Proyecto De Aula De La Universidad Tecnológico Comfenalco

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DISEÑO DE SISTEMAS PARA EL MONITOREO DE CALIDAD DE AGUA Y AIRE, BASADO EN ANÁLISI FÍSICOQUÍMICOS, CASO DE ESTUDIO: ISLA BARÚ, CARIBE COLOMBIANO

AUTORES: DANILO CABALLERO JHONATAN FIGUEROA KEINER A. RUÍZ

COORDINADOR COLECTIVO: Ing. Msc. KAROL CIFUENTES

PROYECTO DE AULA PLUS

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICO COMFENALCO FACULTAD DE INGENIERÍA TECNOLOGÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL INDUSTRIAL V SEMESTRE CARTAGENA D.T.C 2018

2 ÍNDICE Pág. Introducción.............................................................................................................................. 4 1. Planteamiento del Problema ............................................................................................... 5 1.1 Descripción del problema ........................................................................................................... 5 1.2 Formulación del problema .......................................................................................................... 7 2. Justificación .......................................................................................................................... 7 3. Objetivos ............................................................................................................................... 8 3.1 Objetivo general ......................................................................................................................... 8 3.2 Objetivos específicos .................................................................................................................. 8 4. Marco Teórico ...................................................................................................................... 9 4.1 Estado del arte ............................................................................................................................ 9 4.1.1 Monitoreo de la calidad del aire ........................................................................................... 9 4.1.2 Monitoreo de la calidad del agua ....................................................................................... 10 4.2 Marco conceptual ..................................................................................................................... 11 4.2.1 Monitoreo de la calidad del aire ......................................................................................... 11 4.2.2 Medidas, control y monitoreo del agua.............................................................................. 17 4.3 Marco legal ............................................................................................................................... 21 4.3.1 Normatividad vigente para la calidad y uso del recurso hídrico ........................................ 21 4.3.2 Normatividad para calidad de aire ..................................................................................... 23 5. Metodología ........................................................................................................................ 25 5.1 Ubicación geográfica ................................................................................................................ 25 5.2 Tipo de investigación................................................................................................................ 25 5.3 Fases metodológicas ................................................................................................................. 26 5.3.1 Revisión y Recopilación de la Información Existente ....................................................... 26 5.3.2 Diseño del programa de monitoreo para la calidad del aire ............................................... 26 5.3.3 Diseño del programa de monitoreo para la calidad del agua ............................................. 28 6. Tabla de costos.................................................................................................................... 31 7. Cronograma ........................................................................................................................ 32 8. Análisis e Interpretación de Resultados ........................................................................... 33 8.1 Diseño de PMCA en Santa Ana y Ararca................................................................................. 33 8.1.1 Análisis de las concentraciones de PHA’s y cálculos de los índices de emisión .............. 33 8.1.2 Programa de monitoreo de la calidad del aire .................................................................... 37 8.2 Diseño PMCAg en Playa Blanca-Barú ..................................................................................... 38

3 8.2.1 Análisis fisicoquímico del cuerpo de agua Playa Blanca y de los datos de monitoreo de Barú (2001-2016)............................................................................................................................. 38 8.2.2 Programa de monitoreo de la calidad de agua. .................................................................. 44 9. Conclusiones ....................................................................................................................... 49 10. Referencias ........................................................................................................................ 51 11. Anexos ............................................................................................................................... 57

INDICE DE FIGURAS Figura 1. Esquema representativo de la contaminación de aire en las zonas de estudio .................... 6 Figura 2. Esquema representativo de la contaminación de agua en las zonas de estudio. .................. 7 Figura 3. Beneficios de la ejecución del proyecto. ............................................................................. 8 Figura 4. Fuentes contaminantes. ...................................................................................................... 14 Figura 5. Generalidad en los procesos industriales. .......................................................................... 14 Figura 6. Ubicación geográfica de la zona insular de Playa Blanca, Ararca, Santa Ana y Barú. ..... 25 Figura 7. Forma de las cámaras protectoras de acero inoxidable. Fuente: (Tominaga y otros 2016)27 Figura 8. Rótulo para el registro de los datos en campo. Fuente: autores. ........................................ 45 Figura 9. Formato para la recolección de observaciones en campo. .................................................. 48 Figura 10. Formato de Asesorías 1 para la investigación. ................................................................ 57 Figura 11. Formato de Asesorías 2 para la investigación. ................................................................ 57

ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1. Comparación de la concentración de PHA’s en los puntos muestreados con los límites permisibles según la norma. Fuente: autores. ......................................................................................... 33 Gráfico 2. Análisis comparativo entre las concentraciones medidas en el segundo y tercer trimestre del 2018. Fuente: autores. ....................................................................................................................... 34 Gráfico 3. Comparación entre rosas de vientos de abril-mayo y septiembre octubre. Fuente: autores. ................................................................................................................................................................. 35 Gráfico 4. Análisis de la variación de las variables meteorológicas humedad y temperatura en las dos fechas ................................................................................................................................................ 36 Gráfico 5. Análisis comparativo de los parámetros medidos con la norma nacional vigente. Fuente: autores. .................................................................................................................................................... 40

4 Gráfico 6. Análisis comparativo de la variación de los parámetros fisicoquímicos del monitoreo de Barú. Fuente: autores. ............................................................................................................................. 41

INDICE DE TABLAS Tabla 1. Fuentes de emisión de uso frecuente y las cantidades de contaminantes que emiten. ........ 16 Tabla 2. Criterios de calidad con destinación del recurso hídrico para uso recreativo mediante contacto primario .................................................................................................................................... 22 Tabla 3. Límites máximos permisibles de contaminantes criterio en aire. ....................................... 24 Tabla 4. Niveles máximos permitidos de contaminantes tóxicos en aire. ......................................... 24 Tabla 5. Coordenadas de los puntos para la ubicación de las cámaras protectoras de acero inoxidable con los discos PUF. ............................................................................................................... 27 Tabla 6. Matriz de correlación, donde se calculó en coeficiente de correlación de Pearson y se muestran las relaciones significativas calculadas a partir de la matriz de datos. .................................... 43 Tabla 7. Factores principales para el planteamiento del programa de monitoreo. ............................ 44 Tabla 8. Métodos para el análisis de los parámetros fisicoquímicos seleccionados para el monitoreo del cuerpo de agua................................................................................................................................... 45 Tabla 9. Materiales para la medición de parámetros en campo. ....................................................... 46 Tabla 10. Materiales para la toma de muestras en campo. ................................................................ 46 Tabla 11. Tipo de envase y Preservantes para cada analito o parámetro a medir. ............................ 47

Introducción La ciudad de Cartagena de Indias D.T. y C., ubicada al norte de Colombia es uno de los distritos con mayor flujo turístico, (Ministerio de Comercio, Industria y Turismo, 2011) a lo que se le suma un gran desarrollo industrial en el que a lo largo de los últimos años el distrito se ha posicionado en el cuarto

5 lugar dentro de las ciudades más industrializadas del país sobrepasando la cifra de 109 empresas. Donde el 42% del valor agregado de las industrias corresponde a productos derivados del petróleo, el 31% corresponde a sustancias químicas, el 10% a alimentos y bebidas, el 8% a la fabricación de productos plásticos y el 4% a productos minerales no metales. (Arenas, 2009) Este gran desarrollo turístico-industrial en la ciudad genera una serie de actividades que generan impactos sobre las comunidades aledañas a los sectores turísticos e industriales (Reis, y otros, 2018), caso particular del área de estudio que limita con zonas de estas características Industrial y turística. El objetivo de esta investigación es diseñar programas de monitoreo de la calidad de agua (PMCAg) y de aire (PMCA) en la zona de estudio teniendo en cuenta para cada uno de los diseños la zona de más impacto generado al medio respectivo. Para PMCA se recolectaron muestras pasivas de aire para medir las concentraciones de Hidrocarburos Aromáticos Policiclicos derivados del Benceno (PHA’s), comparar con la normatividad vigente y seleccionar el lugar con la mayor idoneidad (Mohammad & Meshari, 2018). Para PMCAg considera que el cuerpo de agua más afectado es Playa Blanca por su uso turístico y recreacional, por ello realizará un análisis fisicoquímico y microbiológico de las aguas marinas de la playa (Li & Liu, 2019) con lo que se diseñó PMCAg con la mayor optimización posible (IDEAM, 2003). 1. Planteamiento del Problema 1.1 Descripción del problema El desarrollo económico de la ciudad de Cartagena de Indias D.T. y C. está ligado a dos factores importantes en el desarrollo económico nacional, que son el industrial y el turístico. El incremento en el desarrollo industrial es consecuente un aumento en los niveles de emisiones de contaminantes por fuentes fijas. A su vez, la influencia de la zona industrial sobre el área de estudio se debe principalmente al comportamiento de las variables meteorológicas (velocidad y dirección del viento) y a la ubicación geográfica de ambas zonas. (Figura 1)

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Fuentes móviles Fuentes locales Fuentes fijas

Flujo vehicular (motores diesel)

Auge turístico Construcción del puente Barú

Desarrollo socioeconómico de la ciudad de Cartagena

Fogones artesanales y a gas propano Basureros satélite

Contaminación del aire

Quema de residuos

Desarrollo de Industrial de la ciudad Fuentes externa

Variables meteorológicas

De la zona de estudio Ubicación geográfica

De la zona industrial

Figura 1. Esquema representativo de la contaminación de aire en las zonas de estudio

Además, el desarrollo turístico, que es uno de los pilares en la economía de la ciudad ha crecido considerablemente debido a las inversiones en infraestructura, para el caso de la zona de estudio, la construcción del puente Campo Elías Theran o como se conoce popularmente, el puente Barú, el flujo vehicular hacia el área de estudio ha aumentado hasta llegar a tener problemas de sobrecarga turística (PNN Los Corales del Rosario y de San Bernardo, 2016) lo que se resume en impactos sobre la calidad del ecosistema.

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AR

Hostales y Baños publicos

ColiformesTot ales y Fecales

Aguas grises de las cocinas

Aceites y grasas

Desechos orgànicos

Lixiviados

Vertimiento

Contaminación de agua

RS

Auge turìstico

Mala disposiciòn

Supera la capacidad de carga en la zona

Desechos inorgànicos Alteraciòn de variables fisicoquimicas del agua

Figura 2. Esquema representativo de la contaminación de agua en las zonas de estudio.

1.2 Formulación del problema A partir de la identificación de las principales problemáticas en la zona de estudio se formula el núcleo Problémico: ¿Cómo elaborar un programa de monitoreo de calidad de agua y aire para evaluar las condiciones ambientales y los impactos ambientales del ecosistema?

