ISBN 978-9962-5567-0-1

Parámetros físico-químicos y microbiológicos como indicadores de la calidad de las aguas de la subcuenca baja del Río David, Provincia de Chiriquí, Panamá. Caracterización y Composición de los Residuos Sólidos del Distrito de Barú, Provincia de Chiriquí, Panamá JERSEY Y PARDO SUIZO EN LA CUENCA LECHERA DE CHIRIQUÍ - PANAMÁ VIRGILIO ESPINOZA V. ROSARIO CASTILLO DALYS M. ROVIRA David – Chiriquí 2014 1

DEPARTAMENTO DE EDICIONES UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA OTEIMA No. 2. Medio Ambiente — Residuos Sólidos Primera Edición: Septiembre 2014 UNIVERSIDADAD TECNOLÓGICA OTEIMA

ISBN 978-9962-5567-0-1

Impreso en:

Eureka! Utilería y centro de copiado David – Chiriquí Teléfono: 774-6657

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PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS COMO INDICADORES DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DE LA SUBCUENCA BAJA DEL RÍO DAVID, PROVINCIA DE CHIRIQUÍ, PANAMÁ

VIRGILIO ESPINOZA V. ROSARIO CASTILLO DALYS M. ROVIRA

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA OTEIMA VICERRECTORÍA DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN

DAVID - CHIRIQUÍ 2014

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CONSEJO EDITORIAL Coordinador Editorial Belkis Pimentel de Sánchez Editores Benedicto Agrazal Elizabeth de Freitas García Diseño Gráfico Claudia Ríos

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Índice INDICE DE CONTENIDO…………………………………………………………………………………………..

i

INDICE DE CUADROS………………………………………………………………………………………………

ii

INDICE DE FIGURAS…………………………………………………………………………………………………

iii

RESUMEN……………………………………………………………………………………………………………….

iv

CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………………………… 1.1. Antecedentes …………………………………………………………………………………………… 1.2. Planteamiento del problema……………………………………………………………………… 1.3. Objetivos…………………………………………………………………………………………………… 1.3.1. General……………………………………………………………………………………………………… 1.3.2. Específicos…………………………………………………………………………………………………. 1.4. Justificación e importancia del estudio………………………………………………………….. 1.4. Hipótesis………………………………………………………………………………………………….. 1.5. Limitaciones…………………………..………………………………………………………………….

1 1 3 5 5 5 5 7 7

2. Estado del Arte. ………………………………………………………………………………………………. 2.1. Generalidades………………………………………………………………………………………….. 2.2. Marco Legal ……………………………………………………………………………………………… 2.2.1. Constitución Política de la República de Panamá……………………………………. 2.2.2. Reglamento Técnico DGNTI- COPANIT…………………………………………………… 2.3. Capacidades Analíticas del Laboratorio de Agua………………………………………… 2.4. Clasificación de Aguas Residuales……………………………………………………………… 2.5. Calidad del Agua ……………………………………………………………………………………….. 2.5.1. Características físicas, químicas y biológicas del agua………………………………… 2.6. Indicadores de la Calidad del agua ……………………………………………………………. 2.6.1. Color…………………………………………………………………………………………………………. 2.6.2. Olor………………………………………………………………………………………………………….. 2.7. Parámetros físico-químicos……………………………………………………………………….. 2.7.1. pH…………………………………………………………………………………………………………….. 2.7.2. Temperatura…………………………………………………………………………………………….. 2.7.3. Cloruros……………………………………………………………………………………………………. 2.7.4. Fluoruros…………………………………………………………………………………………………… 2.7.5. Oxígeno Disuelto……………………………………………………………………………………….. 2.7.6. Sulfato ………………………………………………………………………………………………………. 2.7.7. Conductividad ……………………………………………………………………………………………. 2.7.8. Turbidez…………………………………………………………………………………………………….. 2.7.9. Demanda Química de Oxigeno ………………………………………………………………….. 2.7.10. Sólidos Suspendidos Totales …………………………………………………………………….. 2.7.11. Dureza…………….…………………………………………………………………………………………

8 8 9 9 11 15 18 21 22 22 22 23 24 24 26 27 28 29 32 34 35 38 39 41 5

2.7.12. 2.7.13. 2.7.14. 2.7.15.

Sulfuro……………………………………………………………………………………………………… Fosfato………………………………………………………………………………………………………. Nitrito ………………………………………………………………………………………………………. Nitrato ………………………………………………………………………………………………………

42 43 44 45

3. METODOLOGÍA ………………………………………………………………………………………………. 3.1 Fases de investigación …………………………………………………………………………………….. 3.2 Localización del área de estudio ………………………………………………………………………. 3.3 Selección del sitio de muestreo………………………………………………………………………… 3.4 Condiciones climáticas ……………………………………………………………………………………. 3.5 Zona de vida y biodiversidad …………………………………………………………………………… 3.6 Materiales y equipo ………………………………………………………………………………………… 3.7 Recolección y conservación de las muestras …………………………………………………… 3.8 Análisis físicos-químicos y bacteriológicos………………………………………………………… 3.9 Análisis estadístico …………………………………………………………………………………………..

46 46 47 48 50 50 50 51 51 53

4. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS…………………………………………………………… CONCLUSIONES ……………………………………………………………………………………………………. RECOMENDACIONES ……………………………………………………………………………………………. BIBLIOGRAFIA ……………………………………………………………………………………………………… ANEXOS ………………………………………………………………………………………………………………..

