicerina) y ácidos grasos, incluyendo en su gran grupo las grasas animales, aceites, ceras y otros constituyentes

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presentes en las aguas residuales. Las grasas difieren de los carbohidratos y las proteínas en que no son polímeros de unidades moleculares que se repiten, no forman largas cadenas como los almidones, la celulosa y las proteínas y no dan fuerza estructural a los tejidos vegetales y animales.

Las grasas se encuentran entre los compuestos orgánicos de mayor estabilidad y su descomposición por acción bacteriana no se considera sencilla. En su mayoría flotan sobre el agua residual interfiriendo en la acción biológica y haciendo necesaria su eliminación; de no garantizarse estas podrán interferir en la vida biológica de las aguas superficiales y crear películas con acumulación de material flotante.

Demanda Bioquímica de Oxígeno (D.B.O)

Parámetro que permite determinar la materia orgánica biodegradable a través de la evaluación de la cantidad de oxígeno necesario para descomponerla por medio de la acción bioquímica aerobia. Dicha transformación biológica precisa un tiempo superior a 20 días por lo que se ha aceptado como norma realizar la incubación durante 5 días a una temperatura de 20°C, en la oscuridad y fuera del contacto del aire, con un valor de pH en el rango de 7-7.5 y en presencia de nutrientes que permitan el crecimiento de los microorganismos. A dicho parámetro se le conoce como DBO5.

Demanda Química de Oxígeno (DQO)

Corresponde a la cantidad de oxígeno consumido por los cuerpos reductores presentes en el agua sin intervención de los organismos vivos. A partir de este parámetro es posible determinar el contenido total de materia orgánica oxidable ya sea o no biodegradable, su contenido de sustancias tóxicas permitiendo conocer el efecto de los efluentes de aguas residuales sobre los cuerpos receptores.

Nitrógeno y derivados

El nitrógeno y sus componentes constituyen un elemento esencial para el crecimiento de algas generando un incremento en la demanda de oxígeno al ser oxidado por bacterias. La presencia de nitratos proviene principalmente de la disolución de rocas y minerales, de la descomposición de materias animales y vegetales y de efluentes de aguas residuales principalmente las de origen industrial. En el tratamiento biológico de aguas residuales, los datos de nitrógeno amoniacal y orgánico permiten determinar si el residuo contiene suficiente nitrógeno para nutrir a los organismos.

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Fosforo y derivados

En el medio acuático, el fosforo y sus derivados permiten la formación de biomasa a partir del aumento en la demanda biológica de oxígeno para su oxidación aerobia y de los procesos de eutrofización. Al ser un nutriente de organismos fotosintetizadores compone un limitante para el desarrollo de las comunidades haciendo necesaria su determinación para estudios de polución de ríos, así como en procesos químicos y biológicos de purificación.

Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. Se encuentran agrupados en una serie de compuestos cuya característica principal es presentar en su estructura átomos de carbono y de hidrógeno. Entre estos elementos agrupados los más comunes son los hidrocarburos derivados del petróleo y los hidrocarburos aromáticos. Su presencia en el agua presenta alto riesgo pues sus componentes son cancerígenos.

Parámetros Microbiológicos del Agua

El mayor riesgo microbiano del agua corresponde al relacionado con el consumo de agua contaminada con presencia de excrementos humanos o animales, los cuales representan grandes riesgos para la salud. Estos se asocian con enfermedades infecciosas ocasionadas por agentes patógenos como bacterias, virus, parásitos, posibles agentes patógenos emergentes y cianobacterias potencialmente tóxicas. La determinación de la contaminación microbiológica del agua está orientada a la búsqueda de dichos microorganismos y bacterias patógenas que pueden ser transmitidas por inhalación o simple contacto. Según la Organización Mundial de la Salud26 estas bacterias patógenas pueden ser:

Acinetobacterias

El género Acinebacter está formado por cocobacilos en forma de bastón corto y grueso. Generalmente suelen ser comensales, pero en ocasiones pueden producir infecciones en pacientes susceptibles a mayor riesgo de infección. Son organismos patógenos que pueden ocasionar infecciones de las vías urinarias, neumonía, bacterimia, meningitis secundaria e infecciones en heridas27.

Aeromonas

26 OMS, Organización Mundial de la Salud. Guías para la calidad del agua de consumo humano. Cuarta edición. Ginebra 2011. 27 Ibid.p.272

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El género Aeromonas está conformado por bacilos gramnegativos, no esporulados y anaerobios. Se encuentran divididos en dos grupos: el primero es el de las qaeromonas psicrofilas inmóviles conformado a su vez por una sola especie A.Salmonicida y el grupo de aeromonas mesofilas móviles considerado de

importancia potencial para la salud humana formado por las especies A.Hydrophila, A.caviae, A. veronii subsp. Sobria, A.jadaei, A.veronii subsp. Veronii y A. schubertii. Estas bacterias viven en el agua dulce y están presentes en el

agua, en el suelo y en muchos alimentos como la leche y la carne. No se conocen por completo los factores que afectan la presencia de Aeromonas spp en las corrientes de agua dulce, pero se ha comprobado que el contenido de materia orgánica, la temperatura y la presencia de cloro residual pueden afectar el tamaño de las poblaciones. En infecciones de heridas pueden generar septicemia28.

Burkholderia pseudomallei

El Burkholderia pseudomallei es un bacilo gramnegativo se encuentra con frecuencia en el suelo y en aguas turbias. Este microorganismo tolera el ácido y puede sobrevivir en el agua con ausencia de nutrientes durante largos periodos. Se encuentra presente principalmente en regiones tropicales en las que la mayoría de las infecciones se producen por el contacto de cortes o abrasiones en la piel con agua contaminada. Algunas personas pueden llegar a presentar desde neumonías leves hasta neumonías septicémicas graves. Aunque los adultos y niños sanos pueden presentar melioidosis, ésta afecta principalmente a personas cuyos mecanismos de defensa contra las infecciones están debilitados por enfermedades subyacentes29.

Campylobacter

Los microorganismos del género Campylobacter corresponden a bacilos espirales y curvados gramnegativos microarofilos (requieren menos oxígeno) y capnofilos (requieren más dióxido de carbono). Son una de las causas más importantes de la gastroenteritis con síntomas clínicos característicos como el dolor abdominal, diarrea, vómitos, escalofríos y fiebre. Se ha comprobado que la presencia de estos microorganismos en las fuentes superficiales está asociada a las precipitaciones, la temperatura del agua y la presencia de aves acuáticas. Los Campylobacter son agentes patógenos de transmisión fecal que no son particularmente resistentes a la desinfección, razón por la cual el análisis de E.Coli es un indicador adecuado

de la presencia de estos microorganismos en las fuentes superficiales30.

28 Ibid.p.274 29 Ibid.p.276 30 Ibid.p.277

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Enterobacter sakazakii

Esta bacteria es una especie móvil gramnegativa no esporulada en forma de bastón asociado a pequeños brotes de meningitis, cerebritis y enterocolitis principalmente en lactantes de bajo peso al nacer. El organismo se ha identificado con frecuencia en las fábricas de producción de leche en polvo y otras sustancias alimenticias. Aunque no se evidencia la trasmisión de estas bacterias a través del agua de consumo humano es admisible que el organismo pudiera estar presente en agua de mala calidad31.

Cepas Patógenas de Escherichia Coli

La Escherichia Coli está presente en grandes cantidades en la microflora intestinal de las personas y los animales, donde por lo general es inocua. Sin embargo, en otras partes del cuerpo E.Coli puede causar enfermedades graves asociadas a infecciones en vías urinarias, bacterimia y meningitis. Se han determinado varios tipos de E.Coli enteropatógenos según sus factores de virulencia: E. Coli enterohemorragica (ECEH), E. Coli enteroagregativa (ECEA) y E. Coli de adherencia difusa (ECAD). La infección se asocia con la transmisión de persona a persona, el contacto con los animales, los alimentos y el consumo de agua contaminada32.

Helicobacter Pylori

El Helicobacter Pilory es una bacteria grmanegativa, espiral y móvil que se encuentra en el estómago y aunque la mayoría de las infecciones son asintomáticas el microorganismo se ha asociado a gastritis crónica que puede producir complicaciones como ulceras pépticas o duodenales y cáncer de estómago, aunque no está claro si el microorganismo es realmente la causa de estas enfermedades. Aunque es poco probable que el H. Pylori crezca en el ambiente, se ha comprobado su supervivencia durante tres semanas en biopelículas y hasta 20 a 30 días en aguas superficiales. El contacto de persona a persona dentro de los núcleos familiares se considera una fuente potencial de infección sin embargo es claro que este microorganismo puede sobrevivir en mucosidades, vómitos, muestras bucales o fecales33.

Klebsiella

Los microorganismos del género Klebsiella son bacilos gramnegativos inmóviles

31 Ibid.p.279 32 Ibid.p.280 33 Ibid.p.282

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que pertenecen a la familia Enetrobacteriaceae formada por varias especies entre las que se encuentran K. pneumoniae, K. oxytoca, K. planticola y K. terrígena. Aproximadamente del 60 al 80% de los microorganismos de este género aislados de muestras de heces son K. pneumoniae y dan positivo a la prueba de coliformes termotolerantes. Se encuentra presente de forma natural en muchos ambientes acuáticos y pueden multiplicarse y alcanzar concentraciones elevadas en aguas ricas en nutrientes. Klebsiella es un microorganismo coliforme que puede ser detectado por los análisis para coliformes totales. La colonización por Klebsiella puede ocasionar infecciones graves como la neumonía destructiva34.

Legionella

Miembro de la familia Legionellaceae formado por al menos 50 especies que comprenden 70 serogrupos distintos. Corresponden a bacilos gramnegativos no esporulados que requieren L- Cisteina para su crecimiento y asilamiento primario. Son bacterias heterótrofas que se encuentran en una gran variedad de medios acuáticos y pueden proliferar a temperaturas superiores a 25°C. La L. pneumophila es el principal microorganismo patógeno trasnmitido por el agua que ocasiona legionelosis asociada a neumonía con un periodo de incubación de 3 a 6 dias. Son factores de riesgo el tabaquismo, el abuso del alcohol, el cáncer, la diabetes , las enfermedades renales o respiratorias crónicas y la inmunodepresión. Estas especies forman parte de la flora natural de muchos ambientes de agua dulce, como ríos, arroyos y represas35.

Leptospira

En general las leptospiras son espiroquetas aerobias que se mantienen en animales huéspedes y dependiendo de las condiciones pueden sobrevivir durante días o semanas en el agua. La leptospirosis se produce a nivel mundial y afecta a personas que viven en climas templados y tropicales tanto en zonas rurales como en zonas urbanas cuya sintomatología está asociada a fiebre, cefalea, dolor muscular, escalofríos, dolor abdominal vómitos, diarrea y erupción cutánea. El agua contaminada con orina y tejidos de animales infectados es una fuente establecida de leptospiras patógenas. Pueden ingresar al cuerpo a través de cortes y abrasiones o a través de las membranas mucosas de la boca, nariz y ojos36.

Mycobacterium

34 Ibid.p.283 35 Ibid.p.284 36 Ibid.p.286

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Las especies tuberculosas o típicas de Mycobacterium como M. tubercolusis tienen únicamente reservorios humanos o animales u no se transmiten por el agua, mientras que por el contrario las especies no tuberculosas o “atípicas” de Mycobacterium habitan naturalmente en diversos medios acuáticos. Estas especies pueden causar distintas enfermedades que afectan la estructura ósea, los ganglios linfáticos, la piel y los tejidos blandos, así como a los aparatos genitourinario, digestivo y respiratorio. Las micobacterias atípicas proliferan en diversos ambientes acuáticos propicios especialmente en biopelículas. Son relativamente resistentes al tratamiento y a la desinfección y los distintos casos de infección presentados han sido asociados a aguas contaminadas37.

Pseudomonas aeruginosa

Pertenecen a la familia Pseudomonadaceae. Son un bacilo gramnegativo aerobio con un flagelo polar. Este microorganismo puede causar diversos tipos de infecciones, pero rara vez causa enfermedades graves. Coloniza predominantemente partes afectadas del organismo como quemaduras y heridas quirúrgicas. Es común en el ambiente y puede encontrarse en las heces, el suelo, el agua y las aguas residuales multiplicándose en ambientes acuáticos38.

Salmonella

El género salmonella pertenece a la familia Enterobacteriaceae. Son bacilos gramnegativos móviles que no fomentan la lactosa y producen cuatro manifestaciones clínicas: gastroenteritis, bacteriemia o septicemia. Estos agentes patógenos acceden a los sistemas de distribución de agua mediante la contaminación fecal por descarga de aguas residuales, el ganado o animales silvestres transmitiéndose por la vía fecal-oral. Los brotes de fiebre tifoidea transmitida por el agua tienen consecuencias devastadoras para la salud pública con una transmisión asociada principalmente al consumo de aguas subterráneas y superficiales contaminadas39.

Shigella

El género Shigella perteneciente a la familia Enterobactericeae al igual que el anterior. Se encuentra conformado por bacilos gramnegativos, no esporulados e inmóviles que crecen en presencia o ausencia de oxígeno. Las especies de este género tienen un patrón antigénico complejo y su clasificación se basa en sus antígenos O somáticos, muchos de los cuales son comunes a otros bacilos

37 Ibid.p.288 38 Ibid.p.290 39 Ibid.p.292

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entéricos como E.Coli. Shigella puede ocasionar enfermedades intestinales graves, incluida la disentería bacilar con una mayor probabilidad en niños menores de 10 años. Al comienzo de las enfermedades ocasionadas por este microorganismo aparecen cólicos, fiebre y diarrea acuosa. Las epidemias de shigelosis se producen en núcleos con alta densidad poblacional y en lugares de higiene deficiente comprobándose que las moscas presentes en residuos fecales contaminados son un vector de transmisión del microorganismo.

Staphylococcus aereus40

Este microorganismo es un coco grampositivo, aerobio o anaerobio, inmóvil o esporulado que comúnmente forman parte de la microflora humana. La proliferación en los tejidos puede producir manifestaciones como forúnculos, infecciones cutáneas, infecciones intestinales, septicemia, endocarditis, osteomelitis y neumonía. Los síntomas clínicos de estas infecciones tardan bastante en aparecer. El Staphylococcus aereus es un microorganismo relativamente extendido en el ambiente que generalmente se encuentra principalmente en la piel y las membranas mucosas de los animales. Los estafilococos se detectan ocasionalmente en el tracto digestivo y pueden detectarse en aguas residuales. Una higiene deficiente puede ocasionar la contaminación de los alimentos.

Tsukamurella

El género Tsukamurella está formado por bacterias con forma de bastones irregulares, grampositivas con acidorresistencia débil o variable inmóviles y aerobias estrictas. Este microorganismo causa enfermedades principalmente en personas inmunodeprimidas y están asociadas a neuropatías crónicas, e infecciones postoperatorias de heridas. Las especies de Tsukamurella son principalmente saprófitos ambientales presentes en el suelo, el agua y en la espuma, sin embargo el análisis de E.Coli no es un indicador adecuado de este microorganismo41.

