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UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”

“Del esfuerzo de sus hijos depende el progreso de los pueblos”

FACULTAD DE ECONOMÍA Y CONTABILIDAD CURSO: ECONOMIA AMBIENTAL DOCENTE: PASCO AMES ARMANDO “EVALUACION DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RIO PARIA MEDIANTE LA UTILIZACION DE MACROINVERTEBRADOS ACUTICOS DEL RIO PARIA 2019 “

ESTUDIANTE:     

ANDRADE NAZARIO ROYER CABALLERO CANTU YUNIOR URBANO JULCA LIZETH KARINA ROJAS LUIS ROBLES SAENZ HILARY

Huaraz- Ancash-Perú 2019

EVALUACION DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RIO PARIA MEDIANTE LA UTILIZACION DE MACROINVERTEBRADOS ACUTICOS DEL RIO PARIA 2019

MACROINVERTEBRADOS ACUTICOS DEL RIO PARIA 2019

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INTRODUCCION

Ancash, se caracteriza por su abundante recurso hídrico, sin embargo, en los últimos años, la calidad de este recurso ha disminuido notablemente. Factores como el crecimiento de la densidad poblacional, asentamientos subnormales, actividades productivas y aplicación de tecnologías nuevas han desencadenado efectos negativos en cuanto a disponibilidad de la oferta hídrica, conservación de la cadena ecológica, condiciones biológicas y fisicoquímicas del agua. En consecuencia, el rio Paria es uno de los tantos ríos que sufre contaminación por ende la calidad del agua de este se ve afectada; y es así que nace la necesidad de evaluar el grado de contaminación. Se ha identificado varios métodos de evaluación y uno de ellos es, el uso de macroinvertebrados acuáticos como bioindicadores que se ha convertido en una herramienta óptima para la caracterización biológica de la calidad de los cuerpos de agua, siendo necesario para el adecuado control y conservación de un ecosistema. Por tal motivo este trabajo tiene la finalidad de evaluar la calidad del agua del rio Paria, mediante el uso macroinvertebrados acuáticos.

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II.

FUNDAMENTACION PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿Cuál es la calidad de las aguas del rio Paria durante el inicio del mes de mayo del año 2019? FUNDAMENTACION EL PROBLEMA Según la OMS (2002), el agua es esencial para la vida y la cantidad de agua dulce existente en la tierra es limitada. La conservación de la calidad del agua dulce es importante para el suministro de agua de bebida, la producción de alimentos y el uso recreativo. La calidad del agua puede verse comprometida por la presencia de agentes infecciosos, productos químicos tóxicos o radiaciones. Si bien, la ciudad de Huaraz tiene montañas nevadas que abastecen con agua a la población, ya sea para su consumo o uso, también abastece al escurrimiento superficial de una diversidad de cuencas existentes y así permite el desarrollo de la biodiversidad. El rio Paria, es una de las subcuentas existentes; el agua que drena por este, es usado por los habitantes para el uso doméstico; sin embargo, su calidad es deteriorado a medida que escurre hacia el rio Santa, esto porque la población vierte directamente sus aguas residuales sin ningún tratamiento, a falta de una planta de tratamiento de aguas residuales; una disposición inadecuada de sus residuos sólidos que van a parar al rio, además de un uso inadecuado del recurso hídrico. 

DELIMITACION El área de estudio establecida para el proyecto es el Rio Paria, ubicada en la localidad Willkahuain (3450 msnm). La evaluación de la calidad de las aguas de este rio se llevará a cabo desde mayo del año 2019, a través de la valoración de macroinvertebrados acuáticos

III.

JUSTIFICACION Teniendo en cuenta la problemática descrita anteriormente, hay la necesidad de conocer la calidad de las aguas del rio Paria, esto a través de la evaluación del pH y los índices bióticos que permitan conocer las condiciones ambientales, ya que existe una captación para agua potable que abastece a una población.

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IV.