2. Justificación El monitoreo de calidad de agua y de aire son herramientas de vital importancia para la gestión ambiental; ya que, permite evaluar las tendencias temporales y espaciales de la calidad o estado del ambiente, además permite implementar acciones “a priori” evitando que la degradación ambiental continúe e incremente. Esta acción permite establecer indicadores de cumplimiento ambiental durante la ejecución de un proyecto, así como el control y la mejora continua en sus operaciones o sobre el medio como tal. Es importante tener una caracterización de las fuentes emisoras de contaminación sean fijas o móviles y así determinar el deterioro de la calidad del agua y del aire por la presencia de sustancias que tengan un efecto negativo en la salud humana y del medio ambiente.

8 A través del desarrollo y ejecución de este proyecto se generaron beneficios en varios ámbitos como lo son: económico, socio-cultural y ambiental. Económico •Ahorros en costos de salud •Compensación socio-ambiental

Social y Tecnológico •Base cientifíca para posibles mejoras • Evitar afectaciones en la salud

Ecológico •Control y reducción de la contaminación de aire y de agua

Figura 3. Beneficios de la ejecución del proyecto.

3. Objetivos 3.1 Objetivo general Diseñar programas de monitoreo de la calidad de agua y aire para la evaluación de las condiciones ambientales de la zona de estudio. 3.2 Objetivos específicos 

Elaborar un plan de monitoreo para la calidad del aire, con la ubicación estratégica de la estación/es de monitoreo.



Realizar un análisis de las concentraciones mensuales de hidrocarburos aromáticos policíclicos derivados del benceno.



Hacer un análisis fisicoquímico y microbiológico de las aguas marino costeras para la identificación de estaciones estratégicas de monitoreo.



Elaborar un plan óptimo para el monitoreo de la calidad de agua marino-costeras en la zona de estudio.

9 4. Marco Teórico 4.1 Estado del arte 4.1.1 Monitoreo de la calidad del aire Para la planeación del programa de monitoreo se debe tener en cuenta muchas variables que se pretenden tener en cuenta a partir de una revisión bibliográfica que consta principalmente de los siguientes artículos científicos. El artículo titulado “Association between traffic-related air pollution in schools and cognitive development in primary school children: a prospective cohort study” por los investigadores (Sunyer, y otros, 2015) tuvo como objetivo evaluar los efectos de la contaminación atmosférica en el desarrollo neuroconductual en niños en edad escolar. Se utilizó como objeto de estudio niños en edad escolar en Barcelona, España, a los que se les aplicaron pruebas validadas computarizadas que midieron la memoria de trabajo y las funciones de atención. En la investigación: “Exposición al escape de diésel, sus efectos multisistema y el efecto de la nueva tecnología de escape de diésel” por los autores (Reis, y otros, 2018) se estudian los efectos sobre la salud de la exposición a las emisiones de los tubos de escape diésel (DE), a partir de una recopilación bibliográfica. Esta revisión brinda una perspectiva importante sobre la exposición a los escapes de combustión de los motores Diesel, la composición de los mismos y los efectos sobre la salud. El 85% de los contaminantes del aire en zonas urbanas no industrializadas es producto de emisiones por escape de motores Diesel. Además en zonas aledañas a carreteras las concentraciones de contaminantes son mucho más alta en relación a las zonas menos transitadas. En el artículo: “Asignación de sitios óptimos para las estaciones de monitoreo de la calidad del aire usando análisis de idoneidad GIS”, (Mohammad & Meshari, 2018) El artículo tiene como objetivo principal establecer estaciones de monitoreo representativas de acuerdo a los cinco criterios más importantes para asignar ubicaciones optimas de los sistemas de monitoreo utilizando el análisis de

10 idoneidad basado en los sistemas de información geográfica (SIG). Las estaciones redundantes en redes de monitoreo de la calidad del aire representan un gasto de recursos innecesario, por eso al definir una red de monitoreo se deben identificar las zonas que pueden llegar a ser redundantes, este artículo está basado en el análisis de los SIG para determinar las estaciones de monitoreo redundantes y evitar gastos de recurso para el estudio de este medio.

M.Y. Tominaga et al, en su investigación “PCDD, PCDF, dl-PCB and organochlorine pesticides monitoring in São Paulo City using passive air sampler as part of the Global Monitoring Plan” hacen una investigación basada en la concentración de las muestra pasiva de aire compuesta por discos de espuma de poliuretano (PUF), de 5.5 "de diámetro y 0.5" de espesor. Los resultados de este estudio mostraron la aplicabilidad del muestreo de aire pasivo debido a su bajo costo, manejo sencillo y al hecho de que permite la monitorización del aire durante mucho tiempo, las tendencias a la baja en los niveles de COP observadas en este estudio de alguna manera reflejan la efectividad de los planes de acción tomados por el gobierno brasileño en respuesta a las medidas de control internacional establecidas en el Convenio de Estocolmo. (Tominaga, y otros, 2016). 4.1.2 Monitoreo de la calidad del agua Para el monitoreo de la calidad del agua se utilizaron investigaciones por medio de los cuales se han hecho planes de monitoreo para caracterizar cuerpos de agua e identificar los factores de mayor relevancia para la ubicación y distribución de las estaciones de monitoreo. En la investigación “Rapid assessment of coastal water quality for recreational purposes: Methodological proposal” por “ (Azis, Mancera, & Gavio, 2017)” se desarrolló un modelo de evaluación del ecosistema costero recreativo en San Andrés basado selección de variables siguiendo criterios técnicos basados en la literatura científica y la legislación colombiana complementando con las normas internacionales.

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El artículo “Coastal erosion in central Chile: A new hazard?” realizado por “ (Martinez, Contreras, Hidalgo, & Agredano, 2017)” se basó en la erosión que presentan las costas de chile, para el estudio de la evolución experimentada por el clima de las olas en las últimas décadas con el propósito determinar, en una escala de tiempo de décadas, la magnitud de la erosión costera en las playas urbanas en la bahía de Valparaíso, que han sido afectadas por las tormentas intensas, desbordamiento severo y el transporte de sedimentos de la costa cruz en las playas siendo este el principal recurso económico en la bahía de Valparaíso debido a su puerto marítimo y las actividades turísticas que giran en torno al mar. 4.2 Marco conceptual 4.2.1 Monitoreo de la calidad del aire 4.2.1.1 Sistema de Monitoreo de Aire (SMA) Es el conjunto de todas las metodologías, elementos técnicos y humanos destinados a la medición de parámetros físicos, químicos y meteorológicos de manera continua, en un lugar determinado, durante un período de tiempo. Sus objetivos pueden ser múltiples y van desde la determinación de la calidad de aire para información al público hasta actividades exploratorias como estudios de mortalidad, morbilidad, puesta a punto de modelos de dispersión, etc. Un sistema de monitoreo de aire abarca todos los elementos que van desde la logística y planificación de las actividades, hasta la selección y administración del equipamiento de medición, el proceso de cálculo, la validación de los resultados, la elaboración de estadísticas, alarmas ambientales y pronósticos, la gestión de las actividades de control de calidad, el entrenamiento y capacitación del personal y las auditorías externas como parte del programa de aseguramiento de calidad.

12 4.2.1.2 Elementos del Sistema de Monitoreo de Aire (SMA) Concepción del SMA La primera etapa en la definición de la necesidad de la existencia del SMA, es la de diagnóstico de situación mediante una campaña de mediciones puntuales. Ésta pondrá de manifiesto si una campaña de mayor envergadura o un sistema completo de monitoreo son justificables. 

Identificación y selección de variables

Para analizar el estado de calidad de aire, habitualmente se miden los seis contaminantes criterio, es decir CO, SO 2, O 3, PM 10, Pb y NO 2. Sin embargo, dependiendo de los objetivos del SMA, se pueden medir otros contaminantes tales como los compuestos orgánicos volátiles, radiaciones ionizantes y no ionizantes, hidrocarburos, ácido sulfhídrico, amoníaco, lluvia ácida, ruido, vibraciones, etc. Las condiciones atmosféricas constituyen un condicionamiento importante para la dispersión de contaminantes, es por ello que asociado a todo sistema de monitoreo de aire, se debe contar con los elementos para la medición de parámetros atmosféricos como presión, humedad, velocidad y dirección de viento, temperatura, altura de capa de inversión, precipitaciones, etc. 4.2.1.3 Inventario de Emisiones de Contaminantes Atmosféricos Realizar un Inventario de Emisiones de Contaminantes Atmosféricos consiste en determinar las cantidades de contaminantes que se incorporan a la atmósfera, provenientes de todo tipo de fuente en un período dado de tiempo y en un área determinada. La contaminación atmosférica resulta de una mezcla compleja de emisiones de numerosas fuentes, a saber: industriales, agropecuarias, comerciales, automotrices, fuentes individuales domésticas, suelos, e incluso sustancias resultantes de las actividades vitales de animales y vegetales. La principal estrategia para comenzar con el proceso de control de la contaminación con posibilidades de reducir contaminantes, es la realización de un Contaminantes Atmosféricos (IE). Un inventario completo, detallado y validado, permite identificar con precisión las fuentes que contribuyen con la mayor proporción de las emisiones contaminantes,

13 permitiendo así identificar e instrumentar acciones con metas cuantificables en términos de la reducción de emisiones alcanzada. 4.2.1.4 Contaminantes a considerar en un Inventario de Emisiones Se consideran como contaminantes indicadores a aquellos que cumplen con la condición de ser abundantes y con efectos conocidos sobre la salud y el medio ambiente. Los indicadores más comunes en un Inventario de Emisiones de Contaminantes Atmosféricos son los Compuestos Orgánicos Totales (TOC, por sus siglas en inglés), el Monóxido de Carbono (CO), los Óxidos de Nitrógeno (NO x), los Óxidos de Azufre (SO x), el Material Particulado (MP), los Contaminantes Tóxicos Atmosféricos, los Gases de Efecto Invernadero. 

Compuestos Orgánicos Totales (TOC)

Los gases orgánicos son emitidos tanto por fuentes de combustión como por fuentes de evaporación. El concepto de TOC, incluye todos los compuestos carbonosos tales como, metano, etano, acetona, percloroetileno, cloruro de metileno, metilcloroformo y compuestos orgánicos halogenados (clorofluorcarbono –CFC-, entre otros). Sin embargo, las exposiciones cortas a estos compuestos producen irritación del tracto respiratorio y, si las exposiciones son más prolongadas, pueden ser causantes de distintos tipos de cáncer. 

