Manual de instrucciones para la toma de muestras PDF
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2011
Químico Gerardo Nava Tovar
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This document is a guide for water sampling procedures. It details the processes for collecting and handling water samples for human consumption in Colombia. The manual covers diverse aspects like sampling methodologies, sample preservation, and chain of custody procedures.
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República de Colombia Instituto Nacional de Salud Subdirección Red Nacional de Laboratorios Programa de Vigilancia por Laboratorio de la Calidad de Agua para Consumo Humano ISBN: 978-958-13-0147-8...
República de Colombia Instituto Nacional de Salud Subdirección Red Nacional de Laboratorios Programa de Vigilancia por Laboratorio de la Calidad de Agua para Consumo Humano ISBN: 978-958-13-0147-8 Juan Gonzalo López Casas Director General Edith Olivera Martínez Secretaria General Gloria Janeth Rey Benito Subdirectora Red Nacional de Laboratorios Gerardo Nava Tovar Coordinador Grupo Salud Ambiental “Jaime Eduardo Ortiz Varón” Bogotá D.C., 2011 República de Colombia Instituto Nacional de Salud Subdirección Red Nacional de Laboratorios Programa de Vigilancia por Laboratorio de la Calidad de Agua para Consumo Humano ISBN: 978-958-13-0147-8 Grupo Salud Ambiental “Jaime Eduardo Ortiz Varón” Bogotá D.C., 2011 República de Colombia Instituto Nacional de Salud Subdirección Red Nacional de Laboratorios Programa de Vigilancia por Laboratorio de la Calidad de Agua para Consumo Humano Grupo Salud Ambiental “Jaime Eduardo Ortiz Varón” Subdirección Red Nacional de Laboratorios Instituto Nacional de Salud Coordinación General y Documento Base por Químico Gerardo Nava Tovar Instituto Nacional De Salud Desarrollo metodológico y adaptación pedagógica de textos por Ing. Armando Vargas Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Apoyo Técnico Ing. María Helena Cruz Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Ing. Jackeline Molina Ministerio de la Protección Social Ing. Marcela Jiménez Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios Bogotá D.C., 2011 Tabla de contenido 1. Capitulo I. Aspectos generales del manual 5 1.1 introducción 6 1.2 contenido 6 1.3 objeto 7 1.4 campo de aplicación 7 1.5 marco jurídico 8 1.6 términos y definiciones 9 2. Capítulo II. Sistemas de suministro de agua para consumo humano 11 2.1 componentes 12 2.1.1 fuentes de agua 12 2.1.2 captación y aducción 13 2.1.3 tratamiento 14 2.1.4 sistemas de distribución 16 2.1.5 punto de entrega 17 2.2 tipos de sistema de suministro de agua 17 2.2.1 sistemas centralizados 18 2.2.2 sistemas individuales 18 3. Capítulo III. Programa de muestreo de agua para consumo humano 19 3.1 localización del muestreo 20 3.2 métodos y muestras 21 3.2.1 muestreo manual 21 3.2.2 muestreo automático 21 3.2.3 muestreo mixto 22 3.2.4 frecuencia del muestreo 22 3.3 calidad del muestreo 23 3.3.1 controles 24 3.3.2 orden del muestreo 25 3.3.3 incertidumbre de la medición 25 3.3.4 capacitación de los operarios de muestreo 26 3.3.5 documentación del muestreo 27 4. Capítulo IV. Ejecución del programa de muestreo para controlar y vigilar la calidad del agua para consumo humano en acueductos centralizados 29 4.1 frecuencia para toma de muestras 30 4.1.1 para control 30 4.1.2 para vigilancia 31 4.2 puntos de muestreo 31 4.3 lavado y desinfección de los puntos de toma 32 4.4 tipos de muestras 34 4.5 recipientes para recoger las muestras 34 4.5.1 recipiente para exámenes fisicoquímicos 34 4.5.1.1 de vidrio 34 4.5.1.2 de plástico 35 4.5.1.3 otras recomendaciones sobre los recipientes 35 4.5.2 recipiente para exámenes microbiológicos 35 4.5.2.1 de vidrio 36 4.5.2.2 de plástico 36 4.5.2.3 otras recomendaciones sobre los recipientes 36 4.6 limpieza de los recipientes y equipos de muestreo 37 4.6.1 para análisis fisicoquímico general 37 4.6.2 para análisis microbiológico 37 4.6.3 para determinación de plaguicidas 37 4.6.4 especificaciones para el lavado de los recipientes 38 4.7 alistamiento de envases, reactivos y preservantes para el recorrido de toma de muestras 38 4.8 alistamiento de los equipos de muestreo en campo 40 4.9 medios de transporte y diseño del recorrido de recolección de muestras 41 4.10 recolección de las muestras 41 4.10.1 volumen de las muestras 44 4.10.2 muestra para análisis físicos 44 4.10.3 muestra para análisis químicos 44 4.10.4 muestra