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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 75 — Índices de Calidad de Agua de los Principales Tributarios del Embalse Río Hondo Glatstein, D. (1) ; Pilán, T. (2) ; Bazán, R. (1) ; Larrosa, N. (1) ; Cerminato, F. (1) ; O’Mill, P. (1) ; Muratore, H. (1) ; Reuter, F. (2) 1: Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Av. Vélez Sarsfield 1611. Ciudad Universitaria. Córdoba – 5016. 2: Universidad Nacional de Santiago del Estero. Abstract Between October 2006 and September 2007, it was carried out a study of the Río Hondo reservoir and its tributaries, with a holistic approach in order to contribute to the planning of its management. With the aim of facilitate the comprehension of the results obtained by the physical, chemical and biological analysis, the Water Quality Indexes (WQI) were calculated for the main tributaries (Salí, Gastona, Chico and Granero). The results were analyzed in two different ways: one considering a generalized use of domestic supply after conventional treatment, aquatic life preservation and recreation, and other considering each use by itself. The obtained results show a large variation according the time of the year. The WQI decrease remarkably in spring, coincident with the period of greater industrial production. Between the particular results, Salí and Gastona rivers presented the lowest indexes, whereas Chico river showed the best ones. Key Words: Water quality Index, contamination, water management, flow rate. Resumen Durante octubre de 2006 y septiembre de 2007 se llevó a cabo un estudio del embalse Río Hondo y sus tributarios, con un enfoque integral para contribuir a la planificación de su manejo. Con el objeto de de facilitar la interpretación de los resultados obtenidos en los análisis físicos, químicos y biológicos se calcularon los Índices de Calidad de Agua (ICA) para los principales tributarios (Salí, Gastona, Chico y Granero). Los resultados se analizaron de dos maneras: una considerando un uso generalizado y otra para cada uso discriminando: abastecimiento doméstico después de tratamiento convencional, preservación de la vida acuática, y recreación. Los resultados obtenidos muestran una gran variación según la época del año. Los ICA disminuyen notablemente en primavera, coincidente con el período de mayor producción industrial. Dentro de los resultados particulares, los ríos Salí y Gastona presentan los índices más bajos, mientras que el Chico exhibió los mejores. Palabras Clave: Índice de calidad de agua; Contaminación; Gestión; Caudal.

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Glatstein, D.; Pilán, T.; Bazán, R.; Larrosa, N.; Cerminato, F.; O’Mill, P.; Muratore, H.; Reuter, F.: Índices de Calidad de Agua de los Principales Tributarios del Embalse Río Hondo

— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 75 —

Índices de Calidad de Agua de los Principales Tributarios del Embalse Río Hondo

Glatstein, D.(1); Pilán, T.(2); Bazán, R.(1); Larrosa, N.(1); Cerminato, F.(1); O’Mill, P. (1); Muratore, H.(1); Reuter, F.(2)

1: Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Av. Vélez Sarsfield 1611. Ciudad Universitaria. Córdoba – 5016. 2: Universidad Nacional de Santiago del Estero.

Abstract Between October 2006 and September 2007, it was carried out a study of the Río Hondo reservoir and its tributaries, with a holistic approach in order to contribute to the planning of its management. With the aim of facilitate the comprehension of the results obtained by the physical, chemical and biological analysis, the Water Quality Indexes (WQI) were calculated for the main tributaries (Salí, Gastona, Chico and Granero). The results were analyzed in two different ways: one considering a generalized use of domestic supply after conventional treatment, aquatic life preservation and recreation, and other considering each use by itself. The obtained results show a large variation according the time of the year. The WQI decrease remarkably in spring, coincident with the period of greater industrial production. Between the particular results, Salí and Gastona rivers presented the lowest indexes, whereas Chico river showed the best ones.

Key Words: Water quality Index, contamination, water management, flow rate.

Resumen Durante octubre de 2006 y septiembre de 2007 se llevó a cabo un estudio del embalse Río Hondo y sus tributarios, con un enfoque integral para contribuir a la planificación de su manejo. Con el objeto de de facilitar la interpretación de los resultados obtenidos en los análisis físicos, químicos y biológicos se calcularon los Índices de Calidad de Agua (ICA) para los principales tributarios (Salí, Gastona, Chico y Granero). Los resultados se analizaron de dos maneras: una considerando un uso generalizado y otra para cada uso discriminando: abastecimiento doméstico después de tratamiento convencional, preservación de la vida acuática, y recreación. Los resultados obtenidos muestran una gran variación según la época del año. Los ICA disminuyen notablemente en primavera, coincidente con el período de mayor producción industrial. Dentro de los resultados particulares, los ríos Salí y Gastona presentan los índices más bajos, mientras que el Chico exhibió los mejores. Palabras Clave: Índice de calidad de agua; Contaminación; Gestión; Caudal.