Monóxido de Carbono (CO)



Óxidos de Nitrógeno (NOx)



Óxidos de Azufre (SOx)



Material Particulado (MP)



Contaminantes tóxicos atmosféricos 4.2.1.6 Clasificación de las fuentes de contaminación

Para realizar el Inventario de Emisiones de Contaminantes en un área determinada se debe programar el estudio de todas las fuentes emisoras presentes en la misma. A los fines de organización

14 se agrupan las mismas en cuatro grandes categorías: fuentes puntuales, fuentes de área, fuentes móviles. Cada una posee métodos distintivos de recolección de la información y análisis de los datos. La división de las fuentes de emisión como “puntual” o de “área” es necesaria para permitir una eficiente recolección de la información. Lo óptimo sería obtener información detallada de cada punto donde se liberen emisiones a la atmósfera, esto permitiría un conocimiento profundo de las características de cada fuente emisora e incrementaría notablemente la precisión de los resultados del Inventario.

Figura 4. Fuentes contaminantes.



Fuentes Puntuales

Son aquellas instalaciones, plantas o actividades para las cuales se mantienen registros individuales, dentro de esta categoría se encuentran la mayoría de las fábricas e industrias. El inventario de fuentes puntuales se realiza sobre la base de los datos recogidos en la fuente misma mediante cuestionarios e inspecciones. El proceso de manejo de la información se puede dividir de acuerdo a los siguientes cinco pasos:

Figura 5. Generalidad en los procesos industriales.

15 En cada uno de estos pasos se tienen puntos potenciales de emisiones por lo que es necesario analizarlos de manera separada, los puntos comunes de emisión de continuación. Contaminantes pueden generalizarse como se resume a: Emisiones en almacenamiento y transporte de sustancias • Tanques de almacenamiento, Almacenamiento a granel, Ductos, Tuberías Emisiones en proceso • Procesamiento de materiales, vapores, gases, emisiones fugitivas emisiones por combustión, calderas de combustión externa. Motores Estacionarios de Combustión Interna •Hornos, Secadores 

Fuentes de Área

En este tipo de fuentes se incluyen la mayoría de los establecimientos comerciales y de servicios más los hogares. Como ejemplo se pueden mencionar las panaderías, tintorerías, uso de combustibles y solventes, almacenamiento de combustible, productos del hogar, uso de pinturas en señalización de tránsito, uso de tintas en artes gráficas, talleres automotrices, uso de asfalto, tratamiento de aguas residuales, etc. 

Fuentes Móviles

Los automóviles y toda fuente que circula por calles, rutas o autopistas son habitualmente los que generan el mayor volumen de contaminantes los diferentes datos, entre ellos la composición de la flota vehicular, la tipificación de cada arteria de la ciudad, el flujo y la velocidad media de los vehículos que circulan y las características y cantidad de los combustibles consumidos. 4.2.1.7 Metodología del Inventario de Emisiones Para la realización del inventario de emisiones se requiere la determinación de la distribución espacial de las fuentes es importante para calcular su impacto en las zonas habitacionales y en los ecosistemas.

16 Para determinar la distribución temporal de las emisiones es necesario conocer el comportamiento a través del tiempo de las diferentes fuentes, si la actividad es estacional, si las variables meteorológicas influyen en la generación de compuestos y cómo están relacionados los horarios de actividad. 

Factores de emisión

La utilización de factores de emisión frecuentemente proporciona la mejor aproximación para la estimación de las emisiones. Aunque por lo general, en el primer emprendimiento de Inventario de Emisiones se utilizan factores de emisión elaborados en otros países, es importante investigar sobre factores de emisión específicos, para el área que se pretende relevar o efectuar posibles adaptaciones de otros relevamientos. La ecuación general para determinar las emisiones considerando las condiciones de las fuentes a inventariar características del equipo, los factores de emisión, equipos normatividad en casos específicos, el nivel de control mecanismos legales y otros parámetros, que pueden ser puede variar.

Tabla 1. Fuentes de emisión de uso frecuente y las cantidades de contaminantes que emiten.

17 4.2.2 Medidas, control y monitoreo del agua La preocupación por el mejor aprovechamiento de las reservas de agua y la creciente complejidad de las instalaciones de tratamiento de agua, exigen un monitoreo constante de los parámetros del agua y así determinar sus características en dependencia del uso y su destino. Por esta razón el agua es sometida a análisis y estos son algunos de los más importantes:  Análisis de to los parámetros de las aguas de las cuencas subterráneas.  Análisis de los parámetros de las aguas de abasto. Estaciones superficiales y subterráneas. Monitoreo de las plantas potabilizadoras. 4.2.2.1 Toma de muestra para el análisis de agua La toma de muestra para análisis de agua se puede realizar de diferentes formas, pero siempre teniendo en cuenta que esta sea la más representativa posible del lugar muestreado y en dependencia con el fin que se realice, así se pueden realizar diferentes tipos de tomas de muestras. Para ello se debe tener en cuenta:  El tamaño de la muestra.  Precauciones para realizar el muestreo.  Muestras para pruebas bacteriológicas.  Toma de muestras de aguas residuales.  Consideraciones para el trabajo de análisis laboratorio. Las técnicas de análisis de laboratorio y los analistas deben estar certificados por la norma ISO 17025. 4.2.2.2 Técnicas y de análisis El control de los parámetros físico-químicos y microbiológicos es muy importante tanto en los sistemas industriales como en la potabilización y depuración del agua. Para poder conocer la

18 composición y calidad de cualquier tipo de agua es necesario realizar determinaciones analíticas, para ello en los laboratorios se disponen de diferentes técnicas analíticas de acuerdo con propiedades específicas que las determinan, existen determinaciones físicas, químicas, biológicas (microbiológicas) y otras. Las técnicas analíticas se basan fundamentalmente en técnicas gravimétricas, volumétricas e instrumentales. El análisis instrumental es ampliamente utilizado para determinar la calidad del agua mediante las técnicas potencio métricas, colorimetría en los rangos ultravioleta, visible e infrarrojo, espectrofotometría de llama (emisión), espectrometría de absorción atómica, espectrometría de masa y cromatografía. 4.2.2.6 Análisis de los componentes más comunes 

pH

Este análisis comúnmente se realiza potencio métricamente. El pH será deseable para agua potable de 7 a 8 y máximo admisible de 6,5 a 8,5. Para los vertimientos de aguas residuales tratadas o no tratadas se encuentran aproximadamente entre 6 y 9. En caso de vertimientos a los cuerpos receptores se debe consultar las normas NC 27:1999 y NC XX: 2001. 

Sólidos en el agua

Sólidos en suspensión: Los sólidos en suspensión es la fracción de sólidos totales que quedan retenidos en el filtro. Pueden ser sedimentables cuando se eliminan por decantación y no sedimentables cuando no se eliminan por decantación, sino por floculación. 

Análisis de la materia orgánica

Los principales parámetros físicos-químicos que dan una idea sobre el contenido de la materia orgánica son oxígeno disuelto, DBO, DQO, sólidos sedimentables, nitrógeno y fósforo. Oxígeno disuelto El oxígeno está presente en las aguas naturales entre 6 y 8 mg/L. Está presente en la mayoría de las reacciones orgánicas y en los procesos de corrosión por lo cual su medida y control es importante

19 en los medios acuosos. Los métodos más utilizados para su determinación son la valoración con tiosulfato de sodio y por métodos electroquímicos. 

Demanda bioquímica de oxígeno absorbido por el agua (DBO5)

La demanda bioquímica de oxígeno determina la cantidad de oxígeno requerido por las bacterias para estabilizar la materia orgánica en condiciones aeróbicas. DBO5 se expresa en mg/L y consumida en las condiciones del ensayo (incubación a 20ª C y en la oscuridad) durante un periodo dado. El tiempo de incubación se selecciona cinco días como valor práctico, en el cual se alcanza la oxidación de alrededor de 80 % del material carbonaceo. Los límites máximos permisibles promedio se encuentran entre 30 y 100 mg/L para las descargas de aguas residuales en un cuerpo receptor. Es una medida de la fortaleza del contaminante del residual. 

Demanda bioquímica de oxígeno. DQO

La demanda bioquímica de oxígeno es una prueba de laboratorio que proporciona una medida de la cantidad de oxígeno necesaria para oxidar la materia orgánica contenida en un agua mediante la reacción química con un reactivo que sea un oxidante fuerte. Los límites máximos permisibles promedio se encuentran entre 70 y 250 mg/L para las descargas de aguas residuales en un cuerpo receptor. Sólidos sedimentables En el agua residual los límites máximos permisibles promedio es de menor de 10 ml/L. En caso de vertimientos a los cuerpos receptores se debe consultar las normas NC 27:1999 y XX: 2001. 

Solidos sedimentable

Los sólidos sedimentables, expresados como ml/L, son una medida aproximada de la cantidad de lodos que serán removidos por una sedimentación primaria. Es la fracción de sólidos en suspensión capaz de separarse del agua residual por sedimentación. Esta medida tiene interés en el cálculo de sedimentadores y en las lagunas anaerobias.

20 

Análisis microbiológico

Los análisis microbiológicos del agua exigen mucha práctica, cuidado y competencia. La identificación de los microbios se realiza por cultivos en medios especiales, en los que se aíslan y clasifican atendiendo a las modificaciones particulares que cada especie provoca en el medio de cultivo adecuado. 

Coliformes fecales

Los coliformes fecales son bacilos cortos, no esporulados, Gram negativo que fermentan a la lactosa con producción de gas y ácidos orgánicos. En los vertimientos se acepta entre 20 a 5 000 NMP/100 mL, según la tabla 4 de la NC 27:1999. La prueba de coliformes fecales es una herramienta más valiosa que la de coliformes total para la evaluación de la calidad bacteriológica de aguas contaminadas, pues excluye la presencia de organismos no fecales que pueden estar sujetos a reproducción posterior. Un reporte analítico es un conjunto de técnicas y ensayos con el fin de determinar la calidad del agua para un propósito muy específico 

Coliformes totales

Los coliformes totales son bacilos cortos, no esporulados, aerobios y anaerobios facultativos, Gram negativo que fermentan a la lactosa con producción de gas y ácidos orgánicos. Debe evitarse la presencia de coliformes totales en el agua potable, la norma cubana 93-02:1985 detalla los límites permisibles. En los vertimientos se aceptan entre 20 y 5000 NMP/100 mL, según la tabla 4 de la NC 27:1999. La prueba de coliformes totales es una herramienta más valiosa que la de coliformes fecales para la evaluación de la calidad bacteriológica de aguas relativamente limpias. (Martín, 2009).