Vibrio

Microorganismo formado por bacterias gramnegativas pequeñas, curvadas y con un único flagelo polar. De todas las especies patógenas que incluye este grupo solo el Vibro cholerea se considera relevante en medios de agua dulce. Son actualmente los únicos que causan los síntomas de cólera clásicos en los que puede haber padecimiento de diarrea acuosa grave y fulminante. Los síntomas iniciales del cólera son el aumento del peristaltismo seguido de la producción de

40 Ibid.p.293 41 Ibid.p.296

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deposiciones acuosas y sueltas con pequeños gránulos. Las cepas no toxígenas de V. cholerae estan ampliamente distribuidas en ambientes acuáticos, pero la distribución de las cepas toxígenas no es tan amplia. La contaminación del agua debido al saneamiento deficiente es responsable de la transmisión en gran medida, pero no explica por completo su ocurrencia estacional42.

Virus Patógenos

La mayoría de los virus asociados con la transmisión por el agua son lo que pueden infectar el aparato digestivo y son excretados en las heces de las personas infectadas. El agua constituye un amplio transmisor de virus con modos de acción diferentes, que pueden ocasionar diversas infecciones y síntomas con distintas vías de transmisión, vías y lugares de infección y vías de excreción. Un ejemplo claro corresponde a los virus excretados en la orina, como los poliomavirus que pueden contaminar el agua y potencialmente ser transmitidos por esta con efectos potenciales para la salud a largo plazo, ocasionando enfermedades graves y letales como el cáncer que no se relaciona epidemiológicamente con la transmisión por el agua. Dentro del gran grupo de virus que pueden tener presencia en el agua se encuentran los adenovirus, astrovirus, calicivirus, enterovirus, virus de la hepatitis A, virus de la Hepatitis E rotavirus y ortorreovirus43.

Protozoos patógenos

Los protozoos y helmintos se encuentran entre las causas más comunes de infecciones y enfermedades que afectan al ser humano y a los animales ocasionando graves repercusiones en los ámbitos socioeconómicos y de salud pública. El agua desempeña un papel significativo en la transmisión de este tipo de protozoos en la medida que la mayoría de los agentes patógenos asociados producen quistes, ooquistes y huevos resistentes a los procesos utilizados en la desinfección del agua siendo causa de enfermedades emergentes. A través de los últimos estudios realizados ha sido posible entender la importancia y complejidad de la función del agua en la transmisión de este grupo de agentes patógenos entre los que se destacan la acanthamoeba, el balantidium coli, el blastocystis, el cryptosporidium, el cyclospara cayatenensis, isospera belli, microsporidios entre otros44.

Helmintos Patógenos

42 Ibid.p.297 43 Ibid.p.300 44 Ibid.p.312

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La palabra helminto proviene del griego que significa “gusano” y hace referencia a todos los tipos de gusanos tanto los parasitarios como los de vida libre los cuales son los causantes de infectar a un gran número de personas y animales en el mundo. Las helmintiasis como ascariasis, tricuriasis, anquilostomiasis y estrongilodiasis se transmiten al contacto con el agua principalmente asociada al uso de aguas residuales producto de actividades agrícolas. La mayoría de estos gusanos se alojan en los tejidos cutáneos y subcutáneos de los individuos afectados generando infecciones secundarias acompañadas de la formación de abscesos con dolores incapacitantes45.

Organismos Indicadores

Son un grupo de organismos empleados como indicadores de la contaminación fecal en monitoreo de control y vigilancia, eficacia de procesos como la filtración o desinfección del agua y la integridad y limpieza de los sistemas de distribución en labores de monitoreo operativo, estos corresponden a:

Bacterias coliformes Totales

Estas bacterias incluyen una gran variedad de bacilos aerobios y anaerobios facultativos, gramnegativos y no esporulados como los descritos anteriormente, que son capaces de crecer en presencia relativamente altas de sales biliares que fermentan la lactosa o aldehído. La Escherichia Coli y los coliformes termotolerantes son un subgrupo de los coliformes totales. Estos últimos incluyen microorganismos que pueden sobrevivir y proliferar en el agua lo que los hace inútiles como indicadores de agentes patógenos fecales, sin embargo, su uso permite la evaluación de la limpieza e integridad de sistemas de distribución46.

Escherichia Coli y bacterias coliformes termotolerantes

Las bacterias del grupo de los coliformes totales que son capaces de fermentar la lactosa a determinadas temperaturas se conocen como coliformes termotolerantes. en el agua el género predominante es la Escherichia Coli presente en concentraciones muy grandes de heces humanas y animales, por lo que se considera como el indicador de contaminación fecal más adecuado47.

Virus entéricos

Los virus entéricos comprenden un grupo mixto que infecta el aparato digestivo humano y se transmite principalmente por la vía fecal-oral. Forman parte de este 45 Ibid.p.331 46 Ibid.p.342 47 Ibid.p.343

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grupo virus muy conocidos como los enterovirus, los astrovirus, los calcivirus, y los virus de la hepatitis A y E. El uso de este tipo de virus como microorganismos indicadores es limitado por las opciones disponibles adicional a que la capacidad de supervivencia de las bacterias fecales en medios acuáticos y su sensibilidad a los procesos de tratamiento y desinfección difieren sustancialmente a los procesos de tratamiento y desinfección difieren sustancialmente de las de los virus entéricos, razón por la cual el monitoreo basado en uno o más representantes del gran grupo de virus entéricos sería más útil para evaluar la presencia de este tipo de virus y su respuesta a diferentes medidas de control48.

En cuanto a la normatividad relacionada con el tratamiento de aguas residuales en Colombia es extensa a incluye aspectos técnicos, económico y ambientales, sin embargo, los principales decretos, leyes y resoluciones relacionados corresponden a los presentados en la Tabla 3.

Tabla 3. Normatividad aplicable al agua y saneamiento básico en Colombia

ACTO LEGISLATIVO DESCRIPCIÓN

Resolución 0844 del 8 de noviembre de 2018

"Por la cual se establecen los requisitos técnicos para los proyectos de agua y saneamiento básico

de zonas rurales que se adelanten bajo los esquemas diferenciales definidos en el capítulo 1, del Título 7, parte 3, del libro 2 del Decreto 1077

de 2015"

Resolución 0650 del 2 de octubre de 2017

Por la cual se adiciona un artículo transitorio a la Resolución 330 de 2017

Resolución 330 del 8 de junio de 2017

"Por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el Sector Agua Potable y Saneamiento Básico –

RAS y se derogan las resoluciones 1096 de 2000, 0424 de 2001, 0668 de 2003, 1459 de 2005 y

2320 de 2009"

Decreto 1076 de mayo de 2015

"Por medio del cual se expide el Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo

Sostenible

Resolución 631 del 17 de marzo de 2015

"Por la cual se establecen los parámetros y valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas

superficiales y a los sistemas de alcantarillado público y se dictan otras disposiciones"

48 Ibid.p.354

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ACTO LEGISLATIVO DESCRIPCIÓN

Resolución 1207 de 2014 "Por la cual se adoptan disposiciones relacionadas con el uso de aguas residuales tratadas"

Decreto 2667 del 21 de diciembre de 2012

Por el cual se reglamenta la tasa retributiva por la utilización directa e indirecta del agua como

receptor de los vertimientos puntuales y se toman otras disposiciones

Resolución 1514 del 31 de agosto de 2012

"Por la cual se adoptan los Términos de Referencia para la elaboración del Plan de Gestión del Riesgo para el Manejo de Vertimientos"

Decreto 3930 del 25 de octubre de 2010

"Por el cual se reglamenta parcialmente el Título I de la Ley 9 de 1979 así como el Capítulo II del Título VI-Parta III-Libro II del Decreto-Ley 2811 de 1974 en cuanto a usos del agua y residuos líquidos y se dictan otras disposiciones"

Resolución 1508 de 2010 "Por la cual se establece el procedimiento para el recaudo de los recursos provenientes de las medidas adoptadas por la Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico para promover el uso eficiente y ahorro del agua potable y desestimular su uso excesivo y su respectivo giro al Fondo Nacional Ambiental (Fonam) ".

Resolución 2320 de 2009 Se modifica parcialmente la Resolución número 1096 de 2000 que adopta el Reglamento Técnico para el sector de Agua Potable y Saneamiento Básico –RAS

Resolución 2145 de 2005 Se modifica parcialmente la Resolución 1433 de 2004 sobre Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos, PSMV

Resolución 1433 de 2004 Reglamenta el artículo 12 del Decreto 3100 de 2003, sobre Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos, PSMV. Modificado por: Res 2145 de 2005

Decreto 155 de 2004 Se reglamenta el artículo 43 de la Ley 99 de 1993 sobre tasas por utilización de aguas y se adoptan otras disposiciones".

Decreto 3100 de 2003 Reglamentación sobre tasas retributivas. El Decreto 3440 de 2004 modifica algunos artículos del Decreto 3100 de 2003.

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ACTO LEGISLATIVO DESCRIPCIÓN

Decreto 1729 de 2002 Se reglamenta la Parte XIII, Título 2, Capítulo III del Decreto-ley 2811 de 1974 sobre cuencas hidrográficas, parcialmente el numeral 12 del artículo 5° de la Ley 99 de 1993.

Resolución 1096 de 2000 Se adopta el Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS. Modificado por: Res 668 de 2003, Res 1447 de 2005, Res 1459 de 2005, Resolución 2320 de 2009.

Resolución 0372 de 1998 Se actualizan las tarifas mínimas de las tasas retributivas por vertimientos líquidos

Resolución 273 de 1997 Se fijan las tarifas mínimas de las tasas retributivas por vertimientos líquidos para los parámetros Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y Sólidos Suspendidos Totales (SST).

Decreto 901 de 1997 Se reglamentan las tasas retributivas por la utilización directa o indirecta del agua como receptor de los vertimientos puntuales y se establecen las tarifas de éstas

Ley 373 de 1997 Se establece el Programa ahorro y uso eficiente del agua

Ley 99 de 1993 Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambienta, SINA, y se dictan otras disposiciones.

Ley 79 de 1986 Dicta normas de conservación de agua

Decreto 1594 de 1984 Vertimientos/Usos del agua. Derogado por el art. 79, Decreto Nacional 3930 de 2010, salvo los arts. 20 y 21.

Ley 9 de 1979 Medidas sanitarias y protección del medio ambiente. Reglamentada por el Decreto Nacional 704 de 1986, Decreto Nacional 305 de 1988, Decreto Nacional 1172 de 1989, Decreto Nacional 374 de 1994, Decreto Nacional 1546 de 1998, Decreto Nacional 2493 de 2004, Decreto Nacional 126 de 2010,

Decreto 1541 de 1978 Concesión de aguas de uso público superficiales y subterráneas. Modificado por Decreto 2858 de

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ACTO LEGISLATIVO DESCRIPCIÓN

1981

Ley 09 de 1979 Reglamenta las actividades y competencias de la salud pública para asegurar el bienestar de la población.

Fuente: Autor

La normativa anteriormente expuesta corresponde a los instrumentos regulatorios que constituyen el principal medio para controlar la contaminación de las fuentes hídricas en Colombia cuyas fortalezas se relacionan directamente con las medidas preventivas y correctivas que pueden seguir las entidades delegadas del manejo de los recursos en los diferentes sectores. Sin embargo, con la entrada de las Corporaciones Autónomas Regionales y las Empresas de Servicios Públicos (E.S.P), entidades que cuentan con bases legales para ejercer control sobre los vertimientos de acuerdo a lo establecido en la Ley 99 de 1993, se ha generado una perdida en el esquema de control trayendo como consecuencia dualidad en los mecanismos de evaluación y medición.

Esta situación hace necesario que en el contexto del presente análisis se tomen como referencia los valores y parámetros establecidos por la regulación a nivel nacional, departamental y municipal.

INFORMACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO DE GARZON

El municipio de Garzón se encuentra ubicado al suroriente del departamento del Huila entre el valle del río Magdalena y el macizo de Garzón, a una distancia de 113 kilómetros de Neiva, específicamente a 2°11´44” de latitud Norte y 75°37’41” de longitud Oeste del Meridiano de Greenwich con una altura de 830 m.s.n.m

Es conocido como “la capital diocesana del Huila” por ser la primera diócesis católica de la región de la cual se crearon las actuales. Sus inicios datan del año 1628, sin embargo, su registro, y nombramiento oficial como municipio de Garzón se dio en el año 1783 cuando su fundador, don Vicente Manrique de Lara, donó los terrenos necesarios para la construcción del pueblo.

En el territorio se identifican dos unidades morfológicas, una al este montañosa que corresponde al flanco occidental de la cordillera Oriental, y otra al oeste plana que hace parte del valle del río Magdalena. Posee una extensión territorial de 692km2 equivalente al 3,47% de la superficie del departamento del Huila.

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LÍMITES

Limita al norte con los municipios del Agrado y Gigante, al Este con El Paujil, Montañita y Florencia (Caquetá), al Sur con Guadalupe y Florencia (Caquetá) y al Oeste con los municipios de Altamira y el Agrado. Cuenta con una extensión territorial de 692 km2, de la cual el 35% del total del territorio corresponde al área urbana con un total de 242 km2, mientras que el área rural aproximada es de 450 km2. Es conocida como la Capital Diocesana del Huila por ser la primera diócesis católica de la región.

Ilustración 1: Localización General del Municipio

Fuente: Google Imágenes

Tabla 4: Distribución del municipio de Garzón por extensión territorial

Extensión Urbana Extensión Rural Extensión Total

Municipio Extensión

(Km2)

Porcentaje

(%)

Extensión

(Km2)

Porcentaje

(%)

Extensión

(Km2)

Porcentaje

(%)

Garzón 242 35 450 65 692 100

Fuente: ASIS Municipal Garzón 2017, Diccionario IGAC-DIGEO

2017

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Por su parte el suelo urbano está delimitado por sus accidentes geográficos con pendientes del 25% al 50%, tipos de suelo y cobertura de servicios que restringen el desarrollo urbano de forma integral. Sin embargo, el perímetro existente refiere ser suficiente para albergar las zonas de expansión ajustándose a la capacidad de cobertura de servicios públicos. Por el norte limita con el Sector Guacanas, por el oriente en una línea imaginaria (200°) hacia la vía al Mesón en 750 metros y por el sur con la Quebrada Cascajosa aguas abajo encontrando la prolongación de la Cra 1C.

CLIMATOLOGÍA Y METEOROLOGÍA

El clima es el conjunto de condiciones de la atmosfera que caracterizan el estado del tiempo atmosférico y su evolución en determinada zona. El análisis climatológico del municipio de Garzón se realiza a partir de la información suministrada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM y el Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Alta del Rio Magdalena y de las estaciones meteorológicas ubicadas dentro del límite municipal de acuerdo con las estaciones descritas en la Tabla 5.

Tabla 5. Localización Estaciones Meteorológicas Existentes en el Municipio de Garzón

Fuente: IDEAM, 1999

* Precipitación (mm), Temperatura (°C), Humedad Relativa (%), Evaporación (mm), Brillo Solar (Horas), Recorrido del Viento (Km.), Nubosidad (Octas), Punto de Rocío (°C), Radiación Solar (Cal/cm.2/día

El municipio de Garzón presenta diferentes tipos de clima, los cuales van desde el clima cálido seco hasta el frío y muy húmedo en menores proporciones. A continuación, se definen las temáticas de acuerdo al tipo de clima:

CSb: CLIMA CALIDO SECO; altitud: menor a 1.000 Mts, temperatura media 25-28 °C grados centígrados, precipitación promedia anual: 1.000 - 2.000 mm. Este clima cubre el 28,85% del área total del Municipio.

