1. INTRODUCCIÒN
El muestreo de agua es una actividad dirigida a la recolección de una pequeña porción de ésta, que represente exactamente la calidad de la masa de agua en el lugar y en el momento de obtención de la muestra. La recolección de la muestra representativa constituye uno de los elementos fundamentales de un programa de control de calidad analítica a fin de obtener datos reales de las características físicas, químicas y microbiológicas de los cuerpos de agua.
Aunque se considera una actividad sencilla, la exigencia del personal entrenado, debe ser rigurosamente observada en el proceso de muestreo a fin de garantizar la representatividad de las muestras de agua a ser remitidas al laboratorio para sus respectivos análisis. Dichas muestras pueden ser tomadas manualmente o con equipo mecánico para ser procesadas a nivel de campo, proceder a su envío al laboratorio para la realización de los respectivos análisis.
La buena elección del sitio y frecuencia de muestreo, la identificación de los parámetros a cuantificar, así como la manera de ejecutar el muestreo, es el inicio de una buena evaluación, que generará resultados confiables que podrán ser utilizados con toda confianza en la evaluación del estudio situacional del cuerpo de agua.
Este manual se basa en la toma y recolección de la muestra de agua. Las muestras de agua son una operación delicada, que se lleva a cabo con el objetivo de obtener una parte representativa del material bajo estudio. (Cuerpo de agua, efluente industrial, residual, también aquellas que son utilizadas en los procesos agrícolas y pecuarios entre otras). Estas muestras deben ser homogéneas y representativas para unificar criterios sobre la preservación de ellas, describiendo la obtención de la misma.
Los cuidados y recomendaciones que se expone en este manual forman parte del protocolo adecuado.
La vigilancia de la calidad del agua es fundamental para reducir los riesgos de transmisión de enfermedades a la población por su consumo, como las de tipo gastrointestinal y las producidas por contaminantes tóxicos; esta vigilancia se ejerce a través del cumplimiento de los límites permisibles de su calidad y complementariamente, inspeccionando que las características de las construcciones, instalaciones y equipos de las obras hidráulicas de captación, plantas cloradoras, plantas de potabilización, tanques de almacenamiento o regulación, líneas de conducción, redes de distribución, cisternas de vehículos para el transporte y distribución y tomas domiciliarias protejan el agua de agentes contaminantes. El resultado de la verificación e inspección de las características mencionadas, se evalúa comparando las condiciones que presentan los sistemas de abastecimiento, con los requisitos sanitarios que permiten preservar la calidad del agua.
En el caso de obras nuevas, la selección del sitio de ubicación y su protección, tienen importancia vital para el abastecimie
2. PRESENTACION.
Este manual de procedimiento y protocolo de análisis y caracterización físico química microbiológica de aguas, diseñado por el grupo de formación en TECNOLOGIA EN CONTROL AMBIENTAL, en el municipio de CICUCO BOLÍVAR, organizó una experiencia colectiva que luego se volvió tangible bajo las orientaciones educativas de la instructora SISSY EMPERATRIZ BUELVAS DE ARCO, dando paso a un trabajo de consulta donde la recopilación de actividades que se encuentra en este manual tienden a mostrar los parámetros normativos y establecidos en la legislación colombiana reglamentaria (leyes, artículos y decretos ) El derecho a gozar de un medio ambiente sano, de acuerdo con el capitulo 3 en sus artículos 78, 79, 80 de la constitución colombiana en relación con el medio ambiente, uso racional de los recursos naturales, contemplan que la ley regulará el control de calidad de bienes y servicios ofrecidos y prestados, así como la información que debe suministrarse al público en su comercialización, serán responsables de acuerdo con la ley, quienes en la producción y en la comercialización de bienes y servicios, atenten contra la salud, la seguridad y el adecuado aprovisionamiento a consumidores y usuarios, de igual forma la ley 142 de 1994 (Régimen servicios públicos domiciliarios) crea nuevas condiciones para la prestación de los servicios públicos, propiciando la innovación tecnológica, el desarrollo empresarial y la eficiencia económica, dentro de un régimen regulado.
En Colombia existe una amplitud normativa concerniente a saneamiento Básico y agua potable, las políticas de calidad exigen la vigilancia de ICONTEC, NTC, NORMAS ISO entre otras que certifican la optimización de los servicios públicos.
La invaluable capacitación por parte del Servicio Nacional De Aprendizaje (SENA) permite la puesta en marcha de este manual de procedimiento para muestreo de aguas.
Pretendiendo servir de orientación y guía metodológica en el área de nuestra competencia, la revisión y actualización de éste, deberá realizarse cada vez, que se susciten cambios en la estructura funcional del aparato gubernamental.
Su utilidad práctica, consiste en que permite conocer detallada y secuencialmente la forma en que se desarrollan las tareas y actividades que tienen asignadas las áreas de trabajo, además, de que facilita la consulta en la operación de los servicios, el desarrollo de las Gestiones y la formalización de los procedimientos en el marco de un proceso sostenido de consolidación y prospección operativa.
El contenido del presente documento, se sustenta en la necesidad de fortalecer la eficiencia de los resultados e investigaciones para el mejoramiento de la calidad de vida.
Con el método y la forma de concretar una actividad, la oportunidad y suficiencia de la información para promover la ejecución y el logro de los resultados, dentro de una dinámica de mejora continúa.
3. JUSTIFICACION
El volumen total del agua en el Planeta es del 97.7% de ellas el 2.5% es agua dulce de esta pequeña cantidad el 70% se encuentra congelada en los Glaciales y solo un 0.0025% constituye el agua accesible para las actividades del consumo humano.
Parece una cantidad irrisoria considerando la creciente demanda como la súper población, sin embargo la mayoría de la población de América Latina habita en medio de grandes cuencas hidrográficas, situación geográfica que permite la obtención del preciado líquido en forma abundante.
Paradójicamente esa abundancia no está sostenida en el uso racional del mismo, reflejándose en el ocio domestico (despilfarro). Los procesos industriales y agrícolas, la explotación minera entre otras actividades ajenas al ciclo natural y secuencial del recurso, además de la ineficacia de políticas gubernamentales, que en forma concreta apliquen sanciones rigurosas que permitan proteger el vital líquido.