para análisis microbiológicos 45 4.11 parámetros para analizar en el sitio de la toma 46 4.12 preservación de las muestras 47 4.13 muestreo intradomiciliario 48 5. Capítulo V. Cadena de custodia 50 5.1 identificación y registro de la muestra 51 5.2 transporte de las muestras de agua hasta el laboratorio 53 5.2.1 para muestras no refrigeradas 53 5.2.2 para muestras refrigeradas 54 5.2.3 posible transferencia de la cadena de custodia 55 5.3 entrega de las muestras al laboratorio 55 5.4 aseguramiento de la calidad del muestreo 56 6. Capítulo VI. Ejecución del programa de muestreo para controlar y vigilar la calidad del agua para consumo humano en otros medios de suministro 58 6.1 pilas públicas, carrotanques y vehículos de transporte de pasajeros 59 6.2 soluciones individuales de abastecimiento en vivienda rural dispersa o periurbana 60 6.2.1 lugar y punto de toma 61 6.2.1.1 lagos naturales, artificiales, esteros, jagüeyes y estanques 61 6.2.1.2 ríos, quebradas, cañadas y cuerpos corrientes 61 6.2.1.3 aguas de pozos y/o subterráneas 62 6.2.1.4 aguas de nacederos y manantiales 63 6.2.1.5 tanques de almacenamiento 63 6.2.1.6 Toma de agua atmosférica o lluvias 64 6.2.1.7 Toma de muestras de agua en bloque 64 6.2.1.8 Toma de muestra de hielo a granel 64 6.2.1.9 Toma de muestra de aguas marinas 64 6.2.2 elementos para toma de muestras en los lugares anteriormente mencionados 65 6.2.3 recipientes para toma de muestras 65 6.2.4 preparación de los recipientes 65 6.2.5 procedimiento de toma de muestras 66 6.2.5.1 recomendaciones generales toma directa en recipientes 66 6.2.5.2 recomendaciones generales toma indirecta 67 6.2.6 identificación y registro 67 6.3 muestreo en situaciones de emergencia 68 6.3.1 cuando se presenta riesgo en la población por 68 algún evento natural o antrópico que pueda alterar la calidad del agua 69 6.3.2 donde inusualmente surjan quejas de los usuarios relacionadas con la calidad del agua, daños en las tuberías o baja presión 6.4 Prevención en situaciones de emergencia 70 6. 5 Tiempos de respuesta en emergencias 71 7. Capitulo VII 72 Bibliografía 87 Instituciones Funciones Presidencia de la República Diseño e implementación de políticas. Seguimiento y evaluación de la Capítulo 1. Min. Medio Amb., inversión sectorial, asistencia Dpto. Nal. de Ministerio de la Ministerio de vivienda y Desarrollo técnica Planeación Protección Social (2) Hacienda territorial (1) (1) Regulación ambiental (2) Regulación calidad de agua Financiación y apoyo al acceso IDEAM FINDETER a crédito Generar información para manejo Nivel Nacional de recursos naturales y apoyo al SINA. Comisión de regulación Superintendencia de Serv. Regulación de monopolios, tarifaria de agua potable y Pub. domiciliarios y del mercado. saneamiento básico Control y vigilancia de prestación de los servicios públicos. Desarrollo y control de políticas Corporaciones Direcciones Territoriales y regulación ambiental. Autónomas Contaminación y uso del recurso Aspectos Generales del Manual Regionales hídrico. Nivel Seccionales de salud Control calidad del agua Regional Deptos./Unid. Dptales de agua Asistencia técnica, conformación de esquemas regionales, Municipios confinanciación Asegurar prestación eficiente Organismos responsables de la gestión del recurso hídrico Empresas de Serv. Pub. (públicas, privadas, mixtas) de los servicios Nivel Local Org. autorizadas de tipo comunitario Fuente: CONPES 3383 de 2005, Plan del sector de acueducto y alcantarillado 1.1 INTRODUCCIÓN E l manual que se presenta a continuación contiene los elementos básicos que deben tener en cuenta los técnicos y operarios de las Personas Prestadoras del servicio de acueducto y las autoridades sanitarias correspondientes, para el establecimiento y realización de programas de monitoreo de calidad del agua para consumo humano, y cubre aspectos contenidos en el decreto 1575 de mayo 09 de 2007 y la resolución 2115 de junio 22 de 2007 por el cual se establece el sistema para la protección y control de la calidad del agua para consumo humano. El Manual presenta los procedimientos de toma, preservación, transporte y recepción de las muestras en el laboratorio, para el cumplimiento de la normatividad vigente sobre la calidad del agua para consumo humano. Además se constituye en el elemento básico necesario para la consolidación del Subsistema de Información de la Vigilancia de la Calidad del Agua (SIVICAP) y el Sistema Único de Información (SUI); ya que su atención permitirá dar mayor confiabilidad a los resultados generados por los laboratorios autorizados para el análisis de estas muestras y optimizar la toma de decisiones por parte de las autoridades de salud y ambiente. 