SUBCUENCA CÓDIGO TIPO NOMBRE COORDENADAS ELEVACIÓNPERIODO DE

REGISTROINFORMACIÓN

Rio Suaza 2103009 P.M La Jagua 0240N-7591W 725 jun-71 Precipitación

Rio Suaza 2103011 P.M San Antonio 0204N-7536W 1215 80-95 Precipitación

Q. de Garzón 2106008 P.M Acueducto 0212N-7538W 990 71-95 Precipitación

Q. Rioloro 2106504 C.O Zuluaga 0216N-7532W 1305 71-96

Precip,Temp,HR,EVP,

Br. Sol, Rec.Viento,

Nub, Pto.Rocio,

Rad.Solar

Q. San Miguel 2106004 P.M La Pita 0214N-7534W 1350 Dic.58 Precipitación

ESTACIÓN LOCALIZACIÓN

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MH: CLIMA MEDIO Y HÚMEDO; altitud: 1.000 - 2.000 Mts, temperatura media 18 - 24 °C grados centígrados, precipitación promedio anual: 1.000 - 2.000 mm., con el 22,68% del área total del Municipio.

MH-MS: CLIMA MEDIO Y HÚMEDO TRANSICION A CLIMA MEDIO Y SECO; Altitud 1.000 - 2.000 Mts., temperatura media 18 - 24 °C grados centígrados, precipitación promedio anual 800-1500 mm. Este clima cubre el 17,45% del área total del Municipio.

MMH: CLIMA MEDIO MUY HÚMEDO; Altitud: 1.000-2.000 Mts, temperatura

media 18-24 °C grados centígrados, precipitación promedia anual: 2.000 - 4.000 mm. Este clima cubre el 1,38% del área total del Municipio.

FMH: CLIMA FRIO Y MUY HÚMEDO; Altitud: 2.000-3.000 Mts, temperatura media de 12 - 18 °C grados centígrados, precipitación promedia anual 2.000 - 4.000 mm. El 29,67% del área total del Municipio pertenece a este clima.

TEMPERATURA

En concordancia a los datos reportados por el IDEAM y tomando como referencia la estación Zuluaga se establece que el valor promedio anual de la temperatura media es de 20.02°C, con una temperatura media máxima de 22.9°C en el mes de enero y una temperatura media mínima de 18.1°C en el mes de agosto.

Tabla 6. Totales medios de temperatura

Zuluaga Enero

Feb Marzo

Abril Mayo Junio

Julio Agost

Sept. Octub

Nov Dic

Medios 20,5 20,6 20,5 20,5 20,4 20 19,6 19,8 20,1 20,3 20,2 20,3

Máximos

22,9 22,7 21,9 21,7 21,2 20,8 20,4 20,8 21,7 21,8 21,2 21,8

Mínimos 18,7 18,6 19,2 19 19,2 19,2 18,5 18,1 18,8 18,6 18,8 18,1

Fuente: IDEAM,2017

NUBOSIDAD

El valor promedio de la nubosidad media en el municipio de Garzón corresponde a 5 Octas/mes con unos valores medios mensuales presentados en la Tabla 7.

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Tabla 7.Nubosidad mensual

Ener Febre Marz Abril Mayo Junio Julio Agos Sept. Octu Nov Dic Media

Zuluaga 5 5 6 6 6 5 5 5 5 5 5 5 5

Fuente: IDEAM,2017

Sin embargo, en Garzón, el promedio del porcentaje del cielo cubierto con nubes varía considerablemente en el transcurso del año. La parte más despejada del año comienza aproximadamente el 31 de mayo con una duración de 4,2 meses extendiéndose hasta el 6 de octubre. El 8 de agosto, que es el día más despejado del año, el cielo está despejado, mayormente despejado o parcialmente nublado el 40 % del tiempo y nublado o mayormente nublado el 60 % del tiempo. Por su parte, la fracción más nublada del año comienza aproximadamente el 6 de octubre con una duración de 7,8 meses extendiéndose hasta el 31 de mayo. El 6 de marzo es el día más nublado del año, el cielo está nublado o mayormente nublado el 86 % del tiempo y despejado, mayormente despejado o parcialmente nublado el 14 % del tiempo.

Ilustración 2. Categorías de nubosidad municipio de Garzón

Fuente: https://es.weatherspark.com/

PRECIPITACIONES

Para las diferentes estaciones meteorológicas analizadas, los datos pluviométricos son expresados en milímetros para un período de 14 años (2003 -2016) de acuerdo a lo presentado en la Tabla 8.

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Tabla 8. Precipitación anual - estaciones pluviométricas y datos homogeneizados. Período 2003 - 2016 (14 años).

Año 2106504

Zuluaga

2106008

Acueducto Garzón

2103009

La Jagua

2106004

La pita

2103011

San Antonio

2003 1242,4 843 777 983 1009

2004 1142,4 1116 1124 1342 1359

2005 1261,1 1140 960 1411 1638

2006 1610,2 1463 1410 1650 1832

2007 1381,4 1117 1058 1476 1424

2008 1481,7 1571 1238 1519 1919

2009 1376,4 1275 1037 1529 1718

2010 1417,4 1028 834 1421 1523

2011 1610,1 1642 1528 1801 2356

2012 1126,9 1159 837 1280 1672

2013 1246,6 890 748 1065 2039

2014 1290,4 1064 1148 1214 1720

2015 862,5 866 655 631 1183

2016 997,5 1129 784 1103 1486

Medios 1326,8 1094,8 994,9 1530,4 1569,5

Fuente: IDEAM, 2017

El valor máximo de precipitación se registró en la estación San Antonio con 2039 mm/año en el año de 2013 y el mínimo en la estación de La Jagua con 631 mm/año, en el año 2015. De acuerdo con las cinco estaciones analizadas, se define según registros que la precipitación promedio para el Municipio es de 1303.28 mm/año. En la Tabla 9 se presentan los totales medios mensuales de precipitación donde los picos máximos se registran en el primer semestre en los meses de marzo, abril y Mayo; los picos mínimos en los meses de agosto, septiembre y octubre.

Tabla 9. Valores Totales Medios Mensuales de Precipitación (mm.)

Estación Ener.

Febre. Marzo Abril Mayo Junio Julio Agost. Sep Oct Nov. Dic.

Zuluaga 79 90,9 126 165,7 136 118,4 89,1 54,1 64,8 127,5 131 124,6

La Pita 86,3 92,1 146,6 156,6 134,2 109 82 54,4 60,3 136,6 138,9 122,9

Ac. Garzón

75,9 79,7 128,1 149,4 115,1 102,5 68,1 41,5 48,9 123,5 124,7 105,7

La Jagua 71 80,8 128,1 149,4 95,4 75,9 58,1 41,3 38,8 105,3 123,6 99

S. Antonio

96,9 137,4 167,4 176,1 192,9 147,8 113,1 84,6 77,8 151,3 161,8 127

Fuente: IDEAM 2017

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HUMEDAD

Los datos analizados de la estación Zuluaga evidencian un valor mínimo para el mes de septiembre con 80% y valores máximos de 85%; presentando un promedio anual de Humedad Relativa Media de 84%. La variación mensual de la Humedad Relativa Media (%) para el municipio se presenta en la siguiente tabla:

Tabla 10. Valor de la Humedad Relativa Media (%)

Ene Feb. Mar Abr. May Jun. Jul. Ago Sep. Oct. Nov. Dic. Anual

Zuluaga 83 83 85 85 85 84 84 82 80 82 85 85 84

Fuente: IDEAM, 2017

VIENTO

Tiene importancia por su acción en la dispersión de contaminantes y en la desecación de los suelos. La dirección permite definir áreas críticas de amenazas e incendios. En este sentido es importante conocer el viento dominante y la frecuencia de las direcciones y velocidades.

Se registra para la estación de Zuluaga el recorrido del viento con el valor anual de 8624 Km/año. Los valores medios mensuales se observan en la siguiente tabla:

Tabla 11. Valores Medios del Recorrido de viento (Km.)

Ener Febre Marz Abril Mayo Junio Julio Agos Sept. Octu Novi Dic Anual

Zuluaga 695 636 655 638 689 659 758 823 876 825 677 695 8624

Fuente: IDEAM

En cuanto al comportamiento de la rosa de los vientos para el municipio de Garzón, se observa en la figura 4 que la dirección predominante es el Sur – Este con velocidades mayores a 5 km/h.

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Ilustración 3. Rosa de Vientos Garzón-Huila

Fuente: IDEAM, Meteoblue, 2018

BRILLO SOLAR

El mayor brillo solar se presenta en los meses de enero, febrero y diciembre con valores que oscilan entre 100.5 y 121.8 horas sol/mes; el menor en los meses de Marzo, Abril y Junio con valores entre 74 y 83.6 horas sol/mes; el promedio de horas brillo solar para el periodo analizado es de 1111 horas sol/año.

Tabla 12. Valores Medio de Brillo Solar (Horas)

Ene Feb. Mar Abr. May Jun. Jul. Ago Sep. Oct. Nov. Dic. Tota

l

Zulua

ga

121.8 100.5 80 74 84.3 83.6 91.5 88.7 93 93.5 92.2 108.1 1111

Fuente: POMAM - 1996

Radiación Solar

El comportamiento de este elemento del clima oscila entre un promedio mensual de 275.8 cal/cm.2/día en el mes de mayo y 312.9 cal/cm.2/día en el mes de Septiembre; presentando un promedio anual de 293.2 cal/cm.2/día.

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Tabla 13. Valores Medios de Radiación Solar (cal/cm.2/día). Ene Feb. Mar Abr. May Jun. Jul. Ago Sep. Oct. Nov. Dic. Prom

Anual

Zuluaga 306.8 310.2 291.2 285.4 275.8 270.4 285.5 300.5 312.9 297.7 289.9 298.3 293.2

Fuente: IDEAM

Según el Departamento Nacional de Planeación (DNP) junto a las proyecciones y registros formulados por el DANE, Garzón – Huila, es posible obtener la caracterización demográfica del municipio de acuerdo a lo siguiente:

Tabla 14. Características generales Código DANE: 41298 Región: Centro Sur

Subregión (SGR): Centro Entorno de Desarrollo (DNP):

Intermedio

Categoría Ley 617 de 2000: 6 Superficie: 692 Km2 (69.200 Ha)

Población: 96.296 Habitantes Densidad Poblacional: 139.16 Hab/ Km2

Fuente: Departamento Nacional de Planeación-Terridata.com

DEMOGRAFÍA Y POBLACIÓN

El municipio de Garzón Cuenta con una población de 96.296 habitantes de acuerdo con la proyección DANE para el año 2019, de los cuales un total de 45.923 (47,7%) corresponden a población femenina y el 52,3% a población masculina. Cuenta con 16.363 hogares registrados, donde el promedio de personas es de 4,27.

De las 17.325 viviendas municipales, en el área urbana 6720 son casas, 1207 apartamentos, 563 cuartos y 23 son otro tipo de vivienda. El 94,21% de las viviendas de la cabecera municipal se encuentran construidas en bloque, ladrillo, piedra, madera pulida, 5,31% en tapia pisada, adobe y bahareque, el 0,28% en madera burda, tabla, tablón, el 0,14% en guadua, caña, esterilla y otros vegetales mientras que finalmente el 0,16% se encuentran en zinc, tela, cartón, latas, desechos y plásticos.

La pirámide poblacional del municipio es regresiva e ilustra el descenso de la fecundidad y la natalidad con un estrechamiento en su base comparado con el año 2005; los grupos de edad donde hay mayor cantidad de población son los intermedios y a medida que se avanza, se evidencia el estrechamiento que representa a la población adulta mayor. Para el presente año, la pirámide poblacional se ha seguido estrechando aumentando la población de edades más avanzadas.49

49 ALCALDIA DE GARZON. Plan de Desarrollo Municipal 2020-2023. Garzón, Si somos el cambio.

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Ilustración 4: Pirámide Poblacional del Municipio de Garzón, 2005, 2015,2020

Fuente: DANE-Proyecciones de Población, Colombia 1985-2020

- Población por Grupo de Edad

Tabla 15.Proyecciones de las poblaciones según ciclo vital

Fuente: DANE- Proyecciones de Población, Colombia

De acuerdo con lo presentado en la Tabla 15, para el año 2020 respecto al año

2005 se muestra que hay una tendencia al incremento en todos los momentos del

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ciclo vital, primera infancia (0 a 5 años), infancia (6 a 11) años, adolescencia (12 a

18 años), juventud (14 a 26 años), adultez (27 a 59 años) y en las personas

mayores (60 y más años).

Tabla 16: Proporción de la población por ciclo vital, municipio de Garzón, 2018 y 2020.

Ciclo Vital 2005 2018 2020

Número absoluto

Frecuencia Relativa

Número absoluto

Frecuencia Relativa

Número absoluto

Frecuencia Relativa

Primera infancia (0 a 5 años)

10.598 15,18% 12.424 13,19% 12.857 13,07%

Infancia (6 a 11) años 10.415 14,92% 11.581 12,29% 11.944 12,14%

Adolescencia (12 a 18 años)

10.893 15,60% 13.693 14.53% 13.933 14,16%

Juventud (14 a 26 años)

17.987 25,76% 25.358 26,91% 26.138 26,57%

Adultez (27 a 59 años)

21.961 31,45% 32.214 34,19% 34.013 34,57%

Personas mayores (60 y más años)

5.679 8,13% 8.901 9,45% 9.574 9,73%

Total de la

Población

69.823 94.219 98.383

Fuente: DANE- Proyecciones de Población, Colombia

ECONOMÍA

La economía de Garzón está basada principalmente en la agricultura, teniendo en primer renglón el cultivo del café seguido del plátano, cacao y del arroz, ocupando un lugar secundario la ganadería y la piscicultura. También existen establecimientos dedicados a actividades económicas como la ganadería, debido a la gran abundancia de distintas razas especialmente de ganado vacuno. En cuanto al comercio, Garzón constituye un importante sitio de distribución de mercancías por su ubicación; y finalmente dentro de las pequeñas industrias, se encuentran algunas como molinos de arroz, trilladoras de café y maíz, talleres de maderas, fábrica de baldosas y en corregimiento de La Jagua se trabaja con fique.

Según el DNP a partir de información del DANE – 2015, muestra los siguientes valores municipales dividido por grandes ramas de actividad económica.

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Ilustración 5. Porcentaje del valor agregado municipal por grandes ramas de actividad económica

Fuente: Terridata

5.ESTADO DEL ARTE

En los últimos años, los científicos ambientales, los planificadores y los tomadores de decisiones están prestando atención al desarrollo sostenible de los recursos. Dentro de estos recursos, el cuidado de las fuentes hídricas es de vital importancia y por ello la disponibilidad de agua en las áreas urbanas convirtiéndose en un objetivo prioritario a nivel mundial. En muchas ciudades latinoamericanas, la inexistencia del agua potable de buena calidad ha hecho que el recurso no llegue a todas las comunidades, situación que obedece al incremento de la polución, la contaminación y la falta de tratamiento de aguas residuales. 50

Los sistemas de recolección de aguas residuales urbanas brindan un servicio esencial a las comunidades, pues su infraestructura está diseñada en gran parte para garantizar la eliminación de microorganismos, sin embargo, muchos de estos pueden colonizar la infraestructura y resistir el tratamiento lo que resulta en un enorme flujo de microorganismos asociados a las zonas urbanas adyacentes emitidos a través de tres rutas principales: infraestructura defectuosa, aguas pluviales y efluentes de aguas residuales no tratadas.51

50 BARILARI, Agustina. QUIROZ, Mauricio. PARIS, Maria del Carmen. LIMA, Maria Lourdes. MASSONE Hector. Groundwater contamination from point sources. A hazard index to protect wáter supply Wells in intermediate cities. Groundwater for Sustainable Development 51 NEWTON, Ryan. McCLARY, Jill. The flux and impact of wastewater infrastructure

microorganisms on human and ecosystem health. www. Sciendedirect.com. p. 1.