Colombia está reconocida como el país con mayor riqueza hídrica en el mundo. Las grandes reservas de este recurso permiten potencializar energía.
La región Caribe y la Depresión Momposina también gozan del privilegio abundante de este recurso natural, sin embargo estudios realizados arrojan resultados preocupantes al hallarse presencia de agentes químicos en el agua y en las especies contenidas en las mismas.
Estudios físicos químicos y microbiológicos han demostrado la presencia de sustancias como mercurio y cianuro en el cauce de los ríos y en la carne de especies de consumo como el boca chico, colocando en riesgo la salud de la población en la región.
Por otra parte la ausencia de tecnologías apropiadas para el tratamiento de aguas (Planta de Tratamientos) y el desconocimiento pedagógico de la importancia del recurso, hace necesario la implementación oportuna y certificada que permita realizar este tipo de análisis en el muestreo y hallazgo de resultados que determinen las inconsistencias y provea soluciones dirigidas a conservar el carácter y composición del agua, por ello es necesario la implementación de este manual de procedimiento.
4. OBJETIVO DE LA TOMA DE MUESTRAS
Obtener muestras de un cuerpo de agua, de un sistema de distribución a través de chorro, tanque o pozo; a la que se le analizarán parámetros físico, químico, trazas de metales, plaguicidas y bacteriológico de interés, a fin de demostrar el cumplimiento de la Norma Sanitaria de Agua Potable o agua residual.
5. CONTROL Y VIGILANCIA DEL MUESTREO
El proceso de control y vigilancia del muestreo, preservación y análisis es esencial para asegurar la integridad de las muestras desde su recolección hasta el reporte de resultados, incluye la actividad de monitorear las condiciones de muestra, preservación, codificación, transporte y posterior análisis. Este proceso es importante en caso de una denuncia o control de rutina de las muestras.
Se consideran muestras bajo custodia de una persona si están a su vista, si está bajo su posesión física, individual y en un sitio seguro.
La vigilancia de la calidad del agua comprende:
5.1 La inspección sanitaria en instalaciones como pozos, tanque, rebombeo y plantas potabilizadoras
5.2 Toma de muestras en sitios establecidos por el Programa de Monitoreo.
5.3 Codificación
5.4 Preservación y transporte de muestras al laboratorio; actividad realizada por los Inspectores de los SIBASIS (Gerencia Ambiental).
5.5 Análisis de las muestras realizada por los analistas en el laboratorio.
Las técnicas de recolección y preservación de las muestras tienen una gran importancia, debido a la necesidad de verificar la precisión, exactitud y representatividad de los datos que resultan de los análisis, con lo cual se garantiza la calidad de los mismos.
6. CONSIDERACIONES GENERALES
En el sentido estricto, una muestra colectada en un tiempo determinado y lugar en particular, representa la composición de esa fuente en ese preciso instante y lugar. Por ello, el muestreo debe realizarse considerando los máximos cuidados.
Por otra parte de una buena toma de muestra, depende la representatividad de los resultados analíticos que se obtendrán en el laboratorio. La toma de muestra no solo involucra el proceso de obtener físicamente la muestra representativa del cuerpo de agua para el análisis, sino también el de caracterizar el ambiente del cual la muestra fue tomada y el manejo de la misma para cumplir con los objetivos propuestos.
Normalmente, el muestreo está representado por la obtención de una parte de la porción de agua a ser evaluada, realizándose a nivel de campo las determinaciones de los parámetros susceptibles de sufrir algún tipo de variación como consecuencia del tiempo transcurrido entre el muestreo y su análisis en el laboratorio; mientras que la porción restante, considerada como más estable en el tiempo, es pre tratada, envasada, preservada y embalada convenientemente para su transporte hasta el laboratorio en donde se realizaran los análisis respectivos.
Una vez obtenida la muestra, el inspector debe rotular el envase que contiene la muestra, realizar las mediciones de campo, como temperatura y cloro residual, y anotar en la hoja de muestreo antes de abandonar el lugar de toma de muestra.
Finalmente, si la muestra que llega al laboratorio no reúne las condiciones de muestreo como son: tipo de envase, preservación, transporte e identificación, la muestra debe ser rechazada en su totalidad. Adicionalmente, durante el muestreo se deben tomar todas las medidas de seguridad adecuadas para evitar accidentes del personal encargado del muestreo y se debe usar distinta muestra para los análisis fisicoquímicos, metales, plaguicidas y bacteriológicos porque los métodos de recolección y manipulación son diferentes.
7. TIPOS DE MUESTRAS
El muestreo consiste en tomar una muestra homogénea que sea representativa del cuerpo de agua. La muestra puede ser simple o compuesta.
7.1. MUESTRAS SIMPLES:
Cuando la composición de una fuente es relativamente constante a través de un tiempo prolongado a lo largo de estancias sustanciales en todas direcciones tal como el agua de suministro. Estas muestras son tomadas en una sola vez y en un solo sitio de muestreo.
7.2. MUESTRAS COMPUESTAS
Se refiere a la mezcla de varias muestras individuales colectadas en diferentes sitios del cuerpo de agua que se trate (presa, lago, etc.), o en un solo sitio con intervalos de tiempo definidos previamente (tomas domiciliares, pozos). La mayor parte de las muestras compuestas en el tiempo se emplean para observar concentraciones promedio usadas para calcular las respectivas cargas o la eficiencia de una planta de tratamiento de aguas. Se considera estándar para la mayoría de las determinaciones una muestra compuesta que representa un período de 24 horas. Sin embargo, bajo otras condiciones se considera que puede ser una muestra compuesta un ciclo completo de una operación periódica. Para evaluar los efectos de descargas y operaciones variables o irregulares, tomar muestras compuestas que representan el periodo durante el cual ocurren tales descargas.
No se debe utilizar muestras compuestas para determinar componentes o características sujetas a cambios significativos durante el almacenamiento; sino hacer tales determinaciones en muestras individuales lo más pronto posible después de la toma y preferiblemente en el sitio de muestreo.