21 4.3 Marco legal 4.3.1 Normatividad vigente para la calidad y uso del recurso hídrico El marco normativo nacional relacionado con la prevención, control y reducción de la contaminación de las costas marinas, actualmente no ha sido desarrollado en su totalidad ya que la legislación vigente solo establecer el manejo de vertimientos, establece los medidas económicas, administrativos e institucionales necesarios para la ejecución de proyectos, solo para aguas superficial continental, y no ha tratado específicamente el manejo y los impactos ambientales sobre mares, sistemas lagunares costeros y aguas subterráneas. Para todo esto hay que tener presente algunos de las reglamentación por los cuales se lleva a cabo los procesos de legalidad de tal manera que a continuación se hace una recopilación de las normas que están en vigor en el país, las cuales en cierta medida han sido producto de los convenios internacionales a los cuales se ha suscrito Colombia en los últimos 20 años. (Beltran & Suárez, 2018) En la Ley 812 de 2003, Ley del Plan Nacional de Desarrollo 2002 -2006. Esta establece el objetivo de impulsar el crecimiento económico sostenible, estrategia de sostenibilidad ambiental, y como acción prioritaria del programa Conservación y uso sostenible de bienes y servicios ambientales, el desarrollo de la política de mares y costas. Así mismo, en el programa Manejo Integral del Agua, se establecen acciones dirigidas a la prevención y control de la contaminación, a través de la formulación e implementación del Plan de Manejo de Aguas Residuales (LEY N° 812, 2003), según los lineamientos del CONPES 3177. LEY 768 DE 2002 Por la cual se adopta el Régimen Político, Administrativo y Fiscal de los Distritos Portuario e Industrial de Barranquilla, Turístico y Cultural de Cartagena de Indias y Turístico, Cultural e Histórico de Santa Marta (LEY 768 , 2002). Decreto 347 de 2000 organiza la Comisión Colombiana del Océano (CCO), órgano intersectorial de asesoría, consulta, planificación y coordinación del Gobierno Nacional en materia de Política Nacional del Océano y de los Espacios Costeros, y los diferentes temas relacionados con el desarrollo sostenible de los mares

22 colombianos y sus recursos. Resolución 1096 de 2000 Reglamento de agua potable y saneamiento RAS (RESOLUCIÓN NO. 1096 , 2000), Título E, tratamiento de aguas residuales. Es el documento técnico que fija los criterios básicos y requisitos mínimos que deben reunir los proyectos del sector de agua potable y saneamiento básico. Decreto 2190 de 1995 Por el cual se ordena la elaboración del Plan Nacional de Contingencia Contra Derrames de Hidrocarburos, Derivados y Sustancias Nocivas en Aguas Marinas, Fluviales y Lacustres, PNC. Decreto-Ley 1753 de 1994Por el cual se reglamentan parcialmente los títulos VIII y XII de la Ley 99 de 1993 sobre licencias ambientales. Actualmente, la norma que allega sustancialmente las disposiciones más actualizadas sobre las competencias y tipos de autorizaciones para usar las aguas marítimas es el Decreto Ley 2324 del 18 de septiembre de 1984 por el cual se reorganizó a la Dirección General Marítima y Portuaria – DIMAR; norma que derogó los Decretos 3183 de 1952, 2349 de 1971 y algunos artículos del Decreto 1208 de 1969. (Cardona, 2018). Por medio del Decreto 1594 de 1984 derogado por el artículo 79 del Decreto Nacional 3930 de 2010, del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Sostenible (1984) se reglamenta en cuanto a usos del agua y residuos líquidos. En el Capítulo IV define los criterios de calidad dependiendo de la destinación del recurso hídrico como sigue. Cabe mencionar que los valores asignados a las referencias indicadas se entenderán expresados en miligramos por litro, mg/1, excepto cuando se indiquen otras unidades: A) Destinación del recurso para uso recreativo mediante contacto primario Tabla 2. Criterios de calidad con destinación del recurso hídrico para uso recreativo mediante contacto primario

Referencia Coliformes fecales Coliformes totales Compuestos Fenólicos Oxígeno disuelto pH

Expresado como NMP NMP Fenol OD Unidades

Valor 200 microorganismos/100 ml. 1.000 microorganismos/100 ml. 0.002 70% concentración de saturación 5.0 - 9.0 unidades

23

Tensoactivos

Sustancias activas al azul de metileno

0.5

4.3.2 Normatividad para calidad de aire La normatividad para la calidad del aire se ha tenido un desarrollo óptimo en cuanto a calidad del aire por las resoluciones y normas que han venido dando las pautas y bases para el desarrollo de Decreto 948 de 1995: Se reglamentan la Ley 23 de1973, el Decreto Nacional 2811 de 1974, la Ley 9 de 1979 y la Ley 99 de 1993, en relación con la presión y el control de la contaminación atmosférica y protección de la calidad del aire. CAPITULO I, Artículo 6º. y 7º. Se Tratan las generalidades de la normatividad para la calidad del aire, donde se mencionan los principales lineamientos para el establecimiento de los límites de inmisión. Resolución 650 de 2010 “Por la cual se adopta el Protocolo para el Monitoreo y Seguimiento de la Calidad del Aire”

Artículo primero.- objeto. Adoptar a nivel nacional el Protocolo para el Monitoreo y Seguimiento de la Calidad del Aire. Artículo segundo.- contenido del protocolo para el monitoreo y seguimiento de la calidad del aire. El protocolo establece las directrices, metodologías y procedimientos necesarios para llevar a cabo las actividades de monitoreo y seguimiento de la calidad del aire en el territorio nacional. Este protocolo está compuesto por los siguientes dos manuales, que forman parte integral de la presente resolución: • Manual de Diseño de Sistemas de Vigilancia de la Calidad del Aire. • Manual de Operación de Sistemas de Vigilancia de la Calidad del Aire.

24 Resolución 2254 de 2017 “Por la cual se adopta la norma de calidad del aire ambiente y se dictan otras disposiciones”

Capítulo I - objeto, ámbito de aplicación y niveles máximos permisibles de contaminantes en el aire. Tabla 3. Límites máximos permisibles de contaminantes criterio en aire.

Además se dictan los niveles máximos permisibles de contaminantes tóxicos en el aire. Tabla 4. Niveles máximos permitidos de contaminantes tóxicos en aire.

25 5. Metodología 5.1 Ubicación geográfica La Península de Barú tiene una extensión 7.117 Hectáreas constituida por tres corregimientos: Ararca, Santa Ana y Barú, los cuales pertenecen al distrito de Cartagena de Indias. (PNN Los Corales del Rosario y de San Bernardo, 2016).

Figura 6. Ubicación geográfica de la zona insular de Playa Blanca, Ararca, Santa Ana y Barú.

5.2 Tipo de investigación El tipo de investigación que se utilizó para el proyecto es de tipo explicativo-analítica, la cual consistió en caracterizar un fenómeno o situación con el fin de profundizar y relacionar las distintas variables medidas.

26 5.3 Fases metodológicas 5.3.1 Revisión y Recopilación de la Información Existente Se realizó una investigación a través de fuentes secundarias, lo que permitió la recolección de antecedentes afines con la temática de la investigación a través de documentos físicos y/o virtuales suministrados por fuentes confiables con el fin de brindar un mejor soporte en la recolección de información. 5.3.2 Diseño del programa de monitoreo para la calidad del aire Para los efectos del diseño del plan de monitoreo de la calidad del aire se realizaron una serie de análisis y estudios para optimizar el programa de monitoreo. 5.3.2.1 Recolección de datos y análisis de la zona de estudio El diseño del plan de monitoreo de la calidad del aire se hizo mediante un muestreo pasivo a partir del uso de espumas de poliuretano (PUF) para la captura y análisis de la composición del material particulado (PM), se midió la concentración de hidrocarburos aromáticos policíclicos derivados del benceno (PHA’s); específicamente: Benzo [a] pireno, Benzo [a] antraceno, Benzo [a] fluoranteno y Naftaleno. (Tominaga, y otros, 2016) Los discos se ubicaron en una cámara protectora de acero inoxidable (Figura 7), de 3 a 5 m de altura durante 30 días distribuidos estratégicamente a lo largo de las zonas de estudio considerando algunos criterios como: población, distancia a carreteras principales, áreas industriales, áreas de alto tráfico y dirección del viento. (Mohammad & Meshari, 2018; Tominaga, y otros, 2016)

27

Figura 7. Forma de las cámaras protectoras de acero inoxidable. Fuente: (Tominaga y otros 2016)

Los muestreadores se ubicaron en las zonas de estudio según lo indicado en la figura 6, desde el punto 1-9 en los corregimientos de Ararca y Santa Ana. Las coordenadas se muestran en la siguiente tabla. Tabla 5. Coordenadas de los puntos para la ubicación de las cámaras protectoras de acero inoxidable con los discos PUF. Punto 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Coordenadas N W 10°14'25.47'' 75°33'14.82'' 10°14'34'' 75°33'18'' 10°14'21.43'' 75°33'16'' 10°14'10'' 75°33'10'' 10°14'26.664'' 75°33'22.9428'' 10°15'45.56" 75°33'18.65" 10°15'37.50" 75°33'21.36" 10°15'31.17" 75°33'18.13" 10°15'31.99" 75°33'23.54"

Fuente: Autores. 5.3.2.2 Análisis y procesamiento de muestras y datos Para el análisis de las muestras de PHA’s se extrajo el PM de los discos PUF mediante un lavado secuencial: con 50 mL de agua desionizada, luego de 24 horas, con un baño de acetona del que se extrajo aproximadamente el 98% del PM de las espumas. La solución extraída de los discos se analizó mediante cromatografía de gases con detector de ionización en llama para medir la concentración de

28 los PHA’s mencionados en el inciso anterior. (Tominaga, y otros, 2016) Los muestreadores se expusieron durante dos fechas: abril-mayo de 2018 y septiembre-octubre de 2018. Se hizo un análisis comparativo con la norma que establece una concentración máxima para este tipo de compuestos de 0.001 µg/m3. (RESOLUCIÓN No. 2254, 2017) Además se calculó el índice de emisiones para las zonas de estudio mediante un modelo de concentración de celda fija estacionaria utilizando concentraciones de entrada y de salida. (Echeverri, 1999; Roque & et al, 2012) 5.3.2.3 planteamiento de directrices para el programa de monitoreo de la calidad del aire Para la selección de los parámetros a medir en el diseño del plan de monitoreo se hizo una recolección bibliográfica utilizando algunos diseños planteados en zonas con características similares (Fundación Labein para IHOBE, S.A., 2005; Kiely, 1999; Mohammad & Meshari, 2018; Echeverri, 1999; Tominaga, y otros, 2016; Wark & Warner, 2006; Sunyer, y otros, 2015; Chen, y otros, 2018; Gallego, Roca, Perales, & Gadea, 2018; Hao & Xie, 2018); (Mofarrah & Husain, 2010; Ras, Marcé, & Borrull, 2009; Chuang, y otros, 2018; Sbarato, 2006; Onursal & Gautam, 1997; Roque & et al, 2012) y se tuvo en cuenta el referente bibliográfico (MADS Colombia, 2014; IDEAM, 2008) para el diseño del plan de monitoreo de la calidad del aire. Con esto se diseñaron las plantillas para la recolección de datos y los equipos que se deben usar para el monitoreo de la calidad del aire en la zona, teniendo en cuenta la ubicación geoespacial y los análisis de PHA’s. Por otro lado, se seleccionó el método de muestreo y el tipo de muestreo para el monitoreo. A su vez se escogió la periodicidad del muestreo de acuerdo a lo más adecuado. 5.3.3 Diseño del programa de monitoreo para la calidad del agua El plan de monitoreo se fijó sobre una base experimental que constó de un análisis fisicoquímico de datos tomados en varios puntos representativos de la zona de estudio. Además se del análisis del monitoreo de la calidad del agua llevado a cabo en Barú desde 2001 hasta 2016. Así se diseñó el plan