54 89 91 92 96

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ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1. Servicios que ofrece LASEF………………………………………………………………………… Cuadro 2. Origen y tipo de contaminantes principales de las aguas residuales…………. Cuadro 3. Calidad de agua y valores de pH aceptables……………………………………………… Cuadro 4. Calidad de agua y valores de OD aceptables…………………………………………….. Cuadro 5. Calidad de agua y valor de DBO5 aceptables…………………………………………….. Cuadro 6. Calidad de agua y valores de Fosfato aceptables……………………………………… Cuadro 7. Calidad de agua y valores de NO3-N aceptables………………………………………… Cuadro 8. Fases de la investigación…………………………………………………………………………… Cuadro 9. Información general del área de estudio…………………………………………………… Cuadro 10. Equipo utilizado durante la toma de nuestra en el campo………………………. Cuadro 11. Parámetros determinados en el campo y laboratorio……………………………… Cuadro 12. Parámetros químicos, físicos y biológicos seleccionados…………………………. Cuadro 13. Anova de Kruskall-Wallis de Coliformes fecales vs Sitios de muestreo de la subcuenca baja del rio David, Chiriquí………………………………………………………………………..

16 20 25 32 39 44 45 46 48 50 51 52 86

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Resumen Se determinó la calidad físico química y bacteriológica de la subcuenca baja del río David perteneciente a la cuenca del río Chiriquí

N° 108, las áreas de estudio localizada entre

Balbuena en las coordenadas UTM 17P 0344523 y UTM 0933549 una altitud de 40 msnm y finalizando sector en Paraíso 6 (Bajos del Río) localizada en las coordenadas 17P 0344337 y UTM 0930436 una altitud de 17 msnm, tomando en cuenta la accesibilidad física a los sitios y las fuentes puntuales de contaminación, durante la época lluviosa. La Investigación se realizó siguiendo el protocolo sanitario establecido para aguas naturales en el laboratorio de aguas de la Universidad Autónoma de Chiriquí, utilizando reactivos trazables a NIST, equipos calibrados por entes externos competentes y los análisis efectuados por personal calificado. Los métodos de análisis donde tomados del standard methods para análisis de aguas y aguas residuales, (2012).

Los Parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos estudiados fueron:

DBO5, pH,

temperatura, turbiedad, sólidos disueltos totales, nitratos, fosfatos, oxígeno disuelto, dureza, color, macro y micro elementos y coliformes fecales, entre otros. En el agua de los puntos Balbuena, puente Risacua, Rondón y Paraíso el pH, temperatura, calcio, magnesio, cobre, zinc estuvieron dentro de los límites permisibles de la norma y los parámetros de turbidez 74 NTU (valor permitido 30 NTU), color 100 U-Pt-Co (valor permitido 7 mg / ml), del punto denominado Rondón estuvieron fuera de los parámetros de la norma. En el parámetro de los Coliformes fecales ningún punto cumplen con la normativa panameña siendo el que más mala calidad presentó. El agua evaluada en Balbuena, puente Risacua, Rondón y Paraíso presentaron un nivel de riesgo alto para la salud debido a la contaminación bacteriana, y Las principales fuentes de contaminación de la subcuenca baja del Río David se debe principalmente a las aguas domésticas procedentes de las actividades humanas provenientes de las urbanizaciones que se encuentran alrededor de esta. Palabras

Claves:

Calidad

Físico-química,

Calidad

bacteriológica,

Fuente

de

Contaminación.

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ABSTRACT

Physical chemical and bacteriological quality of the lower basin of Rio David belonging to Río Chiriquí N° 108 was determined. The areas of study are between Balbuena Located in UTM coordinates UTM 17P 0,344,523 and 0,933,549 a fingernail altitude of 40 meters and sector paradise 6 Paradise 6 Located in UTM coordinates 17P 0,344,337 and 0,930,436 a fingernail altitude of 17 meters, taking into.

Account the physical accessibility to the Sites and the point sources of

pollution, during the rainy season. This research was following the health protocol established for natural resources of al waters the Water Laboratory of UNACHI. calibrated equipment by competent authorities were used.

Traceable Reagents,

External Analysis were

accomplished performed by qualified professionals teams. Methods of Analysis Were taken from Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, (2012). Physico-chemical and bacteriological parameters studied Were: BOD5, pH, temperature, turbidity, total dissolved solids, nitrates, phosphates, dissolved oxygen, hardness, color, macro and microelements, fecal coliforms, Among Others. In the water of Los Balbuena Points, Risacua, Rondon and Paradise pH, Temperature, Calcium, Magnesium, Copper, Zinc bridge were within the permissible limits of the Standard and the parameters turbidity 74 NTU (value allowed 30 NTU), Color 100 U-PtCo (Allowed value 7 mg / ml), the point called Rondon were out of Parameters of the Standard.

In the

OUTCOME of fecal coliforms no point comply with the Panamanian legislation being the most shoddy present. Water evaluated in Balbuena, Risacua, Rondon and Paradise Bridge presented UN High Level Health Risk DUE to bacterial contamination, and The Main Sources of Pollution

Watershed Lower Rio David is mainly one's Domestic Water from the Human

Activities from Suburbia Found Some of this. Keywords: Quality Physical-Chemical, bacteriological quality, pollution source.