1.2 CONTENIDO -El capítulo uno presenta los aspectos generales del Manual, su objeto y campo de aplicación, el marco jurídico que lo soporta y los términos y definiciones no contenidas en los instrumentos normativos relacionados en el marco jurídico. -El capítulo dos contiene los componentes de los diferentes sistemas de suministro de agua para consumo humano, haciendo énfasis en el sistema de distribución como objetivo principal de las acciones de vigilancia de la calidad del agua para consumo humano. -El capítulo tres contiene los factores que se deben tener en cuenta para elaborar un programa de muestreo en los sistemas de acueducto. -El capítulo cuatro presenta información relacionada con la ejecución del programa de muestreo de agua apta para consumo humano en lo que tiene que ver con el orden del muestreo, la recolección misma de las muestras de agua, los análisis que se hacen en el sitio de toma y la preservación de las muestras para su transporte. También trata de otros aspectos relacionados con el manejo de las muestras, las precauciones para minimizar su contaminación y el tipo de preservantes, dependiendo de los parámetros a analizar por parte de quienes realizan las actividades de control y la vigilancia. 6 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio -El capítulo cinco contiene información sobre la cadena de custodia, identificación y registro de las muestras, el transporte y entrega de las muestras al laboratorio y el aseguramiento de la calidad del muestreo. -El capítulo seis ofrece indicaciones sobre los procedimientos para toma de muestras en otros medios de suministro como carro tanques, pilas públicas y en los sistemas individuales de abastecimiento en las viviendas rurales y periurbanas que no están conectadas a sistemas centralizados. Trata también el muestreo de control y vigilancia en situaciones de emergencia. 1.3 OBJETO Establecer directrices para aplicar técnicas de muestreo de agua en los sistemas de distribución municipal, destinada para el consumo humano, con el fin de evaluar su calidad cuando esta es entregada en forma continua o intermitente por sistemas colectivos de distribución municipal, ya sea con distribución domiciliaria o a través de pilas públicas, en cumplimiento de lo dispuesto en el Decreto 1575 de 2007 y sus resoluciones complementarias. Este manual también tiene como objeto aplicar procedimientos de muestreo de sistemas individuales como los de las viviendas rurales dispersas que tienen sus propios sistemas de abastecimiento y a los suministros de agua potable obtenidos de fuentes no continuas de agua en bloque como carro tanques, aviones, trenes, barcos, etc. Los procedimientos aquí indicados pueden tenerse en cuenta para el muestreo en el almacenamiento y distribución a domicilio, especialmente en las de grandes edificaciones donde la responsabilidad de su mantenimiento en condiciones sanitarias adecuadas es de los usuarios. También en los casos donde es necesario aplicar una gestión adicional de la calidad del agua; y para situaciones de emergencia en donde la seguridad de los operativos de muestreo no se vea comprometida. 1.4 CAMPO DE APLICACIÓN Los procedimientos aquí indicados aplican para la toma de muestras en la red de distribución, en la red pública o el sistema de distribución, definido como el conjunto de tuberías, accesorios, estructuras y equipos que conducen el agua desde el tanque de almacenamiento o planta de tratamiento hasta las acometidas domiciliarias. Es en la red de distribución donde la Persona Prestadora debe controlar la calidad del agua para consumo humano y las Direcciones departamentales, distritales y municipales de salud realizar sus acciones de vigilancia de esta calidad, en cumplimiento de su responsabilidad como autoridad sanitaria. Las características físicas, químicas y microbiológicas establecidas en los Capítulos II y III de la Resolución 2115 de 2007 por medio de los cuales se señalan Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 7 características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano, deberán cumplirse en todos los puntos de la red de distribución que son utilizados habitualmente para el consumo humano. 