GUÍA METODOLÓGICA PARA EL ESTABLECIMIENTO DE

REPUBLICA DE COLOMBIA
MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA
Y DESARROLLO TERRITORIAL
PROGRAMA DE APOYO HORIZONTAL PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE TASAS
RETRIBUTIVAS POR VERTIMIENTOS PUNTUALES EN LAS ENTIDADES DEL
SINA
GUÍA METODOLÓGICA PARA EL ESTABLECIMIENTO DE
OBJETIVOS DE CALIDAD DE LOS CUERPOS DE AGUA EN
AUSENCIA DE LOS PLANES DE ORDENAMIENTO DEL
RECURSO HÍDRICO - PORH
METODOLOGÍA MESOCA
Bogotá, marzo 31 de 2006
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
REPUBLICA DE COLOMBIA
MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA
Y DESARROLLO TERRITORIAL
________________________
Álvaro Uribe Vélez
Presidente de La República
Sandra Suárez Pérez
Ministra de ambiente, vivienda y desarrollo territorial
María Claudia García
Coordinadora de la oficina de análisis económico
Leyla Rojas Molano
Directota agua potable y saneamiento básico Ambiental - DAPSBA
Luís Fernando Arrieta Castañeda
Coordinador DAPSBA
Zayda Sandoval
Ingeniera sanitaria - Profesional especializada Oficina de análisis
económico
José Daniel Dávila
Ingeniero Civil – Profesional especializado DAPSBA
________________________
Luís Fernando Castro Hernández
Ingeniero Sanitario - Especialista en planeación urbano regional.
Experto en implementación de instrumentos económicos para la
gestión ambiental.
Asesor del MAVDT para el diseño de la Guía metodológica para el
establecimiento de los Objetivos de Calidad con la mejor
información disponible
2
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN......................................................................................................................5
1.
OBJETIVOS DE LA GUÍA ...............................................................................................6
1.1. GENERAL...........................................................................................................................6
1.2. ESPECÍFICOS.........................................................................................................................6
2. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................................6
3. ALCANCES DE LA GUÍA....................................................................................................6
4. ANTECEDENTES DEL ORDENAMIENTO DE LA CALIDAD DEL RECURSO
HÍDRICO ...................................................................................................................................7
5. APRESTAMIENTO CONCEPTUAL ..................................................................................7
5.1. DEFINICIONES ......................................................................................................................7
5.2. EL PLAN DE ORDENAMIENTO DEL RECURSO HÍDRICO – PORH COMO FUNDAMENTO
CONCEPTUAL Y METODOLÓGICO PARA EL DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA MESOCA:
...................................................................................................................................................13
5.2.1. ANÁLISIS DE LOS PROBLEMAS DE CALIDAD DEL RECURSO HÍDRICO......................................14
5.3. LOS OBJETIVOS DE CALIDAD EN EL CICLO BÁSICO DE LA PLANIFICACIÓN DEL RECURSO
HÍDRICO Y LA IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA DE TASAS RETRIBUTIVAS .......................21
5.4. ARTICULACIÓN ENTRE LOS OBJETIVOS DE CALIDAD Y LOS PSMV................................24
6. METODOLOGÍA SIMPLIFICADA PARA EL ESTABLECIMIENTO DE
OBJETIVOS DE CALIDAD - MESOCA ..............................................................................24
6.1. FUNDAMENTACIÓN ............................................................................................................25
6.1.1. LAS PREMISAS PARA LA APLICACIÓN DEL MESOCA........................................................25
6.1.2. DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA METODOLÓGICA DEL MESOCA ..................................25
6.1.2.1. Fase cero (0): de aprestamiento institucional ......................................................27
6.1.2.1.1. Conformación del grupo de trabajo: Equipo Técnico Promotor - ETP ..........28
6.1.2.1.2. Información y sustentación técnica ..................................................................29
6.1.2.1.3. Inducción y capacitación: Nivelación conceptual del equipo frente al tema
de los objetivos de Calidad y su relación con la nueva tasa retributiva ...........................29
6.1.2.1.4. Plan de trabajo y taller de materialización de acciones ....................................30
6.1.2.2. Fase uno (1): Desarrollo...........................................................................................30
6.1.2.2.1. Identifique en un mapa de cuencas, los cuerpos de agua más importantes
de la jurisdicción y las principales fuentes puntuales de contaminación hídrica .............30
6.1.2.2.2. Elabore el perfil de calidad de cada uno de los cuerpos de agua identificados
...................................................................................................................................................31
6.1.2.2.3. Elabore la línea base por DBO5 y SST para cada cuerpo de agua o tramo
significativo, discriminándola de tal forma que se identifiquen de manera clara los
3
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
aportes de las industrias y las redes de alcantarillado bajo responsabilidad de la ESP´S.
...................................................................................................................................................33
6.1.2.2.4. Clasifique los cuerpos de agua o tramos de acuerdo a los criterios de calidad
que establece la norma indicando sus usos actuales y potenciales ..................................33
6.1.2.2.5. Evalúe los escenarios de intervención y/o en desarrollo propuestos,
relacionados con la calidad del cuerpo de agua o tramo ...................................................34
6.1.2.2.6. Levante una lista de usos potenciales del agua y sus respectivos criterios de
calidad .......................................................................................................................................37
6.1.2.2.7. Elabore una lista con los objetivos de Calidad que más probabilidad tiene de
ser cumplidos de acuerdo con la modelación de capacidad de carga del cuerpo de agua
...................................................................................................................................................38
6.1.2.2.8. Aplique el modelo simplificado de simulación de capacidad de carga
comparando escenarios reales y potenciales de vertimientos y carga permisible ..........43
6.1.2.2.8.1. Teoría de la simulación simplificada de corrientes y lagos ...........................43
6.1.2.2.8.2. Metodología y procedimiento para el desarrollo del proceso de modelación
simplificada de corrientes de Streeter and Phelps...............................................................45
6.1.2.2.9. Oficialice los Objetivos de calidad y acójalos mediante Resolución ...............48
6.1.2.2.10. Notifique los Objetivos de calidad a los alcaldes, gerentes de las ESP´S,
gremios e industrias particulares que vierten al cuerpo de agua......................................48
7. LA CAJA DE HERRAMIENTAS ......................................................................................49
8. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................50
4
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Introducción
La gestión de eficaz de los recursos hídricos debe fundamentarse entre otras cosas,
en un acertado proceso de manejo de las cuencas y un acertado proceso de
ordenamiento y reglamentación de los cuerpos de agua, con énfasis en la calidad, la
oferta y la demanda de agua, maximizando las potencialidades y propendiendo por la
minimización de los conflictos asociados al aprovechamiento del agua, a través de la
aplicación de múltiples instrumentos para la planificación, la administración, control y
evaluación del recurso.
Los nuevos instrumentos para la gestión eficaz de las aguas diseñadas por el Ministerio
de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – MAVDT, tienden cada vez más a
promover una visión de manejo integral del agua y por lo tanto, están ligando su
implementación al diseño de los procesos de planificación, ordenamiento y
reglamentación de los recursos hídricos. Es el caso de la nueva tasa retributiva por
vertimientos puntuales, la cual requiere para una acertada implementación, que las
Autoridades Ambientales Competentes (AAC) adelanten de manera decidida los Planes
de Ordenamiento del Recurso Hídrico – PORH. En este sentido y con el ánimo de
apoyar la implementación de la nueva Tasa Retributiva por vertimientos puntuales
reglamentada a través del decreto 3100 y sus complementarios, el 3440 de 2004, así
como las Resoluciones 1433 de 2004 y 2145 de diciembre 12 de 2005, el Ministerio de
Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – MAVDT, ha diseñado LA GUÍA PARA EL
ESTABLECIMIENTO DE OBJETIVOS DE CALIDAD, en ausencia del Plan de
Ordenamiento del Recurso Hídrico – PORH y en condiciones de aprovechamiento de la
mejor información disponible .
El documento se desarrolla con base en una ruta de diseño o pasos claves para el
establecimiento de los Objetivos de Calidad de los cuerpos de agua y se concentra de
manera especial en la determinación de las pautas y las recomendaciones para
desarrollar cada paso. Para el MAVDT, la intención no es desarrollar un documento
especializado sobre el tema sino, recoger de las autoridades ambientales y algunos
expertos, los mejores argumentos relacionados con la planificación y administración de
los recursos hidráulicos, de tal forma que contribuyan a la construcción de la Guía,
mientras cada entidad acomete el proceso definitivo de la implementaron de los Planes
de Ordenamiento del Recurso Hídrico - PORH, según lo dispuesto en el Código
Nacional de los Recursos Naturales y sus decretos reglamentarios.
La Guía MESOCA para el establecimiento de los objetivos de calidad del recurso hídrico
se compone de los siguientes capítulos fundamentales: en primera instancia se
presenta un resumen de los antecedentes del tema central, luego se presenta la
conceptualización básica y metodológica relacionada con los temas de calidad y
planificación de los recursos hídricos y al final, se desarrollan de manera detallada los
10 pasos esenciales y claves del procedimiento para establecer los objetivos de
calidad. En esta parte del documento, se presenta la metodología simplificada de
Streeter and Phelps para la modelación de capacidad de carga contaminante de los
cuerpos de agua. La Guía presenta una lista de los documentos básicos y esenciales
utilizados como soportes para el diseño del procedimiento, pero además entrega una
bibliografía muy completa de los textos que soportan las decisiones y el conocimiento
entregado para su diseño y para la aplicación a escala real de la metodología
denominada bajo la sigla “MESOCA”.
5
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
1. Objetivos de la guía
1.1. General
Diseñar el marco de procedimientos esenciales para el establecimiento de Objetivos
de Calidad de los cuerpos de agua en condiciones de aprovechamiento de la mejor
información disponible, como requisito para la implementación de la Tasa Retributiva
por vertimientos puntuales
1.2. Específicos
1.2.1. Determinar y desarrollar el marco de procedimientos básicos necesarios para la
el establecimiento de los Objetivos de Calidad para los cuerpos de agua
1.2.2. Identificar y aplicar una metodología simplificada de simulación de calidad de
cuerpos de agua, apropiada a las condiciones de información escasa.
2. Justificación
El Decreto 3440 de 2004, el cual modifica el 3100 de 2003, determina en su artículo 3,
la necesidad de que las Autoridades Ambientales Competentes - AAC, establezcan
Objetivos de Calidad de los cuerpos de agua de acuerdo a su uso y conforme con los
Planes de Ordenamiento del Recurso Hídrico - PORH. En ausencia de los PORH, las
AAC podrán utilizar las evaluaciones de calidades cualitativas o cuantitativas de los
recursos disponibles, con base en la mejor información disponible.
3. Alcances de la guía
La Guía se propone como una herramienta especialmente diseñada para el
establecimiento de Objetivos de Calidad, en ausencia del Plan de Ordenamiento del
Recurso – PORH y se sustenta como una herramienta versátil, la cual pueda ser
utilizada en condiciones de mejor información disponible.
Algunos componentes de la metodología, pueden ser utilizadas como soporte de otros
instrumentos de planificación y de control de la contaminación hídrica, tales como los
PORH ( o los Planes de Ordenamiento y manejo de la Cuenca - POMCA) 1, los cuales
requieren (especialmente en los PORH), de herramientas versátiles y eficaces de
simulación de calidad cuerpos de agua.
1
Reglamentados mediante el Decreto 1729 de 2002 y deben terminar de formularse hasta el
año 2007.
6
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
4. Antecedentes del Ordenamiento de la calidad del recurso
hídrico
El establecimiento de Objetivos de Calidad, es un tema ligado a la planeación,
administración, control y vigilancia de los recursos hídricos, cuyo marco
reglamentario ha sido definido en el decreto 1594 de 1984. Dicho marco se
complementa con los alcances del Decreto 3100 de 2003 y determina entonces
que para la gestión eficaz de la calidad del recurso hídrico, se requiere realizar por lo
menos las siguientes tareas:
•
•
•
•
•
•
Estudiar y proponer el plan de ordenamiento del recurso hídrico incluyendo los
objetivos a largo plazo de calidad del recurso
Estudiar y proponer las metas de reducción de cargas contaminantes para los
distintos tramos del recurso de tal forma que correspondan con los Objetivos de
Calidad del mismo que se definan a largo plazo. Esta tarea se vuelve más rigurosa
y necesaria a raiz de la promulgación del Decreto 3100 de 2003, por parte del
MAVDT, el cual reglamenta las tasas retributivas por vertimientos líquidos.
Estudiar y proponer normas regionales y locales de vertimiento aplicables a tramos
específicos del recurso, las cuales contribuyan al logro de los objetivos y al
cumplimiento de los criterios de calidad preestablecidos para cada tramo.
Estudiar y proponer el plan de control de vertimientos
Estudiar y proponer el plan de monitoreo de la calidad del recurso hídrico
Proponer el plan de uso de los recursos recaudados por las tasas retributivas
El PORH es una herramienta en plena vigencia y de gran utilidad para la gestión de la
calidad de los recursos hídricos; no obstante, su implementación requiere de tiempo,
recursos y el debido aprestamiento institucional para su implementación exitosa. Cada
vez es más necesario contar con esta herramienta como pilar para el diseño y la
implementación de otros instrumentos de gestión ambiental relacionados con el
mejoramiento de los cuerpos de agua. A pesar de haber sido reglamentada desde
1984, la los estudios y desarrollo de los PORH sigue siendo muy incipiente.
5. Aprestamiento conceptual
Para el establecimiento de Objetivos de Calidad de los cuerpos de agua, es
fundamental que la totalidad de los funcionarios y personas involucradas, retomen y
actualicen los conceptos de orden técnico relacionados con el manejo integral del
recurso hídrico y en especial con el fundamento y los alcances de la metodología
propuesta y denominada MESOCA.
5.1. Definiciones
Dada la importancia y la frecuencia en su utilización, vale la pena definir algunos
términos. En este caso se retoman algunas de las acepciones y calificaciones
desarrolladas en la legislación específica del país y en documentos de entidades
especializadas en el tema.
7
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Según LA UNESCO – OMS 2, defínanse así el siguiente bloque de palabras:
Monitoreo:
Observación y medición, continuas y estandarizadas.