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INTRODUCCIÓN 1.1- Antecedentes Son escasos los estudios relacionados a la calidad del agua en las cuencas y sub cuencas del interior del país, por lo que se hace necesario realizar más investigaciones en este campo, ya que la mayoría de estos estudios se enfocan en la cuenca del canal de Panamá y en las principales cuencas hidrográficas del país. La subcuenca del Río David no escapa a esta realidad. Entre los pocos estudios se encuentran los realizados en universidades como la Universidad Autónoma de Chiriquí (UNACHI), Universidad Tecnológica De Panamá (UTP), Universidad de Panamá (UP), ANAM. A pesar que estas instituciones han invertido en el monitoreo de la calidad del agua, la información existente es muy puntual y dispersa. Entre las investigaciones llevadas a cabo en el Laboratorio de Aguas y Servicios Fisicoquímicos (LASEF), podemos mencionar: Año 2004: “Evaluación de la calidad físico química y bacteriológica del agua de la sub cuenca del rio David (Requena 2004). Año 2005: Este mismo laboratorio realiza el “Monitoreo de la calidad del agua de la parte alta y media de la sub cuenca del rio David (Mitre, 2005). Año 2009: Dando seguimiento a las investigaciones anteriores se efectúa la investigación titulada “Evaluación y monitoreo de la calidad del agua en la parte alta y media de la sub cuenca del río David durante periodo 2009 - 2010 (Villareal, 2010). Año 2010: En julio se realiza la investigación “Calidad del agua en la parte madia y baja en la sub cuenca del rio David (Rovira et al., 2010). Las investigaciones arrojaron los siguientes resultados: Requena en el 2004 reportó que los valores de la turbiedad fueron menores que 1 UNT. La dureza total osciló de 21,99 a 35.14 mg/L expresado como carbonato de calcio, por lo que el agua del río David se clasifica como agua suave. El índice de calidad de agua (ICA) del rio David 10

para el periodo estudiado se pudo clasificar como de buena calidad, por su parte (Mitre, 2005), coincidió con los estudios de Requena al encontrar valores menores a 1,0 UNT para la turbidez. Los análisis microbiológicos determinaron la presencia de Escherichia coli, Salmonella sp., Shigella sp, Klebsiella pneumoniae, entre otras. Cabe resaltar que el nacimiento del rio David no presentó crecimiento bacteriano, sin embargo, la calidad del agua para los puntos siguientes disminuye de la categoría media (al aumentar el promedio de colonias de coliformes fecales) hasta la categoría de mala. Lo que demuestra que los puntos con mayor accesibilidad se ven influenciados por las actividades realizadas en el área. Finalmente Mitre coincide con Requena en que el índice de calidad del agua (ICA) a lo largo del rio David fue clasificada como de “calidad buena”. Villareal evaluó la calidad de agua durante la estación lluviosa del 2009 y la estación seca del 2010, en los nueve (9) sitios de muestreo establecidos en los estudios anteriores. Cabe destacar, que dichas investigaciones a través de los años, demuestran que la turbidez del río está en deterioro; los valores reportados por Requena (2004) y Mitre (2005) no superaban el valor de 1 NTU. El principal factor de deterioro del recurso hídrico superficial de la sub cuenca del río David, es la contaminación con microorganismos patógenos, ya que se detectaron la presencia de coliformes fecales y totales en cantidades que superan los límites establecidos. Se concluyó que el estado general del recurso hídrico es bueno y puede emplearse como aguas destinadas a abastecimiento para consumo humano con tratamiento simplificado, coincidiendo con lo realizado por Requena 2004 y Mitre 2005. Rovira et al. 2010, diagnosticaron el estado del recurso hídrico de la sub cuenca media y baja del rio David, en siete (7) sitios establecidos con personal del IDAAN. El ICA para DBO5, OD, NO3 y PO4 fueron clasificadas como excelente para todos los sitios estudiados, mientras que los ICA para la turbiedad y sólidos totales se caracterizan como de buena. Sin embargo, los coliformes fecales estuvieron en la categoría de mala y muy mala. Todos los puntos estudiados presentaron contaminación microbiana con coliformes fecales y totales, lo que evidencia la existencia de ciertas deficiencias locales en la forma de disposición de los desechos líquidos de tipos domésticos. 11

El índice de calidad de agua se encontró dentro del rango de 79,13 a 85,58; indicando que los sitios estudiados de la zona media y baja del Río David, presentó una calidad buena del agua.

1.2 - Planteamiento del problema Los ríos han sido utilizados como sumideros para los desechos urbanos. Gracias a los volúmenes de agua que transportan y al movimiento de las mismas, los ríos son capaces de regenerarse por sí mismos, neutralizando los efectos de las grandes cantidades de aguas residuales industriales, domésticas, agrícolas, etc. que reciben. Sin embargo, frecuentemente las descargas de agua contaminada superan la capacidad de auto regeneración y los ríos se deterioran, lo cual conlleva a la pérdida del oxigeno disuelto en el agua, la desaparición de insectos y peces y la consecuente destrucción del ecosistema fluvial por la interrupción de las cadenas alimenticias. (Dávalos y Arroba, 2010, p. 1)

En época seca, la contaminación del agua alcanza niveles críticos; el caudal natural de los ríos es bajo comparado con los caudales de aguas residuales de origen doméstico e industrial haciendo que la vida acuática, en muchos casos, sea inexistente bajo estas condiciones (Wall, 1991 citado por Cardona, 2003 p, 1).

En relación a la ciudad de David, el crecimiento poblacional ha ocasionado que el río que lleva el mismo nombre, recepte gran cantidad de aguas servidas, las que interfieren con los usos a los que se destina el agua, agotando el oxígeno disuelto y produciendo olores desagradables.

Otro de los factores principales para el deterioro del río David es la falta de cultura ambiental por parte de los habitantes, el río no solo está contaminado por aguas 12

servidas sino que también se ha convertido en algunos sectores como basurero. La calidad de las aguas del río se ha visto afectada por las descargas de agua residual urbana que recibe. Existe poca información sobre la extensión de la afectación de la calidad de las aguas del río, y por ende se desconoce el volumen y la calidad de las descargas.

No existe un sistema de monitoreo permanente que permita a la ANAM evaluar de manera constante y precisa la calidad de las aguas residuales urbanas vertidas al Río David.

