En esta presentación se muestra la segunda parte de la tercera sesión del Seminario sobre Calidad de agua en ríos y manantiales.

1. Calidad del Agua –
Perspectiva Global
Estudios, conceptos y ejemplos internacionales
Sesión 1-3b – Programa Monitoreo
Internacional – Caso de Estudio
Sponsored by: Gidahatari – gestión sostenible del agua
Fiesta Hotel & Casino, Lima, Peru
Sábado, 3 Novimebre 2012

2. Casos de Estudios Internacionales -
Salinidad
• I-1 -- México
• I-2 -- Perú
• I-3 -- Irán
• I-4 -- Republica de Yemen
• I-5 -- Alemania

3. I-1 – México, Aspectos de Diseño del
Programa de GW-WQ
• Revisión del Proyecto PROMMA del Banco Mundial.
• Funciones de la Comisión Nacional del Agua (CNA),
Gerencia de Aquas Subterráneas (GAS) y Gerencia de
Saneamiento y Calidad del Agua (GSCA).
• Formación del Grupo de Trabajo ASyCA.
• Esfuerzos de diseño de ls red durante 1996 y 1997.
• PROMMA Revisión Provisional (1998); formulación de
Norma (1999)

4. I-1 Unidades de Gestión de WR, México

5. Regiones Hidrologicas de México

6. I-1 México – Acuíferos

7. I-1 México – 649 Acuíferos Delimitados

8. CNA Histórico de México
Red de GW-WQ

9. I-1 Mérida, Estado de Yúcatan, México

10. I-1 Calidad de GW, Tendencia
LT, P32-025

11. I-2 Minería en Perú –
Programa de Monitoreo
• Problemas, Principales Iones e Indicadores de
Salinidad
• Series de tiempo, detección de cambios
(tendencias en el tiempo)
– Comparación de campo en función de SC de laboratorio.
– Desarrollo de X-Y regresiones, iones vs SC
• Aspectos Control de evaluación de la calidad
– Identificación y manejo de los valores atípicos

12. I-2 Conductancia específica
Laboratorio vs. Campo
(tiempo y serie de datos originales)
AF-A, Conductance Time-Series, Reported Values
25000
04/25/07, 22290
20000
Conductance, uS/cm
15000
10000
04/20/05, 7290
5000
0
11/05/01 03/20/03 08/01/04 12/14/05 04/28/07 09/09/08
Sample Date

13. I-2 Conductancia específica
Laboratorio vs. Campo
(tiempo y serie de datos modificados)
AF-A, Conductance Time-Series, Adjusted Values
7500
04/20/05, 7290
COND-FIELD µS/cmTDS
COND-LAB µS/cmTDS
12/14/06, 6090
6000
Conductance, uS/cm
4500
3000
1500
11/17/05, 649
0
11/05/01 03/20/03 08/01/04 12/14/05 04/28/07 09/09/08
Sam ple Date

14. I-2 - Regresión – SC Campo vs. Laboratorio
[Ejemplo del Norte del Perú]
Site AF-A, Field vs. Lab Conductance
6400
Lab Conductance, uS/cm
5600
Cond-Lab = 1.0052 x Cond-Field + 153.32
4800 R2 = 0.83
4000
3200
2400
1600
800
0
0 800 1600 2400 3200 4000 4800
Field Conductance, uS/cm

15. I-2 Salinidad vs. Conductancia Específica
Site AF-A, Salinity vs. Field Conductance
2400
Salinity = 0.5492 x Field-Conductance - 189.64
R2 = 0.91
1800
Salinity, mg/L
1200
600
0
0 800 1600 2400 3200 4000 4800
Field Conductance, uS/cm