Ejemplo de este tipo de determinaciones son: gases disueltos, cloro residual, sulfuros solubles, pH y temperatura. Los cambios en estos componentes pueden producir cambios secundarios en compuestos inorgánicos como: Hierro, manganeso, alcalinidad o dureza. Las muestras compuestas en el tiempo se pueden usar para determinar solamente los componentes que permanecen sin alteraciones bajo las condiciones de toma de muestra, preservación y almacenamiento.
8. OBTENCIÓN DE MUESTRAS
Las técnicas empleadas para la obtención de muestras de agua pueden ser de forma manual o automática, dependiendo de la profundidad del cuerpo de agua por muestrear y de los recursos económicos de que se dispongan.
8.1 MUESTREO MANUAL
Generalmente las muestras obtenidas manualmente se aplican para breves periodos de tiempo y están representadas por las muestras simples. Existen equipos para muestreo manual que pueden adaptarse a las condiciones y necesidades de los diferentes tipos de puntos de muestreo. El equipo debe estar fabricado a partir de materiales inertes que no afecten la composición del agua obtenida, fácil de limpiar y además fácil de transferir el contenido muestreado al envase.
8.2 MUESTREO AUTOMÁTICO
Este tipo de muestreo se realiza por medio de un equipo de bombeo que succiona el agua y la deposita automáticamente en uno o varios envases. Este equipo puede ser programado para obtener muestras de agua a diferentes intervalos de tiempo y diferentes volúmenes de agua. Por su delicadeza, siempre es necesario brindar un buen mantenimiento, en especial en lo que respecta a la batería o acumulador de energía
9. CONSIDERACIONES DEL MUESTREO
Las consideraciones generales a tener en cuenta durante el muestreo se pueden resumir de la siguiente manera:
9.1 Usar envases compatibles con los parámetros que se van a analizar.
9.2 Enjuagar los envases con el agua a muestrear por lo menos dos veces de manera consecutiva.
9.3 En el caso del empleo de muestreadores, inmediatamente después de la extracción de la muestra, enjuagarlo varias veces hasta eliminar cualquier vestigio de impureza y finalmente enjuagarlo con agua destilada.
9.4 Identificar clara e inmediatamente la muestra (ver sección 12). En algunos casos es mejor emplear un número correlativo o una clave que indique la fuente o el lugar de procedencia de la muestra.
9.5 Las muestras se deberán tomar en los sitios de mayor mezcla, o inmediatamente después de ésta, para asegurar la representatividad del agua contenida en el punto de muestreo.
9.6 Evitar tomar las muestras en sitios muy cercanos a la orilla o bordes del cuerpo de agua.
9.7 No recolectar sedimentos o materiales adheridos a la orilla o bordes del cuerpo de agua o superficie del mismo, así como tampoco es recomendable recolectar partículas grandes.
9.8 De preferencia usar solamente recipientes nuevos en la toma de muestras de agua.
10. CUIDADOS A TENER EN CUENTA EN LA
OBTENCIÓN DE MUESTRAS PROCEDENTES DE DIFERENTES FUENTES DE AGUA.
10.1 REDES DE DISTRIBUCIÓN
Es necesario que la muestra que se va a tomar represente el verdadero estado de la calidad de agua que es distribuida a la población. Para ello se dejará correr el agua por aproximadamente un minuto para asegurar que la muestra es representativa del suministro.
10.2 POZOS DE AGUA
Extraer la muestra de agua sólo después que el pozo ha sido bombeado por lo menos durante 15 minutos para asegurar que la muestra representa la calidad de la fuente de agua subterránea.
10.3 RÍOS Y ARROYOS
Cuando se toman muestras de un río o un arroyo, los valores analíticos pueden variar con la profundidad, el caudal del arroyo y por la distancia a las orillas. Los cuidados atener en cuenta en estos casos son:
· La muestra para que sea representativa debe ser recolectada a la mitad del área del flujo, independientemente de la modalidad del muestreo.
· Tener presente las inundaciones repentinas. Si es probable un evento de inundación y aún así se tiene que obtener la muestra, por seguridad hay que conformar siempre brigadas de por lo menos dos personas e identificar una ruta de fácil escape.
· Seleccionar el punto de muestreo cercano a una estación de aforo para relacionar el caudal del río con la muestra de agua.
· En el caso de puntos de muestreo situados en las proximidades de confluencias y descargas, los puntos de muestreo deberán estar ubicados a una distancia tal en que ambas aguas estén uniformemente mezcladas.
· En los lugares en donde no se puede ingresar a pie, aprovechar los puentes en cursos de agua de alta montaña y botes en ríos caudalosos.
· En el caso de que se tomen muestras individuales, éstas deben tomarse preferentemente a media corriente y a profundidad media.
· Cuando se dispone de equipo de muestreo, puede prepararse una muestra integrada a partir de muestras simples tomadas en el centro del curso receptor y distribuido uniformemente desde la superficie hasta el mismo.
10.4 LAGOS Y RESERVORIOS
Estos tipos de cuerpos de agua están sujetos a considerables variaciones por causas normales tales como estratificación a causa de la radiación solar y la velocidad del viento y descargas de fuentes tributarias. Para determinar la representatividad de la calidad del agua en embalses, muchas veces se requiere la toma de muestras en más de una posición. Las ubicaciones dependerán de los objetivos del programa de muestreo, el impacto de las fuentes locales de contaminación y el tamaño del cuerpo de agua. En todo caso se debe evitar la toma de muestras en lugares donde exista acumulación de sedimentos o de material flotante. Los cuidados a tener en cuenta en estos casos son:
· Si no se dispone de una lancha, recolectar las muestras lo más lejano de la orilla y anotar esta distancia y la profundidad del punto de muestreo.
· En muestreo a distancia de las orillas se pueden extraer muestras empleando muestreadores tipo Van Dorm o bombas peristálticas equipadas con mangueras ligeras.
11. CANTIDAD DE LA MUESTRA
El volumen de la muestra necesario dependerá de las determinaciones a realizarse. En el anexo 2 se indican los volúmenes requeridos para cada tipo de determinación.
Es una buena práctica que los frascos sean llenados con la muestra hasta un nivel determinado, de modo de dejar un espacio con aire de más o me-nos el 1% de la capacidad total del recipiente para determinar la expansión térmica y la mezcla de la muestra previo al análisis.