Prospección:
Serie de programas intensivos, de duración limitada, diseñados para observar y medir
detalladamente con una finalidad específica.
Vigilancia:
Observación y medición continuas y específicas, relativas al control o gestión.
Criterio:
Estimación científica sobre la que puede basarse un juicio sobre la calidad del agua
para determinado uso.
Capacidad de carga:
La mayor cantidad o carga (expresada en kilogramos por día) que un cuerpo de agua
puede recibir sin superar las normas de calidad.
Contaminación del agua:
Es la polución del agua que produce o puede producir enfermedad o muerte del
consumidor.
Con respecto a esta definición, vale la pena recordar que la contaminación del agua
puede ser generada por fuentes puntuales o por fuentes dispersas. La tasa retributiva
está orientada específicamente a incidir sobre las fuentes puntuales de contaminación
hídrica.
Criterio de calidad de agua según la normatividad colombiana:
Es el parámetro establecido para definir características fisicoquímicas, bacteriológicas
del agua, con el fin de conceptuar sobre su calidad respecto a parámetros sanitarios
para poderla destinar a cada uno de los diferentes usos.
La normatividad colombiana define algunos criterios de calidad para algunos usos
genéricos. Es tarea de las autoridades ambientales ajustar estos criterios de acuerdo a
los resultados de sus propios procesos de ordenamiento de los recursos hídricos. Por
considerarlo de vital importancia para los alcances de esta guía, se indican a
continuación los artículos claves del Capítulo IV del Decreto 1594 de 1984, el cual
reglamenta los criterios de calidad de acuerdo a los usos del agua en Colombia:
Criterios de calidad del agua para consumo humano y doméstico:
2
UNESCO – OMS, 1978. Tomado de La Guía para la elaboración de estudios del medio físico.
Centro de estudios de ordenación del territorio y medio ambiente – CEOTMA, España 1984.
8
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Artículo 38: Determina los criterios de calidad admisibles para la destinación del
recurso para consumo humano y doméstico e indican que para su potabilización se
requiere solamente tratamiento convencional.
Artículo 39: Determina los criterios de calidad admisibles para la destinación del
recurso para consumo humano y doméstico e indican que para su potabilización se
requiere solo desinfección.
Criterios de calidad del agua para uso agrícola:
Artículo 40: Indica los criterios admisibles para la destinación del recurso para uso
agrícola.
Criterios de calidad del agua para uso pecuario:
Artículo 41: Define los criterios de calidad admisibles para la destinación del recurso
para uso pecuario.
Criterios de calidad del agua para uso que implique contacto primario:
Artículo 42: Determina los criterios de calidad admisibles para la destinación del
recurso para fines recreativos mediante contacto primario.
Criterios de calidad del agua para uso que implique contacto secundario:
Artículo 43: Indica los criterios de calidad admisibles para la destinación del recurso
para fines recreativos mediante contacto secundario.
Criterios de calidad del agua para uso estético:
Artículo 44: Este determina los criterios de calidad admisibles para la destinación del
recurso para uso estético.
Criterios de calidad del agua para preservación de flora y fauna:
Artículo 45: Determina los criterios de calidad admisibles para la destinación del
recurso para preservación de flora y fauna, en aguas dulces, frías o cálidas y en aguas
marinas o estuarinas.
Algunos criterios de calidad manejados a nivel internacional, son los siguientes, ver
tabla 1:
9
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Tabla 1: Criterios de calidad de agua utilizados en algunos países
Estándares internacionales
Límite
Usos
Parámetro
Unidades
Descripción
Mínimo Máximo
Consumo
doméstic
o
(Potabiliz
ación)
Coliformes
fecales
Coliformes
totales
Sustancias
tóxicas
Turbidez
Color
Dureza
Fecales/mL
C.
Totales/mL
Trazas
20
50
100
Inexiste
ntes
Nitrógeno
Agua
para
usos
agrícolas
Riego de
cultivos
para
consumo
humano
Riego de
forrajes
Sólidos
Totales
Disueltos
mg/L
Patógenos
Recuentos
de
helmintos y
protozoos
Patógenos
Recuentos
de
helmintos y
protozoos
1.200
0
Los criterios de estas
aguas
dependen
fuertemente
del
tratamiento al que se las
someta antes de su
distribución y consumo.
El
parámetro
más
importante
es
la
presencia de patógenos.
Los
estándares
de
algunas
sustancias,
varían en cada localidad,
de acuerdo al
tratamiento que se le de
al agua
2.000
0
Agua
para
ganaderí
a
Las aguas residuales sin
tratar o parcialmente
tratadas,
no
deben
usarse para regar cultivos
de consumo humano en
crudo.
Puede no ser necesario
restringir su uso, aunque
debe señalarse que los
granjeros que trabajan
en campos regados con
aguas residuales sufren
con frecuencia afecciones
intestinales, causadas por
helmintos y protozoos
Cada
especie
tolera
diferentes niveles de
múltiples parámetros.
Fuente: OMS. Adaptado del Manual para estudios del medio físico del CEOTMA
A continuación, se resumen algunos de los más importantes Criterios de Calidad de
aguas agrupados de acuerdo a los usos más comunes. Ver tabla 2:
10
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Tabla 2: criterios de calidad agrupados por usos del agua
Usos
agrupados
GRUPO I
1- Usos
industriales que no
demandan agua
de muy buena
calidad.
GRUPO II
1- Pesca
2- Paseos
3-Botepaseos
3- Uso industrial
restringido
GRUPO III
1- Baños y recreo
GRUPO IV
Piscicultura de
especies
resistentes
GRUPO V
Aprovechamiento
mecánico de
material de playa
GRUPO VI
Aprovechamiento
y explotación
manual de
material de playa
GRUPO VII
Abastecimiento de
agua no potable
GRUPO VIII
Drenaje y
transporte de
desechos
GRUPO IX
Criterios de calidad3
1-Aguas libre de olores, material con grasas, material en suspensión,
ausencia de material flotante.
2- OD ≥ 2,0 mg/L como promedio diario y por encima de 1,0 mg/L
siempre.
3- pH entre 5 y 9 UpH.
4- Temperatura por debajo de los 400C.
5- Sólidos disueltos ≤ 750 mg/L como promedio mensual.
6- DBO5 ≤ 20 mg/L
-Ausencia de olores y materiales como: grasas y aceites, sólidos
flotantes visibles.
- OD ≥ 5,0 mg/L durante un mínimo de 16 horas al día. Siempre debe
estar por encima de 3 mg/L.
- CO 2 ≤ 40 mg/L. Preferentemente ≤ 2,0 mg/L.
- 5,0 ≤ pH ≤ 9,0
- Temperatura por debajo de los 400C.
- Sustancias toxicas ≤ 1,0 en el valor de la mediana de la tolerancia en
48 horas.
-El agua debe ser clara y sin materia visible de aguas negras.
- Grupo coliforme ≤ 1.000/100 NMP en promedio mensual en el 20% de
las muestras.
- OD cercano al límite de saturación
- DBO5 ≤ 5,0 mg/L, OD ≤ 5,0 mg/L
-El agua debe estar libre de vertimientos de olores, material flotante,
grasas y aguas negras visibles.
-OD ≥ 5,0 mg/L. Siempre.
- Amonio (NH 3 ) ≤ 1,0 mg/L. DBO5 ≤ 5,0 mg/L
- Nitratos NO 3 ≤ 5,0
- Nitrógeno total ≤ 1,0 mg/L
- Fosfatos (PO 4 ) ≤ 0,1 mg/L
- Coliformes fecales ≤ 100 /100 ml.
- Temperatura: 5 grados por encima o por debajo.
- OD ≥ 2,0 mg/L, DBO5 ≤ 20 mg/L
-OD ≥ 4,0 mg/L. DBO5 ≤ 15 mg/L. coliformes fecales ≤ 10.000 mg/L,
temperatura 6 grados por encima o por debajo de la ambiental
-OD ≥ 4,0 mg/L, DBO5 ≤ 5,0 mg/L
- nitrógeno amoniacal (NH3) 0,5 mg/L, NO3 ≤ 10 mg/L. Coliformes
fecales 2.000 NMP (norma colombiana). Temperatura más o menos 5
grados.
Libre de olores (1.Ofensivos (H 2 S), 2. desagradables).
Libre de material flotante, grasas y aceites, hidrocarburos, sedimentos
orgánicos.
1-Aguas libres de olores, material con grasas, material en suspensión,
3
Fuente: adaptado y complementado por el autor, con base en los requerimientos y reglamentación de la normatividad
colombiana. Decretos 1594 de 1984 y 1541 de 1978.
11
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Tabla 2: criterios de calidad agrupados por usos del agua
Usos
agrupados
Riego de cultivos
no susceptibles de
consumo humano
Criterios de calidad3
ausencia de material flotante.
2- OD ≥ 2,0 mg/L como promedio diario y por encima de 1,0 mg/L
siempre.
3- pH entre 5 y 9 U p H.
4- Temperatura por debajo de los 400C.
5- Sólidos disueltos ≤ 750 mg/L como promedio mensual.
6- DBO5 ≤ 20 mg/L
Límites permisibles de vertimiento:
Es el contenido permitido de un elemento, sustancia, compuesto o factor ambiental,
solos o en combinación, o sus productos de metabolismo establecidos en los permisos
de vertimientos y/o planes de cumplimiento de conformidad con lo establecido en el
artículo 30 del Decreto 3100 de 2003.
Plan de Ordenamiento del Recurso PORH:
Plan en virtud del cual se establecen en forma genérica los diferentes usos a los
cuales está destinado el recurso hídrico de una cuenca o cuerpo de agua, de acuerdo
con lo establecido en el Decreto 1594 de 1984 o las normas que lo sustituyan o
modifiquen.
Vertimiento puntual:
Es aquel vertimiento realizado en un punto fijo, directamente o a través de un canal, al
recurso.
Las siguientes definiciones se adoptan o se proponen por el autor como las más
cercanas a la contextualización del tema propuesto:
Estándar de calidad:
Valor que dimensiona el límite para un criterio de calidad establecido.
Meta de reducción de carga contaminante:
Cantidad de carga contaminante de una sustancia determinada, a ser reducida en un
período determinado.
Objetivo de calidad:
Conjunto de parámetros (criterios de calidad) y niveles de contaminantes (estándares)
que deben conseguirse en un programa destinado al manejo de la calidad del agua.
Debe quedar claro entonces para los alcances de esta Guía que el criterio de calidad
define la contaminación en función de un parámetro y el estándar la dimensiona en
función de un índice o límite establecido por la norma generalmente, o través de un
criterio técnico especializado.
12
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
5.2. El Plan de Ordenamiento del Recurso Hídrico – PORH
como fundamento conceptual y metodológico para el
desarrollo de la metodología MESOCA:
El procedimiento para el establecimiento de los OBJETVOS DE CALIDAD DE UN
CUERPO DE AGUA, es muy similar al sugerido en el decreto 1594 de 1984, para la
formulación del Plan de Ordenamiento del Recurso Hídrico PORH, razón por la cual, la
metodología MESOCA se sustenta en una propuesta de desarrollo lógico de estas
actividades, pero con la condición de simplificarla hasta las limitaciones que establece
un escenario de información escasa.
En las subcuencas, cuencas y cuerpos de agua (aun por tramos), con problemas de
calidad del agua, lo ideal y más recomendable para su manejo es hacerlo a través del
Plan de Ordenamiento del Recurso Hídrico - PORH, para lo cual y de acuerdo a lo
establecido en el decreto 1594 de 1984, se requiere desarrollar una secuencia básica
de actividades, según como se esquematiza en la figura 1:
PLAN DE ORDENAMIENTO DEL RECURSO HÍDRICO - PORH4
1. ANÁLISIS DE LOS
PROBLEMAS DE CALIDAD
DEL RECURSO HÍDRICO
4. PLANTEAMIENTO DE
ALTERNATIVAS DE
DESCONTAMINACIÓN
(Multas y sanciones, planes
de cumplimiento,
normatización, concertación,
educación, obras.)
7. DEFINICIÓN DE METAS
QUINQUENALES DE
REDUCCIÓN DE CARGAS
CONTAMINANTES
(Mediante expedición de
normas para cada tramo,
para elementos cuyas tasas
retributivas no están
reglamentadas)
2. CLASIFICACIÓN DE
TRAMOS DEL RÍO SEGÚN
USOS POTENCIALES
5. EVALUACIÓN DE
ALTERNATIVAS E
INFORMACIÓN Y CONSULTA
CON INVOLUCRADOS
3. DEFINICIÓN DE
OBJETIVOS DE CALIDAD
PARA LOS DIFERENTES
TRAMOS DEL RÍO
6. DEFINICIÓN DE METAS
QUINQUENALES DE
REDUCCIÓN DE CARGAS
CONTAMINANTES
(Para elementos con tasas
retributivas ya
reglamentadas)
8. DEFINICIÓN DE
PROGRAMAS DE
EJECUCIÓN DE
ACCIONES, PROGRAMAS
Y PROYECTOS PARA
RECUPERACIÓN Y
PROTECCIÓN DE LA
CALIDAD DEL AGUA
Figura 1: flujo lógico del proceso de ordenamiento del recurso hídrico, según lo
establecido en el decreto 1594 de 1984
4
Tomado del documento de gestión para el Manejo Integral del Recurso Hídrico – MIRH.
MAVDT, Bogotá 2005.
13
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
A continuación se describe cada una de estas actividades de la secuencia del PORH:
5.2.1. Análisis de los problemas de calidad del recurso hídrico
Los problemas de calidad están causados, en general, por el ingreso a los cuerpos de
agua de cargas contaminantes en exceso a las que estos pueden asimilar.
El entendimiento de los problemas de calidad del agua depende de dos circunstancias
de análisis especiales: 1. Del enfoque y método de monitoreo y medición del problema
en tiempo presente. 2. De la capacidad de predicción del desarrollo del problema y sus
impactos en tiempos futuros.