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Sin embargo, el desarrollo generalizado de sistemas de tratamiento y reticulacion de aguas residuales durante los últimos 150 años ha dado como resultado importantes mejoras en la salud pública, con una reducción de la mortalidad, los brotes de enfermedades y una reducción significativa de la contaminación ambiental.52 No obstante, la mala gestión y la ausencia de tecnologías de tratamiento de desechos sólidos y líquidos en los diferentes países y los desechos generados por las actividades antropogénicas están siendo vertidos a los cuerpos de agua absorbiendo oligoelementos causados principalmente por la rápida urbanización e industrialización.53

A estas dificultades se suma el efecto del cambio climático, el cual afecta a las aguas residuales tanto cuantitativa como cualitativamente. En primer lugar, un aumento los eventos climáticos extremos han conducido a un mayor volumen de aguas residuales. Al mismo tiempo, el aumento de temperatura producto del calentamiento global afecta los ecosistemas implicados en la recolección y deposición de aguas residuales. En entornos urbanos se ha evidenciado un aumento de las aguas residuales donde los metales pesados se acumulan fácilmente y los contaminantes atmosféricos, como el metano y el óxido nitroso, ejercen un impacto directo en el desarrollo de comunidades microbianas dentro de las aguas estancadas y residuales.54

Un estudio realizado en la cuenca del arroyo Awetu del suroeste de Etiopia, demostró que las concentraciones de metales relativamente altas y nocivas para la salud están asociadas a una predominancia del Plomo,55 en las descargas del centro de la ciudad provenientes de laboratorios, actividades de fundición, talleres de mantenimiento de automóviles, lavado de autos y agroquímicos.

La industrialización crea una gran cantidad de metales antropogénicos residuales (óxidos de hierro, manganeso, compuestos orgánicos) que luego se depositan rápidamente y se adhieren a diferentes tipos de sedimentos. Es posible que los metales se desprendan de los sedimentos y se vuelvan a liberar a la columna de agua afectando negativamente su calidad. Estudios realizados sobre el rio Houjing-Taiwan permitieron establecer que los metales pesados que caen a las

52 HUGHES, James. COWPER-HEAYS, Katherine. OLESSON Erica, BELL, Rob, STROOMBERGEN, Adolf. Impacts and implications of climate change on wastewater systems : A

New Zeland perspective. 53 ASTATKIE, Higemengist. AMBELU, Argaw. MENGISTIE, Embialle. Sources and level of heavy metal contamination in the wáter of Awetu watershed streams, southwetern Ethiopia. 54 TSAGKARIS, Christos. MOYSIDIS, Dimitrios. PAPAZOGLOU, Andrea. LOUKA, Anna Maria. KALAITZIDIS, Konstantinos, AHMAD, Shoaib, YASIR, Mohammad.The journal of Climate Change and Health. p.2 55ASTATKIE, Higemengist. AMBELU, Argaw. MENGISTIE. Op.Cit. p.

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fuentes hídricas presentan un riesgo bajo para el ecosistema, en comparación a los sedimentos a los que se adhieren.56

Estos contaminantes se transportan a los ríos a través de la escorrentía directa o flujo a través del subsuelo. Es probable que las variaciones en las precipitaciones, tanto a corto plazo como a escalas estacionales, ejerzan un control directo sobre la magnitud y el momento de entrega de los contaminantes. Esto es particularmente significativo en los países tropicales que enfrentan el desafío de la intensidad y cantidades extremas de lluvia que a menudo resultan en altas tasas de escorrentía de aguas pluviales en áreas en gran parte impermeables. 57

El desarrollo industrial, comercial y agrícola en Colombia, así como las actividades domésticas, han contribuido a la afectación de las condiciones de calidad de los cuerpos receptores de agua que conforman las principales cuencas abastecedoras del recurso hídrico para consumo humano. El IDEAM en el Estudio Nacional de agua (ENA) determinó el nivel de descarga contaminante a los sistemas hídricos en términos de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), Demanda Química de Oxígeno (DQO) y Solidos Suspendidos Totales (SST). Para el año 2012 se obtuvo una descarga de 756.945 toneladas de DBO, 1.675.616 toneladas de DQO y 1.1135726 toneladas de SST, mientras que para el año 2016 se obtuvieron 1.174.362 toneladas de DBO, 2.906.555 toneladas de DQO y 1.364.660 toneladas de SST evidenciando un alto incremento en los periodos analizados.58

De igual forma, se han identificado ocho (8) subzonas hidrográficas con aporte de carga contaminante muy alto en términos de DBO correspondientes al Río Bogotá, Río Porce, Ríos Lili, Melendez y Cañaveralejo, directos al bajo Magdalena entre Calamar y desembocadura, Río Lebrija y otros directos al Magdalena, Río Pamplonita, Río Guatiquia y Rio Chinchiná, en los que el 57% es de origen doméstico y el 38% es industrial.

Otros escenarios como la desembocadura del Rio Magdalena en el mar caribe, zonas cercanas de playa destinadas al baño y al turismo en las que en

56 THANH VU, Chi. LIN Chitsan. SHERN Chien-Chuan. YEH, Gavin, Contamination, ecological risk and source apportionment of heavy metals in sediments and wáter of a contaminated river un Taiwan. 57 DUVERT, Clément. PRIADI, Cindy. ROSE, Alea. ABDILLAH, Ayik. MARTHANTY, Dwinanti. S.GIBB, Karen. KAESTLI, Mirjam, Sources and drivers of contamination along an urban tropical river (Ciliwung, Indonesia) : Insights from microbial DNA, isotopes and wáter chemistry. Science of the Total Environment.2019. p. 383. 58 CONPES, Consejo Nacional de Política Económica y Social. Economía Circular en la Gestión de los Servicios de Agua Potable y Manejo de Aguas Residuales. Bogotá, D.C.,28 de septiembre de

2020.

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50

condiciones normales la evidencia de contaminación debería ser inexistente, análisis microbiológicos realizados han permitido establecer la presencia de bacterias como la Escherichia Coli, Enterococcus faecalis y Clostridium perfringers las cuales representan un riesgo grave para la salud de los bañistas.59

En el país se han establecido instrumentos financieros enfocados a la protección del recurso hídrico tales como la tasa por utilización de agua que se define como el cobro que se realiza a un usuario por la utilización del agua de una fuente natural en virtud de una concesión de aguas. Además de la tasa retributiva por vertimientos que corresponde a un instrumento económico que cobra la autoridad ambiental competente a los usuarios por la utilización del recurso hídrico como receptor de vertimientos puntuales directos o indirectos y se cobra por la totalidad de la carga contaminante descargada al recurso hídrico. Estas tasas son cobradas por las CARs (Corporación Autónomas Regionales), sin embargo, los recaudos realizados son insuficientes en comparación a los procesos de inversión requeridos para los procesos de protección y recuperación de los cuerpos hídricos.60

Mediante la Ley 99 del 22 de diciembre de 1993 se creó entre otras, La Corporación Regional del Alto Magdalena-CAM, máxima autoridad ambiental en el departamento del Huila, encargada de ejercer la evaluación, control y seguimiento ambiental de los usos del agua, el suelo, el aire y los demás recursos renovables, incluyendo los vertimientos, emisión o incorporación de sustancias o residuos líquidos, sólidos y gaseosos a las aguas en cualquiera de sus formas, causantes de degradación ambiental. Adicionalmente, la CAM realiza los recaudos de las contribuciones, tasas, derechos, tarifas y multas por concepto del uso y aprovechamiento de los recursos naturales renovables permitiendo u restringiendo su uso.

En cumplimiento de sus funciones, la Corporación Autónoma Regional del Alto Magdalena (CAM) contrató la elaboración del estudio de priorización de los cuerpos de agua con fines de Ordenamiento del Recurso Hídrico en la Jurisdicción de la CAM, en el marco de la política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico. Dentro de la priorización realizada se incluyó el cauce principal de la corriente hídrica Garzón que discurre por el municipio de Garzón haciendo necesaria su conservación y protección.

Bajo esta priorización, realizada con criterios de clasificación construidos a partir

59 SANCHEZ, Hernando. BOLIZAR, Hernando José, SOTO, Zamira. ARANGUREN, Yani. PICHÓN, Camila. VILLATE, Diego. ANFUSO, Giorgio. Microbiological wáter quality and sources of contamination along the coast of the Department of Atlantico (Caribbean Sea Of Colombia). Preliminary results. pag 307. 60 Ibid. P.35

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de un marco ordenador que incluye la evaluación de indicadores de presión, tomando como referentes variables socioeconómicas y biofísicas de oferta y degradación de la Cuenca Hidrográfica de la Quebrada Garzón fue posible determinar su alto índice de presión. Esto se reflejó en la alta densidad poblacional con predominio de usos del suelo de vegetación forestal, arbustiva, zonas de pasto y presencia permanente de cultivos con un alto índice de escasez del recurso hídrico medio. 61

Además del contexto socioeconómico de la Quebrada Garzón, cobra importancia el análisis particular de la afectación del cuerpo de agua en relación a la alteración de sus parámetros físicos, químicos y microbiológicos como efecto de la descarga directa de aguas residuales sin tratamiento.

Internacionalmente, se han establecido distintos procedimientos para la medición de la concentración de contaminantes químicos y biológicos presentes en las aguas residuales. Según Ramalho62 “los métodos analíticos para contaminantes orgánicos se clasifican en dos grupos: de evaluación de demanda de oxígeno y de los parámetros de contenido en carbono.

Para el caso de la evaluación de la demanda de oxígeno, se encuentran la demanda teórica de oxígeno (DTEO), la demanda química de oxígeno (DQO) y la demanda total de oxígeno (DTO). Estas técnicas determinan la cantidad de materia orgánica putrescibles que se encuentran presentes en el agua contaminada. En las aguas negras, cuya composición es más o menos constante, se emplea la cantidad de carbono presente en las mismas, ya sea midiendo directamente el carbono orgánico teórico (COTe) o el carbono total conocido como COT. 63

A finales de la centuria 19, Dupré encontró la relación entre la concentración de oxígeno disuelto (OD) y su grado de contaminación de tal forma que, a mayor cantidad de materia orgánica contenida en una muestra de agua, más cantidad de oxígeno necesitan los organismos para oxidarla o degradarla. En este caso, la actividad biológica es provocada por los microorganismos en condiciones aeróbicas trayendo como consecuencia que la materia orgánica pierda sus propiedades contaminantes, dando el intercambio del oxígeno del aire con el agua.64

61 CAM-ISD.. Op. Cit., pág. 8. . Fundamentos y criterios en la formulación del plan de ordenamiento. p.9. 62 RAMALHO 2003 63 RAFFO, Eduardo. RUIZ, EDGAR. Caracterización de las aguas residuales y la demanda bioquímica de oxígeno. Industrial Data, vol. 17, enero-junio, 2014. p. 75. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima, Perú. 64 Ibid. p.75

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Streeter-Phelps propuso un modelo de DBO basándose en la ley empírica de Thierault, el cual corresponde a una ecuación diferencia de primer orden que parte del supuesto que la velocidad de oxidación bioquímica de la materia orgánica es directamente proporcional a la cantidad de materia orgánica biodegradable presente.

Ilustración 6. DBO en el tiempo t

Fuente: Raffo, Eduardo. Ruiz, Edgar 2014

Por tal razón y según lo presentado en la ilustración 6, la DBO en cualquier tiempo viene dada como la diferencia entre el valor al principio y el valor del tiempo.

En un estudio realizado a la calidad del agua y el flujo del río Beirut, (un río mediterráneo estacional), fueron monitoreados, evaluados y cuantificados durante un periodo de dos años (2016-2017) las cargas contaminantes de nitrógeno total (NT), fosforo total (PT) y sólidos suspendidos totales (SST) en diferentes secciones. Estas cargas contaminantes calculadas fueron distribuidas en fuentes puntuales, a través de un modelo geoespacial en el que además se exploraron las correlaciones entre la cobertura terrestre de las subcuencas controladas y la calidad del agua del río medida en cada punto. Adicionalmente, se hicieron mediciones in situ de temperatura, pH y conductividad, además se tomaron pruebas microbiológicas para evaluar las concentraciones de coliformes totales y fecales en los cuatro sitios de muestreo seleccionados.65

65EL-NAKIB, Sania. ALAMEDDINE Ibrahim. Op.Cit., p.14. p.3.

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Ilustración 7. Mapa de subcuencas del rio Beirut y ubicación de las estaciones de muestreo.

Fuente: EL-NAKIB, Sania. ALAMEDDINE Ibrahim 2020

Durante el análisis se encontraron algunos datos de calidad del agua faltantes, por lo que a partir de datos de flujo-concentración y el uso de un modelo de regresión lineal simple con transformación logarítmica, se establecieron las concentraciones de contaminante de NT, PT y SST faltantes en función de las medidas de flujo temperatura del agua y estacionalidad.

Los niveles de contaminantes observados en la temporada de lluvias tendieron a ser más bajos en las cuatro estaciones debido a su dilución, sin embargo, para el caso específico de las estaciones SB1, SB3 y SB4 se evidenció una relación negativa significativa con el caudal del río. Esto indicó que la dilución de contaminantes es el proceso predominante que controla las cargas contaminantes. Por su parte para la estación SB2, el efecto de dilución fue menos evidente, ya que la correlación entre el flujo y las concentraciones de contaminantes fue débil. Esta situación que según el estudio fue atribuida a que esta subcuenca posee la densidad de población y porcentaje de cobertura urbana más bajos, así como la cobertura forestal más alta entre las cuatro subcuencas muestreadas. El estudio concluye la urgencia de priorizar la implementación del plan nacional de tratamiento de aguas residuales que prevé la construcción de nuevas estaciones de tratamiento dentro de la cuenca siendo las áreas urbanas las principales contribuyentes de la contaminación.66

Otro caso de estudio corresponde a la evaluación del impacto de la contaminación en un sistema acuático, ante la descarga de emergencia de aguas residuales

66EL-NAKIB, Sania. ALAMEDDINE Ibrahim. Op.Cit., p.14

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municipales no tratadas de la planta de tratamiento de aguas residuales en Varsovia. Para el análisis de las cargas contaminantes generadas se hizo el seguimiento de los datos disponibles correspondientes a la demanda química de oxígeno (DQO), Nitrógeno total (NT), Nitrógeno amoniacal (N-NH4) y fosforo total (PT) en la zona de mezcla de efluentes, el tramo del río y el punto antes de la descarga.67

Para este escenario, el análisis de los datos fue apoyado por un análisis estadístico basado en el coeficiente de correlación de Pearson logrando una correlación significativa para algunos parámetros. Dado que la fuente de contaminación eran aguas residuales municipales, la mayor preocupación correspondía a la posibilidad de impulsar la eutrofización siendo el principal problema el contenido de compuestos biogénicos (nutrientes y orgánicos) en las aguas residuales no tratadas.