Glatstein, D.; Pilán, T.; Bazán, R.; Larrosa, N.; Cerminato, F.; O’Mill, P.; Muratore, H.; Reuter, F.: Índices de Calidad de Agua de los Principales Tributarios del Embalse Río Hondo

— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 76 —

Introducción El hombre, día a día y como resultado del desarrollo económico y tecnológico,

ejerce una fuerte presión sobre los recursos acuáticos. La acción antrópica

sobre el medio ambiente en general y el medio acuático en particular, es

responsable de muchas de las alteraciones que sufren los cuerpos de agua

superficiales. Así, los problemas de calidad de agua que presentan ríos, lagos y

embalses se incrementan con el uso multipropósito de estos ecosistemas.

Diversos autores (Margalef, 1983; Margalef, 1992; Wetzel, 2001; Harper, 1992)

coinciden en que la acción antropogénica provoca cambios en la distribución,

abundancia y calidad del agua y que el mal uso de los recursos acuáticos

representan una amenaza estratégica a la calidad de vida humana, la

sustentabilidad ambiental de la biosfera y la viabilidad de la cultura humana.

El embalse de Río Hondo es un ejemplo de ello. Con el objeto de evaluar y

diagnosticar la calidad de sus aguas se diseñó un programa de monitoreo

incluyendo el propio embalse y sus tributarios. Se realizaron cuatro campañas

estacionales conducidas por la Universidad Nacional de Santiago del Estero y

la participación del Instituto Superior de Recursos Hídricos de la Universidad

Nacional de Córdoba y la actual Subsecretaría Provincial del Agua (ex

Di.P.A.S.). El programa de monitoreo fue financiado por la Subsecretaría de

Recursos Hídricos de la Nación y se contó con la colaboración de la Policía

Lacustre de Termas de Río Hondo.

Este cuerpo de agua se encuentra en el límite interprovincial de Tucumán y

Santiago del Estero. Al sureste de la provincia de Tucumán y sobre el límite

noroeste de Santiago del Estero, a la vera de la Ruta Nacional 9. Está

emplazado en el corazón de la cuenca del río Salí-Dulce, formando parte del

sistema endorreico de aporte a la Laguna de Mar Chiquita; el cuerpo de agua

salado más grande de Sudamérica y el quinto del mundo. (Figura 1).

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 77 —

Figura 1: Cuenca Salí-Dulce (Fuente: Subsecretaría de Recursos Hídricos de la Nación, 2007).

Los principales centros urbanos incluidos en la cuenca superior son: Rosario

de la Frontera y Candelaria en el territorio de la provincia de Salta. En

Tucumán Burruyacú, Tafí Viejo, San Miguel de Tucumán, Yerba Buena,

Banda del Río Salí, Lules, Bella Vista, Famaillá, Monteros y Simoca. Las

localidades tucumanas Concepción, Aguilares, Juan Bautista Alberdi y

Granero, están asociadas a las cuencas menores de los otros tributarios al

embalse. En la región inferior: Termas de Río Hondo, Santiago del Estero, La

Banda, Árraga, Loreto, y Villa Ojo de Agua, todas en la provincia de Santiago

del Estero.

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 78 —

El embalse de Río Hondo es un cuerpo de agua multipropósito, destacándose

el turismo, recreación, pesca deportiva y abastecimiento de agua para la

ciudad de Termas de Río Hondo. Ha sido clasificado como un embalse en un

estado de eutrofia avanzada desde hace más de veinte años, como

consecuencia de los vertidos cloacales e industriales sin un adecuado

tratamiento. La falta de tratamiento adecuado de los efluentes industriales y

urbanos en el período de menor caudal, con el consecuente aumento de carga

de materia orgánica durante el período de sequía, hace nula la posibilidad de

auto-depuración del curso de agua. Al tener los efluentes cloacales e

industriales su destino final en el embalse, este cuerpo receptor termina

actuando como una extensa laguna de oxidación de la materia orgánica,

disminuyendo así su potencial turístico y pesquero.

Materiales y Métodos Se tomaron muestras instantáneas en los ríos Salí, Gastona, Chico y Granero

(Figura 1), en los arroyos Matazambi, Mista y Chileno y en descargas

importantes al embalse como los es el desagüe troncal (DP2). En este trabajo

se presentan los resultados de los cuatro tributarios principales.

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 79 —

Figura 2: Estaciones de aforo georeferenciadas (Mapa actualizado DRH – Tucumán).

