3. estándares y procedimientos ambientales-agua

7/24/2019 3. Estndares y Procedimientos Ambientales-AGUA

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CALIDAD DE AGUA

ING. JUAN BERNALDO S.

Abril de 2014


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CALIDAD DE AGUA

La calidad del agua est determinada por lahidrologa, la fisicoqumica y la biologa de la

masa de agua. Las caractersticas hidrolgicas son

importantes indicando el origen, la cantidad y el

tiempo de permanencia. Estas condiciones tienen

relevancia, segn los tipos de substratos del viaje

del agua, cargndose de ciertas sustancias en

funcin a la composicin y la solubilidad dealgunos materiales.


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PARMETROS DE CALIDAD DEL AGUA

Parmetros fsicosColorEl color del agua puede estar condicionado por la presencia de ionesmetlicos naturales ( hierro y manganeso), plancton, restos vegetales yresiduos industriales dndole al agua una coloracin amarillo-caf.El agua pura es incolora, pero las aguas naturales son a menudocoloreadas por sustancias extraas.TransparenciaLa presencia de materiales en suspensin y colorantes disminuye latransparencia del agua.TurbiedadPresencia de partculas, debido a un tratamiento insuficiente o comoconsecuencia de la suspensin de un material.OlorLos olores a podrido, as como los del cido sulfhdrico son indicadores

de que las aguas servidas son spticas.


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PRODUCCION DE AGUAS ACIDAS - RIO TINGO


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Colmatacin de cauce y turbidez ocasionada

por relave grueso, fino y lamas deexplotacin aurfera de terrazas

Turbidez

Colmatacin

Desertificacin

Colmatacin de cauce y turbidez ocasionadapor relave grueso, fino y lamas deexplotacin aurfera de terrazas

Turbidez

ColmatacinDesertificacin

Mercurio


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EX -LAGUNA QUIULACOCHA- PASCO


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Parmetros Fsico-qumicosTemperaturaMuchas industrias utilizan el agua como fluido de refrigeracin en

circuitos abiertos, dichos procesos vierten en el cuerpo receptorcantidades importantes de calor.pHEs una medida convencional de la acidez o basicidad de solucionesacuosas. Por definicin el pH de una solucin es igual al logaritmo

negativo de la concentracin de los iones hidrgeno en la solucin.Potencial Redox EhLos potenciales redox controlan los procesos qumicos naturales e

indican los cambios en las propiedades del agua debido a losprocesos biolgicos aerobios o anaerobios.La medicin del potencial redox representa la relativa intensidad dela condicin oxidante reductora de la solucin y su valor esproporcional al valor del pH. Este potencial se mide con un electrodoindicador inerte y de referencia.


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Conductividad ElctricaEs una medida de la capacidad como muestra de transmitir lacorriente elctrica. Este parmetro depende de la concentracin

total de sustancias inicas disueltas en el agua y la temperatura ala cual se hace la medida. En aguas residuales domsticas, laconductividad puede demostrar el grado de degradacin de lascaractersticas del servicio de abastecimiento del lugar.SlidosSe dividen en: (a) slidos no filtrables o en suspensin, son losslidos presentes en un agua residual, excepto los solubles y losslidos en fino estado coloidal. En general estos slidos ensuspensin son aquellos que tienen partculas superiores a 1

micrn, (b) slidos filtrables o slidos disueltos, que son aquellosobtenidos despus de la evaporacin de una muestrapreviamente filtrada. Comprende slidos en solucin verdadera yslidos en estado coloidal no retenidos en la filtracin, ambos conpartculas inferiores a 1 micrn. Los slidos filtrables y los nofiltrables conforman los slidos totales.


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AlcalinidadEs su capacidad para neutralizar cidos constituyendo la sumade todas las bases titulables. La alcalinidad es generalmente

impartida por los iones carbonato, bicarbonato e hidrxido,componentes de un agua natural.CalcioEl calcio contribuye a la dureza total del agua. El contenido de

Calcio puede encontrarse en un rango de 0 a varios cientos demiligramos por litro.Dureza totalDureza de calcio y magnesio, dureza carbonatada ybicarbonatada, son factores determinantes en la seleccin deltipo mas econmico de proceso de ablandamiento cuando sedisea un sistema de tratamiento de agua.