Los datos de seguimiento proporcionadas por la inspección Regional de Protección de Medio ambiente de Varsovia permitieron el análisis de cuatro (4) puntos de seguimiento. Uno inicial en el flujo de descarga de aguas residuales sin tratar localizado en la salida de la tubería de aguas residuales al río Vistula, un segundo ubicado 50 metros antes del punto de descarga, un tercero en la zona de mezcla (ZM) de las aguas residuales vertidas con las aguas del río ubicado 500 metros aguas abajo del punto de descara y un cuarto ubicado a 30 km aguas abajo del punto de descarga.

Estos datos fueron procesados y analizados mediante un análisis estadístico básico encontrándose que el mayor riesgo de degradación del ecosistema y desarrollo de la eutrofización ocurrió en el área más cercana al punto de descarga, zona en la que todos los parámetros analizados excedieron los límites.

En cuanto a las cargas de TN, N-NH4 TP y DQO se evidenció una alta variabilidad e introducción de altas cantidades de nutrientes en el ecosistema de acuerdo a lo presentado en la ilustración 8. Adicionalmente las lluvias observadas entre el 8 y el 10 de septiembre generaron el incremento del caudal de aguas residuales vertidas alcanzando su punto máximo el 10 de septiembre (376,133 m3/dia), día en el que también se observaron las cargas máximas de NT (19,22 Mg/dia) y N-NH4 (13,92 Mg/dia) posiblemente relacionadas a la disposición atmosférica de nitrógeno que se origina con la contaminación de aire generada por el tráfico de la ciudad.

67 PREISNER, Michal.Surface Water Poluution by Untreated Municipal Wastewater Discharge Due

to a Sewer Failure. Environmental Processes(2020). p.4.

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Ilustración 8. Cargas de DQO, NT, N-NH4 y PT

Fuente: PREISNER, Michal (2020)

En Colombia, la evaluación de la carga contaminante de los cuerpos de agua se relaciona con el Índice de Calidad del Agua (ICA), el cual incorpora parámetros fisicoquímicos en una ecuación para determinar la calidad del agua en un lugar y tiempo determinado. Por medio de este parámetro, es posible realizar un análisis general de la calidad del agua en diferentes niveles y determinar la vulnerabilidad del cuerpo frente a amenazas potenciales.68

En el caso del humedal Gaymaral, localizado al norte de la ciudad de Bogotá, el desarrollo urbano de la ciudad en ese sector ha ocasionado problemas serios de contaminación. Lo anterior se evidencia en la fuerte eutrofización de sus aguas a causa de la recepción de vertimientos domésticos por conexiones erradas del sistema de alcantarillado urbano, la ausencia de vegetación que amortigüe el proceso y la disposición de residuos en su ronda. En el año 2017 se estableció la necesidad de analizar de forma espacial la variación del ICA a través de las

68CAHO Rodriguez, Carlos Andrés. LOPEZ Barrera, Ellie Anne. Determinacion del Indice de Calidad de Agua apra el sector occidental del humedal Torca-Guaymaral empleando metodologías

UWQI y CWQI.

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metodologías UWQI (Universal Water Quality Index) empleada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM y el CWQI (Canadian Water Quality Index), usada por la Secretaría Distrital de Ambiente (SDA). 69

La metodología UWQI adoptada en el ENA (Estudio Nacional del Agua) fue desarrollada y aplicada con el fin de obtener un índice simplificado para establecer la calidad del agua para consumo humano. En esta, se trabaja una ecuación que interrelaciona seis variables básicas para la determinación del ICA en los cuerpos de agua: el oxígeno disuelto, la demanda química de oxígeno (DQO), la conductividad eléctrica, los sólidos suspendidos totales SST, el pH y la relación hidrógeno total / fosforo total. Los valores del ICA del IDEAM comprenden una escala de cero a uno en cinco categorías específicamente:

Tabla 17. Valores del ICA Según el IDEAM

RANGO COLOR CATEGORA

0.00-0.25 Rojo Muy mala

0.26-0.50 Naranja Regular

0.51-0.70 Amarillo Aceptable

0.71-0.90 Verde Buena

0.91-1.00 Azul Muy Buena

Fuente: IDEAM 2020

Por su parte la Secretaría Distrital de Ambiente adoptó la metodología canadiense CWQI para lo cual estableció a partir de lo estipulado en la Resolución 5731 de 2008, los objetivos de calidad del agua para las cuencas de los ríos Fucha, Tunjuelo, Salitre y Torca a través de 10 variables: oxígeno disuelto, pH, DBO, DQO nitrógeno total, fosforo total, coliformes fecales, grasas y aceites, sólidos suspendidos totales y tensoactivos.

Los resultados obtenidos evidenciaron que la calidad del agua empeoró en la época en que las precipitaciones fueron menores. Sin embargo, ante la presencia del fenómeno del Niño se sugirió la monitorización constante del humedal. En cuanto a las metodologías, se estableció que la metodología IDEAM para el cálculo del ICA simplifica la interpretación, identificación de tendencias y toma de decisiones para un cuerpo de agua, mientras que la metodología ICA-SDA tiene la limitante de no poder informar el estado de la calidad de agua para un uso específico diseñada para describir la calidad del agua de forma continua, dificultando la identificación de variables puntuales de forma rápida.

69 CAHO Rodriguez, Carlos Andrés. LOPEZ Barrera, Ellie Anne. Op.Cit., p.21.

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Otros análisis, como los empleados en la evaluación de la calidad de agua de ríos en Colombia que se basan en los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos, corresponde al cálculo del índice “Biological Monitoring Working Party” (BMWP), que, aunque fue establecido en Inglaterra en 1970 actualmente es considerado un método sencillo y rápido para evaluar la calidad del agua usando macroinvertebrados como indicadores. La implementación de este método requiere la caracterización biológica de los organismos a nivel de familia, mediante aspectos cualitativos (presencia o ausencia) y asignando un puntaje en el rango de 1 a 10 de acuerdo con el nivel de tolerancia de los diferentes grupos a la contaminación orgánica a partir de lo presentado en la ilustración 9.70

Ilustración 9. Clasificación de la calidad del agua según el índice BMPW

Fuente: Gualdron Duran Luis Eduardo (2016)

Previo al cálculo del índice BMWP se eligieron las variables fisicoquímicas y microbiológicas más significativas tales como: turbiedad, sólidos disueltos totales temperatura, conductividad, pH, nitrato, fosfato, oxígeno disuelto, demanda biológica de oxígeno, coliformes totales y coliformes fecales. Posteriormente se realizó un análisis estadístico descriptivo, a partir de la generación de gráficas de cajas y bigotes. Se determinó si los valores encontrados se encontraban por encima de los límites admisibles según la normatividad nacional y se asignó valores para cada familia de macroinvertebrados propuesta para Colombia.

Al encontrarse familias como Elmidae, Leptohyphidae, Naucoridae, Hydropsychidae y Hydroptilidae en los sistemas hídricos analizados se presentó un valor promedio de BMPW de 76.1, lo que corresponde a aguas ligeramente contaminadas de calidad aceptable. En general en estos sistemas las condiciones ecológicas pueden estar limitando el establecimiento de algunos organismos con requerimientos ecológicos específicos.

70 GUALDRON Duran, Luis Eduardo. Op.cit. p.92

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Otro ejemplo de análisis comparativo de indicadores de calidad del agua corresponde a la caracterización general de la calidad de las aguas superficiales de la quebrada Doña María, localizada en la jurisdicción del Área Metropolitana del Valle de Aburra en Antioquia, en la que a partir del índice de calidad WQINSFI se asignaron factores de ponderación a cada una de las variables. Este estudio permitió observar que las condiciones más favorables de calidad del agua aparecen en mayor proporción en la parte alta de la cuenca, apreciándose condiciones similares en algunos puntos de la parte intermedia y baja donde predominan las condiciones de calidad media. Este comportamiento no se aprecia claramente en la medida en que se emplee la DBO en la agregación del índice, haciendo necesaria su sustitución por la DQO registrada en cada punto de muestreo.71

El IRCA constituye un parámetro de evaluación de las variables químicas y microbiológicas del agua aplicable al consumo humano. Este índice, está definido como el grado de riesgo de ocurrencia de enfermedades relacionadas con el no cumplimiento de las características físicas, químicas y microbiológicas del agua para consumo humano. 72 Consiste en ponderar el puntaje de riesgo asignado a cada una de las características físicas, químicas o microbiológicas obtenidas de los muestreos de agua. Su evaluación periódica permite realizar ajustes continuos a los procedimientos de agua potable a fin de constituir una herramienta de seguimiento de las empresas prestadoras del servicio.73 Teniendo en cuenta que la Quebrada Garzón además de ser receptora de aguas residuales, aguas arriba, constituye un efluente importante de captación de agua para consumo humano, la evaluación del IRCA es una herramienta que contribuye a un análisis más implícito de la fuente hídrica en análisis.

71 JIMENEZ, Mario Alberto. VELEZ María Victoria. Análisis Comparativo de Indicadores de la

calidad del agua Superficial. Escuela de Geociencias y Medio Ambiente. Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín. 2006.p. 56 72 CERVANTES García, Johanna. Agua que no has de beber, déjala correr. Análisis de la controversia sobre la calidad del agua en Bogotá. (2012-2013). Universidad Nacional de Colombia. 73 GARCIA, Cesar A. GARCIA Juan C. RODRIGUEZ Juan P. PACHECO Robinson GARCIA, Maria. Limitaciones del IRCA como estimador de calidad de agua para consumo humano. Rev.

Salud Publica. 2018.

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59

6. METODOLOGÍA

Con el fin de evaluar la afectación de la Quebrada Garzón como producto de la descarga directa de aguas residuales, se ha planteado un proceso metodológico que incluye la evaluación de parámetros cuantitativos y cualitativos interrelacionados para estructurar un análisis completo de la afectación de la Quebrada como cuerpo receptor. El enfoque cuantitativo se fundamenta en un análisis de tipo numérico a cada uno de los valores y rangos de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos comparados con los valores permisibles establecidos por las autoridades ambientales competentes; mientras que el enfoque cualitativo del estudio se fundamenta en el análisis de las variables socio ambientales aplicables a la zona de estudio. En cumplimiento de lo anterior se han definido las siguientes fases:

Ilustración 10. Fases de la Metodología

Fuente: Elaboración propia

6.1 Fase preliminar

En esta etapa se proyecta la revisión de la información existente de orden institucional, específicamente lo relacionado con el sistema y operación de la red de alcantarillado existente en el municipio de Garzón, así como los planes, informes o metodologías de gestión existentes para el manejo adecuado del recurso hídrico.

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6.2 Caracterización de la Quebrada Garzón

En esta fase se pretende realizar la caracterización detallada de la cuenca de la Quebrada Garzón dentro de un contexto geográfico. Analizando su interrelación social y ambiental con la población del casco urbano del municipio. Adicionalmente, se programan recorridos a lo largo de la quebrada, en análisis de zonas críticas de afectación, identificación de posibles problemáticas ambientales y tipología de los usos dados al recurso.

6.3 Identificación de vertimientos

En esta fase se propone la identificación y georreferenciación de los vertimientos de aguas residuales presentes a lo largo de la quebrada en su paso por el casco urbano del municipio, priorizándolos según su afectación la cual estará relacionada a características sociodemográficas.

6.4 Análisis de parámetros físicos, químicos y microbiológicos

A partir de la información existente, relacionada con los parámetros físicos, químicos y microbiológicos de la Quebrada Garzón, se procede a la realización del diagnóstico e identificación de los principales factores de afectación de la calidad del agua de la fuente receptora.

6.5 Evaluación de carga contaminante y factores de riesgo de la población

En esta fase se plantea la evaluación de las cargas contaminantes con referencia a los valores máximos permisibles establecidos por las autoridades competentes y los posibles factores de riesgo a lo que se encuentra expuesta la población.

6.6 Conclusiones y recomendaciones

En esta fase se presentan las conclusiones y recomendaciones del estudio de acuerdo a las variables consideradas

Page 62: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

61

7. ASPECTOS GENERALES DE LA CUENCA DE LA QUEBRADA GARZÓN

La cuenca de la Quebrada Garzón se localiza al sur oriente del departamento del Huila en el municipio de Garzón. Nace en inmediaciones del flanco occidental de la Cordillera Oriental en los límites de los departamentos del Huila y Caquetá a una altura aproximada de 3100 m.s.n.m y desemboca sobre el margen derecho del rio Magdalena aproximadamente a 700 m.s.n.m recorriendo una distancia

aproximada de 28.5 kilómetros en una extensión de 11354.26 Hectáreas.

Las temperaturas de la cuenca de la Quebrada varían según su elevación altitudinal por lo que en la parte alta registra una temperatura promedio de 14.5 °C, en su parte media una temperatura de 20.1°C y en su parte baja de 23.5°C aproximadamente. Durante los meses de diciembre a febrero la temperatura máxima aumenta en promedio hasta los 27.5°C y durante los meses de julio a agosto se registran valores de temperatura mínimos que oscilan entre 19°C a

20°C.

Administrativamente la cuenca de la Quebrada Garzón comprende 16 veredas: Las mercedes, El Mesón, Los Pinos, Fátima, La Cabaña, Líbano, Nueva Floresta, Providencia, San Rafael, San José, La Florida, Las Delicias, Filo Rico, La Vega de Platanares, Monserrate, Claros y parte de las veredas Alto Fátima, Alto y Bajo Sartenejo, Filo de Platanares, Vereda de Guacanas y por último el Casco Urbano

del Municipio de Garzón atravesándolo en una longitud de 6.1 kilómetros.