29 de monitoreo, optimizando los parámetros a medir y los costos del monitoreo. Para este solo se tuvo en cuenta la zona de Playa Blanca y se despreció la zona de Ararca y Santa Ana. 5.3.3.1 Análisis fisicoquímico y microbiológico Se realizó el análisis mediante la recolección de datos en la fechas del planteamiento del diseño de monitoreo de la calidad del agua. Se midieron algunas variables in situ en 4 puntos estratégicos para determinar la zona ideal para el monitoreo. Además, se tomarán algunas muestras destinadas al análisis de variables en el laboratorio, para esto se utilizarán los recipientes y conservantes para las muestras como se muestra en la siguiente tabla. También se debe tener en cuenta la temperatura de conservación de la muestra que se mantendrá alrededor de 10°C con una nevera de Poliestireno expandido. 5.3.3.2 Análisis de muestras y procesamiento de datos Para el análisis de las muestras en laboratorio se utilizarán los métodos: 

Nitratos (NO-3): se determinará por espectrometría UV utilizando el espectrofotómetro para medir la absorbancia, a 225nm y 275nm, calcular absorbancia correlacional y hacer los cálculos para los nitratos en mg/L. (IDEAM, 2007)



Aceites y grasas: Se debe preservar con HCl hasta disminuir el pH a 2. Se le adicionará Hexano para captar la película de grasa o aceite y por diferencia de densidades se separa de la muestra de agua, luego se evapora el hexano y se mide la masa de la grasa. (IDEAM, 2007)



DBO5: Por el método de botellas Winkler y el medidor de OD YSi por electrometría (IDEAM, 2007), sin embargo no se tuvo acceso completo a todos los reactivos por ello se hizo el análisis solo con el caldo de bacterias y el EDTA.



SST: por gravimetría y secado a 103-105°C , según lo dispuesto en la guía (IDEAM, 2007)



Coliformes Totales (CT): se hará mediante diluciones (10 -1, 10 -2, 10 -3), de la muestra en agua peptonada y se utilizarán medios con caldo Brilla cultivando cada dilución por tres, durante 48h para identificar los tubos positivos. haciendo el conteo con Número Más

30 Probable (NMP/100mL) para lo que se utilizará la tabla de probabilidades de McCrady. (INVEMAR, 2003) 

Coliformes Fecales (CF): se utilizarán los tubos positivos resultantes del conteo de CT y se cultivaron nuevamente en caldo Brilla y se usará el agar o medio de cultivo EMB para confirmar la presencia de CF. (INVEMAR, 2003)

A su vez, se hizo el análisis fisicoquímico de la matriz de datos del monitoreo de barú desde 2001 hasta 2016. Se hicieron pruebas de hipótesis y matrices de correlaciones entre las variables, además de la comparación con los límites permisibles según la norma (DECRETO 1594 , 1984). Para los propósitos de este estudio, las relaciones entre los parámetros se clasificaron de acuerdo con los rangos de coeficientes de correlación con magnitudes como pobre (0.0–0.24), moderada (0.25–0.49) fuerte (0.50–0.74) y muy fuerte (0.75–1.00). (Benjamin, Sathisha, Vinithkumara, Kirubagaran, & Madeswaran, 2018) 5.3.3.3 Planteamiento de directrices para el programa de monitoreo de la calidad del Agua A partir de los análisis realizados se seleccionaron las variables a medir, procurando reducir los costos del programa de monitoreo. Se realizaron las plantillas para la toma de datos in situ y en el laboratorio, además de los rótulos para la toma de muestras, los envases, preservantes, método de transporte y la tabla de costos para el monitoreo.

31 6. Tabla de costos

ÍTEM

DESCRIPCIÓN

1

Personal Calificado

2

Personal no Calificado

Recursos Humanos UNIDAD CANTIDAD 3 -

-

COSTO UNITARIO $ 2.000.000 $ -

COSTO PARCIAL $ 6.000.000 $ -

$ 2.000.000

$ 6.000.000

COSTO UNITARIO $ 1.000 $ 1.000 $ 200 $ 2.500 $ 5.000 $ 10.000 $ 10.000

COSTO PARCIAL $ 3.000 $ 4.000 $ 3.000 $ 75.000 $ 50.000 $ 500.000 $ 100.000 $ -

3 SUBTOTAL PERSONAL

ÍTEM

3

DESCRIPCIÓN

Recursos Materiales UNIDAD CANTIDAD

1

Libreta de apuntes

3

2

Bolígrafos

4

3

Fotocopias

15

4 5

Espumas para contaminantes Recipientes plásticos

30 10

6

Guantes

50

8

Botellas Winkler

10

9

Análisis de Variables

10 Software SUBTOTAL RECURSOS MATERIALES

ÍTEM 1

2 3

SUBTOTAL RECURSOS LOGISTICOS TOTAL

DESCRIPCIÓN

122

Recursos Logísticos UNIDAD CANTIDAD

Gastos de transporte por desplazamiento a la zona para realizar monitoreo Refrigerio Alimentación

3

5

$ 29.700

$ 735.000

COSTO UNITARIO $ 17.000

COSTO PARCIAL $ 51.000

$ 2.000

$ 10.000

10

$ 5.000

$ 50.000

18

$ 24.000

$ 111.000 $ 6.846.000

32

7. Cronograma MESES ACTIVIDADES AGOSTO SEMANAS REVISION BIBLIOGRAFICA

ADQUISICIÓN DE EQUIPO PARA EL MONITOREO PRIMERA SALIDA DE CAMPO DISTRIBUCION DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO DE LA CALIDAD DE AIRE TUTORIAS FORMULACION DE LOS OBJETIVOS SEGUNDA SALIDA DE CAMPO MEDIDA DE VARIABLES in situ CONTAMINATES DEL AGUA RECOPILACION Y ANALISIS DE LOS DATOS DEL MONITOREO DE LA CALIDAD DE AIRE ANALSIS Y PRCESAMIENTO DEL LOS D ATOS DIRECRICES DEL MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE DISEÑO DE PLAN DE MONITOREO DE LA CALIDAD EL AGUA ANALIS DE LAS MUESTRAS DE AGUA EN EL LABORATORIO PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE LAS MUESTRAS DIRECRICES DEL MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA

ANALSIS Y DISCUSION DE LOS RESULTADOS FINAL DE LA INVESTIGACIÓN

1

2

SEPTIEMBRE 3

4

5

6

7

OCTUBRE 8

9

10

NOVIEMBRE 11

12

13

14

15

16

33

8. Análisis e Interpretación de Resultados 8.1 Diseño de PMCA en Santa Ana y Ararca 8.1.1 Análisis de las concentraciones de PHA’s y cálculos de los índices de emisión El análisis de PHA’s mediante muestreadores pasivos muestra que en la zona de Playa Blanca las concentraciones de los PHA’s son más bajas en relación con la zona de Ararca y Santa Ana. Sólo el Naftaleno sobrepasa los límites máximos de exposición en un año, según la (RESOLUCIÓN No. 2254, 2017) que expresa el límite máximo permisible como 0.001 ug/m3. Los puntos correspondientes a la zona Ararca-Santa Ana son (1-12) y los correspondientes a la zona de Playa Blanca son (13-18).

Gráfico 1. Comparación de la concentración de PHA’s en los puntos muestreados con los límites permisibles según la norma. Fuente: autores.

34

Debido a que las mediciones se realizaron durante dos fechas del 2018 se hizo el análisis comparativo de las concentraciones medidas (Gráfico 2). Las concentraciones de los PHA’s tiende a bajar en los meses de septiembre y octubre de 2018 en relación a las concentraciones de los meses de abril y mayo de 2018. A excepción de las concentraciones de Benzo [a] antraceno que aumentaron para el periodo de septiembre-octubre. Las concentraciones Naftaleno y Benzo [a] Fluroranteno tuvieron una variación más significativa en relación a las fechas de muestreo.

Gráfico 2. Análisis comparativo entre las concentraciones medidas en el segundo y tercer trimestre del 2018. Fuente: autores.

Para explicar las variaciones en las concentraciones de PHA’s con las fechas de muestreo se realizó un análisis de las variables meteorológicas del viento (Gráfico 1; 2), la temperatura y humedad para las fechas de muestreo.

35

Gráfico 3. Comparación entre rosas de vientos de abril-mayo y septiembre octubre. Fuente: autores.

El comportamiento del viento para estas fechas varió en la distribución de frecuencias angulares, ya que para el primer trimestre la distribución está sesgada principalmente en dirección Noreste, es decir los vientos provienen principalmente de esta zona. Mientras que para el tercer trimestre la frecuencia angular está más distribuida entre el Suroeste y el Noreste, esto indica que el mayor impacto sobre la calidad del aire proviene desde la dirección Noreste de Santa Ana y Ararca, dirección en la que se encuentra ubicada la zona industrial de la ciudad de Cartagena. En cuanto a las demás variables meteorológicas (temperatura y humedad) no se observó una variación significativa con respecto a las dos fechas de muestreo. Sin embargo se observó una tendencia de la humedad hacia porcentajes más altos durante la fecha septiembre-octubre que se asocian con más precipitaciones durante la segunda fecha.

36

Gráfico 4. Análisis de la variación de las variables meteorológicas humedad y temperatura en las dos fechas

Por otro lado se hizo el cálculo de los índices de emisiones de las zonas de estudio por separado utilizando la ecuación, donde (C es la concentración de salida, b es la concentración de entrada, u es la velocidad promedio del viento, H la altura de mezclado y L la longitud paralela a la ubicación de los dos muestreadores.

Para Ararca el índice de emisiones de PHA’s expresados como naftaleno calculado fue de 0.0072 µg s-1 m-2, mientras que para Santa Ana fue 0.0019 µg s-1 m-2, estos índices de emisiones se asocian principalmente con actividades como los escapes Diesel, la combustión de residuos sólidos para reducir problemas sanitarios y de biomasa para la generación de la energía térmica necesaria para la cocción de alimentos.

