Principales parámetros en el análisis químico de muestras de agua

1 Temperatura (Tº)

El agua extraída de los pozos productivos del Perú tiene temperaturas elevadas en algunos casos (por ejemplo la selva amazónica) y, por lo general estas retornan al medio ambiente antes de enfriarse hasta temperatura ambiente. Las descargas de agua a altas temperaturas pueden causar daños a la flora y la fauna de las aguas receptoras al interferir con la reproducción de las especies, incrementar el crecimiento de bacterias y otros organismos, acelerar las reacciones químicas, reducir los niveles de oxígeno y acelerar la eutrofización.

2 pH

El pH es una medida de la concentración de iones de Hidrógeno en el agua. Las aguas fuera del rango normal (6 a 9) pueden ser dañinas para la vida acuática (por debajo de 7 son ácidas y por encima de 7 son alcalinas). Estos niveles de pH pueden causar perturbaciones celulares y la eventual destrucción de la flora y la fauna acuática. Las aguas residuales de la industria petrolera, particularmente aquéllas de las operaciones de refinación, pueden ser muy ácidas o alcalinas por el uso de productos químicos en varios procesos de refinación.

3 Conductividad Eléctrica (CE)

La conductividad de una muestra de agua es una medida de la capacidad que tiene la solución para transmitir corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia, movilidad, valencia y concentración de iones, así como de la temperatura del agua. En el caso de salmueras de campos petroleros y efluentes de refinería, es simplemente un indicador de la salinidad del agua.

4 Sólidos Totales Disueltos (STD)

Los Sólidos Totales Disueltos (STD) constituyen una medida de la parte de sólidos en una muestra de agua que pasa a través de un poro nominal de 2,0 μm (o menos) en condiciones específicas. Esta medida proporciona otra indicación (como la conductividad) de la salinidad en las descargas de la industria petrolera.

5 Cloruros (Cl-)

Los cloruros (Cl_) son los principales aniones inorgánicos en el agua. A diferencia de los indicadores más generales de la salinidad (la conductividad y los STD), la concentración de cloruros es una medida específica de la salinidad de las descargas de la industria petrolera. Los cloruros son los principales componentes de las salmueras de petróleo. El incremento de cloruro en el agua ocasiona el aumento de la corrosividad del agua. El alto contenido de cloruros impide que el agua sea utilizada para el consumo humano o el ganado. Altos porcentajes de cloruros en los cuerpos de agua también pueden matar a la vegetación circundante.

6 Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)

La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es la cantidad de oxígeno usado por las bacterias con condiciones aeróbicas en la oxidación de materia orgánica para obtener CO2 y H2O. Esta prueba proporciona una medida de la contaminación orgánica del agua, especialmente de la materia orgánica biodegradable.

7 Coliformes Totales

Los coliformes son bacterias principalmente asociadas con los desechos humanos y animales. Los coliformes totales proporcionan una medida de la contaminación del agua proveniente de la contaminación fecal.

8 Demanda Química de Oxígeno (DQO)

La demanda química de oxígeno (DQO) es una medida del equivalente en oxígeno del contenido de materia orgánica en una muestra que es oxidable utilizando un oxidante fuerte. Es diferente a la prueba de la DBO, pues la DBO mide sólo la fracción orgánica oxidable biológicamente. Es importante obtener una medida de

la DQO en aguas residuales de refinería, pues estos residuos, con frecuencia, contienen contaminantes orgánicos no biodegradables.

9 Oxígeno Disuelto (OD)

Este parámetro proporciona una medida de la cantidad de oxígeno disuelto en el agua. Mantener una concentración adecuada de oxígeno disuelto en el agua es importante para la supervivencia de los peces y otros organismos de vida acuática. La temperatura, el material orgánico disuelto, los oxidantes inorgánicos,

etc. afectan sus niveles. La baja concentración de oxígeno disuelto puede ser un indicador de que el agua tiene una alta carga orgánica provocada por aguas residuales.