16. Principales Iones vs. Conductancia Específica
Site AF-A, Hardness vs. Lab Conductance Site AF-A, Sulfate vs. Lab Conductance
1800 1800
Hardness Concentration, mg/L
y = 0.409x - 313.56 SO4 = 0.42 x Field-Conductance - 226.22
Sulfate Concentration, mg/L
1500 R2 = 0.67 1500 R2 = 0.75
1200 1200
900 900
600
600
300
300
0
0
0 800 1600 2400 3200 4000 4800
0 800 1600 2400 3200 4000 4800
Field Conductance, uS/cm
Field Conductance, uS/cm
Site AF-A, Na-D vs. Lab Conductance
Site AF-A, Ca-D vs. Lab Conductance
1200
Sodium-Dissolved Concentration, mg/L
800
Calcium-Dissolved Concentration, mg/L
Ca-D = 0.1149 x Field-Conductance - 16.25 1000
700
R2 = 0.40
600 Na-T = 0.1467 x Field-Conductance - 56.659
800
R2 = 0.31
500
600
400
300 400
200
200
100
0
0
0 800 1600 2400 3200 4000 4800
0 800 1600 2400 3200 4000 4800
Field Conductance, uS/cm Field Conductance, uS/cm

17. I-3 Caso de Estudio en Iran
• Problemas
– Series de Tiempo
– Regression regional, relación X-Y
– limitados datos correspondientes a los caudales
• QA / QC - valores anómalos y valores
extremos

18. I-3 DS-SC datos combinados de 10 ríos iraníes
Figure X -- Ten Iranian Rivers, TDS vs. SC
900
800
700
Diesolved Solids, mg/L
y = 0.6624x - 8.5535
600
R2 = 0.9427
500
400
300
200
100
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400
Specific Conductance, uS/cm

19. I-3 Regresión TDS-SC para las estaciones
individuales
Figure 9 -- Station 41-163 Aliabad, TDS vs. SC
940
840
Diesolved Solids, mg/L
740
Figure 6 -- Station 41-157 Ooshan, TDS vs. SC
640
300
540
y = 0.7101x - 33.815 275
440
R2 = 0.97
Diesolved Solids, mg/L
250
340
225
240
200
140
250 350 450 550 650 750 850 950 1050 1150 1250 1350 1450 175
Specific Conductance, uS/cm
150
y = 0.2602x + 119.22
125
R2 = 0.14
100
150 200 250 300 350 400 450
Specific Conductance, uS/cm

20. Streamflow, m3/s
Streamflow, m3/s
4/
7/ 4/
19 7/
100
150
200
250
300
350
400
71 19
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
71
4/
7/ 4/
19 7/
73 19
73
4/
7/ 4/
19 7/
75 19
75
4/
7/ 4/
19 7/
77 19
77
4/
7/ 4/
19 7/
79 19
79
4/
7/ 4/
19 7/
81 19
81
4/
7/ 4/
19 7/
83 19
83
4/
7/ 4/
19 7/
85 19
Series
85
4/
7/ 4/
19 7/
87 19
87
4/
7/ 4/
Sample Date
19 7/
Sample Date
89 19
89
4/
7/ 4/
19 7/
91 19
91
4/
7/ 4/
19 7/
93 19
93
4/
7/ 4/
19 7/
95 19
95
4/
7/ 4/
Figure 15 - Station 4-165 - B Tangeh, Streamflow Time Series
19 7/
Figure 16 - Station 4-165 - B Tangeh, Specific-Conductance Time
97 19
97
4/
7/ 4/
19 7/
99 19
99
I-3 Series temporales, flujos y SC

21. I-4 Republica de Yemen – Una Zona de
escasez de agua

22. Ley Islámica de Aguas y Protección Ambiental

23. ¿Cuáles son los problemas del
agua en Yemen?
• Escasez de agua (con especial atención a las aguas
subterráneas)
• Altas tasas de crecimiento de la población
• Políticas e instituciones
• Contaminación del agua
• La falta de objetivos sostenibles
(planning/management)
• Sensibilización y educación en temas de recursos
hídricos
• Ineficacia de los proyectos financieros de los donantes
– El banco Mundial
– Varias agencias de U.N. (UNDP)
– Otros Gobiernos (e.g., The Netherlands)