1.5 MARCO JURÍDICO -Decreto 1575 de mayo 09 de 2007, expedido por el Ministerio de la Protección Social (MPS), y el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT), “Por el cual se establece el Sistema para la Protección y Control de la Calidad del Agua para Consumo Humano”. -Resolución 2115 de junio 22 de 2007 expedida por el MPS y el MAVDT, “Por medio del cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano”. Según lo ordenado en el Decreto 1575 de 2007. -Resolución 0811 de marzo 5 de 2008 expedida por el MPS y el MAVDT, “Por medio del cual se definen los lineamientos a partir de los cuales la Autoridad Sanitaria y las Personas Prestadoras, concertadamente definirán en su área de influencia los lugares y puntos de muestreo para el control y la vigilancia de la calidad del agua para consumo humano en la red de distribución”. Según lo ordenado en el Decreto 1575 de 2007. Resolución 00082 de enero 16 de 2009 expedida por el MPS, “Por medio del cual se adoptan unos formularios para la práctica de visitas de inspección sanitaria a los sistemas de suministro de agua para consumo humano. Según lo ordenado en el Decreto 1575 de 2007. -Resolución 4716 de noviembre 18 de 2010 expedida por el MPS y el MAVDT, “Por medio de la cual se reglamenta el parágrafo del artículo 15 del Decreto 1575 de 2007”, mediante el cual se establecen las condiciones para elaborar los Mapas de Riego la calidad del agua para consumo humano -Documento Conpes 3550 de noviembre 24 de de 2008 expedido por el Consejo Nacional de Política Económica y Social y el Departamento Nacional de Planeación, Lineamientos para la formulación de la política integral de salud ambiental con énfasis en los componentes de calidad de aire, calidad de agua y seguridad química. -Decreto 2323 de julio 12 de 2006 expedido por el MPS, “Por el cual se reglamenta parcialmente la Ley 9ª de 1979 en relación con la Red Nacional de Laboratorios y se dictan otras disposiciones”. 8 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 1.6 TÉRMINOS Y DEFINICIONES Agua cruda: Es el agua natural que no ha sido sometida a proceso de tratamiento para su potabilización. Agua potable o agua para consumo humano: Es aquella que cumple las características físicas, químicas y microbiológicas, en las condiciones señaladas en la Resolución 2115 de 2007. Mensurando: Es el componente o característica (elemento, compuesto o ion) de interés analítico de una muestra. Cadena de custodia: Proceso por medio del cual se mantiene una muestra bajo posesión física o control durante su ciclo de vida completo, es decir, desde que se toma hasta que se desecha. Calidad del agua: Es el resultado de comparar las características físicas, químicas y microbiológicas encontradas en el agua, con el contenido de las normas que regulan la materia. Contramuestra: Toma puntual de agua en los puntos de muestreo concertados, en el proceso de control de la Persona Prestadora y que se realiza simultánea y representativamente con la Autoridad Sanitaria. Laboratorio de análisis del agua para consumo humano: Es el establecimiento público o privado, donde se realizan los procedimientos de análisis de las características físicas, químicas y microbiológicas del agua para consumo humano según artículo 27 del Decreto 1575 de mayo 9 de 2007 Monitoreo: Proceso de muestreo del sistema de suministro de agua para consumo humano, que cubre espacio, tiempo y frecuencia en los puntos concertados según norma. Muestra: Toma puntual de agua en los puntos de muestreo concertados, que refleja la composición física, química y microbiológica representativa del momento, para el proceso de vigilancia de la Autoridad Sanitaria.. Muestreo: Proceso de toma de muestras que son analizadas en laboratorios para obtener información sobre la calidad del agua del sitio concertado en que fueron tomadas. Puntos de muestreo en red de distribución: Son aquellos sitios concertados y materializados con dispositivos de toma, donde se realiza la recolección de la muestra de agua para la vigilancia y el control según resolución 811 de 2008. Representatividad: Lapso de tiempo de 10 minutos, dentro de los cuales se toma la muestra y contramuestra de agua en el dispositivo instalado en el sitio de monitoreo concertado entre vigilancia y control. Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 9 Sistema de suministro de agua para consumo humano: Es el conjunto de estructuras, equipos, materiales, procesos, operaciones y el recurso humano utilizado para la captación, aducción, pretratamiento, tratamiento, almacenamiento, conducción y distribución del agua para consumo humano. Traza: Es una cantidad mínima de una característica química encontrada en el agua analizada de la muestra o contramuestra tomada. 