Medición y monitoreo de la calidad de los cuerpos de agua
Las Autoridades Ambientales necesitan mantener información sobre la calidad de sus
cuerpos de agua más estratégicos de manera permanente y confiable, según sea el
rigor de la problemática. En todos los casos se requiere de personal especializado en
calidad de aguas, equipos, sistemas de monitoreo y laboratorios con capacidad de
garantizar una red de monitoreo permanente de la calidad de los principales cuerpos
de agua. Parte de los problemas relacionados con la urbanización de los conflictos
ambientales en Colombia, se relacionan con incipiente instrumentación, sistematización
y análisis de la información, relacionada con la calidad de los principales ríos de las
ciudades más importantes del país. La información más importante y necesaria,
relacionada con los ríos que reciben el 70% de la carga contaminante del país (Bogotá,
Medellín, Cali, Barranquilla, otros), es fragmentaria y proviene en la mayoría de los
casos, de fuentes con intereses distintos a los de las Autoridades Ambientales
Competentes – AAC.
Ante la falta de una adecuada infraestructura para el monitoreo de los cuerpos de
agua, el problema se resuelve parcialmente con la integración de un equipo idóneo,
donde se garantice la participación permanente y motivada de profesionales expertos
en calidad de aguas y administración recursos hídricos. Con sentido común y algunos
recursos, es posible levantar y sostener un sistema de monitoreo, con sus respectivos
registros de calidad para los cuerpos de agua de cada jurisdicción corporativa.
Una alternativa cada vez en más uso por cierto para maximizar los recursos destinados
por las AAC al monitoreo de las aguas, sería validar y normalizar procedimientos y
técnicas basadas en indicadores biológicos, conjugados con la participación de las
comunidades lugareñas.
Capacidad de predicción del desarrollo del problema y sus impactos sobre la calidad del
cuerpo de agua
La predicción de la calidad de los cuerpos de agua es un procedimiento más complejo
dependiendo de las condiciones particulares del cuerpo de agua en estudio y de la
calidad de la red y/o la información de monitoreo permanente del cuerpo de agua en
estudio. La predicción, se hace a través de la formulación y calibración de modelos,
que pueden ser simples o complejos de acuerdo a las circunstancias. Estos permiten
precisar las relaciones causa – efecto a nivel de efectos primarios, secundarios o
terciarios. Por ejemplo, una causa original como la tala de árboles puede producir
14
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
como efecto primario la erosión y como efecto secundario la contaminación del recurso
hídrico. Lo primero que se debe hacer es definir si las circunstancia permiten la
utilización de un modelo simplificado, el cual se usa en condiciones de recursos e
información escasa o un modelo complejo, el cual se utiliza en mejores condiciones de
recursos, organización y calidad de la información disponible.
La formulación y calibración de modelos implica ejecutar los siguientes pasos:
•
•
•
•
•
•
•
•
Definir los elementos de interés. Tales elementos son, para el caso presente,
cantidad de agua y de contaminantes.
Definir los límites del sistema dentro del cual puede analizarse el problema. Dichos
límites deben ser físicos, como una divisoria de cuencas o el casco urbano de un
municipio, por ejemplo.
Identificar las entradas y salidas al sistema de los elementos de interés.
Identificar los componentes de interés del sistema. Estos deben ubicarse
físicamente al interior de los límites fijados, y pueden ser sistemas en sí mismos,
como embalses, tramos del río.
Establecer relaciones entre componentes. Los componentes incluidos deben tener
relaciones de intercambio entre sí y a su vez estar ligados con el exterior del
sistema definido.
Establecer funciones de variación al interior de cada componente, esto es la
variación de cantidad de agua y de contaminantes.
Cuantificar el modelo. Esto significa determinar para cada relación y cada
componente, cuánto entra, cómo se distribuye, cómo se transforma y cuánto sale.
Calibración del modelo de tal forma que simule en forma adecuada los hechos
registrados en la realidad
Como resultado de este trabajo, se tendrá información cualitativa y cuantitativa
respecto a la capacidad asimilativa del recurso, los orígenes de los procesos de
deterioro y la importancia relativa de los distintos factores de contaminación.
Calibrado el modelo, se tiene una explicación de la calidad actualmente registrada en
los distintos sitios de interés, con base en los caudales y calidades de las fuentes, los
caudales derivados y los caudales y calidades de los vertimientos y escorrentías
internas.
Del mismo modo, se puede estimar la evolución futura de la calidad en los distintos
sitios de interés, con base en las proyecciones de usos de agua y de cargas
contaminantes vertidas y de escorrentía interna. En el procedimiento detallado como
parte de la metodología para el establecimiento de Objetivos de Calidad (MESOCA) 5, se
desarrolla una propuesta metodológica para la predicción (modelación) simplificada de
calidad de cuerpos lóticos de agua.
Determinar los criterios de calidad, definidos éstos como los máximos
límites permisibles para la presencia de contaminantes en el agua,
establecidos para los diferentes usos previstos.
Ya se ha definido anteriormente la diferencia entre el criterio de calidad y el estándar,
resaltando como el primero se refiere al elemento que define el problema de
5
Metodología simplificada para el establecimiento de Objetivos de Calidad del recurso hídrico MESOCA
15
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
contaminación y el segundo el que lo dimensiona y lo reglamenta, generalmente con
una norma. Tradicionalmente ambos conceptos (criterio y estándar) se usan de
manera unificada para indicar la calidad de un cuerpo de agua, es decir,
simultáneamente se menciona el parámetro y los niveles o concentraciones en que
este se encuentra en el agua.
Para clasificar las aguas es necesario establecer -en forma previa- los límites
aceptables de calidad, según los usos. Los criterios de calidad se refieren a las
máximas concentraciones (expresadas generalmente en miligramos o microgramos por
litro, para parámetros fisicoquímicos) permisibles de contaminantes que no interfieran
con el uso de las aguas. Su cálculo es el resultado de estudios e investigaciones
técnicas y científicas y, por lo tanto, no depende exclusivamente de decisiones
administrativas o económicas.
Un agua con concentraciones excesivas de
contaminantes ocasiona riesgos a la salud humana y al ambiente, y solo un estudio
técnico previo puede establecer, con una aceptable aproximación, los niveles
permisibles.
Para estimar los criterios de calidad pueden utilizarse diferentes métodos: Uno de
tantos, determina los criterios de calidad a partir de métodos que establecen los
efectos nocivos de un químico específico (chemical specific approach). Los estudios
correspondientes se realizan a partir de ensayos de campo y laboratorio con el
propósito de obtener criterios destinados a proteger la vida acuática de efectos
crónicos o agudos y a la salud humana de intoxicaciones agudas, de enfermedades
transmitidas por el agua, como las diarreas, y de las degenerativas, como el cáncer
(Vallejo M., 1993).
El Decreto 1594 de 1984, adopta el método de químicos específicos en el artículo 45,
el cual fija criterios de calidad para preservación de flora y fauna a partir de la
realización de bioensayos para determinar los correspondientes CL96/50 6 . Las
concentraciones letales y subletales se obtienen sometiendo los organismos a
diferentes concentraciones de un químico específico. A partir de los datos obtenidos y
utilizando métodos estadísticos, se obtiene una cifra que representa la concentración a
la cual perece el 50% de los organismos, a un determinado tiempo de exposición (para
efectos del Decreto 1594, 96 horas). Se han realizado bioensayos para establecer los
CL96/50 en los antiguos laboratorios del INDERENA y de algunas CAR para diferentes
sustancias, a partir de 1986.
5.2.2. Clasificación de tramos del río según usos potenciales
Conocidas las calidades actuales y futuras del agua en los distintos tramos, clasificarlos
de acuerdo con sus usos potenciales de interés (consumo humano, preservación de
flora y fauna, agrícola, pecuario, recreativo, industrias de distintos tipos, etc.).
La clasificación de las aguas resulta un aspecto esencial de la gestión dentro del
ordenamiento del recurso. Desde los años 70, la mayoría de los países industrializados
iniciaron desarrollos legales encaminados a reglamentar el uso de las aguas a través de
clasificaciones. El principio básico adoptado por algunos países es que “aun
reconociendo que lo principal es proteger la calidad del medio, dicha calidad puede
6
CL96/50: Concentración de una sustancia, elemento o compuesto, solos o en combinación,
que produce la muerte al cincuenta por ciento (50%) de los organismos sometidos a
bioensayos en un per íodo de noventa y seis (96) horas.
16
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
variar según la naturaleza del cuerpo de agua receptor y del uso a que se destine”
(MAVDT, 2002) 7. La noción de clasificación de las aguas, según sus usos, aparece en
Colombia en el Decreto 2811 de 1974.
El Decreto 2811 de 1974 (Código de los Recursos Naturales Renovables) estableció en
su artículo 134 que “corresponde al Estado garantizar la calidad del agua de consumo
humano, y en general, para las demás actividades en que su uso es necesario”. Para
dichos fines, deberá, entre otras funciones, “realizar una clasificación de las aguas y
fijar su destinación y posibilidades de aprovechamiento mediante análisis periódicos
sobre sus características físicas, químicas y biológicas”
El capítulo sobre prevención y control de la contaminación, que incluye el artículo 134
en mención, fue reglamentado mediante el Decreto 1594 de 1984. En efecto, en el
Capítulo III de este decreto se clasifican las aguas según sus usos, y en el Capítulo IV,
se establecen los correspondientes criterios de calidad.
Estos criterios sirvieron de base para tomar decisiones sobre aprovechamiento del
recurso desde el punto de vista de la calidad, por parte de las Autoridades Ambientales
(los procedimientos para el aprovechamiento, desde el punto de vista de la cantidad,
se encuentran en el Decreto 1541 de 1978). El límite establecido para coliformes
fecales, por ejemplo, fue tomado como referencia en numerosos casos para determinar
la viabilidad de utilizar el recurso en actividades domésticas o de recreación.
La clasificación de las aguas se realiza a partir de los criterios de calidad establecidos, y
de información detallada sobre las características de las aguas y sobre las demandas
destinadas a satisfacer los diferentes usos. Con base en esta información, se
establecen estimativos sobre las potencialidades de la oferta y la demanda, según los
usos, y se producen reglamentaciones encaminadas a asegurar la distribución del
agua, de acuerdo a sus características de calidad y cantidad.
Estos diagnósticos de la calidad del agua tienen, por consiguiente, dos propósitos: en
primer lugar, suministrarle a las Autoridades Ambientales elementos que permitan
iniciar un programa de gestión del recurso hídrico. La gestión, como es conocido, es un
proceso dinámico que incluye etapas de fijación de objetivos y prioridades, definición
de estrategias, puesta en marcha de programas y proyectos y montaje de mecanismos
de seguimiento que permitan evaluar los resultados en forma continua
Ahora bien, un objetivo puede ser mejorar la calidad en cuerpos de agua que hayan
sido identificados como de interés social o económico o para preservación de flora y
fauna. En este caso, los criterios de calidad pueden ser utilizados como una meta que
persigue elevar el grado de calidad de un determinado cuerpo de agua. Por ejemplo, si
se decide que algunas playas o balnearios turísticos, deben tener como prioridad de
uso la recreación por contacto primario, entonces el propósito de la gestión debe
orientarse a reducir los niveles de coliformes por debajo del límite de 200 NMP/100 ml
establecido en el Decreto 1594 de 1984, en un plazo que establece la Autoridad
Ambiental, según los avances observados en los programas de tratamiento de las
aguas residuales urbanas.
En la clasificación de las aguas juegan un papel importante las normas o criterios de
calidad para la destinación del recurso (Capítulo IV del decreto 1594 de 1984).
7
Modelo de gestión integral del agua. MAVDT 2002.
17
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Teniendo en cuenta que no todas las aguas se utilizan para los mismos fines, y que,
por lo tanto, no todas requieren alcanzar el mismo nivel de calidad, muchos países
adoptaron, a partir de los años 70, sistemas de clasificación de las aguas de acuerdo a
su calidad (MAVDT, 2002) 8. Por definición, las normas de calidad deben aplicarse en
concordancia con las normas de vertimiento.
5.2.3. Definir objetivos a largo plazo de calidad del recurso
hídrico para los tramos cuya calidad actual o prevista no es
satisfactoria.
Las Autoridades ambientales deben definir los escenarios de calidad para los recursos
hídricos en el corto, mediano y largo plazo. Las nuevas herramientas y normas afines a
la planeación de la calidad de los recursos naturales, como es el caso del Decreto 1729
de 2002, indican que este procedimiento debe desarrollarse de manera estratégica y
participativa.
Los Objetivos de Calidad establecidos en procedimientos de emergencia, como los
requeridos para la implementación de la Tasa Retributiva reglamentada en el decreto
3100 de 2003, deben diseñarse e implementarse pensando en resultados que sirvan al
proceso de desarrollo del PORH y aun al proceso de desarrollo de los POMCA´S, de
este modo se evitará la duplicación de esfuerzos y el consecuente desaprovechamiento
y pérdida de recursos.
5.2.4. Definir distintas alternativas de descontaminación por
etapas, entre la más rápida posible y la más lenta aceptable.
Es la fase de visualización técnica orientada a identificar las alternativas más viables
para reducir la contaminación a los niveles que garanticen el cumplimiento de los
Objetivos de Calidad establecidos o en proceso de definición.
De esta manera con ayuda de los resultados del modelo de calidad se pueden
determinar los Objetivos de Calidad más consecuentes con las condiciones
socioeconómicas y ambientales de la cuenca, subcuenca o tramo, los cuales deben
establecerse mediante acto administrativo por parte de la Autoridad Ambiental.
Las soluciones a los problemas de calidad del agua de las cuencas o subcuencas
pueden ser de los siguientes tipos:
− Política de multas y sanciones: Las multas y sanciones son medidas que se
deben considerar cuando existen normas claras que se quebrantan y son la causa de
los problemas de calidad del agua.
− Planes de cumplimiento: Los planes de cumplimiento son alternativas de
solución válidas en los casos en que los usuarios que no están cumpliendo actualmente
las normas de vertimiento, mediante un compromiso con la Autoridad Ambiental,
expresado en forma de plan de cumplimiento, se comprometen a realizar dentro de un
período de tiempo determinado, las acciones y obras necesarias para cumplir las
mencionadas normas.
8
Ídem
18
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
− Normatización complementaria: Las Autoridades Ambientales regionales están
autorizadas para emitir, en caso necesario, reglamentaciones ambientales adicionales
más estrictas que las existentes a nivel nacional. En estos casos deben apuntalar sus
decisiones en estudios criteriosos y muy bien fundamentados.