24. Yemen - “Gestión“ del Agua / aguas residuales
en la capital Saná

25. Sana’a, La Capital de Yemen
• Habitantes en1962, 62.000
• Población en 1998, 1,2 M
• Aprox. 15% sewered
• Abastecimiento de agua
• Algunos pozos, problemas de
WQ
• Camiones cisterna para
abastecer
• La migración a los suburbios
• Casco antiguo / zuk en el
centro
• Sitio Cultural de la UNESCO
Wadi servido como camino

26. I-5 – Cuenca río Broel, Alemania
Fuente: Uli Michl, FSU-Jena (Separate examples for Alsdorf basin to
follow)

30. Total/Dissolved Phosphorus, mg/L
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
2/7/1994
7/11/1994
2/6/1995
7/10/1995
2/5/1996
7/15/1996
2/24/1997
7/14/1997
2/9/1998
7/13/1998
2/8/1999
7/12/1999
2/7/2000
7/17/2000
2/5/2001
7/16/2001
2/4/2002
7/15/2002
Survey Date
2/3/2003
7/14/2003
2/2/2004
7/12/2004
2/7/2005
TP
7/18/2005
Diss. P
2/6/2006
North Fork Clear Creek at mouth (Site CC-50), Phosphorus Species, 1994-2009
7/10/2006
2/5/2007
fósforo total y disuelto
7/16/2007
2/11/2008
7/28/2008
2/2/2009
7/13/2009
5/27/2010
North Fork Clear Creek, concentraciones de

31. Total-Phosphorus Concentration, mg/L
2/
7
7/ /1 9
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
11 94
/1
2/ 994
6/
7/ 1 9
10 95
/1
2/ 995
5/
7/ 1 9
15 96
/
2/ 199
24 6
/
7/ 199
14 7
/1
2/ 997
9/
7/ 1 99
13 8
/1
2/ 998
8/
7/ 1 9
12 99
/1
2/ 999
7/
7/ 2 0
17 00
/2
2/ 000
5/
7/ 2 0
16 01
/2
2/ 001
4/
7/ 2 0
15 02
/2
2/ 002
3/
7/ 2 0
14 03
/2
Survey Date
2/ 003
2/
7/ 2 0
12 04
/2
02 004
/0
7
07 /05
/1
(New facility on line beginning in August 2005 )
8
02 /05
/0
7
07 /06
/1
0
02 /06
/0
5
CC-13a Black Hawk/Central City WWTPs, Total Phosphorus, 1994-2010
07 /07
/1
6
02 /07
/1
1
07 /08
/2
8
02 /08
/0
2
07 /09
/1
3
02 /09
/0
1/
10
Blackhawk/Central City WWTP, NFCC
Cambiar a más remoción de Fósforo,

32. Total Nitrogen as N, mg/L
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2/7/1994
7/11/1994
2/6/1995
7/10/1995
2/5/1996
7/15/1996
2/24/1997
7/14/1997
2/9/1998
7/13/1998
2/8/1999
7/12/1999
2/7/2000
7/17/2000
2/5/2001
7/16/2001
2/4/2002
7/15/2002
Survey Date
2/3/2003
7/14/2003
2/2/2004
7/12/2004
2/7/2005
7/18/2005
2/6/2006
North Fork Clear Creek at mouth (Site CC-50), Total Nitrogen, 1994-2009
7/10/2006
2/5/2007
7/16/2007
2/11/2008
7/28/2008
2/2/2009
7/13/2009
Total-Nitrogen Concentration, mg/L
5/27/2010
2/
7/
19
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
94
2/
6/
19
95
2/
5/
19
96
2/
24
/1
99
7
2/
9/
19
98
2/
8/
19
99
2/
7/
20
00
2/
5/
20
01
2/
4/
20
02
2/
3/
20
03
Survey Date
2/
2/
20
04
R2 = 0.2893
02
/0
7/
05
y = -0.0927x + 15.471
(New facility on line beginning in August 2005 )
02
/0
7/
06
02
CC-13a Black Hawk/Central City WWTPs, Total Nitrogen, 1994-2010
/0
5/
07
02
/1
1/
08
02
/0
2/
Concentración Total de Nitrógeno
09
North Fork Clear Creek vs. WWTP,
02
/0
1/
10