En consecuencia, el grupo de maestría de Microbiología Ambiental de la UNACHI, consideró pertinente realizar este estudio bajo la asesoría de la Msc. Dalys Rovira, y en colaboración del personal del Laboratorio de Aguas y Servicios Fisicoquímicos dentro del marco del curso “Química de Aguas”. 1.3 - Preguntas de investigación  ¿Qué efecto tendrá el vertido de las aguas provenientes de actividades domésticas en los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos en la Subcuenca baja del Río David?  ¿Cumplen los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de la Subcuenca baja del Río David con los estándares establecidos con las normas de aguas superficiales nacionales e internacionales?

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1.4 - Objetivos Los objetivos de la presente investigación están enmarcados en generales y específicos.

1.4.1 General

Evaluar la calidad fisicoquímica y microbiológica de las aguas en la subcuenca baja del Río David.

1.4.2 Específicos Realizar una caracterización físico-química de las aguas en la subcuenca baja del Río David. Determinar la calidad microbiológica de las aguas en la subcuenca baja del Río David. Comparar el grado de contaminación microbiológica en los cuatro puntos de muestreo. Verificar los datos obtenidos con la normativa panameña. Establecer las principales fuentes de contaminación de las aguas del río David

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1.5 Justificación e importancia del estudio

Es importante conocer la calidad de las aguas residuales que se descargan al río luego de su paso por la zona urbana de la ciudad de David. Por medio de este conocimiento se podrán establecer acciones preventivas y hacer cumplir las normas establecidas en La legislación ambiental. Los escasos estudios realizados en las subcuencas alta, media y baja efectuados en su mayoría en LASEF, demuestran que este recurso hídrico está severamente contaminado con coliformes fecales a causa, en parte, de la total ausencia de tratamiento municipal de las aguas residuales. Además, cabe resaltar que el país sufre escasez de agua durante la época transición lluviosa-seca. Parte de las aguas residuales domésticas municipales en Boquete y David se descargan en los ríos sin ningún tratamiento. Se estima que los mayores esfuerzos de mitigación de la contaminación se realizan en las subcuencas alta y media del Rio David ya que en la subcuenca alta (nace el río) y en la media se encuentra la toma de agua para abastecer el IDAAN. Hasta ahora los diagnósticos elaborados en lo que se refiere acerca del río se han enfocado en la sub cuenca alta y media del río David. La subcuenca baja del rio David es un sitio ideal para determinar estos parámetros debido al notable aumento de población en sus áreas aledañas, además no se tiene registro reciente del estado de calidad de este río en la parte baja (el último estudio efectuado hace 3 años por Rovira et al.) 15

El presente estudio está encaminado a obtener datos reales y confiables de la subcuenca baja del Río David, mediante análisis de cuatro puntos realizados en un laboratorio acreditado bajo los lineamientos de la Norma ISO / IEC 17025.

Este estudio permitirá comparar la calidad del agua de esta subcuenca con un estudio previo realizado por Rovira, et al. En el año 2010. Además, nos permitirá verificar tanto el cumplimiento de la normativa nacional como a nivel internacional, la cual servirá como referencia a instituciones como ANAM para tomar las acciones pertinentes y así asegurar que del buen estado de la cuenca depende el bienestar y salud de las personas residentes y visitantes, como también de la flora y fauna de la región.

1.6 - Hipótesis

Los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos son afectados por las descargas de aguas residuales a la subcuenca baja del Río David. La calidad fisicoquímica del agua de la subcuenca baja del Río David, no cumple con los parámetros establecidos para aguas superficiales (Decreto 75 norma panameña) No hay diferencia significativa en la calidad bacteriológica en los cuatro sitios de muestreos en la subcuenca baja del Río David.

1.7 - Limitaciones del estudio Las limitaciones están relacionadas a la documentación bibliográfica del río David, ya que las investigaciones reportadas para la subcuenca, son escasas, y esto nos lleva a tener poca información sobre la región en estudio.

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2. Estados del Arte En este apartado encontramos en estado actual de la presente investigación. 2.1 Generalidades A nivel mundial el agua tiene suma importancia para sostener la vida, el desarrollo y el ambiente. La cantidad de agua con la que contamos en la Tierra no aumenta ni disminuye, pero la población humana ha crecido drásticamente, y por lo tanto se ha incrementado la necesidad de este recurso. Un índice de calidad de agua consiste, básicamente, en una expresión simple de una combinación más o menos compleja de un número de parámetros, el cual sirve como expresión de la calidad del agua. El índice puede ser representado por un número, un rango, una descripción verbal, un símbolo o incluso, un color (Zapata et al, 2010). Las características físicas, químicas y biológicas del agua determinan su calidad; tales características pueden ser modificadas por procesos naturales. El ciclo natural del agua puede tener contacto con substancias o microorganismos que se vierten en ella así como también en la, atmósfera y corteza terrestre. Como ejemplo es posible mencionar substancias minerales y orgánicas disueltas o en suspensión, tales como arsénico, cadmio, bacterias, arcillas, materia orgánica, etc. La otra es a través de los contaminantes generados por el hombre y que se vierten directa o indirectamente en el agua por ejemplo: aguas residuales, escurrimientos de rellenos sanitarios, desechos industriales, plaguicidas agrícolas, entre otros.

La contaminación puntual de nuestros recursos hídricos es evidente, por tal razón se hace necesaria la ejecución de un monitoreo de la calidad del agua. Para este 17

estudio la cuenca seleccionada, es la del Río David, entre las principales razones, a que sirve como fuente de abastecimiento de agua potable, considerada como la segunda fuente de abastecimiento más grande del país (capacidad nominal de 13 MGD y su producción real es de 14.1 MGD, planta de Algarrobo IDAAN, 2004). Por otra parte el río David es un importante sistema ambiental, que sostiene importantes ecosistemas acuáticos y terrestres de los distritos de Dolega y David (Caballero, M. y Gonzáles, M., 2007). Este río además de tener el uso como fuente de abastecimiento de agua, es utilizado como cuerpo receptor de las descargas de aguas residuales (doméstica, industrial y comercial) de la ciudad de David, 77,734 habitantes. (Estadística y Censo, 2010).