MARCO TEORICO-CONCEPTUAL

4.1. ANTECEDENTES Actualmente el estudio de los macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la calidad del agua, son muchas, sobre todo en Colombia que existen una diversidad de investigaciones hechas, se menciona uno a continuación. Gómez (2013), hizo una investigación del rio Felidia, que los índices de calidad de agua coincidieron en determinar que el agua de los sitios de muestreo se encontraba entre regular y buena calidad. Hubo bastante homogeneidad en las muestras tomadas ya que los tres primeros muestreos se realizaron en época de invierno y el cuarto en un periodo seco presentando pocas variaciones entre los eventos de muestreo, y a pesar de las condiciones climáticas, se encontró que la estación tres es la que presenta los valores más bajos en cada uno de los muestreos por separado. El río se encuentra entre regular y buena calidad, mostrando sus puntajes más bajos en la última estación de los muestreos, lo que coincide con la presencia de asentamientos humanos en mayor proporción que en las primeras estaciones, además su facilidad de acceso genera un uso recreativo para habitantes y turistas. A pesar de presentar abundancia de Baetidae (más del 50% en todas las estaciones en los eventos de muestreo), los índices biológicos, en general, indican que la calidad de agua del río Felidia en la parte mediaalta está entre buena y muy buena o excelente y sólo se ve perturbada mínimamente cuando ocurre una situación ambiental.

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4.2. BASE TEORICA 4.2.1. Calidad Ecológica “La calidad es un concepto relativo dependiente del uso que va a tener el sistema a evaluar”. (Jaramillo, 2005). Y según Roldan (2003), refiere que la calidad ecológica abarca componentes físicos, químicos, biológicos y descriptivos de la zona, al momento de evaluar un ecosistema acuático. En relación con lo anterior, evidenciar la calidad ecológica del agua ayuda a definir algunos de los posibles problemas existentes en una cuenca que incluyen la sedimentación, la eutrofización y la contaminación por bacterias y sustancias tóxicas, los cuales han persistido durante décadas. (Jaramillo, 2005). La condición biológica es igual a la suma de dos componentes: calidad de hábitat y calidad del agua, debido a esto es importante evaluar el primer componente. Esta metodología considera que cada taxón es una variable y que la abundancia y presencia es un atributo de un sitio. (Hauer & Lamberti, 2007). 4.2.2. Los Ríos “Constituyen un tipo principal de ecosistema acuático que se diferencia por el continuo y rápido flujo de sus aguas; esto crea condiciones especiales para la vida y para la organización de las estructuras y procesos ecológicos básicos”. (Márquez, 2004). Las principales características de un rio, son su carácter torrencial y el flujo turbulento de las aguas, en pendientes acentuadas, con cascadas y raudales, sobre sustratos rocosos de bloques y cantos rodados. Por ello, en estos ríos se encuentra tipos de vegetación adaptadas a tales características y sirven como base alimenticio para invertebrados, larvas de insectos y peces adaptados a la corriente y a ambientes muy oxigenados. Los ríos son muy diversos y tienen gran importancia ecológica como fuente de agua. Los ríos son también llamados fuentes superficiales de agua y se caracterizan por ser eje de desarrollo de los seres humanos permitiendo el abastecimiento para actividades socioeconómicas. Estas actividades desarrolladas en torno al río causan alteración y deterioro de sus aguas llevando a que se desarrollen sistemas de monitoreo que controlen la dinámica de sus aguas para evitar daños colaterales tanto en el ecosistema como tal, como en la salud pública. (Torres, 2009).

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Existen tres categorías de flujos en los ríos de montaña que varía de acuerdo con el tamaño de los sedimentos que transporta; los de baja concentración transportan sedimentos en partículas relativamente pequeñas en un cauce, los de flujo hiperconcentrado transportan grandes cantidades de sedimentos en suspensión o de fondo y finalmente los de lava torrencial que son el resultado de la mezcla de agua, sedimentos y altas concentraciones de material sólido debido a las precipitaciones presentes en el área. (Valencia, 2011). 4.2.3. Calidad de las aguas La calidad del agua hace referencia a las características químicas, físicas, biológicas y radiológicas del agua. Es una medida de la condición del agua en relación con los requisitos de una o más especies bióticas o a cualquier necesidad humana o propósito. Los estándares más comunes utilizados para evaluar la calidad del agua se relacionan con la salud de los ecosistemas, seguridad de contacto humano y agua potable. 4.2.4. Índices de Calidad de Agua Estos Índices tienen la finalidad de evaluar el grado de afectación de un cuerpo natural de agua por contaminación y, aplicado a una serie de datos de monitoreo de varios años, puede evidenciar una tendencia de recuperación o degradación de la calidad del agua. (ANA, 2012). Esto es posible a través de la evaluación de los parámetros fisicoquímicos, algunos de ellos son: temperatura, pH, oxígeno disuelto. 