10 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio Capítulo 2. Sistemas de Suministro de Agua para Consumo Humano Población Bosque Rio Aireación Dosificación Desadenador Captación Tanques Mezcla subterráneo rápida Cloro Red de distribución Hidrantes secundaria Sedimentador Mezcla lenta Coloración Carro cisterna Deposito de agua Piletas Tanque de Post aireación distribución Riego Red de distribución Red de conducción Sistema de suministro de agua para consumo humano Fuente: Adaptado INS de Fontaneros Profesionales Es el conjunto de estructuras, materiales, procesos, operaciones y el recurso humano utilizado para la captación, aducción, pretratamiento, tratamiento, almacenamiento, conducción y distribución del agua para consumo humano. 2.1 COMPONENTES Los sistemas colectivos (llamados también centralizados) de suministro de agua para consumo humano comprenden cinco componentes: 1.1 Fuentes de agua cruda 1.2 Captación y aducción de agua cruda 1.3 Tratamiento y potabilización 1.4 Conducción, Almacenamiento y Distribución de agua tratada 1.5 Punto de entrega a la instalación intradomiciliaria Esquema Básico de un sistema de suministro de agua 1. Componentes 1.2 1.3 1.3 1.1 1.4 Capacitación Tratamiento Punto de Fuentes de Distribución y transporte de necesario entrega agua cruda agua tratada agua cruda desinfección (usuario) En los sistemas de suministro de agua de alta complejidad técnica como aquellos de los grandes centros urbanos podrá haber múltiples fuentes, varias estaciones de bombeo, diferentes reservorios y distintos sistemas de transporte. Las plantas de tratamiento tendrán múltiples etapas, procesos especiales, bombeos diferenciales y estaciones de mezcla en los sistemas de distribución, incluyendo tanques reservorios de agua tratada. En los sistemas simples o de baja complejidad tecnológica, dependiendo de la calidad del agua cruda, no estarán presentes muchos de los componentes y a su vez en las plantas de tratamiento, pueden no estar presentes las etapas del proceso en su totalidad; aun cuando todos los sistemas de suministro deben incluir al menos el proceso de desinfección. Y finalmente el sistema de distribución podrá ser único o complementado con otros medios de transporte, hasta el usuario final. 2.1.1 Fuentes de agua Ciclo hidrológico del agua 100 precipitación sobre la tierra 39 61 Humedad Evaporación sobre la tierra desde la tierra 385 Escorrentía superficial precipitación Evaporación y sobre el mar evapotranspiración 424 Infiltración evaporación desde el mar Flujo subsuperficial Estrato impermeable Fuente: Esquema adaptado INS 12 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio Cualquier tipo de agua natural, ya sea superficial, subterránea, atmosférica o aun recuperada, puede ser considerada como fuente de agua para consumo humano. Las aguas superficiales pueden incluir arroyos, ríos, lagos y aguas de mar. Las aguas subterráneas son las que están contenidas dentro de formaciones geológicas e incluyen las de nacederos, manantiales, pozos naturales y la extraída de aljibes y pozos profundos conectados a acuíferos abiertos o confinados. Las aguas atmosféricas son las que se obtienen de la captación de aguas lluvias o de la humedad atmosférica. Finalmente están las aguas recuperadas a través de procesos de tratamiento de aguas residuales y que pueden ser reutilizadas para algunos consumos domésticos. El muestreo del agua cruda tiene sus procedimientos y parámetros específicos de control y vigilancia, pero éstos no hacen parte del presente manual, el cual va dirigido a la toma, preservación y transporte de muestras de agua para consumo humano, es decir agua potable 2.1.2 Captación y aducción Fuente: Dibujo esquemático INS fuente Los sistemas de captación de aguas crudas normalmente operan por gravedad o por bombeo según el nivel del agua de la fuente en el sitio donde se va a Bocatoma hacer la captación, con relación al nivel Captación Protección del punto donde se inicia el transporte del vegetación agua hacia el sistema de tratamiento. El medio de transporte, llamado aducción, puede hacerse mediante canales a cielo Transporte abierto o conductos cerrados (tuberías o túneles) que transportan el agua cruda captada a flujo libre, a presión o una