2.2 Marco legal En base a la vinculación entre calidad de aguas y sus usos, se establecen estándares y criterios de calidad específicos que definen los requisitos que ha de reunir un determinado cuerpo de agua, requisitos que, generalmente, vienen expresados como rangos cuantitativos de determinadas características fisicoquímicas y biológicas. Una vez establecidos estos criterios de calidad en función del uso, se promulgan leyes y se desarrollan programas orientados a garantizar el cumplimiento de las mismas. 2.2.1 Constitución Política de la República de Panamá

La Constitución Política de la República de Panamá establece en el artículo 118, que es deber del Estado que la población viva en un ambiente sano y libre de

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contaminación, en donde el agua, aire y los alimentos satisfagan los requerimientos del desarrollo adecuado de la vida humana. El artículo 119, establece que es deber fundamental del Estado y de todos los habitantes del territorio nacional propiciar un desarrollo social y económico que prevenga la contaminación del ambiente, mantenga el equilibrio ecológico y evite la destrucción de los ecosistemas.

La ley 66 de 10 de noviembre de 1947, la cual adopta el Código Sanitario en la República de Panamá, establece en su artículo 205, la prohibición de descarga directa o indirectamente los desagües de aguas usadas, sean de alcantarillas o de fábricas u otros, en ríos, lagos, acequias o cualquier curso de agua que sirva o pueda servir de abastecimiento para usos domésticos, agrícolas, industriales para recreación y balnearios públicos, a menos que sean previamente tratadas por métodos que las rindan inocuas.

El artículo1 del decreto Ley 4 de 27 de febrero 2008 mediante el cual se creó la Autoridad de turismo de Panamá, tiene como finalidad primordial identificar y proteger los recursos turísticos nacionales, procurando que en su explotación , se mantenga el equilibrio ecológico de las áreas en que se localizan y el respecto de la costumbre de sus habitantes. El artículo18 de la Ley 106 de 8 de octubre de 1973, por la cual se dicta el marco regulatorio del Régimen municipal, señala como competencia del Consejo Municipal la de emitir medidas para proteger el ambiente. Que la ley 41 de 1 de julio de 1998, la cual crea a la Autoridad Nacional del Ambiente, dispone en el título VI denominado ¨ Recursos Hídricos en el artículo 83, 19

que la autoridad creará programas especiales de manejo de cuencas, en las que, por el nivel de deterioro o por conservación de estratégicas, se justifique un manejo descentralizado de sus recursos hídricos, por las autoridades locales y usuarios.

La conformidad con lo que establece el artículo 32, de la Ley General del Ambiente, la Autoridad Nacional del Ambiente dirigirá los procesos de elaboración de propuestas de normas de calidad ambiental, con la participación de las autoridades competentes y la comunidad organizada.

Las características inherentes al ambiente tropical afecten las relaciones entre indicadores de calidad fecal y el impacto sobre la salud observados en lo bañistas, lo cual puede comprometer la eficiencia de reglamentos que no tenga en cuentas estas características. La calidad de las aguas continentales para uso recreativo en la República de Panamá se ha visto afectada por la constante contaminación producto de actividades antropogénicas, entre las que podemos mencionar el vertimiento de aguas residuales con poco o ningún tratamiento, la utilización indiscriminada de agroquímicos, hidrocarburos, así como la disposición de desechos sólidos en las riberas y cauces de los cuerpos de aguas continentales.

El deterioro progresivo de la calidad de las aguas continentales para uso recreativo, conlleva riesgos a la salud pública y el ambiente, así como pérdida de sitios turísticos y por ende impactos negativos a la economía del país.

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2.2.2 - Reglamento técnico DGNTI-COPANIT Reglamento Técnico DGNTI- COPANIT 21-393-99 Agua Calidad de agua. Toma de muestra Publicada en la Gaceta Oficial No 23,941 el 6 de diciembre 1999. Resolución No 596 del 12 de noviembre de 1999.

Reglamento Técnico DGNTI- COPANIT 22-394-99, Gaceta oficial

23,949, del 17

diciembre 1999, resolución No 598 del 12 de noviembre 1999. AGUA CALIDAD DEL H2O, TOMA DE MUESTRA PARA ANÁLISIS BIOLÓGICO.

Reglamento Técnico DGNTI- COPANIT 23-395-99, AGUA POTABLE. DEFINICIÓN Y REQUISTOS GENERALES, Resolución No 597 de 12 de noviembre de 1999, Gaceta Oficial 23,942 al 7 de diciembre 1999.

Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 24-99. AGUA. CALIDAD DE AGUA. REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS.

Reglamento Técnico DGNTI- COPANIT 35-2000, AGUA DESCARGA DE EFLUENTES LÍQUIDOS DIRECTAMENTE A CUERPOS Y MASAS DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRANEAS, Resolución No 351 del 26 julio 2000 publicada en gaceta oficial No 24115 al 10 de agosto 2000.

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Reglamento Técnico DGNTI - COPANIT 39-200 AGUA, DESCARGA DE EFLUENTES LÍQUIDOS DIRECTAMENTE A SISTEMAS DE RECOLECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES. Resolución No 350 del 26 de julio 2000. Gaceta Oficial No 24115 al 10 de agosto de 2000. Reglamento Técnico DGNTI – COPANIT 47-2000. AGUA USO Y DISPOSICIÓN FINAL DE LODOS. Resolución No 352 al 26 de julio 2000 y publicado en gaceta oficial No 24115 del 10 agosto 2000 Reglamento Técnico DGNTI – COPANIT 77-2007 TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS AGUA ENVASADA. REQUISITOS GENERALES. Registro general resolución No 402 del 20 de julio 2007. Decreto Ejecutivo No 75 del 4 de junio 2008. Por el cual se dicta la norma primaria de calidad ambiental y niveles de calidad para las aguas continentales de uso recreativo con y sin contacto directo. No. 26078 Gaceta Oficial 8 de julio 2008.