33. NO3-N, mg/L
NO3-N, mg/L
1/
1/ 1/
4/ 19
0.2
1.2
2.2
3.2
4.2
5.2
6.2
7.2
8.2
19
1.0
3.0
5.0
7.0
9.0
91 1/ 7 9
10 1/
/9 19
/1 1/ 8 0
99 1/
7/ 1 19
7/ 1/ 8 1
19 1/
3/ 9 19
31 2 1/ 8 2
/1 1/
99 19
3 1/ 8 3
1/
19
9/ 1/ 8 4
18 1/
/1 19
99 1/ 8 5
6/ 1/
19 4 19
/1 1/ 8 6
99 1/
3/ 19
13 5
/1 1/ 8 7
12 99 1/
/1 6 19
8/ 1/ 8 8
19 1/
96 19
9/ 1/ 8 9
8/ 1/
19 19
97 1/ 9 0
6/ 1/
2/ 19
19
2/ 9 1/ 9 1
1/
23 8 19
/1 1/ 9 2
11 99
/3 9 1/
19
0/ 1/ 9 3
19 1/
9 19
Unification)
8/
22 9 1/ 9 4
/2 1/
00 19
Date
5/
Date
15 0 1/ 9 5
/2 1/
00 19
2/ 1 1/ 9 6
5/ 1/
20 19
11 02 1/ 9 7
/1 1/
19
2/
20 1/ 9 8
02 1/
8/ 19
5/ 1/ 9 9
20
0 1/
R² = 0,20
4/ 20
27 3 1/ 0 0
/2 1/
00 20
1/
y = -0,0039x + 5,1432
18 4 1/ 0 1
/2 1/
00 20
10
/2 5 1/ 0 2
5/ 1/
20 20
7/ 0 1/ 0 3
1/
Figure D-8b -- Weser-Hemelingen, Nitrate Time Series, 1991-2004 (Post-
18 5 20
/2
R2 = 0.026
00 1/ 0 4
4/ 1/
15 6 20
Figure B-8a -- Weser-Hemeln, Nitrate Time Series, 1979-2009 (POR)
y = -5E-05x + 5.9199
/2 1/ 0 5
24 00 1/
.1 7 20
2. 1/ 0 6
20 1/
29 07 20
.0 1/ 0 7
9. 1/
20 20
08 08
Cuenca del río Weser, Alemania

34. •Gestión Integrada de Cuencas
•ejemplo de Saale

35. Reducción de Nitratos de fuente difusa de origen
agrícola, Estado de Turingia, Alemania

36. Resumen – Química del Agua
Qué hemos aprendido?
• La representación gráfica de los datos es muy útil
– Delimitación de los valores atípicos y datos anómalos
– Identificación de las relaciones bi-variadas (regresiones)
• Control de calidad / garantía de calidad (QA / QC) -
un factor clave del programa de monitoreo
• Muestra / programación de medición - la preocupación
• "Mentiras, malditas mentiras y estadísticas" - breve
reseña

37. Análisis estadísticos de calidad del agua
References: Conover (1971); Helsel and Hirsch (1995)
• Centrarse en valores medios y extremos (máx. /
min), y el número de valores.
• Distribución de frecuencias (excedentes %)
• Desviación estándar y coeficiente de asimetría.
• Pruebas no paramétricas para las tendencias en
el tiempo