10 Aceites y Grasas (AyG)

Los aceites y grasas se definen en los Métodos Estándar como "cualquier material recuperado en la forma de una sustancia soluble en el solvente". El triclorofluoroetano es el solvente recomendado; sin embargo, debido a los problemas ambientales con los clorofluorocarbonos, se incluyen también solventes alternativos. La recolección de muestras y la medición deben realizarse con extremo cuidado.

El aceite o petróleo en las salmueras es perjudicial para la vida acuática, porque forma películas sobre la superficie del agua; reduce la aeración y disminuye la penetración de la luz solar necesaria para la fotosíntesis (producción primaria) de las plantas acuáticas. El aceite o petróleo en el agua de mar también puede formar "bolitas de alquitrán" en las playas y riberas de los ríos que pueden afectar plantas y animales. Otro problema que puede causar el petróleo es la eclosión de los huevos de tortugas en los ríos de la selva amazónica. También se ha observado problemas en el desarrollo de cangrejos carreteros, muy-muy y otros

organismos que habitan en playas arenosas de la costa.

11 Fenoles (C6H5-OH)

Esta medición suministra una indicación de la concentración de la mayoría de compuestos fenólicos (hidróxidos derivados de bencenos y sus núcleos condensados). Los fenoles frecuentemente están presentes en altas concentraciones en las aguas residuales de la industria petrolera. En niveles altos pueden manchar la piel de los peces y afectar negativamente la flora, fauna y seres humanos. En niveles relativamente bajos, estimulan la producción de olores fuertes y desagradables cuando se presentan en combinación con altas

concentraciones de cloruros.

12 Nitrógeno Amoniacal (NH3)

El amoniaco (NH3) es un compuesto de Nitrógeno que con frecuencia está presente en las aguas residuales de las refinerías. También, se encuentran niveles altos de amoniaco en aguas servidas. Las altas concentraciones de NH3 en aguas superficiales son tóxicas para los peces, ya que estas concentraciones pueden oxidar las aguas y consumir el oxígeno disuelto del agua (nitrificación).

13 Sulfuro (SO3)

La medición del sulfuro total en el agua incluye H2S y HS_ disueltos, así como sulfuros metálicos solubles en ácido que pueden estar presentes en la materia suspendida. Con frecuencia, los SO3 están presentes en las aguas residuales de las refinerías. Pueden ser tóxicos para los peces y generar olores desagradables.

14 Metales: Bario, Cadmio, Cromo, Plomo, Mercurio

Los metales Bario, Cadmio, Cromo, Plomo y Mercurio, frecuentemente, son contaminantes del petróleo crudo y, algunas veces, están presentes en pequeñas cantidades en las aguas residuales de la industria petrolera.

 El Bario tiene efectos irreversibles para la salud y es tóxico para los animales. Se puede combinar con sulfatos para formar sulfato de bario insoluble.

 El Cadmio se acumula en tejidos blandos y puede interferir en el metabolismo. Asimismo, se sabe que, en sistemas acuáticos, el cadmio se acumula fácilmente en las ostras.

 El Cromo es cancerígeno para el sistema respiratorio y venenoso para los peces.

 El Plomo se acumula en ostras y mariscos. Llega al ser humano a través de la cadena alimenticia y se acumula en los huesos. El plomo es un inhibidor de las enzimas e influye en el metabolismo celular.

 El Mercurio es altamente tóxico a niveles relativamente bajos y se acumula en los peces. Produce "clorosis" en las plantas; es venenoso para los animales y llega al ser humano a través de la cadena alimenticia.

15 Cianuro (CN-)

El cianuro se halla donde existe vida e industria. Hay dos formas: las inorgánicas y las orgánicas. Los CN- se emplean en múltiples métodos industriales. Durante algunos de estos usos, se puede producir contaminación del aire y del agua; además, el empleo ocasional del cianuro en la exterminación de playas puede contaminar el agua. Su uso industrial se encuentra vinculado a la explotación minera y, específicamente, en la recuperación del oro. Hoy en día, el CN- sigue siendo el reactivo universal por excelencia para la recuperación del oro. Los procesos de tratamiento para esta recuperación se basan en sus propiedades particulares, como su alto peso específico, la combinación con el mercurio, la flotabilidad con

agentes colectores y su solubilidad en medio acuoso, con ciertos reactivos principalmente con CN-.