37

8.1.2 Programa de monitoreo de la calidad del aire Para llevar el PMCA se debió tener en cuenta si existe relación entre la concentración de los contaminantes y las condiciones meteorológicas como dispersión atmosférica, velocidad y dirección del viento, precipitación y radiación solar para establecer los aspectos más relevantes e identificar la dispersión de contaminantes en la atmósfera en la zona de estudio y en la medida de lo posible, el comportamiento de la atmósfera superficial y superior. La concentración de contaminantes en la zona está relacionada principalmente con el comportamiento del viento, debido a los cambios en la frecuencia angular; ya que, la velocidad media del viento no varía significativamente. También, las precipitaciones tienen una relación con las concentraciones medidas en la zona de estudio, esto se determinó a partir del análisis en el porcentaje de humedad. A partir del análisis preliminar se determinaron las zonas de impacto y de concentraciones más altas (Ararca y Santa Ana), además de la influencia de las variables meteorológicas sobre las concentraciones de contaminantes en la zona de estudio, identificando como época de alta contaminación la época seca (enero-marzo; julio-septiembre) debido a los comportamientos del viento y las precipitaciones. Se identificaron como fuentes críticas principalmente a las fuentes externas, debido a los bajos índices de emisiones por metro cuadrado. Que para Ararca es 0.0072 µg s-1 m-2 expresado como Naftaleno 0.0019 µg s-1 m-2. Es decir las fuentes críticas están en la zona industrial de la ciudad de Cartagena (mamonal). La selección de los parámetros a medir durante el programa de monitoreo está realizado en base a una recolección bibliográfica de monitoreos de calidad de aire en zonas impactadas por áreas industriales. (Fundación Labein para IHOBE, S.A., 2005; Kiely, 1999; Mohammad & Meshari,

38

2018; Echeverri, 1999; Tominaga, y otros, 2016; Wark & Warner, 2006; Sunyer, y otros, 2015; Chen, y otros, 2018; Gallego, Roca, Perales, & Gadea, 2018; Hao & Xie, 2018); (Mofarrah & Husain, 2010; Ras, Marcé, & Borrull, 2009; Chuang, y otros, 2018; Sbarato, 2006; Onursal & Gautam, 1997; Roque & et al, 2012). Además del análisis del tipo de producción de las empresas de la zona industrial que está distribuido de la siguiente forma: el 42% del valor agregado de las industrias corresponde a productos derivados del petróleo, el 31% corresponde a sustancias químicas, el 10% a alimentos y bebidas, el 8% a la fabricación de productos plásticos y el 4% a productos minerales no metales. (Arenas, 2009) Los contaminantes seleccionados son los contaminantes criterio (PM10, PM2.5, SO2, NO2, O3, CO) debido a la gran variedad actividades productivas realizadas en la zona industrial de Cartagena de Indias D.T. y C. Además se seleccionaron algunos contaminantes tóxicos como Hidrocarburos aromáticos expresados como Benzo [a] pireno (naftaleno), Cadmio, Plomo y sus compuestos y Benceno. La periodicidad del monitoreo se estableció en meses; es decir, cada mes se deben medir los contaminantes seleccionados por métodos manuales por las dificultades en cuanto a asequibilidad de los equipos automáticos. 8.2 Diseño PMCAg en Playa Blanca-Barú 8.2.1 Análisis fisicoquímico del cuerpo de agua Playa Blanca y de los datos de monitoreo de Barú (2001-2016) El monitoreo de los parámetros físico-químicos es necesario para la conservación del ecosistema porque la divergencia de rangos dados de estos parámetros puede afectar a los organismos marinos, como el impedimento del crecimiento, la mortalidad y una reducción general de los servicios del ecosistema. (Benjamin, Sathisha, Vinithkumara, Kirubagaran, & Madeswaran, 2018) Para los efectos y usos que se le da a los cuerpos de agua de esta zona

39

(recreativo mediante contacto primario, conservación de flora y fauna según la normativa nacional para la calidad del agua (DECRETO 1594 , 1984)), se seleccionaron los parámetros necesarios de la matriz de datos del monitoreo a los que se les hizo una prueba de hipótesis y se hizo la comparación con la normatividad vigente. Los valores medidos para pH no superaron los límites establecidos para la calidad del agua en el punto de monitoreo (6.5-8.5) en los casos que superó los límites establecidos según la norma se debió a fenómenos externos y no repetitivos por ello se consideró que está dentro de los límites de la norma (Rajendran, Nirmaladevi, Srinivasan, Rengaraj, & Mariyaselvam, 2018). El Oxígeno disuelto (OD) presentó porcentajes de saturación superiores a los valores óptimos recomendados en la norma (70% en saturación) a excepción de algunos casos donde fue menor debido a fenómenos no periódicos; por lo tanto, se asumió a partir de las pruebas de hipótesis que el OD no superó los límites establecidos. A su vez la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) presentó valores muy bajos y se estableció el cumplimiento de este parámetro con los valores recomendados. El amonio (NH4) se comparó con valores encontrados en agua marina con excelente calidad (0.1 mg/L) y sólo para algunas fechas se obtuvieron valores superiores de este parámetro que está relacionado con los vertimientos de aguas residuales domésticas (Li & Liu, 2019). Por otro lado, la temperatura superficial tiende a mantenerse acercada a 30 °C y las variaciones vistas se atribuyen a factores meteorológicos como precipitaciones, temperatura y presión. Además, los Coliformes Totales (CTT) se mantuvieron muy por debajo de los límites de la norma (1000 NMP/100mL) por lo cual se consideró no necesario cuantificar coliformes fecales (CF) ni comprobar las especies de bacterias, lo que reduce costos para un monitoreo de calidad del agua.

40

Gráfico 5. Análisis comparativo de los parámetros medidos con la norma nacional vigente. Fuente: autores.

Se identificaron varios datos atípicos medidos para algunos parámetros mediante un análisis estadístico de caja y bigotes. Para la DBO el máximo fue en la fecha de 2001 de 15 mg/L desde entonces no se presentó otro dato de esta forma, sin embargo este dato no superó los límites establecidos por la (DECRETO 1594 , 1984), por otro lado OD mostró algunos valores muy cercanos al 0 absoluto, se asumieron como datos atípicos debido a las características del ecosistema y en dado caso se estarían presentando fenómenos de eutrofización caso que no se evidenció en el cuerpo de agua. Por otra parte se observó una distribución de medias sesgada hacia valores bajos de NH4, mientras que para la temperatura se observaron rangos de variación de 6 °C y un dato atípico de 35 °C que es una temperatura superficial bastante alta, sin embargo se asocia con factores meteorológicos externos. La salinidad mantuvo un rango óptimo en el

41

cuerpo de agua y el pH se mantuvo en general entre los valores 7.5 a 8.5 presentando datos atípicos bajos y altos que coinciden con los valores atípicos de OD para la misma fecha. Por otro lado, se observa un comportamiento similar entre DBO5, SST, NO3 y CTT, donde se presentan tendencias hacia valores bajos, pero con varios datos atípicos en valores altos. Lo que se debe a una posible correlación entre parámetros que se comprobará a partir de la matriz de correlación de Pearson.

Gráfico 6. Análisis comparativo de la variación de los parámetros fisicoquímicos del monitoreo de Barú. Fuente: autores.

Además, las relaciones de los parámetros de la calidad de agua de mar se evaluaron utilizando una matriz de correlaciones. Se observó una correlación positiva entre los CTT y NH4 lo que se atribuye a un aumento en CTT a partir del aumento de los vertimientos de aguas residuales domésticas que son la principal fuente de NH4 en los cuerpos de agua que a su vez tuvo una

42

relación positiva muy significativa con NO3 y OD, esta relación se explica por los ciclos naturales del Nitrógeno en cuerpos de agua y la disociación del NH4 en NO3 (Tosic, Narváez, & Parra, 2013; Ortega, y otros, 2009); también tuvo una relación negativamente moderada con la salinidad que fue esperada debido a análisis realizados en informes anteriores en cuerpos de agua similares (Benjamin, Sathisha, Vinithkumara, Kirubagaran, & Madeswaran, 2018; Rajendran, Nirmaladevi, Srinivasan, Rengaraj, & Mariyaselvam, 2018). Se observó una correlación no esperada inversamente proporcional entre OD y pH que se explica por los datos atípicos presentados entre ambas variables para fechas similares, esta relación se descartó porque se asumen errores en los datos de OD donde su valor se acerca al 0 “cero” absoluto. (Rice, Horgan, Barber, & Koskinena, 2018) También, hubo una relación negativa significativamente alta entre CTT y SAL, esto se explica por las características biológicas de CTT que su ambiente óptimo es en salinidades bajas, en estuarios y cuerpos de agua dulce (Ortega, y otros, 2009). La DBO5 mostró una relación positiva muy alta con P esto se asocia a las cantidades de nutrientes necesarias para los microorganismos que degradan la materia orgánica (Ortega, y otros, 2009). Por otro lado, hubo una relación positiva moderada entre NO3 y SST que se explica por la relación entre los sólidos y las cantidades de microorganismos Nitrificantes que oxidan el nitrógeno (NH4) del agua. (Li & Liu, 2019) La matriz de correlaciones mostró la relación entre varios de los parámetros medidos. Y puede ser utilizado para realizar un análisis multivariado que permita reducir los costos finales del monitoreo a partir de la generación de modelos de regresión múltiple para evitar la medida de algunos parámetros relacionados significativamente con otros.

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Tabla 6. Matriz de correlación, donde se calculó en coeficiente de correlación de Pearson y se muestran las relaciones significativas calculadas a partir de la matriz de datos.

CTT DB0 NH4 NO3 OD P PH SAL SST TEM CTT DB05 NH4 NO3 OD P PH SAL SST TEM

CTT 1 0.098748255 0.680659378 0.215334153 0.332380588 0.312437394 0.033072323 -0.855945094 -0.331021178 0.007722292 P

DB05

NH4

NO3

OD

1 -0.05178116 -0.07043429 -0.43045705 0.92821283 0.12229960 -0.18704090 0.02836785 0.21127355 PH

1 0.83825936 0.78395900 -0.04561436 -0.22145745 -0.59979456 0.20220588 0.49652965 SAL

1 0.81565177 -0.19780153 -0.39316605 -0.22536125 0.61620260 0.53919057 SST

1 -0.3706203 -0.6337195 -0.2870765 0.2135791 0.1665338 TEMPERATURA

1 -0.008052265 -0.383181761 -0.218290612 -0.043231524

1 0.222388147 -0.169631669 0.130355418

1 0.1122409 -0.1673845

1 0.41672346

1

Fuente: autores.

44

8.2.2 Programa de monitoreo de la calidad de agua. Luego de los análisis realizados se plantearon las directrices a seguir en cada fase del programa de monitoreo, se definieron los factores fundamentales, condicionales y limitantes. Las coordenadas del punto de monitoreo son: “10°13'45.66"N; 75°36'22.63"O” Tabla 7. Factores principales para el planteamiento del programa de monitoreo.

