Los principales parámetros de calidad de agua

REVISION BIBLIOGRAFICA

Calidad del agua

La calidad del agua es una medida crítica de las propiedades químicas y biológicas de los sistemas acuáticos que dependen del mantenimiento de una calidad del agua específica para poder sostener procesos bioquímicos necesarios para la vida de plantas y animales. Estos ecosistemas se ven influenciados por las entradas de metales, nutrientes, toxinas, erosión de la tierra, cenizas de fuegos, aguas residuales y biomasa. Los parámetros principales de la calidad del agua reflejan la función física y biológica del medio ambiente con el que el agua tiene interacción. Los parámetros principales (temperatura, conductividad específica, turbidez, pH, oxígeno disuelto) se pueden medir fácilmente y constituyen una manera de clasificar posibles factores de estrés para la salud del sistema acuático. Además, otras medidas de calidad del agua (nutrientes primarios, solidos disueltos totales, metales pesados, agentes patógenos, compuestos orgánicos) ayudan a caracterizar la calidad del agua y a determinar los posibles impactos en la vida acuática y en seres humanos.

Indicadores biológicos del agua

Cada especie tiene unas características ecológicas para sobrevivir. Cuando estas características no son las óptimas, los organismos desaparecen o muestran los efectos de las posibles carencias. Esto permite asignar a cada especie un valor de sensibilidad, valor que se usará en el cálculo del índice.

Los índices biológicos son buenos integradores de la calidad. Indican la calidad de un periodo más o menos extenso de tiempo (en función de la vida media de los organismos), y también responden a episodios cortos pero recurrentes de contaminación.

Los Macroinvertebrados son los organismos que se han utilizado en mayor proporción, para todo lo relacionado con los niveles de contaminación de aguas ya que se caracterizan por ser sedentarios, lo que permite que estos se vean directamente afectados por cualquier tipo de sustancias que perturbe la integridad de su nicho, y además, por su tamaño, superior a 0.5.mm. El prefijo macro denota que esos organismos pueden ser recolectados por redes de tamaños 200-500 mm (Rosenberg y Resh, 1993)

El concepto de organismo indicador se refiere a especies seleccionadas por su sensibilidad o tolerancia (normalmente es la sensibilidad) a varios parámetros. Usualmente los biólogos emplean bioindicadores de contaminación debido a su especificad y fácil monitoreo (Washington, 1984). Odum (1972 in Vázquez, et al), define a los organismos indicadores como la presencia de una especie en particular, que demuestra la existencia de ciertas condiciones en el medio, mientras que su ausencia es la consecuencia de la alteración de tales condiciones.

Principios de la Bioindicacion

Un contaminante o cualquier otro evento particular que perturbe las condiciones iniciales de un sistema acuático provocaran una serie de cambios en los organismos, cuya magnitud dependerá del tiempo que dure la perturbación, su

intensidad y su naturaleza. La acción puede ser indirecta (cambios en el medio)

o directa (ingestión o impregnación). Los efectos sobre la fauna acuática cuando es sometida a la descarga de una sustancia tóxica; a medida que transcurre el tiempo se pasa de respuestas individuales (bioquímicas y fisiológicas) a respuestas poblacionales, comunitarias y ecosistemicas.

Entonces un indicador biológico será aquel que logre soportar los efectos ocasionados por el elemento perturbante, es decir, que muestre algún tipo de respuesta compensatoria o tolerante. Estas respuestas significan para la especie mantener el funcionamiento normal a expensas de un gran gasto metabólico.

Importancia de los Indicadores Biológicos

El uso de especies para detectar procesos y factores en los ecosistemas

Acuáticos tiene varias ventajas:

Las poblaciones de animales y plantas acumulan información que los análisis fisicoquímicos no detectan, es decir, las especies y comunidades bióticas responden a efectos acumuladores intermitentes que en determinado momento un muestreo de variables químicas o físicas pasan por alto.

La vigilancia biológica evita la determinación regular de un número excesivo de parámetros químicos y físicos, ya que en los organismos se sintetizan o confluyen muchas de estas variables.

Los indicadores biológicos permiten detectar la aparición de elementos contaminantes nuevos o insospechados.

Puesto que muchas sustancias se acumulan en el cuerpo de ciertos organismos, su concentración en esos indicadores puede reflejar el nivel de contaminación ambiental.