12. RECIPIENTES
Los frascos pueden ser de vidrio o plástico polietileno, y se utilizan de acuerdo con la naturaleza de la muestra y sus componentes. Los recipientes de vidrio son inconvenientes para el análisis de metales trazas; el vidrio libera silicio y sodio, a su vez pueden adsorber trazas de metales contenidas en la muestra. Por otra parte los recipientes de plástico (excepto los teflonados) deben descartarse para muestras que contengan compuestos orgánicos, estos materiales liberan sustancias de plástico (por ejemplo ésteres de ftalato del plástico) y a su vez disuelven algunos compuestos orgánicos. Usar de vidrio para todos los análisis de compuestos orgánicos volátiles, semivolátiles, plaguicidas, aceites y grasas.
En general los recipientes para muestras deben ser elegidos con base en tres consideraciones principales:
El material del recipiente puede causar contaminación en las muestras. Por ejemplo, el sodio y sílice pueden lixiviarse de vidrio y las sustancias orgánicas del plástico. Las sustancias a determinar pueden ser absorbidas por las paredes del recipiente. Por ejemplo, trazas metálicas por los procesos de cambio de iones en superficies de vidrio. Los constituyentes de la muestra pueden reaccionar con el recipiente. Por ejemplo, el fluoruro puede reaccionar con el vidrio.
Por regla general deben usarse botellas de vidrio cuando van a determinarse compuestos orgánicos y de polietileno para las sustancias que sean constituyentes mayores del vidrio, como el sodio, potasio y sílice.
Para la determinación de trazas de metales, la contaminación y la perdida son una preocupación esencial. El polvo en la atmósfera del laboratorio, las impurezas en los reactivos y las que se hallen en los aparatos del laboratorio que tienen contacto con la muestra; todos ellos son fuentes potenciales de contaminación.
En muestras líquidas, los recipientes pueden introducir errores positivos o negativos en la medición de
trazas metálicas al: (a) aportar contaminantes por lixiviación o absorción de la superficie y (b) rebajar las concentraciones por absorción. Por tanto, la recolección y tratamiento de la muestra antes del análisis requiere particular atención.
13. PRESERVACIÓN DE LA MUESTRA
El tiempo que transcurre desde que se toma la muestra hasta su llegada al laboratorio puede conducir a cambios físico químicos, bioquímicos y biológicos dentro del envase, lo que producirá un cambio en la calidad intrínseca de la muestra. Por consiguiente, es necesario preservar la muestra antes de su envío para prevenir o minimizar estos cambios.
Los métodos de preservación son relativamente limitados y tienen por objetivo:
a. Retardar la acción biológica
b. Retardar la hidrólisis de compuestos y complejos químicos.
c. Reducir la volatilidad de los constituyentes
La preservación de las muestras es difícil debido a que casi todos los preservantes interfieren de una u otra manera con algunas de las pruebas analíticas, por ello lo ideal es realizar los análisis de manera inmediata. El almacenamiento a baja temperatura es quizá la mejor manera de preservar la mayoría de muestras por 24 horas. En todo caso solo se deben usar preservantes químicos cuando ellos no interfieran con los análisis a realizarse.
Ningún método de preservación es enteramente satisfactorio por los que debe seleccionarse el preservantes teniendo en consideración las determinaciones a ser efectuadas. Las técnicas de preservación incluyen:
• Protección contra la incidencia de la luz solar,
• Adición de preservantes químicos,
• Disminución de la temperatura para retardar las reacciones,
• Congelación de la muestra, etc.
Las técnicas de preservación solamente retardan los cambios químicos y biológicos que sobrevienen inevitablemente al remover la muestra de la fuente original. Los cambios que ocurren en una muestra pueden ser químicos o biológicos. Los cationes metálicos pueden precipitarse como hidróxidos o formar complejos con otros constituyentes; los cationes y aniones pueden cambiar su estado de valencia bajo ciertas condiciones de reducción u oxidación; otros constituyentes pueden disolverse o volatilizarse con el transcurso del tiempo. Los cationes metálicos tales como hierro y plomo, pueden ser absorbidos en superficies (vidrios, plásticos cuarzo, etc.).
Los cambios biológicos en una muestra pueden transformar la valencia de un elemento o radical en otra valencia distinta. Los constituyentes solubles pueden convertirse en materiales ligados orgánicamente en estructuras celulares o la destrucción de células por lisis puede resultar en la descarga de materia celular en una solución. Los ciclos de nitrógeno y fósforo son ejemplos de influencia biológica en composición de muestras.
Los métodos de preservación se limitan usualmente al control de pH, adición química, refrigeración y congelación. . En general, la refrigeración a temperaturas cercanas al punto de congelación o mas bajas es la mejor técnica de conservación disponible, pero no resulta aplicable a todo tipo de muestras.
Algunas características físico, químicas o biológicas del agua tienden a ser afectas por el almacenamiento de la muestra antes del análisis. Ciertos cationes están sujetos a pérdidas por adsorción o intercambio iónico por parte de las paredes del recipiente. Estos incluyen el aluminio, cadmio, cromo, cobre, hierro, plomo, manganeso, plata, zinc, etc lo cuales son mejor preservados por la adición de ácido nítrico hasta lograr un pH menor de 2.0 con lo que se logra minimizar la precipitación y adsorción en las paredes del recipiente.
La temperatura tiende a cambiar rápidamente afectando al pH significativamente en cuestión de minutos, así como a los gases disueltos que pueden perderse (oxigeno, dióxido de carbono). Por ello, las determinaciones de temperatura y gases disueltos deben realizarse en el campo.
En el anexo 1 se muestran algunos de los preservantes mas usados
14. IDENTIFICACIÓN DE LA MUESTRA.
Una vez envasada la muestra deberá se identificada, para prevenir confusiones en la identificación de las muestras, pegar al recipiente antes o en el momento de muestreo papel engomado o etiquetas adhesivas en las que se anote, con tinta a prueba de agua, por lo menos la siguiente información:
• Número de muestra
• Nombre del recolector
• Fecha y hora de muestreo
• Lugar y dirección del sitio de muestreo
• Técnica de preservación realizada
• Análisis requerido
15. PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN DE LA MUESTRA
La calidad de los datos reportados por el laboratorio depende principalmente de la integridad de la muestra. Consecuentemente, el muestreador deberá tomar las precauciones necesarias para proteger la muestra de contaminación o deterioro.
