Evaluación Calidad Agua1 – Describir de forma detallada el proceso de evaluación de la calidad del agua

2 - Tipos de indicadores y ventajas y desventajas de cada uno de ellos

Evaluación de la calidad del agua

•El proceso global de evaluación de la naturaleza física, química y biológica del agua.

Evaluación calidad agua

Primero recordar que es muy importantedefinir el objetivo: ¿para que queremosevaluar la calidad del agua?

Según el objetivo el programa que deberemos establecer será muy diferente.

Es necesario distinguir la medida de la calidad de la evaluación de la calidad que son dos conceptos diferentes, a pesar de que normalmente no es fácil diferenciarlos

La medida de la calidad

La medida de la calidad del agua es aquel conjunto de observaciones ambientales destinadas a proporcionar una valoración de la calidad de agua de acuerdo con el objetivo que teníamos fijado.

La evaluación se diferencia de la medida en que además de las observaciones de los diferentes parámetros hay un proceso de retroalimentación que puede estar redefiniéndonos constantemente los objetivos de nuestro trabajo

Distinguir entre:• medida puntual (survey): No hay un

seguimiento en el tiempo• Vigilancia ambiental (surveillance): La

medida se repite en el tiempo pero no necesariamente siguiendo un protocoloestricto.

• Control ambiental (monitoring): medidarepetida con un protocolo de muestreo y de tratamiento de las muestrasestandarizado

• evaluación ambiental (assessment)

Clases de medidas ambientales

muestreo básicomuestreos preliminaresmuestreo de emergencia (catástrofes)muestreo de los impactos (fuentes

contaminación)muestreo para modelizaciónVigilancia preventiva Vigilancia operativa (uso específico)Control de base (condiciones de referencia)Control de tendenciaControl Múltiple

evaluación ambiental

medida mas compleja que incluye:1 – Selección del medio apropiadopara muestrear

2 – Determinar la variabilidad de los parámetros a medir con un estudio previo

3- Integrar la evaluaciónhidromorfológica juntamente con la de calidad de las aguas

4 – Que sea flexible para poderserevisar de forma periódica.

evaluación ambiental: consideraciones previas

antes de un proceso de evaluación de la calidad se deberían de realizar un conjuntoimportante de medidas previas que incluirían:

- Inventario de las característicashidromorfológicas del área estudiada.

- Inventario de los usos de agua (presas, canales, abstraciones de agua....)

- Inventario de las fuentes de contaminació.- muestreos preliminares para determinar:1- La variabilidad ambiental de los descriptores a usar2 – Los descriptores claves del problema según los

objetivos del programa3 – El coste económico y la factibilidad del programa

que queremos llevar a término

Estructura de un programa de evaluación de la calidad del agua

Factores naturales

Fuentes de contaminación

Usos del agua

Legislación

Recursos humanos técnicos y financieros

Objetivos

Diseño del sistema de evaluación

muestreos preliminares

trabajos de campo Control hidrología

trabajos laboratorio Control de calidad datos

Base de datos

Tratamiento datos

Interpretación datos

evaluación y publicación

Re-diseño de la evaluación

Gestión agua

Control polución

Decálogo del buen evaluador de la calidad de las aguas

1 – Definir claramente los objetivos antes2 – Caracterizar bien el tipo y la naturaleza de la masa

de agua a muestrear. 3 – Seleccionar el medio adecuado para muestrear

(agua, sedimentos biota).4 – Según los objetivos escoger bien las variables, el

tipos de muestras, la frecuencia de muestreo y la estación a muestrear.

5 – Los equipos de campo y laboratorio se han de seleccionar en función a los objetivos y no viceversa.

6 – Tener claro como se han de tratar los datos.7 – Conjuntar las medidas de evaluación con las

hidrológicas.8 – Hacer controles de calidad internos y externos.9 – Los datos se han de proporcionar a los gestores

con su interpretación y recomendaciones.10 – El programa debe ser evaluado periodicamente,

especialmente si hay cambios en la cuencaestudiada.

tipos de indicadores

- Indicadores fisicoquímicos

- Indicadores biológicos

- Indicadores hidromorfológicos

Cambios temporales detallados

Determinación precisa de los contaminantes

Determinación de flujos de contaminantes

Estandarización fácil

uso en aguas subterráneas

Integración espacial y temporal

Respuesta a la contaminación crónica

Respuesta a contaminación puntual

Estudios de bioacumulación

Estudius en tiempo real (bioensayos)

medida de la degradación del habitat

Límite de detección de los microcontaminantes

No integra el tiempo (excepto cores)

Possible contaminación de las muestras

Coste elevado

Poca sensibilidaf temporal

Dificultades para cuantificar

Difíciles de estandarizar

No se pueden estudiar flujos

Poc útil para aguas subterráneas

VENTAJAS INCONVENIENTES

evaluación evaluación evaluación evaluación FISICOQUÍMICAFISICOQUÍMICAFISICOQUÍMICAFISICOQUÍMICA

evaluación evaluación evaluación evaluación BIOLÓGICABIOLÓGICABIOLÓGICABIOLÓGICA

EL INDICADOR BIOLÓGICO IDEALIdentificación taxonómica sencilla

Fácil de muestrear

Distribución amplia

Sedentario

Abundante

Información autoecológica disponible

De vida larga

Tamaño grande

Posibilidad de cultivo en el laboratorio

Poco variable geneticamente

Función en la comunidad poco variable (siempre en el mismo nivel trófico)