Ilustración 11. Quebrada Garzón

Fuente: Autor

Page 63: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

62

8. IDENTIFICACIÓN DE VERTIMIENTOS PUNTUALES DE AGUAS RESIDUALES SOBRE LA QUEBRADA GARZÓN

En el Casco urbano del municipio de Garzón se identificaron 11 puntos de vertimiento de aguas residuales provenientes de actividades domésticas, agrícolas y pecuarias, los cuales están generando una afectación directa sobre las condiciones de calidad del agua de la Quebrada Garzón. Dentro de estos se priorizaron los vertimientos del Barrio Los Comuneros y Barrio los Guaduales al ser los que recepcionan el 70% del total de las aguas residuales del casco urbano del municipio por lo que sus características serán detalladas en la sección 11. A continuación, se presentan la localización y datos generales de los puntos de vertimiento identificados. Vertimiento 1. Comuneros

Tabla 18. Coordenadas Vertimiento Comuneros

Latitud Longitud 02°12’ 05.4” N 75°37’ 48.6” O

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Ilustración 12. Punto de vertimiento Comuneros

Fuente: Autor

Page 64: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

63

Vertimiento 2. Guaduales

Tabla 19. Coordenadas Vertimiento Guaduales

Latitud Longitud 02°12’ 45” N 75°38’ 36.60” O

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Ilustración 13. Punto de Vertimiento Guaduales

Fuente: Autor

Vertimiento 3. Alto de Garzón

Tabla 20. Coordenadas Vertimiento Alto de Garzón

Latitud Longitud 02°12’ 45” N 75°38’ 36.60” O

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 65: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

64

Tabla 21. Caudal punto de vertimiento Alto de Garzón

ITEM Punto Volumen (Lt)

Tiempo (seg)

Caudal (l/s)

Q promedio L/S

V3

Alto Garzón

12.2 2.70 4,52 4,34 8.9 2.17 4,10

11.1 2.52 4,40

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda Ilustración 14. Punto de Vertimiento Alto de Garzón

Fuente: Autor

Vertimiento 4. Chapinero

Tabla 22. Coordenadas Vertimiento Chapinero

Latitud Longitud

02°12’ 01.44” N 75°38’ 22.56” O Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 23. Caudal punto de vertimiento Chapinero

ITEM Punto Volumen (Lt)

Tiempo (seg)

Caudal (l/s)

Q promedio L/S

V4

Chapinero 1.5 2.04 0.74 0.84 1.5 1.71 0.88

1.6 1.75 0.91

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 66: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

65

Ilustración 15. Punto de vertimiento Chapinero

Fuente: Autor

Vertimiento 5. Libertad 1

Tabla 24. Coordenadas Vertimiento Libertad 1

Latitud Longitud

02°12’ 06.77” N 75°38’ 10.63” O Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 25. Caudal punto de vertimiento Libertad 1 ITEM Punto Volumen

(Lt)

Tiempo

(seg)

Caudal

(l/s)

Q promedio

L/S

V5

Libertad 1

1.0 2.76 0.36

0.84 2.1 3.79 0.55

1.4 2.62 0.53

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 67: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

66

Ilustración 16. Punto de Vertimiento Libertad 1

Fuente: Autor

Vertimiento 6. Libertad 2

Tabla 26. Coordenadas Vertimiento Libertad 2

Latitud Longitud

02°12’ 05.40” N 75°38’ 12.84” O Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 27. Caudal punto de vertimiento Libertad 2

ITEM Punto Volumen (Lt)

Tiempo (seg)

Caudal (l/s)

Q promedio L/S

V6

Libertad 2

3.2 1.55 2.00 2.18 3.0 1.30 2.31

3.0 1.35 2.22

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 68: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

67

Ilustración 17. Punto de Vertimiento Libertad 2

Fuente: Autor

Vertimiento 7. Julio Bahamón Puyo

Tabla 28. Coordenadas Vertimiento Julio Bahamon Puyo Latitud Longitud

02°12’ 05.04” N 75°38’ 09.60” O Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 29. Caudal punto de vertimiento Julio Bahamon Puyo ITEM Punto Volumen

(Lt) Tiempo (seg)

Caudal (l/s)

Q promedio L/S

V7

Julio Bahamón Puyo

2.0 5.18 0.39 0.39 1.5 4.69 0.32

2.2 4.91 0.45

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 69: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

68

Ilustración 18. Punto de Vertimiento Julio Bahamón Puyo

Fuente: Autor

Vertimiento 8. Calle 6 Carrera 16ª (San Vicente)

Tabla 30. Coordenadas Vertimiento San Vicente

Latitud Longitud

02°11’ 58.29” N 75°38’ 01.74” O

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 31. Caudal punto de vertimiento San Vicente ITEM Punto Volumen

(Lt) Tiempo (seg)

Caudal (l/s)

Q promedio L/S

V8

Calle 6 Carrera 16ª (San Vicente)

4.0 1.25 3.20 3.30 4.5 1.23 3.66

5.0 1.65 3.03

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 70: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

69

Ilustración 19. Punto de Vertimiento Julio San Vicente

Fuente: Autor

Vertimiento 9. Calle 8 Carrera 15ª (Jardín)

Tabla 32. Coordenadas Vertimiento Jardin

Latitud Longitud

02°12’ 02.77” N 75°37’ 55.56” O

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 33. Caudal punto de vertimiento San Vicente ITEM Punto Volumen

(Lt) Tiempo (seg)

Caudal (l/s)

Q promedio L/S

V9

Calle 8 Carrera 15ª (Jardín)

3.0 2.22 1.35 1.40 3.5 2.42 1.45

3.5 2.49 1.41

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 71: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

70

Ilustración 20. Punto de Vertimiento Jardín

Fuente: Autor

Vertimiento 10. Calle 9 Carrera 15ª-11

Tabla 34. Coordenadas Vertimiento Calle 9 Carrera 15ª-11

Latitud Longitud 02°12’ 04.10” N 75°37’ 52.32” O

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 35. Caudal punto de vertimiento San Vicente

ITEM Punto Volumen (Lt)

Tiempo (seg)

Caudal (l/s)

Q promedio L/S

V10

Calle 9 Carrera 15ª-11

2.5 1.91 1.31 1.26 2.3 1.98 1.16

2.4 1.84 1.30

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 72: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

71

Ilustración 21. Punto de Vertimiento Jardín

Fuente: Autor

Vertimiento 11. Charco del Burro (Bajo Sartenejo)

Tabla 36. Coordenadas Vertimiento Charco del Burro (Bajo Sartenejo)

Latitud Longitud

02°12’ 04.10” N 75°37’ 52.32” O

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 37. Caudal punto de vertimiento Charco del Burro (Bajo Sartenejo)

ITEM Punto Volumen (Lt)

Tiempo (seg)

Caudal (l/s)

Q promedio L/S

V11

Charco del Burro (Bajo Sartenejo)

8.0 3.0 2.67 2.69 9.0 3.1 2.90

8.0 3.2 2.50

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 73: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

72

Ilustración 22. Punto de Vertimiento Charco del Burro

Fuente: Autor

9. CARACTERIZACIÓN FISICO-QUIMICA DE VERTIMIENTOS

Para la evaluación de la carga contaminante y caracterización físico, química y microbiológica de la Quebrada Garzón se tomaron los datos del muestreo realizado por el laboratorio HIDROLAB COLOMBIA LTDA debidamente acreditado por el IDEAM mediante Resolución 0412 de 2020 (ver anexo 1), a los dos (2) puntos de vertimientos principales correspondientes a los localizados en los Barrios Los Comuneros y Los Guaduales. 9.1 Descripción del muestreo El procedimiento de toma y monitoreo de muestras realizado por personal capacitado y certificado del laboratorio HIDROLAB COLOMBIA LTDA dió cumplimiento al procedimiento interno de toma y recolección de muestras de agua P-TEC-008 siguiendo el protocolo de alistamiento de material y preservación de muestras de las matrices de alistamiento Físico-químico F-TEC-193 y de material para microbiología F-TEC-193 presentados en los anexos 2 y 3. El monitoreo de los vertimientos se realizó de forma compuesta iniciando el día 03 de agosto de 2020 a las 7:00 am y finalizando el 04 de agosto de 2020 a las 7:00 am, realizando la toma de solidos sedimentables a través de un cono Imhoff de 1000 ml y permitiendo la sedimentación por un tiempo de 1 hora.

Page 74: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

73

Ilustración 23. Lectura de Cono Imhoff

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Para la toma de parámetros in situ se recolecto en un balde la cantidad suficiente de agua para poder introducir los sensores del equipo y obtener los valores de pH Y T°C..

Ilustración 24. Toma de parámetros in situ

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

En cuanto a la toma de caudales se realizó un aforo volumétrico durante un tiempo de 24 horas, para el caso del vertimiento Los Comuneros introduciendo un balde

Page 75: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

74

plástico de 20 L y tomando el tiempo de llenado con un cronómetro. Por su parte en el caso del vertimiento Los Guaduales se inició con un aforo volumétrico durante las primeras tres horas, sin embargo, ante las altas condiciones de caudal se optó por un aforo con el método de objeto flotante desde un punto A (2°11’59.42

N – 75°38’37.03 O), hasta un punto B (2°12’0.78 N – 75°38’36.70 O)

Ilustración 25. Toma de caudales vertimientos Comunero y Guaduales

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

9.2 Resultados del monitoreo

9.2.1 Medición de parámetros en campo

En las Tablas 38 y 39 se presentan los resultados de los parámetros in-situ tomado en los dos (2) vertimientos durante las 24 horas del monitoreo en concordancia a los formatos de cadena de custodia presentados en los anexos 4 y 5.

Page 76: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

75

Vertimiento Los Comuneros

Tabla 38. Resultados parámetros in situ

Muestra No. 1

Hora de Toma

Ph (unidades)

Temperatura (°C)

Solidos Sedimentables

(mL/L)

Caudal (L/s)

1 07:00:00 8.11 24.2 0.0 16.39

2 08:00:00 7.98 23.9 10.0 16.95

3 09:00:00 8.12 22.7 8.0 23.26 4 10:00:00 7.82 24.3 7.0 26.31

5 11:00:00 7.52 24.6 7.0 24.69

6 12:00:00 7.21 24.3 8.0 28.98

7 13:00:00 7.19 24.2 5.0 25.32

8 14:00:00 7.32 24.2 8.0 21.28

9 15:00:00 7.56 24.4 5.0 21.74 10 16:00:00 7.49 24.3 4.0 20.41

11 17:00:00 7.70 24.2 3.5 22.73

12 18:00:00 7.44 23.9 3.5 24.69

13 19:00:00 7.55 23.9 4.0 21.50

14 20:00:00 7.81 22.6 4.5 21.73

15 21:00:00 8.01 22.5 4.5 20.91 16 22:00:00 8.06 22.4 3.5 18.42

17 23:00:00 8.12 22.1 3.0 17.91

18 00:00:00 7.96 22.3 2.5 15.96

19 01:00:00 7.56 22.2 2.5 16.01

20 02:00:00 8.17 22.1 2.0 15.95

21 03:00:00 8.03 21.8 2.5 15.98 22 04:00:00 7.79 21.9 3.0 16.31

23 05:00:00 7.51 22.3 4.0 17.32

24 06:00:00 7.62 22.6 5.5 20.80

25 07:00:00 7.71 23.1 7.5 21.50 Promedio 7.73 23.24 4.6 20.52

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

En las siguientes graficas se muestra el comportamiento de los parámetros In situ durante el muestreo compuesto realizado durante 24 horas.

Page 77: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

76

Ilustración 26. Valores de pH Comuneros

Fuente: Autor

Ilustración 27. Valores de Temperatura Comuneros

Fuente: Autor.

Page 78: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

77

Ilustración 28. Valores de Solidos Sedimentables Comuneros

Fuente: Autor

Ilustración 29. Valores de Caudal (L/s) Comuneros

Fuente: Autor

Page 79: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

78

De acuerdo a las gráficas anteriores es posible evidenciar que no existen comportamientos significativos en los parámetros de pH, temperatura, Solidos Suspendidos ni Caudal sin embargo se evidencian picos un poco más altos que otros los cuales pueden obedecer a las actividades domésticas que realizan diariamente los ciudadanos del casco urbano del municipio.

Vertimiento Guaduales

Tabla 39. Resultados parámetros in situ vertimiento Guaduales Muestra No.

1 Hora de Toma

pH (unidades)

Temperatura (°C)

Solidos Sedimentables

(mL/L)

Caudal (L/s)

1 07:00:00 7.45 22.91 0.0 112.43

2 08:00:00 7.48 23.82 7.0 98.11

3 09:00:00 7.31 23.34 6.0 96.20

4 10:00:00 7.37 23.91 5.0 98.70

5 11:00:00 7.20 23.83 3.5 105.80 6 12:00:00 7.30 23.55 4.0 112.60

7 13:00:00 7.27 23.61 4.0 108.50

8 14:00:00 7.22 23.72 4.5 98.70

9 15:00:00 7.38 23.81 3.0 95.90

10 16:00:00 7.31 23.64 2.0 96.40

11 17:00:00 7.30 23.11 2.5 106.80 12 18:00:00 7.41 22.95 3.5 114.70

13 19:00:00 7.50 23.00 4.5 116.20

14 20:00:00 7.46 22.81 4.0 113.40

15 21:00:00 7.32 21.52 3.0 105.60

16 22:00:00 7.52 21.81 1.8 101.40

17 23:00:00 7.70 22.41 2.6 98.70 18 00:00:00 7.50 21.50 2.0 91.26

19 01:00:00 7.42 19.30 1.1 79.24

20 02:00:00 7.33 18.53 1.3 76.82

21 03:00:00 7.35 18.62 1.4 80.63

22 04:00:00 7.48 19.22 1.4 87.50

23 05:00:00 7.41 21.70 2.2 90.70 24 06:00:00 7.50 22.14 4.0 110.37

25 07:00:00 7.41 22.52 5.0 115.20 Promedio 7.40 22.29 3.2 100.47

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 80: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

79

Como se mencionó anteriormente, para el caso del vertimiento los Guaduales la toma de los valores de Caudal en las horas 4 (10:00 am) a 25 (07:00 am) tuvo que ser realizada a partir del método de objeto flotante. Para lo cual se tomaron los datos en espacios de 1 hora, en referencia al tiempo en segundos que duraba el flotador en recorrer una distancia de 31 metros desde el punto A hasta el punto B por una tubería de diámetro de 36 pulgadas y el valor de la profundidad en metros de la lámina de agua de caída que tenía en el momento de la medición obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 40. Datos de campo de caudal en el vertimiento los Guaduales

DATOS DE CAMPO HORA LONGITUD

(m) TIEMPO (s) PROFUNDIDAD

(m) RADIO (m)

10:00:00 31 8.39 0.09 0.457 11:00:00 31 13.39 0.13 0.457 12:00:00 31 12.58 0.13 0.457 13:00:00 31 13.06 0.13 0.457 14:00:00 31 11.25 0.11 0.457 15:00:00 31 11.58 0.11 0.457 16:00:00 31 11.52 0.11 0.457 17:00:00 31 11.81 0.12 0.457 18:00:00 31 10.99 0.12 0.457 19:00:00 31 12.19 0.13 0.457 20:00:00 31 12.49 0.13 0.457 21:00:00 31 10.52 0.11 0.457 22:00:00 31 10.95 0.11 0.457 23:00:00 31 7.05 0.08 0.457 0:00:00 31 7.63 0.08 0.457 1:00:00 31 7.22 0.07 0.457 2:00:00 31 7.44 0.07 0.457 3:00:00 31 7.09 0.07 0.457 4:00:00 31 6.54 0.07 0.457 5:00:00 31 7.68 0.08 0.457 6:00:00 31 8.75 0.10 0.457 7:00:00 31 8.39 0.10 0.457

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Para hallar el caudal a partir de los datos de la Tabla 39, se aplicó la siguiente ecuación.

Page 81: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

80

Donde: Q=Caudal en l/s C=Factor de corrección V=Velocidad en m/s A=Área del segmento o sección circular en m2 Para el cálculo de la velocidad en m/s, se aplica la siguiente formula:

En el área de segmento o sección circular en m2

En el factor de corrección (C) se toma un valor de C=0.8 correspondiente a tuberías en PVC y se obtiene el valor de caudal. Tabla 41: Caudales del Vertimiento Guaduales

Hora Factor de

Corrección

Velocidad

(m/s)

Segmento

de área (m2)

1000=Constante Caudal

(Litros/Seg)

10:00:00 0.8 3.70 0.033382 1000 98.70

11:00:00 0.8 2.31 0.057130 1000 105.80

12:00:00 0.8 2.46 0.057130 1000 112.60

13:00:00 0.8 2.37 0.057130 1000 108.50

14:00:00 0.8 2.75 0.044788 1000 98.70

15:00:00 0.8 2.68 0.044788 1000 95.90

16:00:00 0.8 2.69 0.044788 1000 96.40

17:00:00 0.8 2.63 0.050850 1000 106.80

18:00:00 0.8 2.82 0.050850 1000 114.70

19:00:00 0.8 2.54 0.057130 1000 116.20

20:00:00 0.8 2.48 0.057130 1000 113.40

21:00:00 0.8 2.95 0.044788 1000 105.60

22:00:00 0.8 2.83 0.044788 1000 101.40

23:00:00 0.8 4.39 0.028074 1000 98.70

0:00:00 0.8 4.06 0.028074 1000 91.26

1:00:00 0.8 4.30 0.023058 1000 79.24

2:00:00 0.8 4.16 0.023058 1000 76.82

3:00:00 0.8 4.37 0.023058 1000 80.63

4:00:00 0.8 4.74 0.023058 1000 87.50

5:00:00 0.8 4.04 0.028074 1000 90.70

6:00:00 0.8 3.54 0.038960 1000 110.37

7:00:00 0.8 3.70 0.038960 1000 115.20

Promedio 100.2

Page 82: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

81

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda En las siguientes graficas se observa el comportamiento de los parámetros in situ durante el muestreo compuesto de 24 horas. Ilustración 30. Valores de pH Guaduales

Fuente: Autor

Ilustración 31. Valores de Temperatura Guaduales

. Fuente: Autor

Page 83: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

82

Ilustración 32. Valores de Solidos Sedimentables Guaduales

Fuente: Autor

Ilustración 33. Valores de Caudal Guaduales

Fuente: Autor

Page 84: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

83

En las gráficas anteriores se observa que no existen comportamientos significativos, sin embargo, es claro que en determinadas horas del día se presentan variaciones en los picos; los cuales pueden obedecer a las actividades domésticas que realiza la población del casco urbano del municipio.