Las muestras fueron extraídas a 0,2 m de la superficie del agua. Entre los

parámetros físicos, químicos y biológicos investigados se incluyen: Material en

suspensión (MES), sólidos disueltos totales (SDT), conductividad, turbiedad,

alcalinidad, dureza, iones mayoritarios, fósforo total, nitrito, nitrato, amonio,

metales pesados (mercurio, plomo y cadmio), metaloides o semimetales

(arsénico y boro), metales (cobre, cromo y zinc), carbono orgánico total (COT),

demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5),

bacterias coliformes totales y Escherichia coli.

Los lineamientos para la metodología de toma de muestra, almacenamiento,

conservación y técnicas analíticas se tomaron de APHA, AWWA y WEF (2000):

“Standar Methods for the Examination of Water and Wastewater” y de las

normas internacionales ISO 5667/2 e ISO 5667/3.

El aforo del escurrimiento superficial en los ríos se realizó mediante el método

por vadeo según la norma ISO 2537.

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 80 —

Determinación del índice de calidad del agua

Una herramienta que facilita la interpretación de los datos de monitoreos de

aguas superficiales son los índices de calidad, que permiten la comparación en

diferentes momentos y lugares. En este trabajo el ICA fue calculado en base a

la ecuación propuesta por Pesce y Wunderlin (2000):

∑∑=

i i

i ii

PPC

kICA (1)

Donde k es una constante subjetiva de calidad del agua con valores entre 1.0

(agua aparentemente de gran calidad) y 0,25 (agua altamente contaminada), y

valores intermedios de 0,75 y 0,5 para situaciones intermedias. En la práctica

el valor de k no se considera para no introducir apreciaciones subjetivas.

El valor normalizado es Ci y Pi es el peso relativo asignado a cada parámetro

(4 máxima importancia y 1 mínima relevancia).

La selección del número de parámetros y el tipo de los mismos es variable de

un trabajo a otro en función de las características del monitoreo (Kaurish y

Younos, 2007).

En esta oportunidad, los índices se calcularon con un número y tipo de

parámetros específicos, asignándole a los mismos pesos relativos considerados

de importancia para agua destinada al abastecimiento doméstico después de

tratamiento convencional, preservación de la vida acuática y recreación (Tabla

1).

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 81 —

Parámetro Pi Ci

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 pH

(upH) 1 7 7–8 7–8.5 7–9 6.5–7 6–9.5 5–10 4–11 3–12 2–13 1–14

Cond. (mS/cm) 2 <0.75 <1.00 <1.25 <1.50 <2,00 <2,50 <3, 00 <5.00 <8.00 <12.00 >12.00

SDT (mg/L) 4 <20 <40 <60 <80 <100 <120 <160 <240 <320 <400 >400

NH4+ (mg/L) 3 <0.01 <0.05 <0.10 <0.20 <0.30 <0.40 <0.50 <0.75 <1.00 <1.25 >1.25

NO2−

(mg/L) 2 <0.005 <0.01 <0.03 <0.05 <0.10 <0.15 <0.20 <0.25 <0.50 <1.00 >1.00

NO3− (mg/L) 2 <0.5 <2.0 <4.0 <6.0 <8.0 <10.0 <15.0 <20.0 <50.0 <100.0 >100.0

PT (mg/L) 1 <0.2 <1.6 <3.2 <6.4 <9.6 <16.0 <32.0 <64.0 <96.0 <160.0 >160.0

DQO (mg/L) 3 <5 <10 <20 <30 <40 <50 <60 <80 <100 <150 >150

DBO5 (mg/L) 3 <0.5 <2.0 <3 <4 <5 <6 <8 <10 <12 <15 >15

DO (mg/L) 4 ≥7.5 >7.0 >6.5 >6.0 >5.0 >4.0 >3.5 >3.0 >2.0 >1.0 <1.0

Sulfato (mg/L) 2 < 25 < 50 < 75 < 100 < 150 < 250 < 400 < 600 <100

0 ≤1500 >1500

T (ºC) 1 21/16 22/15 24/14 26/12 28/10 30/5 32/0 36/–2 40/−4 45/−6 >45/<−6

Tabla 1. Valores de Ci and Pi para diferentes parámetros

El valor numérico del índice y la clasificación del agua se muestran en la Tabla

2 (Canter, 1998; Sánchez, 2007).

Descriptores ICA Muy mala 0-25

Mala 26-50 Regular 51-70 Buena 71-90

Excelente 91-100

Tabla 2. Clasificación propuesta para representar el ICA

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 82 —

Resultados y Discusión En la Tabla 3 se comparan los índices de calidad obtenidos en cuatro

campañas de muestreo realizadas en el período octubre de 2006-septiembre

de 2007.

Tabla 3. Valores numéricos de los ICA obtenidos en las distintas épocas

Los ríos Salí y Gastona tienen similar comportamiento, en primavera de 2006

y en invierno de 2007 se obtuvieron valores de ICA que clasifican al agua como

mala. En verano de 2007 y otoño de 2007 los ICA la clasifican como regular.