Factores

Descripción

Fundamentales Es una zona de alto impacto turístico; Cuerpo de agua de uso recreativo mediante contacto primario; zona de alta importancia ecológica para el municipio; zona limitante con arrecifes de coral. Condicionales Debido a que es una zona que no está muy alejada del distrito, solo se presentan dificultades con respecto a la seguridad de los equipos. Los costos del programa de monitoreo deben ser lo más bajo posibles. Limitantes (optimo) Fuente: autores. El tipo de muestro seleccionado para el programa de monitoreo es manual y el tipo de muestras es puntual. Además los pasos a seguir para la ejecución del programa de monitoreo son los siguientes: 

Alistamiento de equipo y materiales: se debe hacer una limpieza de equipos y materiales; alistar y transportar envases y preservantes; calibrar los equipos de muestreo.



Normas de seguridad, protección y salud personal: se debe procurar recolectar la información correspondiente (transporte, orden público del lugar, etc.).



Toma de muestras: para la toma de muestras se deben registrar los parámetros medidos en campo, según lo indicado en la siguiente figura; también, se debe tener en cuenta el procedimiento para la toma de muestras, para este caso debe ser llenar los recipientes con una muestra de agua en la estación de monitoreo.

45

Figura 8. Rótulo para el registro de los datos en campo. Fuente: autores.



Parámetros a analizar: los parámetros a analizar se muestran en la siguiente Tabla; además, se muestra el método utilizado para realizar el análisis y el referente.

Tabla 8. Métodos para el análisis de los parámetros fisicoquímicos seleccionados para el monitoreo del cuerpo de agua. Parámetro

Método (equipo)

Referente

Temperatura

Medición con multiparámetros.

(INVEMAR, 2003)

pH

Por electrometría

(IDEAM, 2007)

Conductividad

Medición con multiparámetros o conductímetro. (μS/cm)

(IDEAM, 2006)

Salinidad

Medición electrométrica con el salinómetro de inducción (multiparámetros).

(INVEMAR, 2003)

OD

Por método electrométrico – medidor de oxígeno Ysi

(IDEAM, 2007)

DBO5

Demanda Bioquímica De Oxígeno 5 días, incubación y electrometría

(IDEAM, 2007)

Nitritos

determinación de nitrito en agua por espectrofotometría

(IDEAM, 2007)

SST

Sólidos totales secados a 103 – 105ºc

(IDEAM, 2007)

P

Fósforo Total En Agua Por Digestión Acida, Método Del Ácido Ascórbico

(IDEAM, 2007)

NH4

Nitrógeno Amoniacal En Agua Por Electrodo Selectivo De Amoniaco (Orión)

(IDEAM, 2007)

Fuente: Autores

46



Llenado de Botellas: Se debe llenar la botella según lo indique el método para cada analito y organizar las botellas según el tipo de analito a medir.



Envío y entrega al laboratorio: Se debe garantizar la conservación y la integridad de las muestras en el transporte de estas y son entregadas al laboratorio junto con los formatos de campo por una de las personas encargadas de llevar a cabo el procedimiento de muestreo. 8.2.2.1 Materiales y reactivos.

A continuación se muestran los equipos necesarios para el monitoreo: Tabla 9. Materiales para la medición de parámetros en campo. Para la Medición de parámetros de Campo ☐ Equipo para medición in situ Formato de captura de datos ☐ Multiparámetros Geoposicionador

☐ ☐ ☐ Recipiente para calibración del equipo de

☐ Copias

de los manuales fabricantes del equipo de campo

medición.

☐ Reactivos de calibración Fuente: (IDEAM, 2003)

de

☐ Calculadora

Tabla 10. Materiales para la toma de muestras en campo.

☐ ☐

Para la Toma de Muestras ☐ Reactivos para preservación Recipientes de vidrio o plástico Muestras Cinta pegante o de enmascarar ☐ Frasco lavador con agua destilada

☐ Bolsas plásticas ☐ Cuerda de Nylon ☐ Bolsas de Hielo ☐ Frascos de 50 o 100 mL con gotero

de

☐ Fichas de Seguridad de los Preservantes ☐ Neveras de icopor o de plástico ☐ Papel indicador universal ☐ Bolsa pequeña de basura y papel absorbente

Graduado

Fuente: (IDEAM, 2003) También se debe tener en cuenta los materiales que se deben utilizar para la protección del personal que realiza el muestreo: gafas, guantes de látex, guantes de caucho, entre otros.

47

8.2.2.2 Requerimientos para la preservación y envasado de la muestra A continuación se muestran los preservantes y el tipo de envase que se debe utilizar para cada analito a medir. Resumen de preservantes Parametro a estudiar Salinidad OD DBO5 Nitritos SST P( fosforo) NH4( nitrogeno)

Ténica de preservación Refrigeración Titulación puede ser demorada después de la acidicación Refrigeración Refrigeración Refrigeración Filtrar y congelar titulación puede ser demorada después de la acidicación Adicionar H2SO4 a pH 2 y refrigerar

Tiempo máximo de preservación recomendado antes del análisis 6 meses 8 Horas 6 Horas 2 dias

48 horas 28 dias

Tabla 11. Tipo de envase y Preservantes para cada analito o parámetro a medir. Almacenamiento Determinación

Tipo de recipiente

Conductividad DBO

P, V P, V

Fenoles

P, V

Fosfato

V

Fósforo total

V (A)

Grasa y aceite Nitrógeno amoniacal

V P, V

Recomendado

Máximo

Refrigerar Refrigerar Refrigerar; agregar H2SO4 hasta pH<2 Para fosfato disuelto filtrar inmediatamente; refrigerar Agregar H2SO4 hasta pH<2; refrigerar

28 d 6h

28 d 48 h

28 d

28 d

48 h

48 h

48 h

28 d

Agregar HCl hasta pH<2, refrigerar Analizar lo más pronto posible, o agregar H2SO4 hasta pH<2; refrigerar

28 d

28 d

7d

28 d

Preservación

Nitrato

P, V

Analizar lo más pronto posible o refrigerar

48 h

Nitrato + nitrito

P, V

Agregar H2SO4 hasta pH<2, refrigerar

Inmediato

48 h (28 d para muestras cloradas) 28 d

48

Nitrito

P, V

pH

P, V

Analizar lo más pronto posible o refrigerar Análisis inmediato

Sólidos

P, V

Refrigerar

Temperatura

P, V

Turbidez

P, V

Inmediato

48 h

2h 7d

— 2-7 d, ver protocolo

Análisis inmediato





Analizar el mismo día; para más de 24 h guardar en oscuridad, refrigerar

24 h

48 h

Fuente: (IDEAM, 2003)

Debido a que es un muestreo manual, las observaciones son de gran importancia en cuanto a sustancias flotantes y factores meteorológicos. Para ello se diseñó el siguiente formato:

Figura 9. Formato para la recolección de observaciones en campo.

Los detalles de los costos y presupuestos del programa de monitoreo se citan en el capítulo Tabla de Costos.

49

9. Conclusiones Las concentraciones de PHA’s en las zonas de Santa Ana (SA), Ararca (AR) y Playa Blanca (PB) fueron útiles para un análisis preliminar de la calidad del aire. En PB se encontraron relacionadas con emisiones locales, producto de las actividades para el aprovechamiento turístico de la zona, las fuentes externas en PB no tienen la incidencia que tienen en SA y AR. Por lo tanto, a partir del análisis de las variables meteorológicas se determinó que la zona industrial de Mamonal tiene un grado de influencia del 88% en la contaminación del aire de la zona, basado en los índices de emisión por m2 calculados que para la zona en mención es de 0.009 µg s-1 m-2 expresados como Naftaleno, debido a que es el PHA que presentó mayores concentraciones y el que sobrepasó los límites permisibles según la (RESOLUCIÓN No. 2254, 2017). El sitio idóneo para el monitoreo de la calidad del aire de la zona de estudio debe ser la zona de AR, ya que es la que tiene más relación de impacto con la zona industrial; en limitaciones con la carretera principal para no despreciar las fuentes móviles (Reis, y otros, 2018; Mohammad & Meshari, 2018). El PMCA se diseñó con periodos de tiempo mensuales por las variaciones en el calendario climatológico de Colombia y se encontró una relación entre las épocas de alta contaminación y las épocas secas. Se explicó por la tendencia de los vientos Alicios provenientes del NE en el hemisferio norte durante el verano (D.E.Waliser & X.Jiang, 2015). El PMCA se toma como representativo de la zona de Barú debido a su geolocalización y, a su vez, evitar sobre costos en la red de monitoreo de la calidad del aire en la ciudad de Cartagena (Mohammad & Meshari, 2018). Aunque la mayoría de los PHA’s no hayan superado los límites permisibles según lo indicado por la normatividad vigente, se debe hacer un análisis de los otros contaminantes criterio mencionados en el inciso “8.1.2” para descartar los contaminantes no idóneos para el PMCA.

50

Las concentraciones de los parámetros de la calidad del agua de PB-Barú en general se encuentran dentro de los límites establecidos por la norma (DECRETO 1594 , 1984). La contaminación del agua marino costera de esta zona está asociada principalmente a los vertimientos de aguas residuales y de residuos sólidos en la zona, además de algunas actividades de piscicultura que se llevan a cabo en la zona. En las variaciones temporales se observaron picos altos en los gráficos de dispersión que se comprobaron cómo datos atípicos a partir del análisis estadístico de caja y bigotes. Además se observó una coincidencia de algunos parámetros como OD, PH, DBO, CTT y NH4 en las fechas en que se observaron los valores más altos. Por lo que se asociaron estos cambios bruscos en los valores de estos parámetros con fenómenos como vertimientos puntuales no periódicos y variaciones meteorológicas, como precipitaciones, presión, temperatura y humedad. La matriz de correlaciones mostró algunas relaciones entre parámetros clave para la relación con los estándares establecidos en (DECRETO 1594 , 1984). CTT tiene una relación directamente proporcional con NH4, por lo que se asume que las cantidades de Coliformes aumenta con relación a los vertimientos de aguas residuales domésticas, la relación entre CTT y SAL es inversamente proporcional y se atribuyó a las adaptaciones de este tipo de microorganismos en aguas salinas, ya que su ambiente ideal son las aguas continentales. (Ortega, y otros, 2009; Tosic, Narváez, & Parra, 2013). En el PMCAg se establecieron los parámetros ideales para evaluar la calidad espaciotemporal del agua en función de la normatividad vigente, los costos del monitoreo son relativamente óptimos debido a que no se presenta dificultad de acceso a la zona. Y se resalta la importancia del PMCAg para los planes de manejo ambiental y ecoturísticos de la PB.