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DurezaSe define como la capacidad de los cationes de una muestra deagua, para reemplazar los iones de sodio o potasio de los jabones yformar productos poco solubles. La determinacin de la dureza estil como una medida analtica de la calidad del agua, siendo departicular inters en procesos industriales debido a la posibilidad decausar la precipitacin del carbonato de calcio obstruyendo lastuberas.

ClorurosEl in cloruro es uno de los aniones inorgnicos principales en elagua. La concentracin de cloruros es mayor en aguas residuales,antes del desarrollo de la bacteriologa.Sulfatos

En presencia de materia orgnica, ciertas bacterias pueden reducirel sulfato a sulfito. Para evitar esto, las muestras altamentecontaminadas deben almacenarse a baja temperatura o tratarse conformaldehdo. El sulfito puede ser oxidado a sulfato por el oxigenodisuelto a pH mayores de 8.


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NutrientesFosfatosEl fsforo se presenta en el agua natural y residual en varias

formas que comnmente son clasificadas como ortofosfatos,fosfatos condensados y fosfatos orgnicos.Los fosfatos orgnicos se forman principalmente en procesosbiolgicos, de ah la importancia de las aguas servidasNitrgenoLas aguas contaminadas se purifican por si solas conforme pasael tiempo, el peligro o riesgo de salud en contraer enfermedad albeber el agua decrece con el tiempo y la temperatura. En lasaguas residuales domsticas y contaminadas, el nitrgeno

presente esta bajo las formas de nitrgeno orgnico y amoniacalposteriormente, segn las condiciones aerobias, se oxidara anitritos y nitratos, este proceso de nitrificacin depende de latemperatura, oxigeno disuelto y pH.


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Indicadores de contaminacin Bioqumica

Oxigeno Disuelto

El oxigeno disuelto en las aguas residuales indican el gradode frescura o ranciedad de estas aguas, as como tambinnecesidades de proveerlas o no, de un adecuado control desus olores.

En efecto indica entre otros, el estado de septizacin ypotencialidad de las aguas residuales para producir malosolores.Demanda Qumica de Oxigeno (DQO)Corresponde al volumen de oxigeno requerido para oxidar lafraccin orgnica de una muestra susceptible de oxidacin aldicromato o permanganato, en medio cido.La DQO representa casi un valor lmite de posibilidad deoxidacin total de un residuo; por ello generalmente el valor

de la DBO ltima o la DBO20se debe aproximar a la DQO.


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Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO)Se usa como una medida de la cantidad de oxigenorequerido para la oxidacin de la materia orgnica

biodegradable presente en la muestra de agua y comoresultado de la accin de oxidacin bioqumica aerobia.Aceites y grasasLos compuestos grasos son de origen vegetal o animal,

hidrocarburos minerales compuestos, hidrocarbonadosde Cloro, Nitrgeno y Azufre y otras especies orgnicas.Su eliminacin en el tratamiento de un agua residual oefluente debe ser completa porque alteran los procesosaerobios y anaerobios, forman pelculas que impiden eldesarrollo de la fotosntesis y cubren los fondos delechos de ros y lagos degradando el ambiente durante

el proceso de descomposicin.


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AGUAS RESIDUALES DE ORIGEN

DOMSTICO Y/O INDUSTRIAL: CALIDAD MICROBIOLGICA DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO ACEITES Y GRASAS SLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES

HIDROCARBUROS DE PETRLEOy METALES PESADOS : AGUA DE MAR SEDIMENTOS ORGANISMOS MARINOS


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HidrocarburosLos hidrocarburos de petrleo se encuentran en las aguas

residuales y conjuntamente con otros compuestos orgnicos,

como los aceites y grasas de origen vegetal y animal, son

extractables en solventes como el cloroformo.


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MetalesPlomoLa mayor fuente de plomo en el agua son las tuberas y las uniones de plomo.

MercurioEn el agua el Hg se encuentra principalmente en forma inorgnica, la cual puede

pasar a compuestos orgnicos por accin de los microorganismos presentes en los

sedimentos, afectando al plancton, algas y sucesivamente, a los organismos de

niveles trficos superiores como los peces, aves e incluso al hombre.

CadmioLa contaminacin puede provenir del agua de drenado de minas, del procesamientode los minerales, derrames de los depsitos de desechos en el proceso del mineral,

del agua de lluvia al caer en el rea general de la mina y de las partculas mas

ligeras de mineral.