Al efecto se deberá tomar en cuenta los siguientes aspectos:
• Las mediciones de campo deben se siempre hechas en una alícuota de la muestra de agua.
• Luego del análisis, esta alícuota, debe ser descartada.
• Los recipientes de muestreo, nuevos u usados se deben de lavar en el laboratorio.
• Se deberá usar solamente el tipo de frasco recomendado para cada grupo o tipo de parámetros.
• Se deberán usar los métodos de preservación recomendados.
• La parte interna de los frascos de muestreo y tapas no deben ser tocados con la mano, guantes etc.
• Los frascos de muestreo deben ser guardados en un ambiente limpio, lejos del polvo, gases, tierra, etc. La limpieza del vehículo de transporte y el ambiente en donde se acomodan los envases de transporte es un factor importante en el control de los problemas de contaminación.
• Los gases del tubo de escape pueden contaminar la muestra con plomo u otro metal pesado.
• Los frasco que han sido esterilizados deben permanecer estériles hasta que la muestra se colectada. Descartar el frasco si el sello o cubierta de papel se encuentra rota.
16. TRANSPORTE
El tiempo de entrega de las muestras al laboratorio no deberá de exceder de 24 horas. En el caso especifico de muestras bacteriológicas y de manera general se deberá respetar el lapso de tiempo que especifica el “Standard Methods”.19 edición. Es indispensable, antes de efectuar el transporte de las muestras recolectadas, verificar que el etiquetado de las mismas corresponda con el registro de campo y la cadena de custodia, lo que permitirá la rápida y correcta identificación de todas y cada una de las muestras en el momento de su recepción; adicionalmente se debe cuidar que los envases estén perfectamente cerrados para evitar pérdida de muestra y mantener los recipientes con bastante hielo a una temperatura de 4°C, durante el tiempo que dure su traslado hasta el laboratorio.
El transporte de los envases puede hacerse en hileras o en cajas de madera cubiertas interiormente por un material aislante y que contiene hielo en su interior. El material aislante permite mantener las muestras a temperaturas (40C) durante el tiempo de almacenamiento.
A) INTERVALO DE TIEMPO ENTRE LA
RECOLECCIÓN DE LA MUESTRA Y EL ANÁLISIS.
En general, mientras más corto sea el tiempo que transcurre entre la recolección de la muestra y el análisis, más confiables serán los resultados analíticos. Para ciertos constituyentes y valores físicos, se requiere realizar la evaluación analítica en el campo.
Es imposible establecer exactamente cuánto tiempo de intervalo se puede permitir entre la recolección de la muestra y su análisis ya que ella depende del carácter de la muestra, el tipo de determinación a ser efectuado y las condiciones de almacenaje. Los cambios causados por el crecimiento de los microorganismos son retardados al mantener las muestras en la oscuridad y a baja temperatura. Cuando el intervalo entre la recolección y el análisis es tan grande que puede producir cambios en la concentración y
el estado físico del constituyente a ser medido, se deben seguir las prácticas de preservación indicadas en el anexo 2.En la cadena de custodia se debe registrar el tiempo que transcurre entre el muestreo y el análisis y el tipo de preservante empleado.
B) CADENA DE CUSTODIA
Es un documento en donde se registra toda la información relevante para asegurar la integridad de la muestra desde la recolección hasta el reporte de resultados por parte de laboratorio. La importancia LABORATORIO DE de contar con este documento radica en prevenir la falsificación y/o alteración de los datos de campo, así como para definir la cantidad y tipos de análisis requeridos, el tipo de pre tratamiento al que ha sido sometido, la fecha hora de muestreo, el número de frascos remitidos por punto de muestreo, la fecha y hora de remisión, la identificación del responsable del muestreo y todo lo relacionado con la recepción por parte del laboratorio. Ver anexo 3.
Cada muestra deberá ser registrada en el formato de cadena de custodio. Además, el muestreador firmará la cadena de custodia para garantizar la inviolabilidad de la información registrada, otorgarle la validez legal a la muestra. Cuando las muestras formen parte de un proceso legal, además del sello individual se tendrá que sellar el contenedor donde son transportadas las muestras. De ser posible, se sugiere seguir este procedimiento aunque se trate de un monitoreo de rutina.
En caso de que las muestras sean manejadas por terceros durante el transporte hasta el laboratorio, los individuos involucrados deberán firmar y anotar la fecha y hora en el registro de cadena de custodia, así como el motivo del cambio de posesión. La cadena de custodia se depositará dentro del contenedor en que se transportan las muestras.
17. RECEPCIÒN DE LA MUESTRA
17.1 La recepcionista del laboratorio recibe la muestra. Verifica que no haya transcurrido más de 24 horas, y revisa el formato completo de cadena de custodia. Al entregar la muestra en recepción del laboratorio, la recepcionista debe firmar el formato de cadena de custodia y hora de entrega
17.2 Recepción y registro de la muestra. En el laboratorio la recepcionista inspecciona la condición v el sello de la muestra, compara la información de la etiqueta con el formato de cadena de custodia para su ingreso al laboratorio, la registra en el libro de laboratorio.
18. PROCEDIMIENTO DE TOMA DE MUESTRA PARA ANÀLISIS FÌSICOQUÌMICO
18.1 MUESTRAS SIMPLES
18.1.1 Utilizar frascos de vidrio ó plástico con tapa, limpios y de preferencia proporcionados por el laboratorio.
18.1.2 Enjuagar el frasco por lo menos tres veces con la muestra.
18.1.3 Tomar porciones individuales del cuerpo de agua en estudio en frascos de boca ancha, y tapar inmediatamente.
18.1.4 Colocar la muestra en contenedores (hieleras) a menos de 10°C, no requiere de preservantes.
18.1.5 El tiempo de recolección de la muestra hasta el inicio del análisis no debe exceder de 48 horas (leer las recomendaciones para cada análisis), por lo que se recomienda enviar las muestras de inmediato al laboratorio.
18.1.6 Identificar el lugar, fecha y hora de muestreo, tipo de muestra, persona encargada de tomar la muestra y otras observaciones adicionales en el formato de cadena de custodia.