De los Reglamentos antes señalados se tomaron en cuenta los siguientes para el presente estudio. REGLAMENTO TÉCNICO DGNTI-COPANIT 21- 393-99 AGUA. CALIDAD DE AGUA

TOMA DE MUESTRA Dirección General de Normas y Tecnología Industrial (DGNTI) Comisión Panameña de Normas Industriales y Técnicas (COPANIT) CONSIDERANDO: •

1. Que de acuerdo a lo establecido en el numeral 4 del Artículo 92, de la Ley 23 de 15 de julio de 1997, los Comités Sectoriales de Normalización tienen por función la preparación de la actividad con la posibilidad de ser adoptadas y publicadas como Normas Técnicas Panameñas.

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OBJETO Este reglamento técnico tiene el objeto de establecer la metodología de la obtención de una muestra representativa de agua para determinar a partir de ella sus características físicas, químicas y radiológicas. CAMPO DE APLICACIÓN Este método de toma de muestras se aplicará a todos los sitios de muestreo de aguas, cualquiera que sea su procedencia, ya sean de manantiales, pozos, ríos, lagos, redes de distribución de aguas, depósitos, y otros. El objeto fundamental es conseguir que la porción de agua tomada sea representativa. Dado que la toma de muestra, presenta una enorme variedad de situaciones diferentes, en todo aquellos casos que sea posible y se fijarán para cada uno de ello las condiciones más apropiadas. REGLAMENTO TÉCNICO DGNTI 39-2000 AGUA DESCARGA DE EFLUENTES LÍQUIDOS DIRECTAMENTE A SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES CONSIDERANDO Que de conformidad a lo establecido en el artículo 93 del Título II de la ley N 23 del 15 de Julio de 1,997, La dirección de Normas y Tecnología Industrial (DGNTI), del Ministerio de Comercio e Industria es el organismo nacional de normalización , encargado del estado por el proceso de normalización técnica, y la facultada para coordinar los factores técnicos , y someter los proyectos de norma elaborado por la Dirección de Normas y Tecnología Industrial, o por los comités Sectoriales de normalización a un periodo de discusión pública. TOMA DE MUESTRAS GENERALIDADES: La toma de muestra debe ser efectuada por personal especializado del laboratorio autorizado o acreditado, y realizadas en cada una de las descargas del establecimiento emisor donde se descarguen efluentes líquidos a los sistemas de recolección de aguas residuales, sean estas descargadas mezcladas o no con residuos domésticos.

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MUESTRA SIMPLE Cada muestra simple deberá estar constituida por la mezcla homogénea de dos muestras de igual volumen, extraídas de la superficie y del interior del fluido debiéndose observar las condiciones de colecta tipo de envase, preservación y tiempo máximo entre la toma de muestra y análisis. MUESTRA COMPLEJA Si se descarga dura 4 horas más o menos la muestra compuesta está constituida por una mezcla homogénea de 3 mezclas simples, en caso de descarga con una duración mayor de cuatro horas, la muestra estará constituida por muestras simples obtenidas cada dos horas.

DGNTI – COPANIT 21-394-99 TOMA DE MUESTRA PARA ANÁLISIS BIOLÓGICO

CONSIDERANDO Qué de acuerdo a lo establecido en el numeral 4 del artículo 92, de la Ley 23 de 15 Julio de 1997, los comités Sectoriales de Normalización tienen por función la preparación de la norma de un sector , dentro de los lineamientos internacionales establecidos para esta actividad con la posibilidad de ser adoptada y publicada como Normas Técnicas Panameñas.

OBJETO Es establecer la metodología para obtener una muestra representativa del agua para determinar a partir de ella la calidad biológica de interés sanitario en los abastecimientos de agua potable. La toma de muestra de respetar, por consiguiente, la microbiana de agua captado.

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CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma se aplicará a todos los tipos de agua, cualquier sea su procedencia al realizar un análisis biológico de agua, las muestras debe ser siempre simple, sin que se puedan obtener muestras compuestas ni integradas, de modo que la muestra para el laboratorio sea la obtenida en el punto de muestreo.

2.3 Capacidades Analíticas del Laboratorio de Agua Misión Satisfacer las necesidades de nuestros clientes, ofreciendo servicios de análisis de aguas confiables, basados en un sistema de calidad que cumple con los requisitos establecidos en la Norma DGNTI-COPANIT ISO/IEC 17025:2006, buscando siempre el mejoramiento continuo y excelencia en nuestras actividades. Visión Ampliar el alcance de nuestra acreditación y mantenernos como un laboratorio de análisis de aguas acreditado caracterizado por la excelencia, la calidad y la competitividad de su personal, con lo que se eleva la imagen de la Universidad Autónoma de Chiriquí.

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3. Metodología utilizada Los métodos empleados para esta investigación

están basados en el “Standard

Methods for the Examination of Water and Wastewater”. Servicios Ofertados El Laboratorio de Aguas de la UNACHI, entre sus servicios ofrece: Determinación de más de cuarenta parámetros fisicoquímicos (cuadro 1). Cuadro 1. Servicios que ofrece el LASEF. Potable

Superficiales y subterráneas

Riego

Piscicultura

Residuales

Piscinas

Envasadas

Entre otros

Fuente: elaboración propia 2013

Líneas de investigación Agua. Índice de calidad de agua en ríos de la provincia de Chiriquí utilizados con fines de potabilización. Gestión de calidad de Laboratorio analíticos según los lineamientos de la norma ISO/IEC 17025.