Cromo

Normalmente, las concentraciones de cromo total en el agua para beber soninferiores a 2 g/l (2 ppb). Sin embargo, en agua de pozo puede tener

concentraciones mayores si esta contaminada con cromo (VI) de fuentes

industriales o si la zona tiene depsitos importantes de minerales de cromo. Los

efluentes de industrias que utilizan cromo, son de curtiembre, proteccin de

maderas, textiles, etc.


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OtrosCianurosLos cianuros se encuentran en aguas naturales por efectos de las descargas de

efluentes industriales y mineros. Su presencia en aguas superficiales es a nivel de

trazas, en su determinacin se deben usar mtodos sensibles. En el tratamiento de

aguas residuales se destruyen ciertos grupos de cianuros por cloracin, entre estos

se mencionan a los cianuros alcalinos y los complejos de Zinc, Cadmio, Cobre,

Plata y Nquel en concentraciones mayores de 1000 mg/L.

FenolesLos fenoles producto de las descargas industriales al llegar a las plantas de

tratamiento de agua potable pueden formar clorofenoles, dando un sabordesagradable al agua y son perjudiciales en la salud.

PesticidasMuchos pesticidas y/o sus productos de transformacin llegan eventualmente a los

ecosistemas acuticos. Conforme a sus caractersticas qumicas, pueden ser

degradados parcial o totalmente, permanecer sin cambios, regresar a la atmsferapor la volatilizacin, o bioconcentrarse en los organismos de dichos ecosistemas.

Los efectos adversos de los plaguicidas en los ecosistemas acuticos ocurren sobre

el agua, el sedimento y la biota del sistema y no solo dependen de las caractersticas

del toxico y de su concentracin, sino tambin de la naturaleza del ecosistema.


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Parmetros Biolgicos del aguaColiformesSon bacterias de origen entrico que normalmente son capaces de fermentar la lactosa

con produccin de gas. Sin embargo este comportamiento dista mucho de ser

indiscutible. Existen Coliformes que no acumulan gas e incluso no fermentan la lactosa.

Los gneros de enterobacterias incluidos en el grupo de Coliformes a efectos de anlisis

de aguas son: Salmonella, Vibrio, Citrobacter, Klebsiella y enterobacter.

Para la calidad del agua se miden los Coliformes totales y Fecales con la referencia del

Nmero Mas Probable (NMP).

VirusLos virus pueden vivir y reproducirse

solamente cuando estn en el interior

de los tejidos vivos de vegetales y

animales, considerndoseles parsitos

obligatorios. Viviendo a expensas de

clulas de otros microorganismos,como es el caso de los Bacterifagos

reproducidos nicamente en el interior

de las bacterias.


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Requerimientos de Calidad del AguaRequerimientos de Calidad del Agua

Los reglamentos de cada pas:

Estn dirigidos a proteger la calidad del aguasuperficial y subterrnea, y

Definen sus parmetros aceptables para diferentes

usos.

Las aguas pueden ser impactadas por descargas de

contaminantes.

Para mantener la calidad del agua se debe cumplircon los estndares de calidad de los cursos de agua

y los lmites mximos permisibles de los efluentes de

plantas industriales que son descargados a cursos o

cuerpos de agua.


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ESTNDARES DE CALIDAD

LEY GENERAL DE AGUAS, D.L. 17752 y suReglamento:Establecen las regulaciones del uso del agua,aplicables a todas las actividades productivas.

Al Ministerio de Agricultura le correspondeotorgar autorizacin para sus diferentes usos.

Al Ministerio de Salud, Direccin General deSalud Ambiental (DIGESA) le corresponde lapreservacin de la calidad de las aguas, y laautorizacin previa de cualquier vertimiento deresiduos slidos, lquidos y gaseosos a aguasmartimas y continentales.


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CLASIFICACIN DE AGUASLa LGA establece 6 clases de agua,segn sus usos:

I Aguas de abastecimientodomstico con simple desinfeccin

II Aguas de abastecimientodomstico con tratamientoequivalente a procesos combinadosde mezcla y coagulacin,

sedimentacin, filtracin y abrasinIII Aguas para riego de vegetales de

consumo crudo y bebida deanimales


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CLASIFICACIN DE AGUAS ...

IV Aguas de zonas recreativas decontacto primario (baos y

similares)V Aguas de zonas de pesca de

mariscos bivalvos

VI Aguas de zonas depreservacin de fauna acutica ypescarecreativa o comercial.