18.2 MUESTRAS COMPUESTAS
18.2.1 Utilizar frascos de vidrio ó plástico con tapa, limpios y de preferencia proporcionados por el laboratorio.
18.2.2 Enjuagar el frasco por lo menos tres veces con la muestra.
18.2.3 Tomar porciones individuales del cuerpo de agua en estudio en frascos de boca ancha (en algunos casos cada media hora o incluso cada 5 minutos) y mezclarlas al final del período del muestreo o combinarlas en un solo frasco al momento de tomarlas y tapar inmediatamente.
18.2.4 Colocar la muestra en contenedores (hieleras) a menos de 10°C, no requiere de preservantes.
18.2.5 El tiempo de recolección de la muestra hasta el inicio del análisis no debe exceder de 48 horas (leer las recomendaciones para cada análisis), por lo que se recomienda enviar las muestras de inmediato al laboratorio.
18.2.6 Identificar el lugar, fecha y hora de muestreo, tipo de muestra, persona encargada de tomar la muestra y otras observaciones adicionales en el formato de cadena de custodia.
El volumen final de muestra para análisis de agua es suficiente en volumen de 2.5 a 3 litros.
19 PROCEDIMIENTO DE TOMA DE MUESTRA PARA ANÀLISIS DE METALES
19.1 MUESTRAS SIMPLES
19.1.1 Utilizar frascos de plástico con tapa, limpios y de preferencia proporcionados por el laboratorio.
19.1.2 Enjuagar el frasco por lo menos tres veces con la muestra.
19.1.3 Tomar porciones individuales del cuerpo de agua en estudio en frascos de boca ancha. Inmediatamente adicionar 1ml/l de ácido nítrico conc, de tal manera que todas las porciones de la composición sean preservadas tan pronto como se recolectan y tapar inmediatamente.
19.1.4 Colocar la muestra en contenedores (hieleras) a menos de 10°C,
19.1.5 El tiempo de recolección de la muestra hasta el inicio del análisis no debe exceder de 48 horas (leer las recomendaciones para cada análisis), por lo que se recomienda enviar las muestras de inmediato al laboratorio.
19.2 Identificar el lugar, fecha y hora de muestreo, tipo de muestra, persona encargada de tomar la muestra y otras observaciones adicionales en el formato de cadena de custodia.
19.3 MUESTRAS COMPUESTAS
19.2.1 Utilizar frascos de plástico con tapa, limpios y de preferencia proporcionados por el laboratorio.
19.3.2 Enjuagar el frasco por lo menos tres veces con la muestra.
19.3.3 Tomar porciones individuales del cuerpo de agua en estudio en frascos de boca ancha(en algunos casos cada media hora o incluso cada 5 minutos) y mezclarlas al final del período del muestreo o combinarlas en un solo frasco al momento de tomarlas.
19.3.4 Inmediatamente adicionar 1ml/l de ácido nítrico conc, de tal manera que todas las porciones de la composición sean preservadas tan pronto como se recolectan y tapar inmediatamente.
19.3.5 Colocar la muestra en contenedores (hieleras) a menos de 10 °C,
19.3.6 El tiempo de recolección de la muestra hasta el inicio del análisis no debe exceder de 48 horas (leer las recomendaciones para cada análisis), por lo que se recomienda enviar las muestras de inmediato al laboratorio.
19.3.7 Identificar el lugar, fecha y hora de muestreo, tipo de muestra, persona encargada de tomar la muestra y otras observaciones adicionales en el formato de cadena de custodia.
20. MUESTREO EN UN SISTEMA DE DISTRIBUCION O BOMBA PARA ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO
20.1 Retirar del chorro cualquier suciedad que pueda existir.
20.2 Abrir el chorro por dos minutos para que corra el agua
20.3 Cerrar el chorro, esterilizarlo tomando un pedazo de algodón empapado de alcohol, sosteniéndolo con una pinza; o utilizando un encendedor o mechero
20.4 Abrir el chorro que fluya el agua, de uno a dos minutos, disminuir el volumen del agua.
20.5 Abrir el frasco esterilizado, desamarrar el cordón que ajusta la cubierta protectora de papel y desenroscar el tapón.
20.6 La tapa protectora se toma con la mano izquierda hacia abajo, poner el frasco bajo el chorro con la mano derecha, y se llena el frasco, dejando un breve espacio libre.
20.7 Colocar el tapón y la cubierta protectora al frasco.
ANEXO 1
| | ACCION | APLICABLE A | |
| HgCl2 | Inhibidor bacteriano | Formas nitrogenadas, formasfosfóricas | |
| Acido (HNO3) | Solvente metálico, previene la precipitación | Metales | |
| Acido (H2SO4) | Inhibidor bacteriano | Muestras orgánicas (DQO, aceite y grasa) Nitrógeno, formas fosfórica | |
| Formación de sal con bases orgánicas | Amoniaco, aminas | ||
| Acido(NaOH) | Formación de sal con compuestos volátiles | Cianuros , ácidos orgánicos | |
| Refrigeración | Inhibidor bacteriano retrasa las tasas de reacción química | Acidez alcalinidad, materiales orgánicos, DBO, color nitrógeno orgánico, carbono, etc, organismos biológicos (coliforme, etc) | |
ANEXO 2
| REQUISITOS PARA TOMA DE MUESTRAS | TIPO DE FRASCO | CANTIDAD MINIMA DE MUESTRA (ml) | PRESERVACIÓN | TIEMPO MÁXIMO DE ALMACENAJE |
| Alcalinidad | P, V | 200 | Refrigerar a 4°C | 48 horas |
| Bacterias heterotróficas | P, V | 250 | Refrigerar a 4°C | 24 horas |
| Cloro residual | P, V | 100 | Refrigerar a 4°C | 30 min. |
| Cloruros | P, V | 200 | No requiere | 28 días |
| Coliformes fecal | V | 250 | Refrigerar a 4°C | 24 horas |
| Coliformes total | V | 250 | Refrigerar a 4°C | 24 horas |
| Color | P, V | 50 | Refrigerar a 4°C | 48 horas |
| Conductividad | P, V | 50 | Refrigerar a 4°C | 28 días |
| DBO | P, V | 1000 | Refrigerar a 4°C | 24-30 horas |
| DQO | P, V | 100 | Refrigerar a 4°C, pH<2 Agregar ac. Sulfúrico 1ml/l | 7 días |
| Dureza | P, V | 200 | Refrigerar a 4°C | 28 días |
| Escherichia | V | 250 | Refrigerar a 4°C | 24 horas |
| Fluoruros | P | 100 | Refrigerar a 4°C | 28 días |
| Metales | P | 1000 | Refrigerar a 4°C, pH<2 Agregar ac. Nítrico c1ml/l | 30 días |
| Nitrógeno amoniacal | P, V | 200 | Refrigerar a 4°C, pH<2 Agregar ac. Sulfúrico 1ml/l | 48 horas |
ANEXO 3
CADENA DE CUSTODIA
No. DE REFERENCIA
NOMBRE DEL SOLICITANTE: ___________________________
LUGAR Y DIRECCION TOMA MUESTRA ______________________________________
OTRAS FUENTES: POZO _____RIO ______ LAGO______AGUA ENVASADA_______
ANALISIS REQUERIDOS
NOMBRE DEL ALBORATORIO .