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Figura 1. Instrumentación de laboratorio. Fuente: Revista científica química y más 2012.

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2.4 Clasificación de las Aguas Residuales Según su origen, las aguas residuales resultan de la combinación de líquidos y residuos sólidos transportados por el agua que proviene de residencias, oficinas, edificios comerciales e instituciones, junto con los residuos de las industrias y de actividades agrícolas, así como de las aguas subterráneas, superficiales o de precipitación que también pueden agregarse eventualmente al agua residual. Según su origen, las aguas residuales se pueden clasificar como: a) Domésticas: son aquellas utilizadas con fines higiénicos (baños, cocinas, lavanderías, etc.). Consisten básicamente en residuos humanos que llegan a las redes de alcantarillado por medio de descargas de instalaciones hidráulicas de la edificación también en residuos originados en establecimientos comerciales, públicos y similares. Cada persona genera 1.8 litros de material fecal diariamente, correspondiendo a 113.5gramos de sólidos secos, incluidos 90 gramos de materia orgánica, 20 gramos de nitrógeno, más otros nutrientes, principalmente fósforo y potasio (Zapata et al. 2010). b) Desechos industriales: La industria es una enorme fuente de contaminación del agua, que produce contaminantes que son extremadamente perjudiciales para las personas y para el medio ambiente. Muchas instalaciones de uso industrial de agua dulce suelen verter los residuos de la planta en los ríos, lagos y océanos por ejemplo, los metales pesados.

Los contaminantes procedentes de fuentes industriales incluyen: Amianto: Este contaminante es un grave peligro para la salud y cancerígeno. Las fibras de amianto pueden ser inhaladas y provocar enfermedades como la asbestosis, mesotelioma, el cáncer de pulmón, cáncer intestinal y cáncer de hígado. Plomo: Este es un elemento metálico y puede causar problemas de salud y problemas ambientales. El plomo es nocivo para la salud de muchos animales, incluidos los seres humanos, ya que puede inhibir la acción de las enzimas corporales.

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Mercurio: Este es un elemento metálico y puede causar problemas de salud y problemas ambientales. El mercurio es también perjudicial para la salud de los animales, ya que puede causar enfermedades a través de envenenamiento por mercurio. Nitratos y fosfatos: El aumento del uso de fertilizantes significa que los nitratos son más a menudo arrastrados hasta ríos y lagos. Esto puede provocar la eutrofización, que puede ser muy problemático para el medio marino. Azufre: Perjudicial para la vida marina. Aceites: No se disuelve en el agua, sino que forma una gruesa capa sobre la superficie del agua. Esto puede impedir el crecimiento a las plantas marinas que reciben insuficiente luz para la fotosíntesis. También es perjudicial para los peces y las aves marinas. Petroquímicos: Este está formado por gas o la gasolina y puede ser tóxico para la vida marina. Plaguicidas y herbicidas: El uso creciente de plaguicidas y herbicidas en la agricultura se nota también en el agua que bebemos. La lluvia y el riego llevan estos letales productos químicos hacia las aguas subterráneas. Estos productos químicos pueden causar problemas circulatorios, respiratorios y trastornos del sistema nervioso. Radiactividad: Los niveles que plantean graves riesgos para la salud son bastante raros de encontrar en el agua. La mayor amenaza se plantea por accidentes nucleares, plantas de procesamiento nuclear, y la eliminación de residuos radiactivos Cuadro 2. Origen y tipo de contaminantes principales de las aguas residuales

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CONTAMINANTE

PARÁMETRO

DE TIPO DE EFLUENTES

CONSECUENCIAS

CARACTERIZACIÓN Sólidos

Sólidos

 Domésticos

Suspendidos

suspendidos

 Industriales

 Problemas estéticos  Depósitos de

totales

barro  Adsorción de contaminante  Proliferación de patógenos Sólidos Flotantes

Aceites y grasas

 Domesticas

 Problemas

 Industriales

estéticos

Materia orgánica DBO

 Domésticos

 Consumo de

biodegradable

 Industriales

oxígeno  Mortalidad de peces  Condiciones sépticas

Patógenos

Coliformes

 Domésticos

 Enfermedades trasmitidas por el agua

Nutrientes

Nitrógeno Fósforo

 Domésticos  Industriales

 Crecimiento excesivo de algas  Toxicidad para los peces  Enfermedad en niños  Contaminación del agua subterránea 30

Compuestos

no Plaguicidas

biodegradables

Detergentes

 Industriales

 Toxicidad

 Agrícolas

 Espumas

Otros

(Detergentes)  Reducción de la transferencia de oxigeno  Malos olores

Metales pesados

As, Cd, Cr, Cu, Hg,

 Industriales

 Toxicidad  Inhibición al

Ni, Pb, Zn

tratamiento biológico de las aguas servidas  Problemas con la disposición de los barros en la agricultura  Contaminación del agua subterránea Fuente: Sandoval, 2008

2.5 Calidad del Agua

El abastecimiento de agua no potable y el inadecuado saneamiento e higiene, es una fuente directa de enfermedades. acumulativo de

En

los países en vía de desarrollo, el efecto

las enfermedades vinculadas con la calidad del agua reprime el

crecimiento económico e impone mayores cargas a los sistemas de salud.