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Niveles de Calidad de Agua de Acuerdocon la Ley General de Aguas (LGA)

Parmetro UnidadUso de Cursos de AGUA

I II III IV V VI

Lmites Bacteriolgicos

ColiformesTotales (1)

NMP/

100mL

8.8 20,000 5,000 5,000 1,000 20,000

ColiformesFecales

NPM/

100mL

0 4,000 1,000 1,000 200 4,000

Demanda Bioqumica de Oxgeno yNiveles de Oxgeno Disuelto

Oxgenodisuelto

mg/L 3 3 3 3 5 4

D.B.O.(2) mg/L 5 5 15 10 10 10


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LLGGAA: Niveles de SustanciasPotencialmente Peligrosas

Parmetro Unidad I II III IV V VI

Selenio mg/L 0.01 0.01 0.05 -- 0.005 0.01

Mercurio mg/L 0.002 0.002 0.01 -- 0.0001 0.0002

P.C.B. mg/L 0.001 0.001(3)

-- 0.002 0.002

Esteresestalatos

mg/L 0.0003 0.0003 0.0003 -- 0.0003 0.003

Cadmio mg/L 0.01 0.01 0.05 -- 0.002 0.004

Cromo mg/L 0.05 0.05 1.00 -- 0.05 0.05

Niquel mg/L 0.002 0.002 (3) -- 0.002 (4)Cobre mg/L 1.0 1.0 0.50 -- 0.01 (5)

Plomo mg/L 0.05 0.05 0.1 -- 0.01 0.03

Zinc mg/L 5.0 5.0 25.0 -- 0.02 (4)


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LGA:Niveles de Sustancias

Potencialmente PeligrosasParmetro Unidad I II III IV V VI

Cianuros (CN) mg/L 0.2 0.2 (3) -- 0.005 0.005

Fenolesmg/L 0.00005 0.001

(3)

-- 0.001 0.1Sulfuros mg/L 0.001 0.002 (3) -- 0.002 0.002

Arsnico mg/L 0.1 0.1 0.2 -- 0.01 0.05

Nitratos (N) mg/L 0.01 0.01 0.1 -- N.A. N.A.

Pesticidas mg/L (6) (6) (6) -- (6) (6)


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Confluencia R.Yauli descontaminado Efluente

T.Kingsmill frente a M.Tnel,


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,Callao

Disposicin de relavespesqueros,Chimbote

Colector Comas


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ContaminacinDomstica


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EFECTOS DE LA CONTAMINACIONEfectos sobre la Salud HumanaEstos efectos se refieren a los producidos por contaminantes especficos

especialmente los qumicos y son mostrados en el cuadro .

CONTAMINANTE EFECTOS

Inorgnicos ms comunes

Arsnico El principal sntoma es la hiperqueratosis palmo-plantar, Producehipocromias, hipercromias, prdida progresiva de la circulacinen las extremidades; puede ser carcingeno.

Bario (como sal de Ba)Contraccin espasmdica de los msculos voluntarios, constriccinde las arterias y consiguiente aumento de la presin sangunea ymuerte por hemorragias internas.


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CadmioIrritaciones estomacales, naseas, vmito y diarrea, dolor abdominal y muscular. Escarcingeno en animales de experimentacin y casos humanos contribucin decarcinoma de la prstata, adems provoca alta presin arterial

Cianuro (como cido cianhdrico) Lesin nerviosa anloga a las del monxido de carbono: atrofia muscular de losmiembros, dismetra, convulsiones epileptoides,etc.

Cromo Conjutivitis, lagrimeo y dolor.

Fluor En concentraciones elevadas Produce fluorosis endmica acumulativa con lasiguiente lesin esqueltica en nios y adultos.

Mercurio Se acumula en el cerebro, ataca el sistema nervioso central, causa sordera parcialadormecido de las extremidades. Dao irreversible al hgado.

Metilmercurio Edema cerebral con destruccin masiva de la materia gris

Nitratos Parece no ser toxico o peligroso como tal pero puede convertirse por reduccinbacteriana o qumica en nitrito, potencialmente daino.

Nitrito Produce metahemoglobunemia.

Plomo Aumento de la presin arterial, anemia, encefalopata, reduccin de hemoglobina.

Orgnico en aguas residuales

Aceites y grasas Producen olores y problemas tcnicos.

Fenoles Producen mal sabor

PesticidasVarias de estas sustancias son bioacumulativas y relativamente estables, as comoagentes txicos y carcingenos.