Temperatura: es una magnitud que mide el calor de un cuerpo, según Goyenola (2007), cuando aumenta, disminuye la concentración de oxígeno disuelto ocasionando la muerte de especies acuáticas. pH: se refiere a la concentración de iones de hidrogeno, cuando esta es 7.0 se dice que es neutro, mayor a ello es alcalino y menor a ello es acido. Según Cárdenas (2005), el rango de pH que permite una adecuada interacción de los ecosistemas, es limitado, si este valor es alterado los procesos biológicos resultarían desequilibrados. Oxígeno Disuelto: La fuente principal de oxígeno es el aire, el cual se difunde rápidamente en el agua por la turbulencia en los ríos y por el viento en los lagos. En los lagos la fotosíntesis es la fuente más importante de oxígeno y su medición se usa para determinar la productividad primaria. la solubilidad del O2 en el agua es directamente proporcional a la presión e inversamente proporcional a la temperatura y a la concentración de sales ECONOMIA AMBIENTAL

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disueltas.

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Tabla 1. Propuesta de Índices de Calidad Ambiental para Agua (ICA-Agua) por la DGCRH-ANA.

ICA

Excelente

Muy Buena

Buena

Ligeramente contaminada

Contaminada

Muy Contaminada

1

2

3

4

5

6

La calidad del agua permite todos los tipos de uso; las concentraciones promedias anuales de ningún parámetro exceden los Estándares de Calidad Ambiental para agua.

La calidad del agua no permite un tipo de uso; la concentración es promedias anuales de un o más parámetros exceden los Estándares de Calidad Ambiental para agua de una categoría.

La calidad del agua no permite dos o tres tipos de uso; las concentración es promedias anuales de un o más parámetros exceden los Estándares de Calidad Ambiental para agua de dos o tres categorías.

La calidad del agua no permite cuatro o cinco tipos de uso; las concentracione s promedias anuales de un o más parámetros exceden los Estándares de Calidad Ambiental para agua de cuatro o cinco categorías.

La calidad del agua no permite seis o más tipos de uso; las concentraciones promedias anuales de un o más parámetros exceden los Estándares de Calidad Ambiental para agua de seis o más categorías.

La calidad del agua no permite ningún tipo de uso; las concentraciones promedias anuales de un o más parámetros exceden los Estándares de Calidad Ambiental para agua de todas las categorías.

Fuente: ANA, 2012.

Tabla 2: ECA para agua de la Categoría 1: Poblacional y Recreacional (subcategoría A. Subcategoría A

A1

A2

A3

Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección

Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional

Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado

6.5 – 8.5

5.5 – 9.0

5.5 – 9.0

pH Fuente: MINAM, 2017.

Tabla 3: ECA para agua, categoría 4: Conservación del ambiente acuático. E1: Lagunas y lagos

pH

6.5 – 9.0

E2: Ríos

E3: Ecosistemas marinos y costeros

Costa y Sierra

Selva

Estuarios

Marinos

6.5 – 9.0

6.5 – 9.0

6.8 – 8.5

6.8 – 8.5

Fuente: MINAM, 2017 ECONOMIA AMBIENTAL

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4.2.5. Contaminación de Agua “La contaminación del agua es la modificación, generalmente provocada por el hombre, de la calidad del agua haciéndola impropia o peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades recreativas, así como para los animales domésticos y la vida natural” (Carta del agua, Consejo de Europa, 1968). Las fuentes de contaminación, denominadas también como efluentes, presentan elementos y sustancias con características física, química y biológica que afectan las condiciones de cuerpos de agua o componente ambiental donde son vertidos; estos pueden ser: vertimiento de aguas servidas sin ningún tipo de tratamiento, vertimiento de basura y desmontes al rio y productos químicos como los agroquímicos. 4.2.6. Bioindicadores de Calidad del Agua “Un bioindicador es aquel organismo que soporta o muestra algún tipo de respuesta compensatoria o tolerante frente a la perturbación”. (Mosquera, 2008). Y se determina como tal por su presencia y abundancia donde se evidencie una perturbación que pueda alcanzar niveles letales, logrando que aquellos organismos sensibles mueran. (Mosquera, 2008). 4.2.7. Macroinvertebrados Acuáticos Como Bioindicadores Constituyen uno de los principales grupos de bioindicadores que ha sido usado últimamente en la definición de la calidad del agua para un sistema lótico, y han adquirido una creciente importancia en el análisis de la calidad del agua, debido a que no sólo revelan las condiciones ambientales actuales, sino que actúan como reveladores de las condiciones en el tiempo. (Han-Von, 2009). Son los organismos más ampliamente usados como bioindicadores ya que tienen una amplia distribución geográfica y en diferentes tipos de ambientes, contando también con una riqueza de especies que tienen diversidad de respuesta a los gradientes ambientales, son muestreados de forma sencilla y barata, tienen taxonomía reconocida, entre otras cualidades que destaca. (Roldan, 2012).