Planta de combinación de estos dos regímenes tratamiento hidráulicos. La captación es por gravedad cuando la bocatoma, que es la estructura que conecta con el medio de transporte o aducción, puede localizarse por debajo del nivel del agua que se va a captar y esto ocurre generalmente con fuentes superficiales. Aquí la topografía del terreno favorece de manera especial la localización de bocatoma y aducción. La captación es por bombeo cuando el medio de transporte o aducción está por encima del nivel de agua que se va a captar. En este caso se requiere de estaciones de bombeo para elevar el agua subterránea o superficial a un nivel que permita conectarla con el medio de transporte. La captación puede tener también un sistema de reservorios o almacenamiento de las aguas crudas de exceso en invierno mediante embalses contenidos por represas. Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 13 El muestreo del agua cruda tiene sus procedimientos y parámetros específicos de control y vigilancia, pero estos no hacen parte del presente manual el cual va dirigido a la toma, preservación y transporte de muestras de agua para consumo humano, es decir agua potable 2.1.3 Tratamiento Planta típica de tratamiento de agua Adición de coagulante Objetivo de turbiedad 2 UNT Objetivo de turbiedad 0,1 UNT Meta de Agua de la fuente desactivación (calidad variable) Adición de desinfectante Efluente Barrera de floculación/sedimentación Barrera de filtración Barrera de desinfección Reservorio Agua cruda Coagulante Cloro Mezcla Tanque rapida Floculación sedimentador Filtros Sistema de Agua distribución tratada Cloro Ajustes de PH Fuente: Esquema adaptado INS, taller calidad del agua, MPS-2011 Dependiendo de la calidad del agua cruda a tratar, las plantas de tratamiento o potabilización pueden variar en los componentes básicos, proveyendo diferentes grados de remoción de las impurezas presentes en el agua que la hacen aparecer como turbia o coloreada o ambas a la vez. Los procesos más comunes de tratamiento son: 14 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio -El de clarificación del agua que puede incluir una etapa previa de desarenación o sedimentación simple, y una etapa posterior de sedimentación inducida mediante procesos químicos e hidráulicos de coagulación y floculación con ajustes de pH, si es necesario. -El de filtración rápida o lenta cuyo propósito es separar las partículas y microorganismos objetables suspendidos en aguas crudas relativamente limpias (filtración directa), o los que no fueron removidos en los procesos previos de coagulación y sedimentación cuando éstos se aplican. -El de la desinfección cuyo propósito es eliminar los microorganismos patógenos (bacterias y virus) que no fueron removidos en los procesos anteriormente mencionados de clarificación y filtración. El cloro en sus diferentes formas, gaseoso o mediante sales hipoclorosas, es la sustancia química usada en nuestro medio para desinfectar el agua, pues garantiza una acción residual en el sistema de distribución. Cuando en el agua cruda, especialmente la subterránea, están presentes sustancias químicas como hierro y manganeso que al ser expuestas al oxígeno del aire las hacen turbias y coloreadas, es necesario removerlas mediante pretratamientos de desferrización y desmanganetización. Varias tecnologías avanzadas pueden ser utilizadas cuando sea necesario y apropiado para el tratamiento del agua, dependiendo de las condiciones físico – químicas, microbiológicas del agua cruda. El agua ya potabilizada es transportada a presión mediante una tubería de conducción, usualmente a partir de un tanque de almacenamiento o estación de bombeo de agua tratada instalada al final de los procesos de la planta de potabilización, hasta empatar con la red de tuberías de distribución a la población atendida por el sistema de acueducto. El punto que define el límite al final de la tubería de conducción es aquel accesorio o componente (tanque o estación de bombeo) que conecta con la red de tuberías del sistema de distribución. La conducción no distribuye individualmente agua domiciliaria en su ruta, pero sí puede darse el caso que de ella se deriven tuberías de conducción para alimentar otras poblaciones o conjuntos residenciales mediante el procedimiento de venta de agua en bloque. El muestreo del agua en proceso de tratamiento y al final de la planta tiene sus procedimientos y parámetros específicos de control y vigilancia, pero estos no hacen