− Concertación ambiental sectorial: Este es un mecanismo utilizado exitosamente
por algunas AAC. En este caso, se convoca a sectores específicos de la actividad
regional, y se explican los problemas causados por su comportamiento ambiental. Si
las AAC logran demostrar su argumentación y la conveniencia de las medidas
propuestas, usualmente es factible llegar a compromisos de acciones y obras
ambientales que, en la medida en que afectan similarmente a los miembros de un
sector, no producen desequilibrios en materia de costos de producción que puedan
alterar su competitividad y grado de participación en el mercado. En este tipo de
herramientas se debe reconfirmar el compromiso de los actores de cumplir la
normatividad y se debe establecer indicadores que permitan evaluar su desempeño,
frente a los compromisos convenidos con la AAC.
− Educación y capacitación: En muchos casos, los daños al medio ambiente
pueden solucionarse mediante programas de educación y capacitación de los usuarios
del recurso hídrico. Este es el caso de problemas de contaminación causados por uso
incorrecto del recurso hídrico, falta de reciclaje, descarga de basuras en los cuerpos de
agua o uso de tecnologías obsoletas.
− Obras de saneamiento y manejo de vertimientos: Normalmente, parte de la
solución de los problemas de calidad del agua es la ejecución de obras de saneamiento
tales como conducciones para cambiar los sitios de vertimiento o plantas de
tratamiento, obras que son responsabilidad de los que hacen el vertimiento pero que
pueden tener dificultades institucionales, financieras y sociales para su ejecución,
como ocurre en muchos sitios del país con aguas residuales urbanas.
Las distintas alternativas existentes para solucionar la problemática de la calidad del
recurso hídrico deben evaluarse y compararse desde los puntos de vista de sus
beneficios y costos y teniendo en cuenta aspectos ambientales, técnicos,
institucionales, económicos, financieros y de viabilidad socioeconómica general,
seleccionando los programas, proyectos y desarrollos por etapas más convenientes. La
selección debe responder al criterio de costo-efectividad, es decir que el programa o
proyecto seleccionado debe garantizar el mayor beneficio ambiental al menor costo
para la Autoridad Ambiental y la comunidad.
Al seleccionar una alternativa, se está seleccionando también un programa objetivo de
recuperación de la calidad del agua y un programa de reducción de las cargas
contaminantes vertidas.
Para la realización de la evaluación de alternativas de descontaminación, es
conveniente llevar a cabo un proceso de información y consulta con los involucrados,
con el fin de darles oportunidad de participar y de enriquecer y mejorar la evaluación
antes de tomar una decisión.
5.2.5. Determinar las tasas retributivas que serán cobradas por
las consecuencias nocivas de las actividades contaminadoras
19
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Es importante que las autoridades, los usuarios y la ciudadanía tengan claridad sobre
la definición legal de tasa, que algunos todavía las confunden con sanciones o
impuestos. El artículo 42 de la ley 99 de 1993 determina que se cobrarán “tasas
retributivas por las consecuencias nocivas de las actividades expresadas”.
El Decreto 3100 de 2003 y sus complementarios, el Decreto 3440 de 2004 y
Resolución 1433 de 2004, definen de manera clara las condiciones para la
implementación de la tasa retributiva y las destinaciones que puede darse a los
recaudos. Lo ideal en estos casos es la conformación de un Fondo regional de
descontaminación, el cual debe dotarse de un reglamento para la cofinanciación de
proyectos, el cual debe dar prevalencia a las propuestas de manejo del recurso hídrico
más costo efectivo, es decir: aquellos que remuevan la mayor contaminación por cada
peso invertido.
5.2.6. Definición de metas quinquenales de reducción de cargas
contaminantes para las sustancias reglamentadas
Para los criterios (parámetros) cuyas tasas retributivas ya hayan sido reglamentadas
(DBO 5 y SST), el programa de reducción de cargas contaminantes correspondiente a la
alternativa seleccionada, será la base para definir las metas quinquenales de reducción
por parte de los sujetos pasivos. Las metas de reducción de cargas a ser sustentadas
por los responsables de los vertimientos líquidos, necesariamente deberán responder a
los OBJETIVOS DE CALIDAD DEL RECURSO HÍDRICO, establecidos por la AAC y
notificados como requisito para el desarrollo de los PSMV y de los PLANES DE
CUMPLIMIENTO por parte de las industrias.
En esta fase vale la pena recordar que se han dado avances importantes con el
Decreto 3100 el cual ha confirmado las dos sustancias o elementos reglamentados a
través del Decreto 901 de 1997. Complementariamente han sido reglamentados los
Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos – PSMV, cuya planeación por parte
de las Empresas de Servicios Públicos - ESP´S, deberá apuntar a la reducción la carga
orgánica transportada por los sistemas de alcantarillado y equivalente en términos de
DBO5 y SST.
5.2.7. Definición de metas quinquenales de reducción de cargas
contaminantes para las sustancias no reglamentadas
Para los criterios (parámetros) cuyas tasas retributivas no estén reglamentadas, se
buscará la reducción requerida de cargas contaminantes mediante la expedición de
normas específicas para cada tramo, las cuales obliguen a mejorar la calidad de los
vertimientos hasta el nivel necesario, para cumplir con los Objetivos de Calidad por
tramos en el largo plazo (5 años o más).
La reducción de las demás sustancias no contempladas en el Decreto 3100 deberá
seguirse buscando con la implementación o perfeccionamiento de los demás
instrumentos de orden regulatorio, como es el caso del decreto 1594 de 1984. La
reducción de la carga difusa y toda aquella contaminación no puntual, requiere de
múltiples acciones y compromisos de la AAC y otros actores no contemplados o sobre
los cuales no tiene gobernabilidad un programa de tasas retributivas.
20
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
5.2.8. Definición de programas de ejecución de acciones,
programas y proyectos para recuperación y protección de la
calidad del agua
Sobre las acciones, programas y proyectos seleccionados para la recuperación y
protección de la calidad del agua de una cuenca o subcuenca y los cuales sean de
competencia total o parcial de la Autoridad Ambiental, deben definirse programas de
ejecución que contengan una descripción detallada de los mismos, el alcance y
cronograma de actividades necesarias, un detallamiento de costos, las estrategias de
recuperación de costos, las fuentes de financiación y los responsables de ejecución.
Será clave en esta fase, articular el PORH a las distintas fases contempladas para el
Plan de Ordenamiento de la Cuenca – POMCA, especialmente en su fase de
formulación. Desde allí, deben quedar materializados los compromisos de las
Autoridades Ambientales Competentes - AAC, para la materialización de los Objetivos
de Calidad a largo plazo para el cuerpo de agua.
5.3. Los Objetivos de Calidad en el ciclo básico de la
planificación del recurso hídrico y la implementación del
programa de tasas retributivas
Ante la necesidad de implementar el programa de tasas retributivas y la ausencia del
PORH, se requiere del diseño de un procedimiento para ele establecimiento de
OBJETIVOS DE CALIDAD con la capacidad y la versatilidad suficiente para ajustarse a
los tiempos escasos con los cuales cuentan las AAC, así como a la mejor información
disponible, para la implementación del Decreto 3100 de 2003 y los demás que lo
complementan. En el flujograma de la figura 2 se presenta de forma esquemática, las
actividades y decisiones que deben tomarse en el proceso de establecimiento de
Objetivos de Calidad y los demás programas y normas relacionados con el
ordenamiento del recurso hídrico.
Como se observa en esta sinopsis, se está indicando un flujo de actividades, las cuales
determinan algunas decisiones básicas para las AAC y establecen la necesidad de
sujetarse a tiempos y fechas de cumplimiento relacionadas con el proceso general de
implementación de la norma. Estas son:
1). El establecimiento de Objetivos de calidad se desarrolla como una actividad clave
del proceso de implementación de la tasa retributiva, pero orientada a la formulación
del Plan de Ordenamiento del Recurso Hídrico – PORH.
2). Los Objetivos de Calidad se requieren de manera urgente como referente para que
las empresas de Servicios Públicos, planifiquen y desarrollen los Planes de
Saneamiento y Manejo de Vertimientos, conforme a lo establecido en la Resolución
1433 de diciembre de 2004. Estas empresas deben desarrollar como parte de este
estudio, un acápite orientado a sustentar las Metas de reducción de cargas y la forma
como estas reducciones contribuyen al cumplimiento de los Objetivos de Calidad del
Recurso Hídrico fijados mediante Resolución y notificados por la AAC.
21
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
3). Las Empresas de servicios públicos – ESP, deben sustentar las metas de reducción
de DBO 5 y SST propuestas, durante el proceso de consulta convocado oficialmente por
la AAC.
4). La AAC debe desarrollar un proceso previo a la mesa de consulta, de evaluación de
la calidad del recurso y determinación de la meta de reducción de cargas que más se
acomode a los Objetivos de Calidad establecidos para el recurso hídrico. Este será el
escenario de referencia, para decidir sobre las propuestas de metas sustentadas por
los sectores productivos y las Empresas de servicios Públicos.
5). De la mesa de consulta, debe surgir un documento, indicando el orden de
conveniencia de las metas propuestas y sustentadas por los actores (ESP´S E
industrias). Se deberá indicar de manera clara, cual de las metas es la que más
responde por el logro de los Objetivos de Calidad establecidos por la AAC para cada
cuerpo de agua, en el quinquenio correspondiente al período establecido para la
implementación de la Tasa Retributiva.
22
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
LOS OBJETIVOS DE
CALIDAD EN EL
CICLO DE LA
IMPLEMENTACIÓN
DE LA TASA
RETRIBUTIVA
Inicio
PORH?
Tiene objetivos de calidad’
No
Establezca objetivos de
calidad con base
En la metodología MESOCA
La AA diseña el escenario
ideal de metas de reducción:
CUASIMETAS
Notifique los objetivos de
calidad a los alcaldes y
gerentes de las ESP´S
Las ESP´S y los sectores industriales desarrollan
los PSMV y sustentan metas de reducción con base
en los objetivos de calidad establecidos
La AA convoca proceso de consulta
Para definir metas de redución de DBO5 y SST
Las ESP´S y los municipios sustentan propuestas
de meta en el proceso de consulta convocado por
la AA
Las propuestas de metas son viables con
respecto al escenario de CUASIMETAS?
No
Aceptar y elaborar documento con el orden de las
metas propuestas para el Consejo Directivo o
similar
Resolución de la AA aprobando nuevas metas
globales e individuales
FIN
Figura 2. Los Objetivos de Calidad en el proceso de ordenamiento del recurso hídrico
y la implementación del Decreto 3100
23
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
5.4. Articulación entre los Objetivos de Calidad y los PSMV
Los PSMV han sido reglamentados por el MAVDT como la herramienta clave de
planificación de las Empresas de Servicios Públicos, orientada a garantizar un mayor
grado de responsabilidad con las fuentes receptoras de las descargas líquidas de los
alcantarillados, responsabilidad que debe materializarse en la definición de los
proyectos, planes, programas y actividades relacionadas con el saneamiento y el
manejo de vertimientos líquidos generados por la administración y la operación de los
sistemas de alcantarillado comunales. En este sentido, se deberá tener en cuenta que
los PSMV cumplan con las siguientes condiciones básicas:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Desarrollo acorde con los requisitos establecidos en la Resolución 1433 de 2004
del MAVDT.
Concordancia con la Política Nacional para el manejo de aguas residuales
urbana, la cual ha sido reglamentada en el Documento Conpes 3177 de 2002.
Calidad de la información de soporte para el cálculo de la LINEA BASE de
cargas manejadas a través el sistema de alcantarillado.
Evaluación (metodología y resultados) de la calidad de los cuerpos de agua, los
cuales hacen las veces de receptores de emisarios de aguas residuales de los
alcantarillados urbanos y de los centros poblados.
Proyección de cargas contaminantes y su relación con las metas de reducción
Concordancia entre las metas de reducción de cargas y los Objetivos de Calidad
establecidos por la AA.
Relación entre las metas, los Objetivos de Calidad de los cuerpos receptores y
los presupuestos de las obras sustentadas.
Sistema de verificación del avance de las metas propuestas.
Sistema de control, seguimiento y monitoreo para los usuarios no domésticos
conectados a la red.
Metodología para la construcción de los Índices Percápita de Contaminación,
para las sustancias reglamentadas, en el caso de los usuarios domésticos.
El MAVDT, ha desarrollado una Guía metodológica de consulta para el desarrollo los
PSMV por pare de las ESP´S, (MAVDT, 2005). Esta guía puede ser consultada en:
www.minambiente.gov.co.
6. Metodología simplificada para el establecimiento de
objetivos de calidad - MESOCA
La implementación del Decreto 3100 de 2003, requiere de las AAC el establecimiento
de Objetivos de Calidad del recurso hídrico, como condición para someter a consulta
las nuevas METAS DE REDUCCIÓN DE CARGAS de DBO 5 y SST para el quinquenio
2006 – 2010. Dado que muchas AAC aun no han desarrollado los PORH, es necesario
diseñar una metodología simplificada para el establecimiento de Objetivos de Calidad
que cumpla con tres condiciones esenciales:
1) Que permita definir escenarios objetivos de calidad para los cuerpos de agua de la
jurisdicción, con énfasis en las sustancias reglamentadas en el decreto 3100 de 2003.
2). Que dichos escenarios pedan ser retomados y validados en el proceso integral y
definitivo de Ordenamiento de los recursos hídricos, como lo establecen los requisitos
24
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
normativos establecidos en el Capítulo IV del Decreto 1594 de 1984, el cual
reglamenta la implementación de los PORH.
3) La metodología debe adaptarse temporalmente a la mejor información disponible en
las AAC.
Bajo este marco de condiciones se ha diseñado la metodología MESOCA, la cual se
sustenta a continuación:
6.1. Fundamentación
6.1.1. Las premisas para la aplicación del MESOCA
La metodología simplificada para la fijación de Objetivos de Calidad – MESOCA, se
propone con fundamento en las siguientes premisas básicas:
1- Es una metodología provisional, fundamentada en la mejor información
disponible, la cual se propone para ser implementada mientras se lleva a cabo el
proceso de ordenamiento del recurso en cada región específica bajo los
requisitos contenidos básicos del PORH.