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4.2.8. Tipos de Hábitat Acuáticos El hábitat se refiere al lugar específico en que vive un organismo; el nicho, al papel que desempeña en la comunidad. En otras palabras, el limnólogo debe saber dónde encontrar los macroinvertebrados acuáticos y conocer sus relaciones con los demás organismos. Los hábitats acuáticos son muy variados y a cada uno de ellos corresponde una comunidad determinada. Así, por ejemplo, unos viven adheridos a la superficie de rocas, pequeñas piedras, troncos sumergidos o restos de vegetación; otros habitan en las orillas, adheridos a la vegetación emergente o sumergida. Unos viven sobre la superficie del agua, en tanto que otros nadan en ella como los peces. Otros se entierran en sustratos arenosos, fangosos o pedregosos. Unos prefieren corrientes rápidas, en tanto que otros lo hacen en aguas quietas o en remansos de los ríos. La fauna acuática que se encuentra en remansos es, por tanto, muy diferente a la de corrientes, así como la de fondos lodosos, pedregosos o en zonas ribereñas. Por ello es básico que cuando se realicen estudios para evaluar la calidad del agua, estos consideran todos los posibles hábitats presentes en área de muestreo. (Roldan, 2012, p. 29). 4.2.9. Modos de Vida de Macroinvertebrados Acuáticos Los macroinvertebrados acuáticos pueden vivir en la superficie, en el fondo o nadar libremente; de ahí que reciban diferentes nombres de acuerdo con este tipo de adaptación. Según Roldan (2012), los modos de vida son: Neuston: Se refiere a los organismos que viven sobre la superficie del agua caminando, patinando o brincando. Sus uñas, sus patas y su exoesqueleto están recubiertos por una especie de cera que los hace impermeables, así que, en vez de hundirse, doblan la superficie del agua venciendo la tensión superficial. Necton: Está conformado por todos aquellos organismos que nadan libremente en el agua. Bentos. Se refiere a todos aquellos organismos que viven en el fondo de ríos y lagos, adheridos a piedras, rocas, troncos, restos de vegetación y sustratos similares. Los principales órdenes representantes son: Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Megaloptera y Diptera. También pueden encontrarse algunos enterrados en el fondo a varios centímetros de profundidad, como la familia Euthyplociidae (Ephemeroptera).

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4.2.10. Razones de Uso Los macroinvertebrados acuáticos son usados como bioindicadores de la calidad del agua, según Roldan (2012), menciona lo siguiente: - Son abundantes, de amplia distribución y fáciles de recolectar. - Son sedentarios en su mayoría y, por tanto, reflejan las condiciones locales. - Relativamente fáciles de identificar, si se comparan con otros grupos, como las bacterias, virus, entre otros. - Presentan los efectos de las variaciones ambientales de corto tiempo. - Proporcionan información para integrar efectos acumulativos. - Poseen ciclos de vida largos. - Son apreciables a simple vista. - Se pueden cultivar en el laboratorio. - Responden rápidamente a los tensores ambientales. 4.2.11.