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Efectos sobre el Medio AmbienteEutroficacinEs el enriquecimiento de sustancias nutritivas en la superficie de

los cuerpos de agua, el cual conlleva el crecimiento acelerado delas algas y plantas. Luego las algas mueren y necesitan para suremocin 154,5 molculas de Oxgeno; ello ocasiona unconsumo de oxgeno en el agua y la consiguiente muerte depeces.


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MONITOREO DE EFLUENTESPrograma de Monitoreo Ambiental

El monitoreo es un instrumento para mantener un diagnsticoactualizado de una situacin ambiental especfica. En estesentido, es sumamente importante asegurar la obtencin demuestras representativas, seleccionando adecuadamente lasestaciones, el tipo de muestras y la frecuencia de recoleccin.


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Seleccin de los ParmetrosLa seleccin de los parmetros dependerde los objetivos del monitoreo yde la actividad industrial. Se deber incluir tambin dos parmetros

especficos para cada tipo de industria, requiriendo para ello, conocer losinsumos empleados y sus posibles efectos en la calidad del agua.

PARMETROSEFLUENTESINDUSTRIAL

CUERPORECEPTOR

Caudal SI SI

Temperatura SI SI

Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO) SI SI

pH SI SI

Slidos en Suspensin V V

Aceites y Grasas SI V

V = Variable. La medicin de estos parmetros depende del tipo de proceso.

Actualmente el CONAM tiene a su cargo el establecimiento de los lmitesmximos permisibles de los contaminantes para cada sector.


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Seleccin de las Estaciones de MonitoreoSe tendr en cuenta la toma de muestras en las descargasprovenientesde los procesos de la planta hacia el medio ambiente receptor, y entodos los flujos de agua que ingresan a la planta.Para una buena caracterizacin de los efluentes y las aguas del cuerporeceptor, la toma de muestras se debe realizar: Fuera de la planta, aguas arriba, a 300 m aproximadamente, es deciren sitios que no estn bajo la influencia de las fuentes decontaminacin. Fuera de la planta, aguas abajo, a 300 m aproximadamente, en lasdescargas industriales. En la planta.


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Agua industrial delro Huaribamba

PlantaConcentradora

Relave

Finos

Arenas

Nivel 28

Nivel 10

Nivel 0

A Relleno mina

MINA COBRIZA

Cicln


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Agua industrial delro Huaribamba

PlantaConcentradora

Relave

Finos

ArenasNivel 28

Nivel 10

Nivel 0

A Relleno mina

ESTACIONESDE MONITOREO

Cicln


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Muestreo de Campo

Las muestras representativas deben ser tomadasde acuerdo a los protocolos de monitoreo, con lassiguientes acciones:

Preparacin:Pases, equipos calibrados (potencimetro, termmetro,cronmetro, filtro) reactivos, agua destilada, mapas,recipientes limpios, bolsas plsticas, enfriador

Toma de muestras (puntuales y compuestas):-Preservacin (cido ntrico para anlisis de metales;

NaOH para anlisis de cianuro),-Rotulado (lpiz a prueba de agua),-Mediciones de campo (flujo, temp., conductividad, OD)

Envoal laboratorio de anlisis, control de calidad.


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Anlisis de la Calidad del Agua1. Parmetros Inorgnicos Parmetros Fsicos

Flujo, slidos totales en suspensin (TSS),temperatura, pH, Eh, conductividad, slidostotales disueltos (STD) y oxgeno disuelto

Iones:sulfato, alcalinidad /acidez, dureza,cianuro, nitrgeno y fosfato

Metales disueltos(en muestra filtrada


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ASPECTOS ANALTICOS

LABORATORIO: Con rea para anlisis ambientales separada

de los anlisis de produccin, para evitar

contaminacin. Uso de procedimientos estndar ASTM, EPA

Realizacin de procedimientos rutinarios degaranta de calidad internos

Servicio rpido y regular.


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Elaboracin de InformesLos informes sern trimestrales, semestrales y/o anuales,adjuntndose copias del resumen de datos de monitoreo. El

informe a presentar debe ser conciso y claro debiendocontener:Objetivos.Ubicacin de las estaciones de Monitoreo

Metodologa y procedimientos empleados para lograr losobjetivos.Resultados de los monitoreos.Conclusiones derivadas de la interpretacin de losresultados.Recomendaciones.Anexos.


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FIN DE LA

PRESENTACIN

3. estándares y procedimientos ambientales-agua

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