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2.5.1 Características físicas, químicas y biológicas del agua

El agua debe cumplir con una serie de características físicas y químicas para poder ser consumidas, por esta razón el agua se examina minuciosamente y se califica con respecto a los índices mínimos o máximos permitidos para chequear que efectivamente el agua es potable, estas características óptimas se deben garantizar hasta el momento mismo del consumo.

a) Características físicas: Turbiedad, Color, Olor, Sabor, Temperatura, Solidos y Conductividad. b) Características Químicas: Acidez, alcalinidad, agentes espumantes, dureza, materia orgánica, PH y grasas. AI, NH4+, Sb, As, Asbesto, Ba, B, Cd, Cn, Zn, Cl, Cu, Cr y Fenoles. Fluoruros, Fosfatos, Hidrocarburos, Fe, Mn, Hg, Nitratos, y Nitritos. Plaguicidas, Sulfatos, Ag, Pb c) Características Bilógicas: Algas, Bacterias, virus, Protozoos, Helmintos, Cianobacterias, Rotíferos, Copépodos, crustáceos, insectos, entre otros.

2.6 Indicadores de la calidad del agua 2.6.1 COLOR Fuente Las aguas superficiales pueden parecer altamente coloreadas debido a la presencia de materia pigmentada en suspensión, cuando en realidad el agua no tiene color. El material colorante resulta del contacto con detritus orgánico como hojas, agujas de coníferas y madera, en diversos estados de descomposición, está formado por una considerable variedad de extractos vegetales. 32

Características El color causado por la materia en suspensión es llamado color aparente y es diferente al color debido a extractos vegetales u orgánicos, que son coloidales, al que se llama color real. En el análisis del agua es importante diferenciar entre el color aparente y el real. Riesgos para la salud • No permite el paso de la luz para el desarrollo de la biodiversidad. • Su presencia indicaría ineficiencia en el tratamiento de aguas y de la integridad del sistema de distribución. Método de análisis Para determinar el color mediante los métodos actualmente aceptados, es necesario eliminar la turbidez antes de proceder al análisis. Tenemos dos métodos que son utilizados - Método de comparación visual - Método espectrofotométrico 2.6.2 OLOR Características El olor se reconoce como factor de calidad que afecta ala aceptabilidad del agua potable (y de los alimentos preparados con ella) que pueda corromperse con la presencia, de peces y otros organismos acuáticos, y anular la estética de las aguas de instalaciones de recreo. 33

Compuestos químicos presentes en el agua como los fenoles, diversos hidrocarburos, cloro, materias orgánicas en descomposición o esencias liberadas por diferentes algas u hongos pueden dar olores y sabores muy fuertes al agua, aunque estén en muy pequeñas concentraciones. Riesgos para la salud • Malestar, dolor de cabeza, mareos. • Alergias dependiendo del causante del olor. 2.7 PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS 2.7.1 PH Fuente El pH es el valor que determina si una sustancia es acida, neutra o básica, calculando el número de iones hidrogeno presentes. Se mide en una escala a partir de 0 a 14, en la escala 7, la sustancia es neutra. Los valores por debajo de 7 indican que una sustancia es ácida y los valores por encima de 7 indican que es básica. Características  La concentración de ión hidrógeno es un parámetro de calidad de gran importancia tanto para el caso de la calidad de las aguas naturales como residuales.  Todas las fases del tratamiento de agua para suministro y residual, como o la neutralización acido – base, suavizado, precipitación, coagulación, desinfección y control de la corrosión, depende del pH.  El agua residual con concentración de ion hidrogeno presenta elevadas dificultades de tratamiento con procesos biológicos y el efluente puede modificar la concentración de ion hidrogeno en las aguas naturales. 34

 A una temperatura determinada, la intensidad del carácter acido o básico de una solución viene dada por la actividad del ion hidrogeno o pH.  El pH de los sistemas acuosos puede medirse convenientemente con pH-metro. Riesgo El pH no ejerce efectos directos en los consumidores, es uno de los parametros indicadores de la calidad del agua. Para que la desinfeccion con cloro sea eficaz es preferible que sea un pH inferior a 8. En valores superiores de pH 11 produce irritacion ocular y agravacion de trastornos cutaneos. Método de análisis Es recomendable la medicion in situ, de modo que no se modifique los equilibrios iónicos, debido al trasporte o una permanencia prolongada en recipiente, cambia cuando es llevado al laboratorio. Cuadro 3. Calidad del agua y valores de pH aceptables. NIVEL DE PH

Menos de 5.5

CALIDAD DEL AGUA Mala: Muy Ácida A los peces y otros organismos les será casi imposible sobrevivir

5.5 - 6.4

Aceptable

6.5 - 7.5

Buena

7.6 - 8.5

Aceptable

Más de 8.6

Mala: Muy Alcalina A los peces y otros organismos les puede ser casi imposible sobrevivir

Fuente: Stevens Institute of Technology & CIESE. 2003

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2.7.2 TEMPERATURA Fuente La temperatura del agua es un parámetro muy importante dada su influencia, tanto sobre el desarrollo de la vida acuática como sobre las reacciones químicas y velocidades de reacción, así como la aptitud del agua para ciertos usos útiles. Es un indicador de la calidad el agu, que influye en el comportamiento de otros indicadores de la calidad del recurso hídrico como el pH, déficit de oxígeno, conduictividad electrica y otras variables fisicoquimicas. Características  El oxígeno es menos soluble en agua caliente que en agua fría.  El aumento de las velocidades de las reacciones químicas, produce un aumento de la temperatura.  Es causa frecuente del oxígeno presente en las aguas superficiales, reduciéndose mas en los meses de verano.  Un cambio brusco de temperetatura puede conducir a un aumento en la mortalidad de la vida acuática.  La temperatura óptima para el desarrollo de las actividades se detienen cuando se alcanza los 50°C a temperaturas de alrededor de 15°C, las bacterias productoras de metano cesan su actividad.  Las temperaturas elevadas pueden dar lugar conducir a un aumento en la mortalidad acuática.

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Riesgos  Las temperaturas anormalmente elevadas puedes dar lugar a una indeseada proliferación de plantas acuáticas y hongos.  En periodos extendido de continua inmersión en agua más fría ó