El río Granero clasificó como de mala calidad en primavera, regular en

invierno y buena en verano y otoño.

El río Chico fue el que mostró un mejor índice en la calidad de su agua, siendo

regular en primavera y buena el resto del año. Al igual que en los otros ríos, el

ICA presentó una notable disminución en primavera.

Debido a que el valor numérico del ICA tiene distinta relevancia según el uso

del agua, se relacionan los valores obtenidos con los propuestos por León

Vizcaíno, L. F.(2000) según la Figura 3.

En dicho trabajo se encuentran diferenciados los usos de Recreación y

Suministro de Agua Potable, como así también un valor para la Protección de

la Vida Acuática; todos los parámetros que contemplan las diversas

actividades del embalse.

Tributario ICA Primavera 2006

ICA Verano 2007

ICA Otoño 2007

ICA Invierno 2007

Salí 45 67 56 49 Gastona 41 70 60 50

Chico 56 71 84 72 Granero 48 74 72 66

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 83 —

Figura 3: Rangos de calificación del ICA en función del uso del agua.

Los bajos ICA registrados en primavera en los ríos Gastona, Salí y Granero

revelan según lo propuesto por León Vizcaíno (2000) que el agua es de uso

dudoso para consumo con tratamientos convencionales, la vida acuática se

encuentra limitada a especies muy resistentes y las actividades recreativas

con contacto directo son riesgosas.

Relación entre los ICA y los caudales

En la Tabla 4 se presentan los caudales medidos en las cuatro campañas de

monitoreo simultáneamente con la toma de muestra. A partir de los resultados

que se muestran en la misma tomamos los ríos Salí, Gastona, Chico y Granero

como los principales, debido a que representan entre el 91 y el 98 % del aporte

al embalse, según la época del año.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Agua potable

Vida acuática

RecreaciónU

SO D

EL A

GUA

ICA

Excesivamente contaminada Fuertemente contaminadaContaminada Levemente contaminadaAceptable Calidad excelente

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Río Caudal (m3/s)

Octubre 2006 Marzo 2007 Junio 2007 Septiembre 2007 Desagüe Troncal 0,84 3,36 1,68 1,19

A° Mista 0,48 1,92 0,91 0,65 Salí 22,7 92,25 36,44 20,90

Gastona 7,98 22,63 5,34 2,62 Medina o Chico 14,37 34,48 11,35 5,61

A° Chileno 0,00 1,23 0,00 0,00 A° Matazambi 0,00 5,00 1,62 1,27

Marapa o Granero 8,38 9,24 8,78 3,81 INGRESO AL EMBALSE 54,75 171,88 66,08 36,05

Tabla 4. Caudales registrados durante las campañas de monitoreo

A modo ilustrativo la Figura 4 permite comparar los ICA con los caudales

registrados en cada campaña.

0102030405060708090

100

Prim

06

Ver

ano

Oto

ño

Invi

erno

Prim

06

Ver

ano

Oto

ño

Invi

erno

Prim

06

Ver

ano

Oto

ño

Invi

erno

Prim

06

Ver

ano

Oto

ño

Invi

erno

Salí Gastona Chico Granero

ICA

05

1015

2025

3035

40

Cau

dal (

m3 /s)

ICA Caudal

Figura 4: Caudales e ICA de los principales tributarios del Embalse Río Hondo

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En el río Salí, los mayores ICA en verano y otoño, van acompañados con

aumento de los caudales (época húmeda). Podría indicarse que se produce un

efecto de dilución de contaminaciones puntuales.

En el río Gastona también se produce la elevación del ICA en época húmeda.

En otoño e invierno cuando los caudales disminuyeron de cuatro a diez veces

en relación a lo medido en la campaña de verano, los ICA también

disminuyeron.

En los ríos Chico y Granero los ICA no se ven afectados significativamente con

las variaciones de caudal.

Además de las variaciones asociadas al caudal en los ríos Salí y Gastona se

registra un marcado descenso de los ICA en primavera (fuerte actividad

industrial).

Conclusiones Los tributarios del embalse Río Hondo presentan variaciones de calidad en

función de la época del año. Existe una similitud de los ICA entre los ríos Salí

y Gastona por un lado y Chico y Granero por el otro.

En verano los cuatro ríos tienen calidad semejante. En primavera, si bien el

ICA del Chico es mayor, los cuatro tienen una deficiente calidad para la vida

acuática, uso recreativo y como fuente de agua potable.

Los índices de calidad de todos los ríos disminuyen en las épocas en las que el

caudal se reduce, y coincide con la época de mayor actividad industrial y

consecuentemente con una mayor producción de residuos.

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 86 —

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