Respuestas a la

Contaminación

Metcalf (1989) distingue tres enfoques principales para evaluar la respuesta de las comunidades de macroinvertebrados a la contaminación.  Enfoque Saprobio: para referirse a la capacidad que tenían ciertos organismos de vivir en determinados niveles de contaminación. La ventaja del sistema sapróbico es que incluye gran variedad de taxones y es aplicable a todo tipo de ríos. La desventaja es que los bioindicadores deben emplearse a nivel de especie y en el neotrópico, esta información aún no está disponible.  Enfoque de Diversidad: Incluye tres componentes fundamentales de las comunidades naturales: riqueza, uniformidad y abundancia para describir la respuesta de la comunidad a la calidad ambiental. Una comunidad natural se caracteriza por presentar una gran diversidad de especies y un bajo número de individuos por especie; o un bajo número de especies y muchos individuos de estas. Una comunidad bajo la presión de la contaminación se caracteriza por poseer un bajo número de especies con un gran número de individuos por especie.  Enfoque biótico: Incluye los aspectos esenciales de la saprobiedad, combinando una medida cuantitativa de diversidad de especies con la información cualitativa sobre la sensibilidad ecológica de taxones de individuos en una expresión numérica simple.

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4.2.12.

Índice BMWP/ ABI

“El Biological Monitoring Working Party (BMWP) fue establecido en Inglaterra en 1970, como un método simple y rápido para evaluar la calidad del agua usando los macroinvertebrados como bioindicadores”. (Roldan, 2012). Índice Biótico Andino (ABI), es un método utilizado para la evaluación de la calidad del agua en la zona andina y solo requiere llegar hasta nivel de familia, los datos son cualitativos (presencia o ausencia). El puntaje va de 1 al 10 de acuerdo con la tolerancia a la contaminación. Las familias más sensibles reciben un puntaje de 10, los más tolerantes reciben una puntuación de 1. La suma total de los puntales de todas las familias proporciona el puntaje total de BMWP/ABI. Los puntajes asignados a las diferentes familias se muestran a continuación. Tabla 4: Puntajes de las familias de macroinvertebrados acuáticos. Familias

puntaje

Siphlonuridae, Heptageniidae, Leptophlebiidae, Potamanthidae, Ephemeridae Taeniopterygidae, Leuctridae, Capniidae, Perlodidae, Perlidae Chloroperlidae, Aphelocheiridae, Phryganeidae, Molannidae, Beraeidae, Odontoceridae, Leptoceridae, Goeridae Lepidostomatidae, Brachycentridae, Sericostomatidae Athericidae, Blephariceridae. Astacidae, Lestidae, Calopterygidae, Gomphidae, Cordulegasteridae, Aeshnidae, Corduliidae, Libellulidae, Psychomyiidae, Philopotamidae, Glossosomatidae Ephemerellidae Prosopistomatidae, Nemouridae, Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae, Ecnomidae Neritidae, Viviparidae, Ancylidae, Thiaridae, Hydroptilidae, Unionidae Corophiidae, Gammaridae, Atyidae, Platycnemididae, Coenagrionidae Oligoneuriidae, Polymitarcidae, Dryopidae, Elmidae, Helophoridae, Hydrochidae, Hydraenidae, Clambidae, Hydropsychidae, Tipulidae, Simuliidae Planariidae, Dendrocoelidae, Dugesiidae

10

Baetidae, Caenidae, Haliplidae, Curculionidae, Chrysomelidae Tabanidae, Stratiomyidae, Empididae, Dolichopodidae, Dixidae, Ceratopogonidae, Anthomyidae, Limoniidae, Psychodidae, Sciomyzidae Rhagionidae, Sialidae, Piscicolidae, Hidracarina

4

Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Pleidae, Veliidae Notonectidae, Corixidae Helodidae, Hydrophilidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae Valvatidae, Hydrobiidae, Lymnaeidae, Physidae, Planorbidae Bithyniidae, Bythinellidae, Sphaeridae Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae, Asellidae, Ostracoda Chironomidae, Culicidae, Ephydridae, Thaumaleidae

3

Oligochaeta (toda la clase), Syrphidae

1

8 7 6 5

2

Fuente: (Acosta, Ríos, Rieradevall, Prat; 2009).

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Adicionalmente en la Tabla 3 se observan las 5 clases de calidad del agua producto de la suma de la puntuación obtenida por las familias encontradas en un cuerpo hídrico determinado. Tabla 5: Clases de calidad de agua valores ABI Clase

Calidad

Puntaje

Color

significado

I

Exelente

>70

azul

Aguas muy limpias a limpias

II

Buena

45 – 70

Verde

Aguas ligeramente contaminadas

III

Regular

27 – 44

Amarillo

Aguas moderadamente contaminadas

IV

Mala

11 – 26

Anaranjado

Aguas muy contaminadas

V

Muy mala