16 Sólidos Totales Suspendidos (STS)

Están constituidos por sólidos sedimentables, sólidos en suspensión y sólidos coloidales, cuyo tamaño de partícula no pase el filtro estándar de fibra de vidrio. La concentración de partículas son retenidas en un medio filtrante de microfibra de vidrio, con un diámetro de poro de 1.5 micrómetros o su equivalente.

Este indicador se refiere a la carga de STS en cuerpos de agua y no vertimientos. En lenguaje técnico, se usa la expresión “Carga” para señalar el volumen de sólidos suspendidos que corre o alberga un cuerpo de agua durante un periodo determinado. Permite evaluar si un cuerpo de agua cumple con las condiciones exigidas y está disponible para satisfacer necesidades básicas, recreativas o industriales.

17 Nitratos (NO3-)

Los nitritos (NO2-) son oxidados por el grupo de nitrobacterias para formar nitratos (NO3-). Los nitratos formados pueden servir como fertilizantes para las plantas. Los nitratos producidos en exceso, para las necesidades de la vida vegetal, son transportados por el agua; luego, estas se filtran a través del suelo, debido a que el suelo no tiene la capacidad de retenerlos, por ello, se pueden encontrar concentraciones superiores en aguas subterráneas. El uso excesivo de fertilizantes nitrogenados, incluyendo el amoniaco así como la contaminación causada por la acumulación de excretas humanos y animales, puede contribuir a elevar la concentración de nitratos en el agua. Estos son solubles y no adsorben a los componentes del suelo, por lo que son movilizados con facilidad por las aguas superficiales y subterráneas.

18 Fosfato (PO43-)

Los fosfatos son nutrientes para las plantas. Tienen aplicaciones industriales diversas y como fertilizantes. Los vertidos de PO43- a las aguas naturales pueden causar eutrofización. De la utilización de los fosfatos y nitratos, presentes en la materia orgánica de la basura, de los detergentes hechos a base de fosfatos, ocurre el proceso eutrofización, ya que estos son arrastrados o arrojados a los ríos y lagos. Esto es un problema muy grave para las aguas estancadas cerca de los centros urbanos o agrícolas. Durante las épocas cálidas, la sobrecarga de estos productos químicos, que sirven de nutrientes, generan el crecimiento acelerado de vegetales como algas, cianobacterias, lirios acuáticos y lenteja de agua, los cuales al morir y ser descompuestas por las bacterias aeróbicas provocan el agotamiento del oxígeno disuelto en la capa superficial de agua y causan la muerte de los diferentes tipos de organismos acuáticos que consumen oxígeno, en las aguas de los lagos y ríos. Lago eutrófico es aquel lago de poca profundidad y poco contenido de oxígeno disuelto, el cual baja de 9 mg/l a 4 mg/l. Esto afecta negativa e inmediatamente a los organismos. Cuando el nivel baja a 2 mg/l, supone que todos los animales han muerto y que hay una significativa elevación de la DBO.

19 Sulfatos (SO4-2)

Los sulfatos están presentes en forma natural, en numerosos minerales, y se utilizan comercialmente, sobre todo, en las industrias químicas. Se descargan a través de los desechos industriales y de los depósitos atmosféricos; no obstante, las mayores concentraciones se dan, por lo general, en las aguas subterráneas. Estas se forman al moverse el agua a través de formaciones rocosas y suelos que contienen minerales sulfatados; una parte del sulfato se disuelve en las aguas subterráneas. El SO4-2 se distribuye ampliamente en la naturaleza y puede presentarse en aguas naturales, en concentraciones que van desde unos pocos o

varios miles de miligramos por litro. Los residuos del drenado de minas pueden aportar grandes cantidades de SO4-2 debido a la oxidación de la pirita.