2- Se desarrolla como instrumento temporal de apoyo al proceso de concertación
de las metas de reducción de cargas contaminantes de DBO 5 y SST.
3- Solo es aplicable a fuentes de agua clase II (Cuerpos de agua que permiten
vertimientos líquidos), de acuerdo a la clasificación del Decreto 1541 de 1978.
4- Los cuerpos de agua de las cabeceras urbanas y de los centros poblados del
país, tienen una destinación prioritaria para el drenaje de aguas lluvias y el
transporte de aguas residuales, por lo tanto su uso principal es el de la
asimilación y la dilución (parágrafo del artículo 29 del Decreto 1594 de 1984).
5- Los Objetivos de calidad establecidos para los criterios relacionados con la DBO5
y LOS SST, deberán ser validados en la fase prospectiva durante el desarrollo de
los PORH o de los PMCA, como procesos paralelos de ordenamiento de las
cuencas y los cuerpos de agua.
6- La metodología sirve como soporte y lineamiento para establecer METAS
OBJETIVAS DE REDUCCIÓN DE CARGAS DE DBO 5 y SST.
7- Los Objetivos de Calidad establecidos para cumplir con el requisito del
instrumento económico (Decreto 3100 de 2003), deben tener absoluta
correspondencia con sus alcances en términos de impactar la contaminación
puntual, vertida de manera directa e indirectamente al cuerpo de agua y bajo la
gobernabilidad de las sustancias reglamentadas.
6.1.2. Descripción de la propuesta metodológica del MESOCA
La metodología MESOCA, se fundamenta en la simplificación hasta donde es
técnicamente posible de los requisitos establecidos en el Decreto 1594 de 1984 para el
desarrollo del PORH. De este modo, los pasos indicados en la figura 2. han sido
retomados, complementados y adoptados como base fundamental para la propuesta
del MESOCA, así como se indica en la figura 3.
25
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
FASE CERO
0. APRESTAMIENTO INSTITUCIONAL
PARA LA IMLMENTACIÓN DEL MESOCA
(Inducción conceptual, recopilación de
información, desarrollo de un taller de
trabajo)
1. ANÁLISIS DE LOS
PROBLEMAS DE CALIDAD
DEL RECURSO HÍDRICO
(Identificación de fuentes
puntuales y diseño del perfil
de calidad del cuerpo de
2. CLASIFICACIÓN DE
TRAMOS DEL RÍO SEGÚN
USOS POTENCIALES
(Mapa de usos y actores)
4. PLANTEAMIENTO DE
ALTERNATIVAS DE
DESCONTAMINACIÓN
(Evaluación de escenarios de
descontaminación,
modelación de capacidad de
carga, construcción del
escenario de metas
cuasióptimas, confirmación
de objetivos
5. EVALUACIÓN DE
ALTERNATIVAS DE
INFORMACIÓN Y CONSULTA
CON INVOLUCRADOS
(Notificación de objetivos de
calidad a las ESP´S y
discusión de las propuestas
de metas en la MESA DE
CONSULTA
7. DEFINICIÓN DE METAS
QUINQUENALES DE
REDUCCIÓN DE CARGAS
CONTAMINANTES
(Mediante expedición de
normas para cada tramo,
para elementos cuyas tasas
retributivas no están
reglamentadas)
8. DEFINICIÓN DE
PROGRAMAS DE
EJECUCIÓN DE ACCIONES,
PROGRAMAS Y
PROYECTOS PARA
RECUPERACIÓN Y
PROTECCIÓN DE LA
CALIDAD DEL AGUA
3. DEFINICIÓN DE
OBJETIVOS DE CALIDAD
PARA LOS DIFERENTES
TRAMOS DEL RÍO
(Mapa de criterios, usos
actuales y potenciales,
determinación de escenarios
potenciales de calidad)
6. DEFINICIÓN DE METAS
QUINQUENALES DE
REDUCCIÓN DE CARGAS
CONTAMINANTES
(Marco de metas
cuasioptimas con base en
modelación simplificada
de la capacidad de carga
de los cuerpos de agua
Figura 3. Flujo de fases y actividades básicas en la implementación del MESOCA
De la figura 3, se sustraen los compromisos estratégicos necesarios para el
establecimiento de los objetivos de calidad, simplificando la metodología del PORH y
convirtiéndola en la metodología MESOCA. Estos son como se resumen en la tabla 3:
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Tabla 3.Los pasos claves de la metodología del MESOCA
Fase
Actividad o paso clave
1. Conformación del equipo de trabajo - ETP
2. Nivelación conceptual del equipo frente al tema de
los objetivos de Calidad y su relación con la nueva tasa
retributiva
Cero (0): aprestamiento 3. Recopilación de la información y soportes técnicos
institucional
para el análisis y desarrollo de la metodología
4. Taller de trabajo con el ETP de la AAC responsables
de manera directa con la panificación, el
ordenamiento, la administración, control y seguimiento
de los recursos hídricos.
1.Identifique en un mapa, las cuencas, los cuerpos de
agua más importantes de la jurisdicción y las
principales fuentes puntuales de contaminación hídrica
2. Elabore el perfil de calidad de cada uno de los
cuerpos de agua identificados con base en los usos
reales de los cuerpos de agua.
3. Elabore la línea base por DBO5 y SST para cada
cuerpo de agua o tramo significativo.
4. Clasifique los cuerpos de agua o tramos de acuerdo
a los criterios de calidad que establece la norma
indicando sus usos actuales y potenciales
5. Evalúe los escenarios de intervención propuestos
y/o en desarrollo, relacionados con la calidad del
Uno (1): desarrollo de la cuerpo de agua o tramo
metodología
6. Levante un lista de usos potenciales del agua y
criterios de calidad potenciales
7. Aplique el modelo simplificado de simulación de
capacidad de carga comparando escenarios reales y
potenciales de vertimientos y carga permisible
8. Elabore una lista con los objetivos de Calidad que
más probabilidad tiene de ser cumplidos de acuerdo
con la modelación de capacidad de carga del cuerpo de
agua
9. Ratifique los criterios y estándares de calidad y
acójalos como Objetivos de calidad mediante
Resolución
10. Notifique los Objetivos de calidad a los alcaldes,
gerentes de las ESP´S, gremios e industria particulares
que vierten al cuerpo de agua.
A continuación se desarrolla paso a paso la metodología y se presentan las
recomendaciones del caso para su implementación más expedita por parte de los
funcionarios competentes de las AAC:
6.1.2.1. Fase cero (0): de aprestamiento institucional
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
La fase cero (0) está conformada por cuatro actividades claves, como se describen a
continuación:
6.1.2.1.1. Conformación del grupo de trabajo: Equipo Técnico
Promotor - ETP
Las agencias especializadas y con responsabilidades en el manejo integral del agua,
debe cotar con una plataforma básica de personas especializadas y capacitadas en los
temas relativos a la planeación, administración, control, seguimiento y monitoreo de los
recursos hídricos. De acuerdo con lo establecido en la ley 99 de 1993, son las AAC, las
entidades responsables de estas funciones en Colombia y por lo tanto, se supone que
cuentan con la plantilla básica de personal, con la formación, la experiencia y los
conocimientos fundamentales para sustentar el desarrollo de este y los demás temas
complementarios como lo son el desarrollo de los PMCAS, LOS PORH y la
reglamentación de corrientes y la implementación de las tasas por utilización del agua –
TPUA y las tasas retributivas por vertimientos líquidos. Según la UNESCO, las agencias
de este tipo, deberían contar con una plantilla básica de personal, ajustada a los
siguientes requisitos de calidad y cantidad, como se muestra en la tabla 4:
Tabla 4: Requerimientos de personal para la gestión eficaz del agua
Características naturales Profesionales por millón
y económicas del país
de habitantes
Técnico por millón de
habitantes
Bajo desarrollo económico,
régimen hidrológico simple
sin mayores problemas en el
uso hídrico
5
30
Condiciones
promediales
(caso colombiano)
15
80
Alto desarrollo económico;
régimen
hidrológico
complicado;
grandes
problemas en uso hídrico;
múltiple uso del agua
40
200
Fuente: (UNESCO y OMM, 1998)
El establecimiento de Objetivos de calidad requiere de las autoridades ambientales la
conformación de un equipo básico y especializado, el cual esté de manera permanente
aplicado a los diferentes temas relacionados con la gestión integral del agua. En este
caso se requiere obligatoriamente el concurso de por lo menos un profesional en
ingeniería sanitaria, y administración del recurso hídrico, quienes integrarán el Equipo
Técnico Promotor – ETP, para el establecimiento de los objetivos de calidad de los
cueros de agua de la jurisdicción en la AAC.
Dado que en esta fase se requiere la realización de un taller de trabajo para la
discusión de temas específicos relacionados con la planeación, el ordenamiento, la
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
administración, el control y el seguimiento de los recursos hídricos, se propone
conformar un equipo con todas las personas que desarrollan actividades afines a estos
temas. Se debe designar una persona encargada de liderar y gerenciar el proceso.
6.1.2.1.2. Información y sustentación técnica
Se considera indispensable acopiar la información disponible relacionada con la calidad
de los cuerpos de agua y los vertimientos líquidos puntuales de todas las cuencas y
cuerpos de agua de la jurisdicción. La siguiente es la lista parcial de la información
requerida, además de algunos documentos que han sido desarrollados por el MAVDT,
los cuales serán de gran importancia para el desarrollo de la metodología MESOCA.
1- El Perfil de calidad de cada cuerpo de agua al cual se le va a implementar el Decreto
3100 de 2003. Ver Formato F-3-6, Castro Luís F. et al, 2005, (7).
Recuérdese que ya no aplica la condición de que exista el vertimiento e impacto grave
sobre el recurso hídrico, basta con que se configure el vertimiento y existan cargas de
DBO 5 y SST.
2- Línea base y proyecciones de DBO 5 y SST para cada cuerpo de agua a ser sometido
al instrumento. Ver Formato F-3-7, Castro Luís F. et al, 2005, (9).
3 – Registros y datos de monitoreo de las fuentes de agua
4 – Los Planes Maestros de alcantarillado de las cabeceras y centros poblados de la
jurisdicción. Recuérdese que los PSMV, son distintos, están apenas en fase de
elaboración y requieren los OBJETIVOS DE CALIDAD para sustentar las propuestas de
metas de reducción de cargas durante la fase de consulta convocada por la AAC.
La mayoría de las Autoridades Ambientales han cofinanciado estos estudios, por lo
tanto en muchos de los casos, no requieren solicitarlos ya que copias de ellos deben
reposar en sus archivos informativos.
5 - Los planes de cumplimiento de las industrias que generan vertimientos.
6- El Plan decenal de aguas residuales 2004 – 2014 (MAVDT, 2002). Este plan está a
disposición de las autoridades ambientales y del público en general en el MAVDT,
Dirección de Agua Potable, Saneamiento Básico y Ambiental - DAPSBA. Ir a
www.minambiente.gov.co
7. Información técnica especializada en el tema de la administración de recursos
hidráulicos y la calidad de los vertimientos y de los recursos hídricos.
6.1.2.1.3. Inducción y capacitación: Nivelación conceptual del ETP
frente al tema de los objetivos de Calidad y su relación con la nueva
tasa retributiva
Con el ánimo de garantizar la comprensión y la contextualización, es imperativo
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
programar una jornada de capitación orientada a conocer el marco conceptual del
tema relacionado con los alcances del instrumento y la metodología para el
establecimiento de los objetivos de calidad, de los PORH y demás temas afines al
ordenamiento de las cuencas y los cuerpos de agua. Se recomienda desarrollar una
jornada de inducción y capacitación, adoptando la guía, como instrumento pedagógico
principal. A partir de allí, se puede definir la agenda para la implementación de cada
uno de los pasos de la fase de desarrollo.
6.1.2.1.4. Plan de trabajo y taller de materialización de acciones
El establecimiento de los Objetivos de Calidad, es una responsabilidad de todos y por lo
tanto se debe elaborar un Plan operativo de implementación, en el cual se indiquen los
temas, los plazos y las personas responsables. Dado el escaso tiempo con que cuentan
as AAC, se recomienda planificar el trabajo para que sea desarrollado entre todos en
una jornada especialmente diseñada para tal fin. Si existe una buena inducción,
personal idóneo y apoyo de las directivas, es posible avanzar en las actividades más
importantes que conforman la ruta de implementación de la metodología MESOCA para
los objetivos de calidad en cinco (5) días hábiles. De allí en adelante, las tareas más
importantes estarán relacionadas con el monitoreo de los cuerpos de agua para
verificar el estado de los cuerpos de agua y el desempeño de los instrumentos
implementados para el mejoramiento de la calidad de los recursos hídricos.
6.1.2.2. Fase uno (1): Desarrollo
6.1.2.2.1. Identifique en un mapa de cuencas, los cuerpos de agua más
importantes de la jurisdicción y las principales fuentes puntuales de
contaminación hídrica
Con el apoyo de los funcionarios que manejan el Sistema de Información Geográfica –
SIG o sus similares, se requiere la preparación de los mapas con las cuencas, los
cuerpos de agua y la localización de las fuentes puntuales de vertimientos. Las escalas
de estos mapas quedan en la libertad de cada caso particular. Para la localización de los
tramos estratégicos y las fuentes puntuales de vertimientos, se recomienda usar papel
mantequilla y sobreponerlo en los mapas originales de tal forma que sean calcados a la
misma escala. El resultado será la gráfica y la nube de puntos representativos de las
fuentes puntuales de vertimientos y su relación con las fuentes de agua.
Esta fase del proceso es clave por cuanto permite definir las cuencas, los ríos y los
tramos estratégicos sobre los cuales se debe concentrar el manejo de los recursos
hídricos. Se recomienda tener en cuenta los siguientes criterios técnicos:
Identifique y elimine la posibilidad de incluir en la evaluación los cuerpos de
agua y/o tramos limpios.
La simplificación del proceso se da efectivamente en esta fase, dado que su
fundamento requiere del ETP, concentrarse manera exclusiva en los cuerpos de agua
afectados por contaminación puntual. Para este cometido se deben tener en cuenta los
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
siguientes criterios especiales y procedimientos: 1. Elimine la posibilidad de incluir en el
análisis cargas dispersas de contaminantes (lavados de suelos por aguas lluvias,
arrastres por erosión, aguas cargadas con turbas orgánicas, etc.) Para ello condicione el
ejercicio a la evaluación de contaminantes para ríos y cuerpos de agua en tiempo seco.