ORGANISMOS INDICADORES EN RÍOS

INVERTEBRADOS

PECES

FITOBENTOS

MACRÓFITAS

VENTAJAS INCONVENIENTES

Crecimiento ràpido

Cultivo fácilBACTERIAS

Incertidumbre en la viabilidad

tiempo de vida corto

Fáciles de muestrear

Sistema de los saprobiosPROTOZOOS Taxonomía

muestreo cuantitativo

Sensibles a la eutrofiaALGAS

Taxonomía

Vida corta

muestreo muy estandarizado

tiempo vida medio-largo

MACRO-INVERTEBRADOS

muestreo cuantitativo difícil

Grupos heterogéneos

muestreo fácil

Tamaño grandeMACRÓFITASVariabilidad natural biomasa

pocas especies

mucha información autoecològica

Parte alta red tróficaPECES

Difíciles de muestrear

Movilidad elevada

Indicadores BIOLÓGICOS

Bact. Protoz. Algas Macroinv. Macrofit. Peces Taxonomía 2 1 1 3 3 3

Muestreo 2 2 2 2 3 1

Distribución 3 3 3 2 2 1

Autoecología 1 1 2 2 2 2

Int. Económico 2 1 1 1 2 2

Bioacumulación 1 1 1 2 2 3

Laboratorio 2 1 2 2 2 1

Genética 1 1 2 2 2 1

Nivel trófico 1 1 1 3 1 2

Sedentariedad 1 1 2 2 3 1

Abundancia 2 2 3 3 1 1

Ciclo de vida 1 1 1 2 2 2

Tamaño 1 1 1 3 3 3

Deriva 1 1 2 2 3 1

% uso 15 17 25 26 5 6

Macroinvertebrados indicadores

1- Tener una amplia distribución (geográfica y en

diferentes tipos de ambientes).

2- Una gran riqueza de especies con gran diversidad de respuestas a los gradientes ambientales.

3- Ser en su mayoría sedentarios, lo que permite el

análisis espacial de la contaminación.

4- En otros casos, la posibilidad de utilizar su reacción de huida (deriva) como indicador de contaminación.

5- En algunas especies, tener ciclos de vida largo porque integra los efectos de la contaminación en el tiempo.

6- Poder ser muestreados de forma sencilla y barata.

7- Una taxonomía en general bien conocida a nivel de

familia y género.

8- La sensibilidad bien conocida de muchos taxa a

diferentes tipos de contaminación.

9- El uso de muchas especies en estudios

experimentales sobre los efectos de la contaminación.

Método Correlati

vo

Causa-

efecto

Escala Uso

geográfico

Teoría

subyacent

e

Nivel SO/OR

Bioensayos, test de

toxicidad

SI SI G W TN

Métodos “In situ/on-line” NO SI G W TN

Nivel A/C/E

Riqueza específica NO/SI SI/NO G E, NA, A HPI

Métricas basadas en la

tolerancia

SI NO L E, NA, A HPI, TH,

HT

Índices bióticos SI NO R E, NA, A HPI, TN

Índices multimétricos (e.g.

IBI)

SI NO R E, NA, HPI, TN,

HT

Multivariantes (e.g.

RIVPACS)

SI NO R E, NA, A TN

Amoebas SI NO R E TN

Método CorrelativoCausa-

efecto

Escala Uso

geográfico

Teoría

subyacente

Nivel SO/OR

Biomarcadores NO SI L W TN

Comportamiento

animal NO SI L E TN

Nivel A/C/E

Deformidades

morfológicas SI NO/SI R E,NA TN

Asimetría

fluctuante SI NO/SI L E, NA TN

Fitness de los

adultos SI NO/SI R E? TN

Paleolimnología SI NO G E, NA, A, TN

Rasgos

específicos SI NO L E, NA HT

Técnicas de

Inteligencia

artificial

SI NO R E HPI

INTEGRANDO LA INFORMACIÓNINTEGRANDO LA INFORMACIÓNINTEGRANDO LA INFORMACIÓNINTEGRANDO LA INFORMACIÓN

Univariable

Multivariable

Medida única

Varias medidas

Unimétricose.g. Índices bióticos, diversidad

Multimétricose.g. Índices integridad bilógica(IBI)

Ordenación

Clasificación, Asociación

Gradientes indirectos(CA, PCA, DCA)

Gradientes directos(CCA, RDA)

Multidimensional (MDS)

Clusters (Twinspan, k-means) M

ultivariables

e.g. RIV

PACS, AUSRIV

AS

Directiva Marco del Agua de la UE (DMA)Conceptos y principios

Evaluación del estado ecológico de las masas de agu a en base a indicadores biológicos como

� Fitoplancton� Macrófitos y fitobentos� Macroinvertebrados bentónicos� Peces

Además elementos hidromorfológicos, físicos y químic os

Muestreo de las estaciones de seguimiento

Evaluación del grado

de desviación

Clasificación de los tipos de ríos

Definición de las condiciones de referencia

5

3

Representación del estado de calidad

Directiva Marco del Agua de la UE (DMA)Conceptos y principios

Muy bueno (1)

Bueno (2)

Aceptable (3)

Deficiente (4)

Malo (5)

Asignación del estado de calidad

Clasificación del Estado Ecológico

Desviación Estado

Valor observado

Valor de referencia

Mínima

Ligera

Moderada

Muy Bueno

Bueno

Mediocre

Deficiente

Malo

1

{{{

Guia REFCOND

Condiciones de referenciaREF

1/4

1/4

1/4

1/4

Buen Estado

Referencia

Límite MB/B

En algunos tipos de río no se han podido definir las

condiciones de referencia

21% masas de agua en ríos

Análisis del Estado Ecológico:”One out, all out”

Guia ECOSTAT

Combinación de elementos y parámetrosÍndices biológicos

Análisis del Estado Ecológico:”Supporting elements”

Guia ECOSTATS

Combinaciónde indicadores