Como no es posible tomar muestras de toda la biota acuática, la selección de algunas pocas especies indicadoras simplifica y reduce los costos de la valoración sobre el estado del ecosistema, a la vez que se obtiene solo la información pertinente, desechando un cúmulo de datos difícil de manejar e interpretar.

Utilidad de los Bioindicadores

El principal uso que se le ha dado a los indicadores biológicos ha sido la detección de sustancias contaminantes, ya sean estos metales pesados, materia orgánica, nutrientes (eutrofización), o elementos tóxicos como hidrocarburos, pesticidas, ácidos, bases y gases con miras a establecer la calidad del agua.

En adición a esta utilización primordial, existen otra serie de fenómenos que no son de origen cultural y que se pueden determinar mediante bioindicadores como son por ejemplo:

Saturación de oxígeno.

Condiciones de anoxia

Condiciones de PH.

Estratificación térmica y de oxígeno en la columna de agua

Turbulencia del agua.

Torrencialidad.

Proceso de mezcla entre el hipolimnio y el epilimnio en cuerpos lenticos.

Eutrofización natural.

Grado de mineralización del agua.

Presencia de determinados elementos como hierro, sílice y calcio.

Fenómenos de sedimentación (Pinilla).

Selección de Bioindicadores

Antes de seleccionar bioindicadores, se debe definir que factor ambiental o para que tipo de contaminación se quiere un indicador empleando organismos acuáticos. Casi cualquier especie puede ser indicador de algo, pero puesto que el conocimiento del auto ecología de la mayoría de las especies es mínimo, y si no fuera ese el caso, los recursos son limitados, entonces se debe seleccionar a aquellos organismos potencialmente más útiles para el problema particular a resolver.

Al seleccionar indicadores de protección ambiental los siguientes atributos son particularmente deseables. Un indicador ideal debería, por supuesto, sin ambigüedades indicar parámetros ambientales mediante su presencia muy estrechamente definida. Este ideal raramente se realiza, pero los buenos indicadores ambientales:

Son fácilmente identificados, incertidumbres taxonómicas pueden confundir la interpretación de los datos.

Pueden ser fácilmente muestreados, esto es, sin necesidad de varios operarios o equipos costosos, y cuantitativamente.

Tener distribución cosmopolita, la ausencia de especies con requerimientos ecológicos muy estrechos y distribución limitada puede no estar asociado a la polución, etc.

Deben estar asociados a abundantes datos auto ecológicos, esto es de considerable ayuda en el análisis de resultados de estudios y legados de polución o índices bióticos.

Deben tener importancia económica como recurso o perjuicio o peste: especies económicamente importantes (peces) o son perjudiciales (algunas algas) tienen interés intrínseco.

Deben fácilmente acumular poluentes, especialmente para reflejar niveles ambientales puesto que esto facilita la comprensión de su distribución en relación al nivel de poluentes.

Deben ser fácilmente cultivables en laboratorio, lo cual también ayuda en estudios experimentales relacionados de sus respuestas a poluentes y observaciones de campo.

Deben tener baja variabilidad, tanto genética como en su rol (nicho) en la comunidad biológica (Hellawell, 1986)

Organismos Bioindicadores

Los organismos o grupos de organismos más utilizados como indicadores de contaminación son:

Bacterias

En las aguas destinadas al consumo doméstico, uno de los factores más importantes a tener en cuenta es su estado sanitario, reflejado en los organismos que contiene. En este caso es necesario utilizar índices bacteriológicos que consideran la proporción de organismos indicadores de contaminación fecal presentes en las aguas a través de conteos directo de las poblaciones de coliformes (especialmente Escherichia coli) y de estreptococos, y a veces también de otras especies de virus, sulfabacterias, ferrobacterias.

Debido a la gran importancia de estos índices bacteriológicos en cuanto a la sanidad pública y a la dispersión de enfermedades provocadas por aguas, las técnicas de aislamiento e investigación de bacterias fecales están muy desarrolladas y existen métodos automáticos de conteo celular.

Uno de los mayores problemas empleando índices bacteriológicos es el tiempo que necesitan para obtener resultados, puede tardar varios días y hasta una semana o más antes de obtener los grupos de organismos buscados, asimismo los resultados son difíciles de interpretar, claro está que las células que crecen en cultivos son resistentes, pero la pregunta radica en si estas células fueron activas en el momento del muestreo. Similar problema existe cuando se emplean conteos directos del número de células bacterianas ya que es difícil y solo posible con técnicas avanzadas y costosas para distinguir entre células bacterianas

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