10. RESULTADOS ANÁLISIS DE LABORATORIO A VERTIMIENTOS A partir de los resultados de laboratorio obtenidos del muestreo realizado a los puntos de vertimiento Comuneros y Los Guaduales presentados en los anexos 6 y 7, se realizó la comparación correspondiente con respecto a los parámetros fisicoquímicos y sus valores límites máximos permisibles establecidos en el capítulo V Artículo 8º de la Resolución 631 de 2015 para prestadores del servicio público de alcantarillado, con una carga mayor a 625,00 kg/dia y menor o igual a 3.000,00 kg/dia DBO5, evaluando su cumplimiento o no cumplimiento de acuerdo a la comparativa presentada en las Tablas 42 y 43. Vertimiento Comuneros

Tabla 42. Reporte de resultados de laboratorio y evaluación de cumplimiento Comuneros

Parámetro Unidades Resultado Lim.Res.631/2015 Capítulo V-Articulo 8

Concepto

pH Unidad 7.70 6.00 a 9.00 Cumple

DQO mg/L 379 180.0 No Cumple

DBO5 mg/L 125 90.0 No Cumple

Sólidos suspendidos totales

mg/L 107 90.0 No Cumple

Sólidos sedimentables

mg/L 4.9 5.0 Cumple. Cerca al valor limite

Grasas y aceites mg/L 4.67 20.0 Cumple

Sustancias

activas al azul de metileno (SAAM)

mg/L SAAM 2.98 Análisis y Reporte N.E

Hidrocarburos totales (HTP)

mg/L <5.0 Análisis y Reporte N.E

Fósforo Total (P) mg/L P 6.5 Análisis y Reporte N.E

Ortofosfatos (P-PO43-)

mg/L 5.45 Análisis y Reporte N.E

Nitratos (N-N03-) mg/L N-NO3 4.6 Análisis y Reporte N.E

Nitritos (N-NO2-) mg/L N-NO2 <0.010 Análisis y Reporte N.E

Nitrógeno Amoniacal (N-NH3)

mg/L 49.5 Análisis y Reporte N.E

Nitrógeno Total

(N)

mg/L N 66.9 Análisis y Reporte N.E

Cianuro Total mg/L <0.10 0.50 Cumple

Page 85: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

84

(CN-)

Cloruros (Cl-) mg/L CI 48.8 Análisis y Reporte N.E

Sulfato (SO42-) mg/L SO4 13.5 Análisis y Reporte N.E

Sulfuros (S2-) mg/L S <1.00 Análisis y Reporte N.E

Aluminio (Al) mg/L AI 0.33 Análisis y Reporte N.E

Cadmio (Cd) mg/L Cd <0.001 0.10 Cumple

Cobre (Zn) mg/L Cu 0.052 1.0 Cumple

Cromo (Cu) mg/L Cr 0.006 0.50 Cumple

Níquel (Ni) mg/L Ni <0.005 0.50 Cumple

Mercurio (Fe) mg/L Hg <0.001 0.02 Cumple

Plomo (Pb) mg/L Pb 0.042 0.50 Cumple

Hierro (Fe) mg/L Fe 0.715 Análisis y Reporte N.E

Cinc (Zn) mg/L Zn 0.351 3.0 Cumple

Acidez Total mg/L CaCO3 42.6 Análisis y Reporte N.E

Alcalinidad Total mg/L CaCO3 222 Análisis y Reporte N.E

Dureza Cálcica mg/L CaCO3 37.4 Análisis y Reporte N.E

Dureza Total mg/L CaCO3 59.1 Análisis y Reporte N.E

Color verdadero a 436 nm

/m

2.56

Análisis y Reporte

N.E Color verdadero a 525 nm

1.26

Color verdadero a 620 nm

0.78

Coliformes Fecales

NMP/100 mL 8200000 N.A N.A

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda N E = No especifica N.A. = No Aplica De las muestras analizadas del vertimiento comuneros, no cumplen con lo establecido en la Resolución 0631 de 2015, los parámetros de Demanda Química de Oxígeno (DQO), Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) y Sólidos Suspendidos Totales. Vertimiento Guaduales

Tabla 43. Reporte de resultados de laboratorio y evaluación de cumplimiento Guaduales

Parámetro Unidades Resultado Lim.Res.631/2015 Capítulo V-Articulo 8

Concepto

pH Unidad 7.40 6.00 a 9.00 Cumple

DQO mg/L 283 180.0 No Cumple

DBO5 mg/L 160 90.0 No Cumple

Page 86: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

85

Sólidos suspendidos totales

mg/L 35.0 90.0 No Cumple

Sólidos sedimentables

mg/L 3.3 5.0 Cumple

Grasas y aceites mg/L 4.41 20.0 Cumple

Sustancias activas al azul de metileno

(SAAM)

mg/L SAAM 3.28 Análisis y Reporte N.E

Hidrocarburos totales (HTP)

mg/L <5.0 Análisis y Reporte N.E

Fósforo Total mg/L P 2.3 Análisis y Reporte N.E

Ortofosfatos mg/L 2.00 Análisis y Reporte N.E

Nitratos mg/L N-NO3 4.1 Análisis y Reporte N.E

Nitritos mg/L N-NO2 <0.010 Análisis y Reporte N.E

Nitrógeno Amoniacal

mg/L 24.1 Análisis y Reporte N.E

Nitrógeno Total mg/L N 43.9 Análisis y Reporte N.E

Cianuro Total mg/L <0.10 0.50 Cumple

Cloruros (Cl-) mg/L CI 40 Análisis y Reporte N.E

Sulfato (SO42-) mg/L SO4 30.5 Análisis y Reporte N.E

Sulfuros (S2-) mg/L S <1.00 Análisis y Reporte N.E

Aluminio (Al) mg/L AI 0.20 Análisis y Reporte N.E

Cadmio (Cd) mg/L Cd <0.001 0.10 Cumple

Cobre (Zn) mg/L Cu 0.050 1.0 Cumple

Cromo (Cu) mg/L Cr <0.005 0.50 Cumple

Níquel (Ni) mg/L Ni <0.005 0.50 Cumple

Mercurio (Fe) mg/L Hg <0.001 0.02 Cumple

Plomo (Pb) mg/L Pb 0.033 0.50 Cumple

Hierro (Fe) mg/L Fe 0.551 Análisis y Reporte N.E

Cinc (Zn) mg/L Zn 0.238 3.0 Cumple

Acidez Total mg/L CaCO3 25.0 Análisis y Reporte N.E

Alcalinidad Total mg/L CaCO3 151 Análisis y Reporte N.E

Dureza Cálcica mg/L CaCO3 31.5 Análisis y Reporte N.E

Dureza Total mg/L CaCO3 78.8 Análisis y Reporte N.E

Color verdadero a 436 nm

/m

2.34

Análisis y Reporte

N.E Color verdadero a 525 nm

1.38

Color verdadero a 620 nm

0.82

Coliformes

Fecales

NMP/100 mL 4300000 N.A N.A

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

N E = No especifica N.A. = No Aplica

De las muestras analizadas del vertimiento Guaduales, no cumplen con lo

Page 87: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

86

establecido en la Resolución 0631 de 2015, los parámetros Demanda Química de Oxígeno (DQO) y Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5). 10.1 Cálculo de carga contaminante A partir de los parámetros de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) y Sólidos Suspendidos Totales es posible conocer la carga contaminante en cada uno de los vertimientos a partir de la ecuación:

Donde: Cc = Carga contaminante en kg/día Q = Caudal promedio en L/s C = Concentración de la sustancia contaminante mg/L 0.00864 = Factor de conversión en unidades t = tiempo de vertimiento (h) Vertimiento Comuneros

Para determinar la carga contaminante del vertimiento Comuneros se toma como base el valor de caudal promedio obtenido y los resultados de los parámetros DBO5 y SST.

Carga Contaminante DBO5

DATOS DE ENTRADA

Q 20.52 L/s C 125 Mg/L t 24 horas

Factor de conversión

0.0864

Page 88: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

87

Carga Contaminante SST

DATOS DE ENTRADA

Q 20.52 L/s C 107 Mg/L t 24 horas

Factor de conversión

0.0864

Vertimiento Guaduales

Carga Contaminante DBO5

DATOS DE ENTRADA

Q 100.47 L/s C 160 Mg/L t 24 horas

Factor de conversión

0.0864

Page 89: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

88

Carga Contaminante SST

DATOS DE ENTRADA

Q 100.47 L/s C 35 Mg/L t 24 horas

Factor de conversión

0.0864

11. RESULTADOS ANÁLISIS DE LABORATORIO FUENTE RECEPTORA Con el fin de realizar una comparación más detalladas de la afectación generada sobre las características fisicoquímicas de la Quebrada Garzón, se analizaron los resultados obtenidos de dos muestreos realizados a un punto seleccionado aguas arriba y otras aguas abajo de la Quebrada Garzón obteniendo los resultados presentados en la Tabla 45 (ver anexos 8 y 9). Tabla 44. Coordenadas puntos de muestreo aguas arriba y aguas abajo

PUNTO

COORDENADAS

Latitud Longitud

Aguas Arriba Quebrada Garzón

02° 11' 4.93" N

75° 36' 12.04" O

Aguas Abajo Quebrada Garzón

02° 12' 2.96" N

75° 38' 40.78" O

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 90: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

89

Ilustración 34. Localización puntos de muestreo aguas arriba y aguas abajo

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Ilustración 35. Toma de muestras Aguas Arriba y Aguas Abajo

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Tabla 45. Reporte de resultados del laboratorio y comparación de resultados

Parámetro Unidades Aguas Arriba

Vertimiento Comuneros

Vertimiento Guaduales

Aguas Abajo

pH Unidad 7.40 7.70 7.40 7.50

Oxígeno Disuelto

Mg/LO2 7.49 2.78

DQO mg/L <2.0 379 283 30

DBO5 mg/L <2.0 125 160 21

Sólidos Suspendidos

Totales

mg/L <20.0 107 35 <20.0

Solidos Sedimentables

mg/L <0.1 4.9 3.3 0.2

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90

Grasas y Aceites

mg/L <0.91 4.67 4.41 <0.50

Sustancias activas al azul de metileno (SAAM)

mg/L SAAM

<0.1 2.98 3.28 <0.10

Hidrocarburos totales (HTP)

mg/L <0.50 <5.0 <5.0 <5.0

Fosforo Total mg/L P <1.0 6.5 2.3 <1.0

Ortofosfatos mg/L <1.00 5.45 2.00 <1.0

Nitratos mg/L N-

NO3

1.0 4.6 4.1 1.5

Nitritos mg/L N-NO2

<0.010 <0.010 <0.010 0.047

Nitrógeno amoniacal

mg/L 1.27 49.5 24.1 2.49

Nitrógeno Total mg/L N 8.35 66.9 43.9 9.78

Cianuro Total mg/L <0.10 <0.10 <0.10 <0.10

Cloruros mg/L Cl <3.0 48.8 40 5.6

Sulfato mg/L SO4 <1.0 13.5 30.5 <1.0

Sulfuros mg/L S= <1.00 <1.00 <1.00 <1.00

Aluminio mg/L AI <0.01 0.33 0.20 0.58

Cadmio mg/L Cd <0.001 <0.001 <0.001 <0.001

Cobre mg/L Cu 0.041 0.052 1.0 <0.041

Cromo mg/L Cr 0.005 0.006 0.50 <0.005

Niquel mg/L Ni <0.005 <0.005 <0.005 <0.005

Mercurio mg/L Hg <0.001 <0.001 <0.001 <0.001

Plomo mg/L Pb 0.025 0.042 0.033 0.035

Hierro mg/L Fe 0.724 0.715 0.551 0.726

Cinc mg/L Zn 0.023 0.351 0.238 0.087

Acidez Total mg/L CaCO3

<5.0 42.6 25 15.7

Alcalinidad Total mg/L CaCO3

37.0 222 151 58.5

Dureza Cálcica mg/L CaCO3

15.8 37.4 31.5 25.6

Dureza Total mg/L

CaCO3

31.5 59.1 78.8 59.1

Color verdadero a 436 nm

/m

<0.72

2.56

2.34

<0.72

Color verdadero a 525 nm

/m

<0.32

1.26

1.38

<0.32

83Color verdadero a 620 nm

/m

<0.16

0.78

0.82

<0.16

Coliformes

Fecales

NMP/100

mL

23000 8200000 4300000 7100000

Caudal L/s 987.94 20.52 100.47 961.75

Fuente: Hidrolab Colombia Ltda

Page 92: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

91

Analizando los resultados para las cuatro condiciones estudiadas aguas arriba, los dos puntos de vertimiento y aguas abajo de la Quebrada se evidencia que en efecto las descargas de aguas residuales están generando una afectación en los parámetros de calidad del agua en la zona aguas abajo. Sin embargo, la autodepuración de la Quebrada generada por procesos físicos químicos y biológicos hace que se mejore la calidad del agua.

12. EVALUACIÓN DEL ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA

El ICA es el valor numérico que califica la calidad del agua de una corriente superficial, con base en las mediciones obtenidas para un conjunto de cinco o seis variables. Su unidad de medida es adimensional y periodicidad anual y se calcula a partir de la expresión:

Donde:

Es el índice de calidad del agua de una determinada corriente superficial en

la estación de monitoreo de la calidad del agua j en el tiempo t, evaluado con base en n variables.

Es el ponderador o peso relativo asignado a la variable de calidad i

Es el valor calculado de la variable i (obtenido de aplicar la curva funcional o

ecuación correspondiente), en la estación de monitoreo j, registrado durante la medición realizada en el trimestre k, del periodo de tiempo t

Es el número de variables de calidad involucradas en el cálculo del indicador; n es igual a 5, o 6 dependiendo de la medición del ICA que se seleccione En la siguiente tabla se resumen las variables que están involucradas en el cálculo del indicador para los casos en los que se emplea 6 variables, la unidad de medida en la que se registra cada uno de ellos y la ponderación que tienen dentro de la fórmula de cálculo.