51

10. Referencias Arenas, J. (2009). Aproximación a la cartagena empresarial: un análisis coyuntural. Cartagena de Indias: Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco. Azis, A. P., Mancera, P. J., & Gavio, B. (2017). Evaluación rápida de la calidad del agua costera con fines recreativos: Propuesta metodológica. EL SERVIER. Beltran, A., & Suárez, L. (11 de 09 de 2018). Obtenido de Eumet.net: http://www.eumed.net/libros-gratis/2010b/691/MARCO%20LEGAL.htm Benjamin, J., Sathisha, T., Vinithkumara, N. V., Kirubagaran, R., & Madeswaran, P. (2018). Seawater quality conditions of the south Andaman Sea (Bay of Bengal, Indian Ocean) in lustrum during 2010s decade. Marine Pollution Bulletin, 424-434. doi:https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.09.038 Cardona, H. (10 de 09 de 2018). Obtenido de www.engr.colostate.edu/.../Colombia/Colombia/.../25%20REGIMENJURIDICOAGUA.. . Castro, L. A., & et al. (2011). Características de la actividad turística. Entorno Ambiental del Parque Natural Corales del Rosario y San Bernardo, 305-318. Chen, S.-P., Wang, C.-H., Lin, W.-D., Tong, Y.-H., Chen, Y.-C., Chiu, C.-J., . . . S.Changa, J. (2018). Air quality impacted by local pollution sources and beyond – Using a prominent petro-industrial complex as a study case. Environmental Pollution, 699-705. doi:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.01.091 Chuang, H.-C., Ruei-HaoShie, Chia-Pin, Yuan, C.-H., Lee, J.-H., & Chane, C.-C. (2018). Cluster analysis of fine particulate matter (PM2.5) emissions and its bioreactivity in the vicinity

52

of a petrochemical complex. Environmental Pollution, 591-597. doi:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.01.067 D.E.Waliser, & X.Jiang. (2015). TROPICAL METEOROLOGY AND CLIMATE | Intertropical Convergence Zone. En D.E.Waliser, & X.Jiang, Encyclopedia of Atmospheric Sciences (págs. 121-131). ELSEVIER. DECRETO 1594 . (1984). Obtenido de Usos del agua y residuos líquidos : http://www.ideam.gov.co/documents/24024/36843/Dec_1594_1984.pdf/aacbcd5d-fed84273-9db7-221d291b657f Echeverri, C. (1999). Determinación de las concentraciones de fondo de material particulado en suspensión en la ciudad de Medellín. Medellín: Universidad de Medellín. Fundación Labein para IHOBE, S.A. (2005). Guía Técnica para la Medición y Cálculo de las Emisiones del Aire. IHOBE, 17-41. Gallego, E., Roca, F., Perales, J., & Gadea, E. (2018). Outdoor air 1,3-butadiene monitoring near a petrochemical industry (Tarragona region) and in several Catalan urban areas using active multi-sorbent bed tubes and analysis through TD-GC/MS. Science of The Total Environment, 1440-1448. doi:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.09.280 Hao, Y., & Xie, S. (2018). Optimal redistribution of an urban air quality monitoring network using atmospheric dispersion model and genetic algorithm. Atmospheric Environment, 222-233. doi:https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2018.01.011 IDEAM. (2003). Guía para el monitoreo de vertimientos, aguas superficiales y subterráneas. Bogotá D.C.: IDEAM. IDEAM. (2006). CONDUCTIVIDAD ELECTRICA POR EL MÉTODO ELECTROMÉTRICO EN AGUAS. Bogotá D.C.: IDEAM.

53

IDEAM. (2007). DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO 5 días, INCUBACIÓN. Bogotá D.C.: IDEAM. IDEAM. (2007). DETERMINACION DE NITRATOS EN AGUAS POR ESPECTROFOTOMETRIA UV. Bogotá D.C.: IDEAM. IDEAM. (2007). DETERMINACION DE OXÍGENO DISUELTO POR EL MÉTODO ELECTROMÉTRICO – MEDIDOR DE OXÍGENO YSI . Bogotá D.C.: IDEAM. IDEAM. (2007). Grasa y aceites en agua extracción líquido-líquido y gravimetría. Bogotá D.C.: IDEAM. IDEAM. (2007). pH EN AGUA POR ELECTROMETRIA. Bogotá D.C.: IDEAM. IDEAM. (2007). SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES EN AGUA SECADOS A 103 – 105 ºC. Bogotá D.C.: IDEAM. IDEAM. (2007). SÓLIDOS TOTALES SECADOS A 103 – 105ºC. Bogotá D.C.: IDEAM. IDEAM. (2008). PROTOCOLO PARA EL MONITOREO Y SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE. Bogotá D.C. : IDEAM. INVEMAR. (2003). Manual de Técnicas Para la Determinación de Parámetros Fisicoquímicos y Contaminantes Marinos (Aguas, Sedimentos y Organismos). Santa Marta DTCH: INVEMAR. Recuperado el 15 de septiembre de 2018, de http://www.invemar.org.co/redcostera1/invemar/docs/7010manualTecnicasanaliticas..pdf Kiely, G. (1999). Contaminación atmosférica. En G. Kiely, Ingeniería Ambiental (págs. 453524). Madrid: McGRAY-HILL. LEY 768 . (7 de 06 de 2002). Obtenido de http://www.minambiente.gov.co/images/normativa/leyes/2002/ley_0768_2002.pdf

54

LEY N° 812. (27 de 05 de 2003). Obtenido de https://www.minminas.gov.co/documents/10180//23517//22684-Ley_812_de_2003.pdf Li, D., & Liu, S. (2019). Chapter 4 - Water Quality Evaluation. En D. Li, & S. Liu, Water Quality Monitoring and Magamenent (págs. 113-159). Academic Press. MADS Colombia. (2014). Protocolo para el Monitoreo, Control y Vigilancia de Olores Ofensivos. Bogotá D.C.: Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Martín, W. F. (2009). Gestión y uso racional del agua. Recuperado el 12 de 09 de 2018, de https://ebookcentral-proquest-com.bdigital.sena.edu.co Martinez, C., Contreras, M., Hidalgo, H., & Agredano, R. (2017). Coastal erosion in central Chile: A new hazard? EL SERVIER. Ministerio de Comercio, Industria y Turismo. (2011). DOCUMENTO DE POLÍTICA DE PLAYAS TURÍSTICAS: LINEAMIENTOS. Bogota: MinCIT. Mofarrah, A., & Husain, T. (2010). A holistic approach for optimal design of air quality monitoring network expansion in an urban area. Atmospheric Environment, 432-440. doi:https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.07.045 Mohammad, A., & Meshari, A. (2018). Asignación de sitios óptimos para las estaciones de monitoreo de la calidad del aire usando análisis de idoneidad GIS. Urban Climate, 24, 875-886. doi:https://doi.org/10.1016/j.uclim.2017.11.001 Moroz, W. J. (1999). Contaminación del aire. En G. Henry, & G. Heinke, Ingeniería ambiental (2 ed., págs. 492-565). México: Prentice Hall. NTC-ISO 5667-2. (1995). Técnicas generales de Muestreo de calidad de agua. Bogotá D.C., Cundinamarca, Colombia: ICONTEC.

55

Onursal, B., & Gautam, S. P. (1997). Contaminación Atmosférica por Vehículos y Automotores. Washington D.C.: Oficina Regional de América Latina y el Caribe. OPS. (2005). Evaluación de los efectos de la contaminación del aire en la salud de América Latina y el Caribe. Washington, D.C.: Biblioteca Sede OPS. Recuperado el 02 de 2018, de www.bvsde.ops-oms.org/bvsea/fulltext/contaminacion/contaminacion.pdf Ortega, C., Solo, H., Abdelzahera, A., Wright, M., Dengab, Y., & Starkd, L. (2009). Correlations between microbial indicators, pathogens, and environmental factors in a subtropical Estuary. Marine Pollution Bulletin, 1374-1381. doi:https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2009.04.015 PNN Los Corales del Rosario y de San Bernardo. (2016). Estdio de capacidad de carga turística PNN los corales del rosario y San Bernardo . Cartagena: PNN . Rajendran, V., Nirmaladevi, S., Srinivasan, B., Rengaraj, C., & Mariyaselvam, S. (2018). Quality assessment of pollution indicators in marine water at critical locations of the Gulf of Mannar Biosphere Reserve, Tuticorin. Marine Pollution Bulletin, 236-240. doi:https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.10.091 Ras, M., Marcé, R., & Borrull, F. (2009). Characterization of ozone precursor volatile organic compounds in urban atmospheres and around the petrochemical industry in the Tarragona region. Science of The Total Environment, 4312-4319. doi:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.04.001 Reis, H., Reis, C., Sharip, A., Reis, W., Zhao, Y., Sinclair, R., & Lawrance, B. (2018). Exposición al escape de diesel, sus efectos multisistema y el efecto de la nueva tecnología de escape de diesel. Medio Ambiente Internacional, 252-265. doi:https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.02.042

56

RESOLUCIÓN NO. 1096 . (7 de 11 de 2000). Obtenido de http://www.minvivienda.gov.co/ResolucionesAgua/1096%20-%202000.pdf RESOLUCIÓN No. 2254. (01 de 11 de 2017). Por la cual se adopta la norma de calidad del aire ambiente y se dictan otras disposiciones. Obtenido de MinAmbiente.gov.co: http://www.minambiente.gov.co/images/normativa/app/resoluciones/96res%202254%20de%202017.pdf Rice, P., Horgan, B., Barber, B., & Koskinena, W. (2018). Chemical application strategies to protect water quality. Ecotoxicology and Environmental Safety, 420-427. doi:https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.02.030 Roque, A., & et al. (2012). Estimación de la altura de la capa de mezcla en Casablanca a partir de parmetrización de superficie. La Habana: Instituto de Meteorología. Sbarato, D. y. (2006). Contaminación del aire (Vol. 1). Córdoba : Brujas. Sunyer, J., Esnaola, M., Alvarez, M., Pedrerol, J., Forns, I., Rivas, M., & al., e. (2015). Association between traffic-related air pollution in schools and cognitive development in primary school children: a prospective cohort study. PLoS Med. doi:https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1001792 Tominaga, Silva, Melo, Niwa, Plascak, & otros. (2016). PCDD, PCDF, dl-PCB and organochlorine pesticides monitoring in São Paulo City using passive air sampler as part of the Global Monitoring Plan. Science of The Total Environment, 571, 323-331. Tosic, M., Narváez, S., & Parra, J. (2013). Selection of parameters in the design of beach coastal water quality monitoring programs. Intropica, 43-51.

57

Wark, K., & Warner, C. (2006). Efectos y fuentes de los contaminantes del aire. En K. Wark, & C. Warner, Contaminación del aire (págs. 17-66). México D.F.: LIMUSA S.A. DE C.V. GRUPO NORIEGA EDITORES.

11. Anexos

Figura 10. Formato de Asesorías 1 para la investigación.

Figura 11. Formato de Asesorías 2 para la investigación.

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