2. Trabaje solamente con los cuerpos de agua afectados por fuentes puntuales de
vertimientos. 3. Luego de un trabajo de convalidación, asegurándose de que los tramos
seleccionados son lose efectivamente susceptibles de contaminación con descargas
puntuales, verifique si estos cuerpo de agua o tramos de ellos no están sometidos a
contaminación pr fuentes dispersas en tiempo seco, de ser así, determine la lista de
parámetros que los caracteriza como cuerpos de agua limpios y establezca para todos
ellos dicha lista, como los OBJETIVOS DE CALIDAD DE CUERPOS DE AGUA NO
CONTAMINADOS. Estos objetivos deben ser indicados en la respectiva Resolución, en la
cual se establecen los objetivos de calidad para cuerpos de agua contaminados. 4.
Señale en un mapa hidrogerográfico, los ríos limpios y los ríos contaminados. Utilice
color azul para los primeros y rojo para los segundos. Ver figura
4.
Río
Figura 4: Identificación y diferenciación estratégica de ríos limpios (azul) y
contaminados (rojo)
Aplicados estos procedimientos, elabore una matriz donde integre los nombres de las
cuencas, subcuencas, zonas hidrográficas, lagos, ríos, tramos y subtramos. No incluyan
los pequeños caños urbanos que vienen siendo improvisados para el transporte de
aguas residuales. Estos deben ser asumidos no como cuerpos de agua sino como parte
de la infraestructura de transporte (canales abiertos) de aguas residuales.
6.1.2.2.2. Elabore el perfil de calidad de cada uno de los cuerpos de
agua identificados
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Para cada cuerpo de agua estratégicamente seleccionado y codificado como se indica
en la figura 4., elabore una matriz como la que se indica a continuación, identificando
las características de sus aguas. Para esta parte del ejercicio tenga en cuenta las
siguientes recomendaciones, ver tabla 5:
Tabla 5: Formato y lista de parámetros para cuerpos de agua o tramos contaminados
Valor medido
Cuenca
Río o arroyo
Tramo
Parámetro
o asumido
DBO5
SST
OD
OD
de
saturación
SÓLIDOS
FLOTANTES
GRASAS
Y
1
1.1
1.1.1.
ACEITES
OLORES
OFENSIVOS
OLORES
DESAGRADABL
ES
COLOR
APAENTE
OTROS
2
2.1
2.1.1.
•
Seleccione los parámetros (criterios) más representativos de la calidad del
cuerpo de agua. Utilice los que exige el decreto 1594 en el capítulo IV y
adicione aquellos que considere necesarios, siempre y cuando tengan alguna
relación con los parámetros reglamentados por la tasa retributiva. No incluya
“parámetros necios”: si no tengo evidencias de fuentes fijas ni dispersas
generadoras de algún contaminante, éste no debe ser seleccionado como
criterio indicativo de perfil de calidad del cuerpo de agua, Ej: si no existen
evidencias de haber industrias químicas aguas arriba de un punto específico, o
debe haber contaminación química por fuentes puntuales en ese tramo, por lo
tanto no debe haber ningún parámetro ( criterio indicador de estos fenómenos)
•
Diligencie la matriz, con los datos de monitoreo real levantados por los
funcionarios o a través de estudios afines.
•
Utilice la experiencia para asumir temporalmente algunos datos en las fuentes
quo no han sido monitoreadas. Consulte con los funcionarios de la institución
cuales son las características más importantes del cuerpo de agua como:
apariencia comparada con las aguas residuales de ríos limpios o contaminados
conocidos y monitoreados, color aparente, olor, sabor, existencia y variedad de
peces, etc. Con la ayuda de documentación especializada, es posible asumir
algunos criterios y estándares provisionales de calidad, por ejemplo: si no tengo
el dato de Oxígeno Disuelto - OD, pero alguna persona me indica que allí se
pesca trucha, se puede asumir con total tranquilidad este indicador biológico,
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
para establecer un tope mínimo de OD de 4,0 mg/L. (JICA & CETESB, 1998).
Los valores asumidos, deben ser sometidos a confirmación en el próximo plan
de monitoreo de cuerpos de agua de la AAC.
•
Los perfiles de calidad del cuerpo de agua deben concebirse para períodos
secos. De esta manera se elude el factor de dilución y se establece una relación
más cercana entre la calidad del cuerpo de agua y la calidad de los cuerpos
receptores. Es normal que en muchos de los caños que atraviesan las zonas
urbanas del país donde no se han implementado los Planes maestros de
alcantarillado, más del 50% del caudal de los caños sea de aguas residuales.
•
Utilice un código de colores de acuerdo a la calidad y los usos del agua y diseñe
un mapa para los cuerpos de agua más importantes. Se recomienda que esos
mapas sean actualizados y editados periódicamente, como una ayuda para la
gestión de los objetivos de calidad y una herramienta de comunicación y
educación ambiental.
6.1.2.2.3. Elabore la línea base por DBO5 y SST para cada cuerpo de
agua o tramo significativo, discriminándola de tal forma que se
identifiquen de manera clara los aportes de las industrias y las redes
de alcantarillado bajo responsabilidad de la ESP´S.
De la misma forma como se ha venido trabajando para la implementación del Decreto
901 de 1997, se requieren las bases de datos y los cuadros consolidados y
discriminados con la información de calidad de los cuerpos de agua y de los
vertimientos líquidos puntuales, como condición para la construcción de la línea base.
En la caja de herramientas se presenta una guía para el desarrollo de esta actividad.
Esta información es clave para empezar a visualizar la relación entre la calidad del
cuerpo receptor y los usuarios de éste, identificados y cualificados en el paso anterior.
6.1.2.2.4. Clasifique los cuerpos de agua o tramos de acuerdo a los
criterios de calidad que establece la norma indicando sus usos actuales
y potenciales
Con base en las normas locales e internacionales, diligencie un cuadro similar al
siguiente ( preferiblemente en Excel), ver tabla 6:
Tabla 6: Formato para el establecimiento de usos reales del cuerpo de agua
Usos reales
Valor
Cuenca
Río
Tramo
del cuerpo de
Parámetro
medido o
agua
asumido
DBO5 (mg/L)
SST (mg/L)
OD (mg/L)
1
1.1
1.1.1.
Sólidos flotantes
Grasas
y
aceites(mg/L)
Olores ofensivos
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Color aparente
La mecánica consiste en comparar el valor medido o asumido para el cuerpo de agua,
con el estándar establecido en la norma para cada uso detectado en el cuerpo de agua
o tramo. Se debe tener en cuenta que las normas colombianas no establecen criterios y
estándares para todos los usos, razón por la cual se recomienda recurrir a los marcos
normativos de otros países similares. En la última columna se debe resaltar el uso real
de mayor preponderancia (p) que se da en la fuente, por ejemplo: en los tramos
urbanos de la mayoría de los ríos del país, el cuerpo de agua es utilizado como fuente
de suministro de algunas industrias, pero a la vez es el receptor de las aguas residuales
del alcantarillado sin ningún tratamiento y de las mismas industrias, en este caso, se
señalan ambos usos pero se marca como uso preponderante (p) el de transporte de
aguas residuales.
El decreto 1594 establece una lista inicial de los usos genéricos más importantes con
sus respectivas definiciones, pero cada AAC podrá establecer y reglamentar nuevos
usos para esa fuente de agua.
6.1.2.2.5. Evalúe los escenarios de intervención y/o en desarrollo
propuestos, relacionados con la calidad del cuerpo de agua o tramo
El proceso de establecimiento de Objetivos de Calidad para los recursos hídricos puede
darse en el marco de dos escenarios: 1. Que corresponda a un proceso sobre el cual ya
se hayan dado algunos avances, o 2. Que sea un proceso totalmente nuevo.
En el primer caso, la metodología se orienta a un proceso de búsqueda de los objetivos
de calidad a los cuales apuntando las políticas y de los proyectos relacionados con el
manejo de las descargas puntuales que ya están en pleno desarrollo ( preinversión,
inversión, ejecución, operación), por ejemplo: el Plan Maestro de Alcantarillado del Área
metropolitana del valle de Aburrá, viene siendo ejecutado desde los años 80´s; para
establecer los objetivos de calidad, se ha realizado una evaluación de los documentos
que soportan el Plan y se reconstruyeron los objetivos allí considerados, con base en el
estudio de simulación de capacidad de carga, para el cual se utilizó en su momento el
Modelo Qual II E. Dicha modelación estableció para el Río Medellín, un horizonte de
calidad con respecto al Oxígeno Disuelto equivalente a 5,0 mg/L. El ETP, evaluó este
criterio y lo avaló, pero disminuyó el estándar a 4.0 mg/L, para el quinquenio 2006 –
2011.
Es preciso evaluar algunas políticas recientemente aprobadas y que están orientadas al
manejo de las aguas residuales de los sistemas públicos de alcantarillado en el futuro
próximo. Es el caso del Conpes 3177 de 2002, el cual define las pautas para el manejo
de las aguas residuales de las cabeceras urbanas y centros poblados del país para la
década 2004 - 2014, lo cual está induciendo, con base en estudios preliminares a
ciertos niveles de eficiencia en los sistemas de tratamiento y con ello, está
considerando los escenarios de objetivos que deben concertarse. De todas formas, cada
AAC en su sabiduría y nivel de autonomía definirá los objetivos de calidad,
estableciendo estándares más rigurosos, que los estimados para las inversiones con
recursos de la nación.
El Plan decenal (MAVDT, 2002), como soporte técnico para la inversión en sistemas de
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
tratamiento de aguas residuales en Colombia para los próximos 10 años, induce
tácitamente a la ASIMILACIÓN y la DILUCIÓN como los usos genéricos prioritarios para
los cuerpos de agua que reciben las aguas de las cabeceras y centros poblados del
país; lo cual quiere decir, hablando en términos matemáticos y estadísticos, que ya se
definió la Estructura de Preferencias del decisor (el Estado) en torno a Objetivos de
Calidad para estos cuerpos de agua. De hecho, la metodología utilizada, la cual fue
desarrollada por la Universidad de Los Andes (MAVDT, 2002) 9, propuso la inversión con
base en un análisis de priorización fundamentado en técnicas de análisis multiobjetivo.
Este antecedente, elimina por simple deducción la posibilidad de entrar a concertar
nuevos objetivos en este escenario, situación que debe ser considerada de manera
especial en las Autoridades Ambientales de los Centros Urbanos y otras AAC, por
cuanto resultará superfluo concertar Objetivos de Calidad, en zonas donde las
decisiones ya están bien tomadas, sobretodo en los cascos urbanos.
Las siguientes son algunas consideraciones importantes para el establecimiento de
objetivos de calidad, cuando la fuente de agua depende en su calidad de las cargas
contaminantes aportadas por los sistemas de alcantarillado de los cascos urbanos o de
los centros poblados:
Análisis de escenarios cuando el Plan Maestro de alcantarillado aun no
cuenta con los sistemas de tratamiento de aguas residuales operando
eficientemente para el 100% del distrito sanitario.
En este caso, la metodología MESOCA, propone adoptar de inmediato la ASIMILACIÓN
y la DILUCIÓN como los usos prevalecientes, por lo tanto los Objetivos de Calidad, no
podrán ser distintos a aquellos que contribuyan a MINIMIZAR EL IMPACTO SOBRE LA
SALUD DE LAS POBLACIONES CERCANAS y la ESTÉTICA del espacio urbano. En este
sentido la metodología propone priorizar propósitos para el logro de los Objetivos de
Calidad con base en la siguiente lista preliminar:
1-Eliminación de olores agresivos de la fuente de agua
2-Eliminación de sólidos flotantes desagradables a la vista
3-Eliminación de grasas y aceites
4-Eliminación de depósitos de lodos orgánicos
5-Reducción de la carga orgánica
6-Mejorar levemente los niveles de Oxígeno Disuelto de la fuente en el tramo o sector
específico
El orden de prioridad de estos propósitos, estará en función de los ESCENARIOS DE
MATERIALIZACIÓN DE ACCIONES, es decir aquellas condiciones que desde la
perspectiva socioeconómica, institucional ambiental y son los más viables, para lo cual
se desarrolla un procedimiento específico, posteriormente dentro de esta metodología.
Análisis de escenarios cuando la infraestructura de tratamiento de aguas
residuales está totalmente construida, cubre más del 90% del distrito
sanitario y lleva más de 12 meses operando.
En un escenario de ordenamiento bien planificado y sustentado en la lógica del manejo
9
Aplicación de un modelo numérico para la priorización de la gestión de las aguas residuales
domésticas en Colombia. MAVDT, Bogotá, 2002.
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
eficaz de los cuerpos de agua, se asume que el funcionamiento eficiente de los
sistemas de tratamientos de aguas residuales municipales, se materializa en el logro de
los Objetivos de Calidad a los cuales debe corresponder este tipo de infraestructura.
En esta fase, las industrias y las localidades se encuentran ya en un punto en el cual es
más difícil y más costoso lograr reducciones de carga de DBO 5 y SST. Por esta razón,
las Autoridades Ambientales deben ser muy cautelosas en establecer dichos Objetivos
de Calidad. En la medida en que su materialización dependa de la remoción de grandes
volúmenes de carga, será más difícil su cumplimiento.
A continuación se presenta la lista de propósitos materializables bajo este escenario, los
cuales serían realizables en un período de 5 años:
7-Eliminar olores desagradables
8-Disminuir niveles de coliformes totales
9-Disminuir niveles de coliformes fecales
10-Elevar niveles de oxígeno disuelto ( por encima de 5,0 mg/L)
11-Eliminar detergentes en el agua
12-Ajustar el cuerpo de agua a niveles de carga máxima permisible de
DBO 5
Interpretando los sustentos de análisis multiobjetivo del Plan decenal de aguas
residuales (MAVDT, 2002), es una utopía para las cabeceras urbanas del país,
establecer uno de los siguientes propósitos de calidad de las aguas, al menos en los
tramos receptores de los alcantarillados urbanos para los próximo cinco (10) años
(2006 – 2016):
1.