parte del presente Manual el cual va dirigido a la toma, preservación y transporte de muestras de agua para consumo humano, es decir agua potable tomada en el sistema de distribución Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 15 2.1.4 Sistemas de distribución Fuente o tanque de reserva Tubería principal (distribución principal) Tanque de reserva (si fuere necesario) Ramal tubería Tubería principal Ramal tubería Tubería de servicio Tubería de servicio Conexión a casa Stand de grifos Grifo de jardin Tubería de servicio Fuente: Esquema adaptado INS Los sistemas de distribución de agua para consumo humano son el conjunto de tuberías que se derivan del sistema de conducción y que están dispuestas a lo largo de calles urbanas o caminos veredales. Estas tuberías, junto con los accesorios de control, estructuras de almacenamiento y eventualmente estaciones de bombeo, conforman el sistema de distribución de agua para consumo humano encargado de entregar a domicilio, o a través de pilas públicas, el agua para consumo humano en la población que sirven. De acuerdo con la configuración urbana de la cabecera municipal, la de los pequeños caseríos, o la ubicación de las viviendas en la zona rural, pero principalmente a la topografía del terreno, las estructuras y accesorios anteriormente mencionados están dispuestos convenientemente a lo largo de la red de distribución para mantener el nivel de presión de servicio (nivel piezométrico) dentro de los límites establecidos en el Título B del Reglamento de Agua y Saneamiento – RAS 2010. Adicionalmente a las estructuras y accesorios operacionales anteriormente mencionados, la red de distribución tiene otros accesorios como los puntos de toma de presión, los hidrantes para atender las emergencias por incendio, purgas para drenar las tuberías, ventosas para eliminar el aire dentro de éstas, puntos de alimentación de agua a carro tanques y por último los dispositivos de recolección de muestras de agua localizados de acuerdo a lo dispuesto en la Resolución 0811 de 2008 de los ministerios de la Protección Social y de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Teniendo en cuenta los niveles de complejidad del sistema, las tuberías de las redes de distribución se clasifican de acuerdo con su función dentro de la misma, así: 1.Redes de distribución primaria o matriz de acueducto, que conforman las mallas principales de servicio del municipio y que distribuyen el agua procedente de las líneas de conducción que traen el agua de las plantas de tratamiento hacia las redes menores de acueducto. En los sistemas de complejidad media y alta estas tuberías, por el tamaño de su diámetro, no reparten agua a domicilio en ruta. 16 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 2.Redes de distribución secundarias y terciarias encargadas de alimentar los puntos de entrega de agua a los usuarios a través de conexiones domiciliarias, llamadas también acometidas. Por último, de acuerdo con la configuración urbana, las tuberías de distribución pueden estar clasificadas por su disposición en “redes cerradas” (es decir, dispuestas a lo largo de calles y carreras formando una cuadrícula, malla o red) o “redes abiertas” cuando se derivan de una tubería principal como espinas de pescado. Es en la red o sistema de distribución del acueducto donde se debe llevar a cabo el programa de muestreo de agua para consumo humano, en cumplimiento del artículo 22 del Decreto 1575 de 2007 2.1.5 Punto de entrega La entrega de agua al domicilio a los usuarios se hace a través de una tubería menor o acometida que conecta las Grupo Salud Ambiental SRNL-INS viviendas y los establecimientos públicos o privados con las tuberías secundarias y Fuente: Vista Bogotá D.C, terciarias de la red de distribución. La responsabilidad por la calidad del agua y, por supuesto, del servicio por parte de la Persona Prestadora llega hasta el extremo final de la acometida donde está instalado el medidor de agua o en su defecto una válvula registro. A partir de este punto se inicia la red interna o red intradomiciliaria de agua cuyo mantenimiento, en condiciones sanitarias adecuadas, es responsabilidad de los usuarios. La toma de muestras dentro de los domicilios, para efectos de control y vigilancia de la calidad del agua, está sujeta a los plazos y condiciones establecidas en el Parágrafo del artículo 6º de la Resolución 0811 de 2008 2.2 Tipos de sistema de suministro de agua Pozo Terminales A T.A. C