| IDENTIFICACION DE LAMUESTRA | FISICOQUIMICO | METALES | TRAZA ORGANICOS | INDICADORES BIOQUIMICOS |
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| FECHA Y HORA DE TOMA DE MUESTRA _________________________________________ LLENAR LOS SIGUIENTES DATOS COLECTADO POR : _________________________ ENVIADO POR : _____________________________ ______________________________________________ FIRMA : _____________________________________ | USO DEL LABORATORIO RECIBIDO POR________________________ FECHA: _____________ HORA __________ COMENTARIOS:_______________________ |
21. CONCLUCIONES
El agua es una de las principales fuentes de vida del ser humano, y debido al crecimiento demográfico que se ha presentado en todo el mundo aunado con la contaminación global de la tierra, y cada vez es más escasa y menos accesible.
Este proceso de muestreo de agua para análisis físico-químico y microbiológico, es una de las principales acciones que se pueden implantar a corto plazo para determinar los diferente grados de contaminación que contiene un agua y la escasez de algo vital para el desarrollo de la humanidad.
Las acciones que se deben de llevar a cabo para lograr el cuidado y el transporte de las muestras del agua significan hacer cambios radicales en ella; muchas veces dichos cambios se traducen en costos; por lo tanto, el proceso de la toma de decisiones es una facultad desarrollada por los gerentes de proyectos, se torna en un punto fundamental para lograr los cambios que se requieren.
Este trabajo pretende demostrar que los programas de muestreo de agua y/o los cuidados de ella no brindan solo beneficios ambientales o sustentables; también brindan beneficios económicos y financieros; por esa razón es importante los estudios de los parámetros físico-químicos y microbiológico en el laboratorio.
22. RECOMENDACIONES
Para el éxito de la toma y envió de muestras, es esencial la frecuencia y el punto de la toma de estas, así como los parámetros físico-químicos y microbiológicos a analizar, de igual forma se debe programar las acciones a realizarse, tomando en cuenta los fondos disponibles, y el cumplimiento de las normas.
En el desarrollo de este proceso sobre la toma de muestras debemos tener en cuenta los máximos cuidados a la hora de la recolección, del cual depende los buenos resultados a obtener caracterizando el ambiente y el manejo de la misma donde fue tomada.
Con las muestras obtenidas y para cumplir con los objetivos propuestos, el inspector debe rotular los envases que contienen las muestras, realizar las mediciones de campo como la temperatura y el cloro residual, clasificar las clases y tipos de muestras, seleccionar los puntos de muestreos, y anotar en la hoja de muestreo antes de abandonar el lugar
Durante el proceso de muestreo se debe tomar todas las medidas de seguridad adecuada para evitar accidentes del personal encargado del muestreo.
Normas de seguridad
Las personas que recojan y manejen las muestras no deberán trabajar solas y tomar todas las precauciones de seguridad necesarias para la prevención de daños físicos y enfermedades, las cuales podrían resultar de las actividades de muestreo, ingestión o invasión de agentes infecciosos, inhalación o absorción de sustancias corrosivas o tóxicas, a través del contacto con la piel o asfixia. Debido a que la recogida de muestras ocurre normalmente sin el conocimiento total de la fuente o grado de amenaza, el contacto con los sedimentos debe ser minimizado de la siguiente manera: (1) utilizando guantes, batas de laboratorio o delantales, lentes de seguridad, mascarilla y botas, durante el muestreo, manejo de muestras y preparación de las sustancias de análisis, y (2) manipulando los sedimentos al aire libre o en cajas cerradas con guantes.
Se deben proveer planes de emergencia y contactos de emergencia.
El equipo de personas de muestreo debe saber nadar y trepar las orillas de los ríos. Además deben estar todos entrenados y familiarizados con los protocolos, las posibles amenazas, el uso de los equipos y los procedimientos de seguridad.
Algunos consejos para minimizar los riesgos durante el muestreo son los siguientes:
Ø Limitar la conducción continua. Si los puntos de muestreo están a una considerable distancia, no conducir sin paradas. Hacer descansos de al menos 15 minutos cada 3 horas, y muestrear durante no más de 10 horas/día.
Ø Escoger sitios seguros de fácil acceso. Realizar inspecciones del terreno a muestrear una vez escogidos los puntos sobre un mapa para verificar el acceso razonable y libre de animales peligrosos o plantas espinosas y/o venenosas; orillas ni empinadas, ni resbaladizas, ni inestables; y que no esté sujeto a rápidas inundaciones o la subida de la marea sin previo aviso.
Ø Llevar ropa apropiada. Obtener los pronósticos del tiempo de la zona a muestrear. Estar preparado, por ejemplo, llevar impermeables si hay probabilidad de lluvia, ropa caliente si hace frío, sombrero y protección solar en cualquier caso y zapatos que no resbalen en las rocas. Prestar atención al hecho de que la exposición solar puede resultar en una lesión cutánea. llevar ropa adicional y una toalla por si alguien cae al agua.
Ø Llevar un equipo de seguridad apropiado y un kit de primeros auxilios. Lo ideal sería que alguien del equipo esté entrenado para primeros auxilios.