2.
3.
4.
Consumo doméstico ( se incluye la industria de alimentos)
Contacto primario
Contacto secundario
Pesca deportiva
Con excepción de aquellos caso en donde se han realizado las inversiones requeridas
de tratamiento de aguas residuales de los sistemas de alcantarillado y no existen
problemas con los vertimientos industriales, los tramos urbanos de los ríos receptores
de vertimientos líquidos, sólo deben ser proyectados para los siguientes usos: 1.
Evacuación de aguas lluvias y transporte de aguas residuales. 2. Uso estético. 3.
Asimilación. 4. Usos industriales restringidos.
Análisis de escenarios en Cuerpos de agua que no reciban aguas residuales
de cabeceras urbanas y centros poblados
Para facilitar el análisis de fijación de objetivos y con el ánimo de segregar
estratégicamente los cuerpos de agua del país, de tal forma que se le apunte al
PARETO (atacando el 20% de las causas del problema, se resuelve el 80% del
problema) del problema de contaminación hídrica de Colombia, se han separado los
cuerpos de agua urbanos de los rurales. El 80% del problema está en los urbanos y ya
se ha indicado en los ítems anteriores como se fijan investigan o se los Objetivos de
Calidades estos casos. Los cuerpos de agua rurales, bajo las características enunciadas,
generalmente son los que se utilizan para consumo doméstico, contacto primario,
contacto secundario, pesca deportiva y/o transporte, entre otros.
36
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Se recomienda a las AAC realizar algunas muestras puntuales de oxígeno disuelto (OD)
y DBO 5, en tiempo seco. . Generalmente, estos cuerpos de agua presentan oxígeno
disuelto por encima de los 5,0 mg/L y su DBO 5 es inferior a los 2,0 mg/L (cuerpos de
agua limpios). Cuando esto no ocurre, es decir se sobrepasan estos límites, el cuerpo
de agua está siendo contaminado con vertimiento líquidos del sector agropecuario o
industrial.
La AAC no requiere, ni deben gastar recursos innecesarios para hacer modelaciones de
calidad de estos cuerpos de agua, como soporte para establecer escenarios futuros de
calidad. En este sentido, y en el evento de no existir descargas, sus Objetivos de
Calidad, no deben ser otros a los de mantener sus condiciones de calidad actuales (de
aguas limpias). Los siguientes podrían ser algunos de los objetivos de calidad para
estas fuentes y sólo basta con validarlos para cada caso específico:
1- Oxígeno disuelto superior a 4,0 mg/L
2- DBO 5 inferior a los 3,0 mg/L
3- Coliformes fecales inferior a 2000 NMP/100 mL
4- Carga Máxima Permisible: la correspondiente a la simulación simplificada (ver
procedimiento para obtener CUASIMETAS, (Formato F-3-2, CASTRO HERNÁNDEZ, Luís
F. (9)), para mantener niveles mínimos de OD de 5,0 mg/L. La simulación en esos
casos se recomienda en la medida en que exista una captación aguas debajo de la
descarga y la fuente se use para consumo doméstico.
6.1.2.2.6. Levante una lista de usos potenciales del agua y sus
respectivos criterios de calidad
La metodología hasta el momento ha permitido establecer los usos reales del agua,
priorizando los de acuerdo a los más predominantes para cada tramo de los cuerpos
de agua. También, se han realizado las listas de los criterios de calidad y los estándares
a los cuales corresponde el uso predominante identificado.
El paso siguiente es utilizar un formato similar al utilizado para identificar los usos
reales e identificar los usos potenciales, para seleccionar de éstos el uso predominante
y posteriormente, asignar con base en las normas locales y/o internacionales, los
criterios y los estándares de calidad a los cuales corresponde el uso proyectado. La
siguiente tabla sirve como formato de referencia para desarrollar esta parte del
ejercicio:
Tabla 7: formato guía para el establecimiento de usos potenciales
Usos
potenciales
Río o
Parámetro
Cuenca
Tramo
del cuerpo de
arroyo
agua
DBO5 (mg/L)
SST (mg/L)
1
1.1
1.1.1.
OD (mg/L)
Sólidos flotantes
Grasas
y
Valor
medido o
asumido
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
aceites(mg/L)
Olores ofensivos
Color aparente
Cuando en el tramo se visualicen varios usos potenciales del agua, es necesario resaltar
cual es el de mayor preponderancia. Con ayuda de las normas locales e internacionales,
se asignan los valores (estándares para cada uno de los criterios de calidad indicados
en la tabla anterior.
6.1.2.2.7. Elabore una lista con los objetivos de Calidad que más
probabilidad tiene de ser cumplidos de acuerdo con la modelación de
capacidad de carga del cuerpo de agua
Esta es la fase donde se desarrolla la parte clave y el análisis orientado a determinar los
criterios y estándares, los cuales serán definidos como objetivos de calidad. La lógica
analítica es la siguiente:
Se debe comparar el estándar identificado para el uso real preponderante del cuerpo de
agua, con el estándar requerido para el uso potencial preponderante, de acuerdo a las
normas locales o a los criterios o normas internacionales. El razonamiento entonces se
orienta a definir si existen las condiciones para pasar de las condiciones reales (
criterios de calidad) a las condiciones potenciales de calidad, por ejemplo:
El tramo urbano de un cuerpo de agua ( es decir el que recibe las aguas del
alcantarillado del casco urbano más la de la industria), tiene los siguientes usos reales y
criterios de calidad:
Tabla 8: Usos reales y criterios de calidad (caso hipotético)
Uso real
Río o
Criterios de calidad
Cuenca
Tramo preponder
arroyo
(Parámetro)
ante
DBO5 (mg/L)
SST (mg/L)
OD (mg/L)
Transporte
Sólidos flotantes
A
B
Urbano de aguas
Grasas y aceites(mg/L)
residuales
Olores ofensivos
Color aparente (U.de
C.)
Valor
medido o
asumido
50
60
00
Presentes
20
Presentes
55
Durante el proceso de discusión del ETP con el apoyo de algunos expertos eventuales,
se identificaron los usos potenciales y las necesidades concretas de modificar los usos
del agua en ese tramo urbano. El criterio fundamental para sustentar el cambio sería:
“…La situación (o la comunidad) presionan para que se mejoren las condiciones
estéticas del río en ese sector, dado que: 1. huele a huevo podrido (olor ofensivo), 2.
se observan permanentemente sólidos flotantes en la superficie del agua (heces), los
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Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
cuales afean el paisaje. 3. las grasas y aceites impregnan las orillas del cuerpo de agua,
generando manchas y mal olor, 4. El río tiene un color característico de aguas con
mucha turbiedad. Los funcionarios de la AAC, han comprobado que además, el cuerpo
de agua no tiene excedentes de oxígeno disuelto”...
El escenario descrito indica que ese cuerpo de agua no puede seguir siendo utilizado
espontáneamente para el transporte de aguas residuales (uso real). En el futuro
inmediato, debe reglamentarse para un uso mucho más responsable y a lo sumo, que
sea armónico con el paisaje urbano. Luego de un análisis minucioso, se ha identificado
que dicho tramo del cuerpo de agua debe orientarse en el futuro cercano a pasar del
uso real (transporte de aguas residuales) a un potencial inmediato de uso ESTÉTICO.
En el plazo largo (10 años), el río deberá reglamentarse y planificarse para uno uso
donde predomine la ASIMILACIÓN DE CARGAS DE DBO 5 . Bajo este escenario, se deben
seleccionar los criterios de calidad establecidos por las normas, o bajo criterios técnicos,
para uso ESTÉTICO DEL AGUA. El resultado en este caso hipotético, sería el que se
muestra en la siguiente tabla
Tabla 9: Usos potenciales y criterios de calidad (caso hipotético)
Uso
Río o
potencial
Criterios de calidad
Cuenca
Tramo
arroyo
preponder
(Parámetro)
ante
DBO5 (mg/L)
SST (mg/L)
OD (mg/L)
Sólidos flotantes
A
B
Urbano
Estético
Grasas y aceites(mg/L)
Olores ofensivos
Color aparente (U.de
C.)
Valor
medido o
asumido
<50
<60
>1,00
Ausentes
Ausentes
ausentes
<55
La explicación a los resultados obtenidos es como se indica en el siguiente cuadro:
Tabla 10: Criterios de calidad para uso potencial estético ( caso hipotético)
Estándar
Criterio
normativo o
Sustentación técnica
técnico asignado
Es necesario inducir a cualquier
valor de reducción en la DBO5 del
tramo.
Los
sistemas
de
pretratamiento podrían conducir a
una disminución de por lo menos el
20% de la carga aportada por la red
DBO5 (mg/L)
<50
de alcantarillado y con ello, una
disminución de al menos un 10% en
la DBO5 del cuerpo de agua. Se
asume que en tiempo seco, los
tramos urbanos de los ríos y arroyos
están
contaminados
por
el
alcantarillado público, por lo menos
39
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
SST (mg/L)
<60
OD (mg/L)
>1,00
Sólidos flotantes
Ausentes
Grasas y
aceites(mg/L)
Ausentes
Olores ofensivos
ausentes
Color aparente (U.de
C.)
<55
en los casos donde no se identifican
industrias
con
vertimientos
puntuales.
Es necesario inducir a cualquier
valor de reducción en los SST del
tramo.
Se requiere promover en los
responsables
de
las
fuentes
puntuales de vertimientos, para que
se disminuya un mínimo de la carga
de DBO5 en el tramo, de tal forma
que se eliminen las condiciones
anóxicas en el tramo. La literatura
especializada
(FAIR & GEYER,
2002)19 indica que la presencia de
gas sulfhídrico y por ende, olor a
huevo
podrido,
lo
cual
es
característico
de
procesos
anaeróbicos de descomposición de
la materia orgánica. Se requiere
entonces pasar de 0,0 mg/L de OD
a un estándar de por lo menos 1,00
mg/L de OD.
Es necesario implementar sistemas
de pretratamiento, de tal forma que
se eliminen los sólidos flotantes de
los cuerpos de agua vertidos a
través
de
los
sistemas
de
alcantarillado
(materias
fecales
especialmente).
Es necesario implementar sistemas
de pretratamiento, de tal forma que
se eliminen las grasas y aceites
provenientes de las viviendas, las
cuales son vertidas a los cuerpos de
agua través de los sistemas de
alcantarillado
(materias
fecales
especialmente).
Si se logra la meta de incrementar a
1,0 el OD, automáticamente se
elimina la formación de H 2 S en el
cuerpo de agua, dado que se
eliminan
las
condiciones
anaerobicas.
La eliminación de una fracción de
SST, contribuye a mejorar la los
niveles de turbiedad y de color
aparente en el agua.
En el caso de definir un uso más restrictivo del cuerpo de agua, como el de
ASIMILACIÓN, el criterio predominante sería el de la disminución de la carga de DBO 5
40
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
de tal forma que se incrementen de manera sustancial los niveles de OD en el cuerpo
de agua. Lo más recomendable en estos casos es hacer la modelación de capacidad de
carga del tramo, de tal forma que se identifiquen los niveles mínimos y máximos de
carga permisible en el tramo y con ellos los niveles correspondientes de OD a los cuales
se aspira llegar en el cuerpo de agua. La metodología incluye el modelo simplificado de
Streeter and Phelps, con el cual se pueden hacer análisis preliminares y en muchos
casos, permitir la toma de decisiones trascendentales para la planeación, administración
y reglamentación de los cuerpos de agua del país.
Análisis de priorización de objetivos de calidad, a través de la evaluación de
acciones, metas de reducción e impacto en materialización de objetivos
Para evitar la imposición de objetivos de calidad de difícil materialización, se
recomienda visualizar los escenarios de intervención relacionados con el manejo de los
alcantarillados y los vertimientos líquidos generados por las empresas de servicios
públicos y las industrias, así como sus impactos potenciales en el perfil de calidad de
cada cuerpo de agua en estudio. Un análisis de este tipo evitará conducir a una gama
de objetivos de calidad inviables desde el punto de vista socioeconómico y ambiental. El
procedimiento recomendado en este caso es el siguiente:
En un cuadro o arreglo matricial como se muestra más abajo, se deben responder las
siguientes preguntas:
a) ¿Cuales son las acciones propuestas por el municipio, las ESP´s, la industria y
demás entes responsables, para bajar niveles de carga de DBO 5 y SST en los
próximos 5 años?
b) ¿Con la materialización de esas acciones, cuanta carga de contaminante de cada
estancia se reduce?
c) ¿Cuál es el efecto de esa reducción de cargas sobre la línea base?
d) ¿Cuánto suma la carga total reducida con la materialización de esas acciones en
los próximos cinco años?
e) ¿Si se reduce esa cantidad esperada o supuesta de contaminante, cuales
criterios y estándares de calidad se estarían materializando?
La última pregunta se puede responder de manera aproximada y presuntiva, con base
en conceptos de profesionales en ingeniería sanitaria, pero su respuesta más ajustada
se puede dar a partir de la aplicación de una metodología (compleja o simplificada) de
simulación de capacidad de carga.
Con base en la información recopilada (los Planes maestros de alcantarillado, proyectos
de descontaminación de aguas residuales, PLANES DE CUMPLIMIENTO INDUSTRIAL,
etc.), es necesario desarrollar un ejercicio de evaluación de los escenarios propuestos
en cada cuenca o tramo, para el manejo y tratamiento de aguas residuales. El siguiente
formato, permitirá visualizar de manera detallada, los propósitos de calidad que se
cumplirían, si se lleva acabo la materialización eficaz de las accione propuestas:
41
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
SST
DBO
Reducción (%)
%
Carga inicial
SST
DBO
SST
Carga final (Ton/día)
Propósito de calidad que cumpliría
Reducción de carga
esperada (Ton/día)
DBO
Tipo de acción propuesta
Tabla 11. Evaluación de la relación entre acciones propuestas para el manejo de
efluentes, metas de reducción y objetivos de calidad
1
2
3
4
5
n
Para el desarrollo del formato de la tabla 11, el cual debe trabajarse en una hoja de
cálculo de Excel, siga las siguientes recomendaciones:
Columna 1:( tipo de acción propuesta):
Llene con la lista de todas lasa acciones y escenarios de inversión planteados para
reducir cargas contaminantes en los próximos 5 años. Incluya aquellas acciones que
tienen financiación por parte de la Autoridad Ambiental. Enumérense de 1 hasta n.