Tabla 46. Ponderación para el caso de 6 variables

VARIABLE UNIDAD DE MEDIDA PONDERACIÓN

Oxígeno Disuelto, OD % saturación 0.17

Sólidos Suspendidos Totales, SST

mg/l 0.17

Demanda Química de mg/l 0.17

Page 93: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

92

Oxígeno, DQO NT/PT - 0.17

Conductividad Eléctrica C.E

Us/cm 0.17

pH Unidades de pH 0.15

Fuente: IDEAM

Para cada una de las variables se construye una relación funcional o curva funcional, en la que los niveles de calidad del 0 a 1 se representan en las ordenadas de cada gráfico, mientras que los distintos niveles o intensidades de cada variable se disponen en las abscisas, trazando en cada gráfico una curva que represente la variación de la calidad del agua respecto a la magnitud de cada contaminante. Las curvas funcionales adoptadas son las propuestas por Ramírez y Viña para oxígeno disuelto (OD), solidos suspendidos totales (SST) y conductividad eléctrica (CE). La propuesta por la Universitat Politécnica de Catalunya (2006) para demanda química de oxígeno (DQO), la propuesta por el laboratorio del Departamento de Calidad Ambiental de Oregón (Estados Unidos) para pH y la propuesta por Rueda (2008) para la relación N/P74.

12.1 Cálculo de valor de cada variable

El procedimiento general consiste en ingresar el valor que, en una determinada medición haya registrado la variable de calidad i, en la curva funcional (ecuación)

correspondiente y estimar el valor .

Cada curva indica en la ordenada la calidad del agua en una escala de 0 a 1; en la abscisa se definen varios niveles de la variable en particular. Cuando se toman como referencia las curvas desarrolladas por Ramírez y Viña respecto al concepto de contaminación para introducirlo a términos de calidad del subíndice se toma como la diferencia entre uno (1) y el índice de contaminación respectivo de la magnitud de la variable. Las ecuaciones de referencia son:

Oxígeno Disuelto Esta variable tiene el papel biológico fundamental de definir la presencia o ausencia potencial de especies acuáticas.

74 Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales – IDEAM. Hoja metodológica del indicador Índice de calidad del agua (Versión 1,00). Sistema de Indicadores Ambientales de

Colombia – Indicadores de Calidad del agua superfcial.10p.

Page 94: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

93

Inicialmente se calcula el porcentaje de saturación de oxígeno disuelto

Donde:

Es el oxígeno disuelto medido en campo (mg/l) asociado a la elevación, caudal y capacidad de re oxgenación.

Es la concentración de equilibrio de oxígeno (mg/l), a la presión no estándar, es

decir, oxígeno de saturación. Una vez calculado el porcentaje de saturación de

oxígeno disuelto, el valor se calcula con la fórmula:

Sólidos Suspendidos Totales

La presencia de sólidos en suspensión en los cuerpos de agua indica cambios en el estado de las condiciones hidrológicas de la corriente. Dicha presencia puede estar relacionada con procesos erosivos, vertimientos industriales, extracción de materiales y disposición de escombros. Tiene una relación directa con la turbiedad. El subíndice de calidad para sólidos suspendidos se calcula como sigue:

Si SST ≤ 4.5 entonces

Si SST ≥ 320 entonces

Demanda Química de Oxígeno

Refleja la presencia de sustancias químicas susceptibles de ser oxidadas a condiciones fuertemente acidas y alta temperatura, como la materia orgánica, ya sea biodegradable o no, y la materia inorgánica. Mediante la adaptación de la propuesta de la Universidad Politécnica de Catalunya se calcula con la fórmula: Si DQO ≤ 20, entonces IDQO =0,91

Si 20 < DQO ≤ 25, entonces =0,71

Si 25 < DQO ≤ 40, entonces =0,51

Page 95: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

94

Si 40 < DQO ≤ 80, entonces =0,125

Si DQO >80, entonces =0,125

Conductividad Eléctrica

Está íntimamente relacionada con la suma de cationes y aniones determinada en forma química, refleja la mineralización. Se calcula de la siguiente formula:

Cuando:

Si , entonces

pH

Mide la acidez, valores extremos pueden afectar la flora y fauna acuáticas. Si pH < 4, entonces

Si 4 ≤ pH ≤ 7, entonces

Si 7 < pH ≤ 8, entonces

Si 8 < pH ≤ 11, entonces

Si pH >11, entonces

Nitrógeno Total/Fosforo Total (NT/PT)

Mide la degradación por intervención antrópica, es una forma de aplicar el concepto de saprobiedad empleado para cuerpos de agua lenticos (ciénagas, lagos, etc.) como la posibilidad de la fuente de asimilar carga orgánica; es una relación que indica el balance de nutrientes para la productividad acuícola de las zonas inundables en los ríos neotropicales (desde el norte de Argentina hasta el centro de México). La fórmula para calcula el subíndice de calidad NT/PT es:

Si 15 ≤ NT/PT ≤ 20, entonces

Si 10 < NT/PT< 15, entonces

Si 5 < NT/PT ≤ 10, entonces

Si NT/PT ≤ 5, o NT/PT >20, entonces

Los valores optativos que puede llegar a tomar el indicador corresponde a los descritos en la Tabla 46.

Page 96: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

95

12.2 Análisis de los índices de calidad del agua

Tabla 47. Clasificación de la calidad del agua según los valores ICA

Parámetro Peso (Wi) Subi Aguas Arriba

Subi *Wi Subi Aguas Abajo

Subi *Wi

Oxígeno Disuelto, OD

0.17 0.90 0.15 0.35 0.06

Solidos Suspendidos Totales

0.17 0.96 0.16 0.96 0.16

Demanda Química de Oxígeno, DQO

0.17 0.91 0.15 0.51 0.09

NT/PT 0.17 0.35 0.06 0.35 0.06 Conductividad 0.17 0.84 0.14 0.56 0.10

pH 0.15 1 0.15 1 0.15

ICA 0.81 0.62

Fuente: Autor

De acuerdo a los datos de la Tabla 47, es posible establecer que las condiciones de calidad de aguas arriba de la Quebrada Garzón pueden ser clasificadas como aceptables, al encontrarse en el rango de 0.71-0.90. Por otro lado, la calidad de aguas abajo se categoriza como regular cuyos valores se encuentran en el rango

entre 0.51 a 0.70.

13. VIABILIDAD DEL USO DEL RECURSO HÍDRICO DE LA QUEBRADA GARZÓN EN LAS ACTIVIDADES AGRÍCOLAS Y TURÍSTICAS.

Partiendo de los criterios de calidad admisibles para la destinación del recurso hídrico para uso agrícola y recreativo, establecidos en el decreto 1076 de 2015, se analiza las condiciones aguas abajo de la quebrada Garzón y su posible uso en estas actividades.

13.1 Evaluación de criterios de calidad para uso agrícola

Tabla 48. Cumplimiento de parámetros para uso agrícola

REFERENCIA VALOR SEGÚN NORMATIVA

VALOR

AGUAS ABAJO

EVALUACION DE CUMPLIMIENTO

Aluminio (Al) 5.0 0.58 CUMPLE

Arsenico (As) 0.1 - -

Page 97: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

96

Berilio (Be) 0.1 - -

Cadmio (Cd) 0.01 <0,001

CUMPLE

Cinc (Zn) 2.0 0,087 CUMPLE

Cobalto (Co) 0.05 - -

Cobre (Cu) 0.2 0.041 CUMPLE

Cromo (Cr+6) 0.1 <0,005 CUMPLE

Flúor (F) 1.0 - -

Hierro (Fe) 5.0 0.726 CUMPLE

Litio (Li)

Manganeso (Mn)

0.2 0.053 CUMPLE

Molibdeno (Mo) - - -

Niquel (Ni) 0.2 <0,005 CUMPLE

pH(Unidades) 4.5-9.0 unidades 7.50 CUMPLE

Plomo (Pb) 5.0 0,035 CUMPLE

Selenio (Se) 0.02 - -

Vanadio (V) 0.1 - -

Coliformes

Fecales NMP/100 mL

5000 (frutas y

hortalizas de tallo corto)

7100000 NO CUMPLE

Fuente: Autor

13.2 Evaluación de criterios de calidad para uso recreativo

Tabla 49. Cumplimiento de parámetros para uso recreativo REFERENCIA VALOR SEGÚN

NORMATIVA VALOR AGUAS ABAJO

EVALUACION DE CUMPLIMIENTO

Coliformes Fecales 200

microorganismos/100 ml

7100000 NMP/100 ML

NO CUMPLE

Coliformes Totales 1.000 microorganismos/100

ml

- -

Compuestos Fenólicos

0.002 <0,15 -

Oxígeno Disuelto 70% concentración de saturación

- -

pH 5.0-9.0 7.50 -

Tensoactivos (Azul de metileno)

0.5 <0,10

-

Fuente: Autor

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97

El análisis de los valores obtenidos y su respectiva evaluación con respecto a los parámetros establecidos en el decreto 1076 de 2015, muestra que las condiciones de calidad aguas abajo de la Quebrada Garzón son aceptables para su uso en actividades agrícolas siempre y cuando no sean empleadas a la producción de cultivos de frutas ni hortalizas de tallo corto por el alto contenido de coliformes fecales que transporta.

Por otra parte, el uso en actividades recreativas y turísticas no es apta por la alta presencia de coliformes fecales.

14. IMPACTO DE LOS VERTIMIENTOS SOBRE LA SALUD PÚBLICA La cercanía de algunos asentamientos poblacionales a la Quebrada Garzón especialmente aquellos que se encuentran ubicados en las zonas bajas de la Cuenca, así como su uso en actividades recreativas implican un importante riesgo de morbilidad por enfermedades infecciosas generadas por los niveles significativos de contaminación fecal existente.

La ilustración 35, muestra el incremento en la presencia de colifomes fecales de la condición aguas arriba, con respecto a las condiciones aguas abajo de la Quebrada Garzón. Esto constituye el principal riesgo sanitario existente en el agua, es importante mencionar que estos niveles de contaminación microbiológica implican la presencia de microorganismos patógenos, que de acuerdo a lo descrito en el marco de referencia del presente documento, pueden estar asociados a los géneros campylobacter, Helicobacter Pylori, Salmonella, Shigella o virus entéricos.

Ilustración 36.Incremento en la presencia de coliformes fecales de la Quebrada Garzón

Fuente: Autor.

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98

La posible presencia de este tipo de microorganismos hace que la comunidad que habita cerca de la zona baja de la Quebrada Garzón sea vulnerable al padecimiento de enfermedades gastrointestinales. Los síntomas clínicos característicos son el dolor abdominal, diarrea, vómitos, escalofríos y fiebre; así como a otras de mayor complejidad como gastritis crónica con complicaciones de ulceras pépticas o duodenales y cáncer de estómago. Presencia de Residuos

En zonas específicas de la Quebrada se evidencia la acumulación de desechos orgánicos e inorgánicos, que se convierten en foco de infecciones produciendo la proliferación de roedores y vectores (moscas, cucarachas y ratas) como se puede observar en la Ilustración 37.

Ilustración 37. Acumulación de residuos en la Quebrada Garzón

Fuente: Autor

Algunos de los vectores que pueden hacer presencia en las zonas aledañas a la Quebrada como resultado de la acumulación de residuos, su forma de transmisión y las principales enfermedades que pueden producidas son las presentadas en la Tabla 50.

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99

Tabla 50. Posibles vectores presentes en la Quebrada Garzón

Vector Formas de transmisión Principales enfermedades

Ratas Mordiscos, orina y heces Peste bubónica, tifusmurino, lesptospirosis

Pulgas Deyecciones y picadura Peste bubonica

Arañas Mordedura Malestar general, espasmos y contracciones generales

Piojos Picaduras Fiebre recurrente, Tifo exantematico epidémico

Moscas Via mecánica (alas, patas y cuerpo)

Fiebre,

Mosquitos Picadura Dengue, Malaria, fiebre amarilla, filariasis

Cucarachas Via mecánica (alas, patas y heces)

Fiebre tifoidea, colera, giardiasis

Aves Heces Toxoplasmosis

Fuente: Jorge Jaramillo. Guía para rellenos controlados. Mayo 1999

Page 101: TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE LA CARGA …

100

15.CONCLUSIONES

La Quebrada Garzón posee diez (11) puntos de vertimiento directo de aguas residuales provenientes de la red de alcantarillado del casco urbano del municipio, que representan un caudal de 138 L/s. Los cuales están generando importantes consecuencias ambientales sobre el recurso, modificando su propiedades y características, limitando su uso y adecuado aprovechamiento.

Al realizar un análisis de los parámetros evaluados por el laboratorio HIDROLAB COLOMBIA LTDA a las muestras tomadas a los dos (2) puntos de vertimiento de aguas residuales y al llevar a cabo la comparación respectiva con los valores límites establecidos en el artículo 8 de la resolución 0631 de 2015, se evidencia un incumplimiento de los parámetros de Demanda Bioquímica de Oxígeno, Demanda Química de Oxígeno y Solidos Suspendidos Totales en el punto de vertimiento Comuneros, y un incumplimiento de los parámetros de Demanda Bioquímica de Oxígeno y Demanda Química de Oxígeno para el caso específico del Vertimiento Guaduales. Esta situación obedece a la inexistencia de una planta de tratamiento de aguas residuales a través de la cual se recojan los caudales de los once (11) vertimientos y garantice una disminución de las cargas contaminantes presentes en el agua.

El Índice de Calidad del Agua calculado para la fuente receptora califica las condiciones aguas abajo de la Quebrada Garzón como REGULARES, lo cual está asociado a la importante carga bacteriana presente en el cuerpo receptor, que proviene principalmente de los vertimientos domésticos del municipio.

En concordancia a los valores establecidos en el decreto 1076 de 2015 en relación a los parámetros obtenidos aguas debajo de la quebrada Garzón, es posible establecer que las condiciones de calidad aguas abajo de la Quebrada Garzón son aceptables para su uso en actividades agrícolas siempre y cuando no sean empleadas a la producción de cultivos de frutas ni hortalizas de tallo corto por el alto contenido de coliformes fecales que transporta. Además, para el caso del uso del recurso en actividades recreativas y turísticas la alta presencia de coliformes fecales la hace no apta para el desarrollo de este tipo de actividades.

Una de las principales problemáticas persistentes en la Quebrada Garzón está asociada a la disposición de residuos sólidos dentro y en los alrededores del cauda. Esto genera la proliferación de vectores que ponen

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en riesgo la salud de los habitantes de los asentamientos aledaños al cuerpo de agua.

La escala conceptual del nivel de contaminación muestra de forma general que aunque la Quebrada Garzón no presenta una condición de contaminación critica por sustancias químicas peligrosas, si hay un alto impacto microbiológico ocasionado por los altos niveles de coliformes fecales presentes, que dan lugar a la transmisión de microorganismos patógenos generando problemas de salud pública.

Se hace necesario el desarrollo de acciones de control específicas en la zonas bajas de la Quebrada Garzón a su paso por el casco urbano del municipio, de tal forma sea posible controlar las fuentes de contaminación que afectan la calidad del recurso hídrico y por ende la salud de la población aledaña a su curso.

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16. ANEXOS

Anexo 1. Resolución 0412 de 2020

Anexo 2. Matriz de Alistamiento de material FQ y Cromatografía

Anexo 3. Alistamiento de material para microbiología

Anexo 4. Cadena de Custodia Vertimiento Comuneros

Anexo 5. Cadena de Custodia V. Guaduales

Anexo 6. Resultados Vertimiento Guaduales

Anexo 7. Resultados Vertimiento Comuneros

Anexo 8. Resultados Aguas Arriba Quebrada Garzón

Anexo 9. Resultados Aguas Abajo Quebrada Garzón

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