Ø Mantener contacto con ayudantes y nunca muestrear solo. Trabajar con al menos dos personas más y mantener contacto con alguien que pueda dar la alarma y que esté informado de los movimientos planeados; llevar un teléfono móvil. En áreas remotas, llevar mapas y brújula.
Una información previa a tener en cuenta es el estado de orden público de la región; en caso de tratarse de una zona de conflicto, se debe informar a la autoridad competente de la presencia del grupo de muestreo indicando el número de personas que lo conforman, el tipo de actividad a realizar, el radio de acción en el territorio, el itinerario planeado, el número del teléfono celular en el que se puede contactar y el tipo de vehículo de desplazamiento (año, marca y placas).
También se pueden acopiar los datos del centro de atención médica más cercano, ambulancias, policía, grúa o los números telefónicos de las entidades que se consideren convenientes.
Debe procurarse que ningún miembro del grupo se separe a ejecutar actividades a una distancia tal del resto, que le impida ser escuchado en caso de emergencia; lleve siempre a mano un pito.
Finalmente, el plan de seguridad debe responder a las siguientes preguntas:
Ø Puede el personal acceder al lugar de muestreo de manera segura?
Ø ¿Puede recogerse la muestra de manera segura? ¿Corre el agua con velocidad? ¿Es la ribera estable?
Ø ¿Estará el personal expuesto a toxicidad u otras sustancias amenazantes?
Ø ¿Estará el personal expuesto a patógenos, como por ejemplo malaria, virus, etc.?
Ø ¿Se encontrará fauna peligrosa, como por ejemplo arañas, serpientes, sanguijuelas, garrapatas, cocodrilos, perros rabiosos?
Ø ¿Son las condiciones meteorológicas probables a poner en peligro al personal?
Hojas de campo
Antes de las salidas a campo se deben preparar las siguientes fichas:
Ø Lista de chequeo de equipos y materiales.
Ø Lista de captura de datos de muestra de agua y sedimentos, conocida como ficha de campo.
Ø Lista de especificaciones de los requerimientos de cada muestra para el laboratorio.
Ø Resumen del procedimiento de muestreo y normas de seguridad para llevar a campo.
23. GLOSARIO
Alcalinidad: La basicidad o alcalinidad es la capacidad acido neutralizante de una sustancia química en solución acuosa. Esta alcalinidad de una sustancia se expresa en equivalentes de base por litro o en su equivalente de carbonato cálcico.
Bacterias Heterotróficas: se denomina a todas aquellas bacterias que se alimentan de restos de desechos. Dentro de este grupo existe un enorme grupo de bacterias, pero todas ellas se caracterizan por transformar, en presencia del oxígeno, los restos orgánicos de desecho en lodos.
Conductividad: es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente eléctrica, es decir, para permitir el paso a través de él de partículas cargadas, bien sean los electrones, los transportadores de carga en conductores metálicos o semimetálicos, o iones, los que transportan la carga en disoluciones de electrolitos.
Coliformes Totales: grupo de especies bacterianas que tienen ciertas características bioquímicas en común e importancia relevante como indicadores de contaminación del agua y los alimentos.
Cloro residual: El cloro residual combinado es el resultado de la combinación del cloro con el amonio (cloraminas), y su poder desinfectante es menor que el libre. La suma de los dos constituye el cloro residual total.
Cloruros: son compuestos que llevan un átomo de cloro en estado de oxidación formal. Por lo tanto corresponden al estado de oxidación más bajo de este elemento ya que tiene completado la capa de valencia con ocho electrones.
DBQ: Demanda Bioquímica de Oxigeno. Es una prueba usada para la determinación de los requerimientos de oxígeno para la degradación bioquímica de la materia orgánica en las aguas municipales, industriales y en general residual; su aplicación permite calcular los efectos de las descargas de los efluentes domésticos e industriales sobre la calidad de las aguas de los cuerpos receptores.
DQO: Demanda Química de Oxigeno. Es un parámetro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en suspensión en una muestra líquida. Se utiliza para medir el grado de contaminación y se expresa en miligramos de oxígeno diatónico por litro (mgO2/l).
Dureza: la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y calcio. Son éstas las causantes de la dureza del agua, y el grado de dureza es directamente proporcional a la concentración de sales alcalinas.
Escherichia: Se trata de una bacteria que se encuentra generalmente en los intestinos animales, y por ende en las aguas negras. Fue descrita por primera vez en 1885 por TheodorevonEscherich, bacteriólogo alemán, quien la denominó Bacterium coli. Posteriormente la taxonomía le adjudicó el nombre de Escherichia coli, en honor a su descubridor.
Hidrólisis: a una reacción ácido base entre una sustancia, típicamente una sal, y el agua. Esta reacción es importante por el gran número de contextos en los que el agua actúa como disolvente. También se aplica a algunas reacciones ácido-base en las que participa el agua y se rompe un enlace covalente
Muestra de Agua: Parte que se considera representativa de una cosa que se saca o se separa de ella para analizarla, probarla o estudiarla.
Nitrógeno Amoniacal: Es uno de los componentes transitorios en el agua puesto que es parte del ciclo del nitrógeno y se ve influido por la actividad biológica. Es el producto natural de descomposición de los compuestos orgánicos nitrogenados.
PH: Es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. El pH indica la concentración de iones hidronio[H3O+] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno"
Rótulos: son etiquetas identificadoras de papel blanco, sin impresión alguna que dan datos de la biblioteca, líneas de encuadres, etc., son de fácil lectura de la información y poseen 2cm. De alto, el ancho se adaptara a las medidas del lomo. A las obras ya procesadas y con los elementos de préstamos se les confeccionaran y adherirá en la parte externa o lomo un rótlo. La signatura topográfica es lo que se registra en el rótulo en forma manuscrita a máquina, etc.
24. BIBLIOGRAFIA
Rojas,R.2002Elementos de vigilancia y control, guía para la vigilancia y control de calidad del agua para consumo humano, Lima, cepis/ops.
Organización Panamericana de la salud, Organización Mundial de la salud, Área De Desarrollo Sostenible Y Salud Ambiental.
Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias de Ambiente Cepis/ops.