Columna 2: ( Reducción de carga esperada)
Indique cual es la cantidad de DBO 5 y SST, que se espera reducir con la
implementación esa acción específica.
Columna 3:
Que porcentaje de la carga se remueve con respecto a la carga total determinada en la
línea base.
Columna 4:
Determine la cantidad inicial y residual de la carga identificada para las dos sustancias.
De esta manera podrá conocer de primera mano, cuales son los escenarios más
factibles de reducción de cargas.
Columna 5 (Propósitos de calidad que se cumplirían):
Se han enumerado de 1 a 12, partiendo de las listas desarrolladas en las tablas 8 y 9. Si
42
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
considera que deben evaluarse otros propósitos de calidad, inclúyalos y siga el
consecutivo. Señale con una x, la casilla del objetivo de calidad, que a juicio del
personal especializado en calidad de aguas, puede verse afectado positivamente, por la
reducción de cargas que genera la implementación d la acción propuesta.
Este ejercicio debe hacerse por tramos en cuerpos de agua longitudinales (ríos y
arroyos).
6.1.2.2.8. Aplique el modelo simplificado de simulación de capacidad
de carga comparando escenarios reales y potenciales de vertimientos
y carga permisible
Modelar capacidad de carga es un procedimiento clave para tomar decisiones
relacionadas con la planificación, la reglamentación, la administración, el control y el
monitoreo de los cuerpos de agua. Existe una amplia gama de modelos, los cuales se
seleccionan de acuerdo con las necesidades y la capacidad de cada agencia o AAC. Lo
más importante es el criterio y la claridad que se tenga no sólo frente al modelo sino,
frente a la verdadera necesidad de aplicarlo en cada caso específico. Existen modelos
complejos y cuya implementación es además de útil, relativamente costosa como el
MODELO QUAL II K. Pero también existen modelos simplificados, los cuales si son
usados con responsabilidad y mucho criterio, permiten tomar excelentes y costo
efectivas decisiones. A continuación se presenta el MODELO DE STREETER AND
PHELPS simplificado, el cual se identifica como uno de los recomendados por agencias
internacionales (CETESB & JICA, 1998)28 para la gestión eficaz de los recursos hídricos
en los países en vía de desarrollo.
6.1.2.2.8.1. Teoría de la simulación simplificada de corrientes y lagos
Modelos para sustancias no conservativas
La modelación del comportamiento de las sustancias no conservativas generalmente
involucra reacciones complejas. La contaminación microbiana en los ríos es
generalmente medida por un organismo indicador, como los coliformes. Para estos
casos la modelación puede resultar más simple, pues la variable que gobierna el
modelo es aquella que mida la tasa de declinación o extinción de estos
microorganismos, la cual puede ser considerada como una constante, así como se
muestra en la siguiente fórmula:
N = N 0 e-kbt
Donde:
N = número de coliformes por 100 ml
N 0 = número inicial de coliformes por 100 ml.
K b = constante de extinción (por día); los valores de Kb varían de 1,0 para ríos grandes
a 1,8 para ríos medios a 200c. Para corregir las temperaturas diferentes de 200c, se
utiliza la siguiente ecuación:
43
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
K b = (kb) 20 * 1,075(T-20)
t = tiempo en días
Las cargas orgánicas de nutrientes afectan de manera considerable las actividades
biológicas de una fuente y en consecuencia, los niveles de oxígeno disuelto en el
cuerpo de agua. Los modelos más razonables, son aquellos que más se aproximen a
interpretar la relación entre la carga orgánica presente en un cuerpo de agua y su
capacidad de autodepuración. Un modelo relativamente simple es el diseñado por
Streeter and Phelps, el cual simula el abatimiento del oxígeno disuelto en un punto
determinado de un río, como una función del aporte y la concentración del DBO u .
La teoría se soporta en pruebas y modificaciones al modelo de streeter and Phelps,
realizadas por Thomas (1948), quien sustentó el análisis en los trabajos de Fair and
Geyer (1968). Ellos desarrollaron las curvas conjugadas (monograma), y definieron las
variables básicas, que regularmente y para casos más rigurosos, requieren de una
completa instrumentación, monitoreo y sistematización, adaptándolas para aquellas
situaciones donde se requiera un primer análisis de capacidad de asimilación. Este
aporte es particularmente útil, sobretodo cuando no se dispone del tiempo y de los
recursos necesarios para implementar el modelo de simulación con sus propias curvas y
variables. Por medio del monograma de cargas de Thomas, es posible estimar
rápidamente la carga de DBOu que puede ser vertida a un río conociendo o fijando un
nivel de oxígeno disuelto – OD, el cual se desea o se requiere garantizar, en un punto
determinado de la corriente.
El monograma, el cual se presenta en la figura 5, permite obtener la concentración de
DBOu permisible (Lc), en un punto posterior a la descarga, para un valor dado de la
constante de autopurificación “f”, y de acuerdo a la relación entre el déficit puntual
inicial y el déficit crítico de oxígeno, dado por la relación (Da/Dc).
44
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Figura 5: Monograma de cargas permisibles para fuentes receptoras de vertimientos.
6.1.2.2.8.2. Metodología y procedimiento para el desarrollo del
proceso de modelación simplificada de corrientes de Streeter and
Phelps
El modelo simplificado se sustenta en una información básica y una correcta
interpretación del monograma de cargas. A continuación se describen los significados
de las variables involucradas y las necesidades de información.
f = k 2 /k r constante de autopurificación del cuerpo de agua
k 2 = constante de reaireación, por día
k r = constante de la tasa de remoción de DBO, por día
D a = Déficit inicial de oxígeno disuelto. Es igual a (C s – C a ), en mg/l
D c = Déficit crítico de oxígeno. Es igual a (C s – C c ), en mg/l
C s = concentración de oxígeno de saturación en mg/l
C a = concentración inicial de oxígeno disuelto en mg/l
C c = concentración mínima aceptable de oxígeno disuelto, mg/l
45
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
L a = concentración de la DBOu inmediatamente después de la descarga
La aplicación del modelo, requiere determinar el valor de las siguientes variables:
Lo = concentración de la DBOu inmediatamente antes del punto de la descarga.
Cuando no se tienen datos de monitoreo, se recomienda asumir los valores de la
siguiente tabla de acuerdo al conocimiento sensorial que se tenga del cuerpo de agua:
Tabla 12: criterios presuntivos de calidad para la estimación de la DBO5
Condiciones del río
DBO 5 a 200C ( mg/l)
Muy limpio
1
Limpio
2
Moderadamente limpio
3
Dudosa contaminación
5
Contaminado
10
Fuente: (JICA, et al, 1998)
Cs = la concentración de saturación de oxígeno en el aire saturado de vapor de agua.
Se lee en función de la temperatura y la presión barométrica en el punto de referencia.
En la tabla 5.2 (1) se puede leer el valor correspondiente.
Da = déficit inicial de oxígeno disuelto. Es igual a Cs – Ca. De no existir datos para el
valor de Ca, vale la pena hacer algunas mediciones de OD. Para cursos de agua no
contaminados, Da puede asumirse igual a cero.
Dc = déficit crítico de oxígeno disuelto. Es igual a Cs – Cc. En la tabla7.2 se sugieren
algunos valores para la estimación de Cc.
Tabla 13: Requerimientos de OD, de acuerdo a algunos usos
Tipo de peces
Cc (mg/l)
Trucha
5
Salmón y otros peces de pesca
deportiva
4
Otros peces de aguas turbias
2
Fuente: (JICA, et al, 1998)
f= constante de autopurificación, es igual a k 2 /k r . Puede ser calculada a partir de los
valores de k 2 y k r de las tablas 14 y 15 siguientes. Alternativamente, un valor típico de f
puede ser seleccionado en función del tipo de cuerpo de agua receptor de los
vertimientos, a partir de los rangos de los valores aplicables a “f” dados en la parte
superior del monograma de la figura 5.1.
46
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
Tabla 14: Valores típicos de la constante k 2 (Tasa de reaireación)
K 2 a 200c por día
Tipo de sistema hídrico
Profundo
Superficial
Lagos pequeños
0,12
0,24
Cursos lénticos, grandes lagos
0,24
0,36
Cursos grandes de baja velocidad
0,36
0,46
Cursos de agua grandes de velocidad normal
0,46
0,67
Cursos lóticos ( rápidos)
0,67
1,15
Torrentes y caídas de agua mayores
1,15
Tabla 15: Valores típicos de K r (Tasa de remoción de DBO)
k r a 200c , día -1 para cuerpos de agua inferiores a
20m3/s
Inmediatamente después de la descarga
Adelante de la descarga
Valor
0,3 – 2,0
0,3 – 0,8
Conociendo la información indicada, se procede de la siguiente manera para calcular la
DBO 5 tolerable o capacidad de carga en un río:
1) Calcule el cociente D a /D c
2) A partir del monograma de la figura 5, estime el valor del cociente (L a /D c ), usando
la constante de autopurificación “f” de acuerdo a la curva (D a /D c ) apropiada.
3) Calcule L a de la ecuación:
La = Dc * (L a /L c )
4) Calcule la carga permisible C p DBOu de la ecuación:
C p DBOu = (La – Lo)* Q
Donde:
DBOu = máxima carga orgánica admisible de DBOu expresada kg/unidades de tiempo.
La carga de DBO5 es cerca de un 20 – 30% menor.
Q = caudal medio del río en 1.000 m3 /unidad de tiempo;
L a & L o = son las concentraciones admisibles correspondientes en mg/l.
Es muy importante desarrollar el ejercicio tomando como base las condiciones de
caudal más adversas para un río. Por eso se recomienda trabajar con los caudales de
estiaje. Si se cuenta con información estadística, lo recomendable es trabajar con los
promedios de los caudales mínimos del periodo más seco.
47
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
6.1.2.2.9. Oficialice los Objetivos de calidad y acójalos mediante
Resolución
Cumplido el proceso de evaluación de usos reales y potenciales con los respectivos
criterios y estándares de calidad priorizados, el ejercicio se consuma con la elaboración
de los cuadros con los resúmenes de los objetivos de calidad evaluados y validados por
el ETP para cada cuenca, río (o lago) y tramo. Para ello se recomienda un formato
similar al que se indica a continuación, en el cual se han utilizado valores hipotéticos.
Ver tabla 16:
Tabla 16: resultados hipotéticos de objetivos de calidad
Objetivo de calidad
Uso
Tramo
Río o
potencial
Valor
Cuenca
Criterios de calidad
arroyo
preponder
medido o
(Parámetro)
ante
asumido
DBO5 (mg/L)
50
SST (mg/L)
60
OD (mg/L)
00
Transporte
Sólidos flotantes
Presentes
A
B
Urbano
de
aguas
Grasas y aceites(mg/L)
20
residuales
Olores ofensivos
Presentes
Color aparente (U.de
55
C.)
Los valores de las cinco (5) columnas se convierte en la información clave y estratégica
para la reglamentación de cada cuerpo de agua, pero además, serán definidos como los
objetivos que deben guiar las acciones relacionadas con la gestión eficaz del agua, esto
es: planeación, inversión, administración, control, seguimiento y monitoreos, en un
período inicial de 5 años, y final de 10 años. Este período corresponde al escenario de
planificación definido para los PSMV.
6.1.2.2.10. Notifique los Objetivos de calidad a los alcaldes, gerentes
de las ESP´S, gremios e industrias particulares que vierten al cuerpo
de agua.
La Resolución 2145 de 2005, establece que las AAC deben notificar la resolución con
LOS OBJETIVOS DE CALIDAD a los actores responsables de la generación de
vertimientos líquidos puntuales, de tal forma que sean adoptados como el referente
para el desarrollo de los PLANES DE CUMPLIMIENTO y los PSMV. Las propuestas de
reducción de cargas contaminantes de DBO5 y SST, deben orientarse al cumplimiento
estricto y gradual de los CRITERIOS y ESTÁNDARES DE CALIDAD notificados.
Se recomienda de manera especial, realizar una o varias sesiones con los actores de la
cuenca y partes interesadas en los objetivos de calidad, donde el Director ejecutivo de
la AAC y el ETP, exponen no solo los resultados sino, la metodología utilizada y las
expectativas generadas con este trabajo.
Finalmente, es preciso recordar que la entidad debe exigir al ETP responsable del
48
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
proyecto de formulación de los POMCAS y de los PORH, para que se apropien de los
objetivos de calidad establecidos bajo esta metodología, de tal forma que dichos
criterios y estándares sean validados en las diferentes fases y actividades relacionadas
con los diagnósticos participativos y la prospectiva del respectivo plan.
7. La caja de herramientas
Los siguientes son documentos esenciales de apoyo para el proceso de establecimiento
de los objetivos de calidad bajo la metodología MESOCA pero además pueden ser
consultados en la página Web del MAVDT. Se recomienda a las AAC, revisar la
bibliografía, dado que allí se están reseñando muchos documentos especializados en el
tema:
•
•
•
•
•
•
Guía para la elaboración del Perfil Básico de Calidad – PBC, del recurso hídrico
Guía para el diseño de la Línea Base por aportes puntuales de DBO5 y SST
Guía para el establecimiento de Metas Cuasióptimas de reducción de cargas
puntuales de DBO5 Y SST – CUASIMETAS.
Plan decenal de aguas residuales - PMAR
Documento Conpes 3177 de 2002
Guía para la elaboración de los PSMV
Cada AAC, deberá actualizar su propia caja de herramientas, empezando por la
información de primera mano que generan sus procesos de administración, control,
seguimiento y monitoreo de cuerpos de agua y de vertimientos líquidos.
49
Guía para el establecimiento de objetivos de calidad del recurso hídrico: metodología MESOCA
8. Bibliografía
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residuales municipales. Tratamiento de aguas residuales. AINSA, Medellín 1996.
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facilitar una mejor ordenación de los recursos hídricos en América y El Caribe.
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integrado de los recursos hídricos. Washington, 2000. 79p.
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apropiado para evaluar alternativas de saneamiento del río Bogotá/ Luís A
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Andes: Departamento De Ingeniería Civil Y Ambiental [Documento electrónico]:
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