D P.T. A B E Red Red Sistema de distribución mixto P.T.: Planta de tratamiento Puntos de control de calidad T.A.: Tanque de almacenamiento Fuente: Curso-taller CEPIS Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 17 2.2.1 Sistemas centralizados Se denominan sistemas centralizados aquellos donde los componentes mencionados anteriormente son operados y mantenidos en forma continua por una Persona Prestadora pública, privada, mixta o de carácter comunitario, con el fin de atender el suministro de agua domiciliario, para consumo humano, a poblaciones de diferente nivel de complejidad y tamaños que van desde los grandes centros urbanos hasta pequeños poblados (más de 20 viviendas), o acueductos veredales que atienden en su domicilio a viviendas rurales dispersas. También se les llama sistemas de acueducto colectivos. 2.2.2 Sistemas individuales Se denomina sistemas individuales o descentralizados a aquellas soluciones de provisión de agua en comunidades de vivienda rural dispersa, o periurbana, a partir de fuentes de agua propias del predio o finca donde éstas se ubican como aquellas que captan de manantiales, quebradas, aljibes, pozos profundos o agua lluvia. Esto ocurre donde no es posible, o es impracticable, desarrollar proyectos de acueducto centralizados con suministro de agua domiciliaria como en las zonas de muy baja densidad poblacional, donde las viviendas están muy alejadas unas de otras o están ubicadas en zonas con características topográficas difíciles o donde la oferta de agua es muy baja. 18 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio Identificación Tipo de de la población Cadena muestra Capítulo 3. Humano de custodia Número Tamaño de de muestra la muestra Muestra Calibración POE muestreo y muestreo Submuestreo Muestra-tratamiento Tiempo de de los recipientes almacenamiento Programa de Muestreo de Agua para Consumo Un programa de muestreo de agua para consumo humano tiene por objeto establecer previamente las actividades necesarias para recolectar rutinariamente las muestras de agua provenientes del sistema de distribución del acueducto. El programa de muestreo debe estar diseñado para garantizar que las muestras tomadas sean representativas del sistema de distribución de agua para consumo humano y debe tener en cuenta los siguientes temas para ser considerados en desarrollo de un programa de muestreo de aguas: 3.1 LOCALIZACIÓN DEL MUESTREO La Resolución 0811 de 2008 de los ministerios de la Protección Social y de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial “Por medio de la cual se definen los lineamientos a partir de los cuales la Autoridad Sanitaria y las Personas Prestadoras, concertadamente definirán en su área de influencia los lugares y puntos de muestreo para el control y la vigilancia de la calidad del agua para consumo humano en la red de distribución”, establece que son los funcionarios de las Personas Prestadoras y de las Autoridades Sanitarias los responsables de la selección de los puntos de muestreo, dando la orientación para los lugares y sitios de toma de muestra. Los criterios que se dan para la localización de los puntos de recolección de las muestras de agua para consumo humano en la red de distribución los clasifica como: a. Puntos fijos. b. De interés general. c. Provisionales. Igualmente, en esta resolución se establece el número mínimo de puntos de muestreo de acuerdo con la población atendida (habitantes) por Persona Prestadora por municipio, para efectos del control y vigilancia de la calidad del agua para consumo humano y cómo se deben identificar esos puntos de muestreo de manera concertada a través de un acta suscrita entre la Persona Prestadora y la Autoridad Sanitaria competente. Otros temas tratados tienen que ver con la instalación y materialización de los puntos de muestreo, el acta de conformidad de la Autoridad Sanitaria una vez la Persona Prestadora materialice estos puntos de muestreo y los requisitos más importantes que tienen que ver con la recolección de muestras de vigilancia, la cual se debe hacer en forma simultánea y conjunta por los técnicos u operarios de la Persona Prestadora y la Autoridad Sanitaria, tema que se detalla en el presente manual. Adicionalmente, en la información para registra en sistema SIVICAP se indican los datos que deben especificarse en el momento del muestreo, tales como: -Número de muestra -Zona -Ubicación -Distrito -Tipo de establecimiento (vivienda = viv., restaurante = rest., mercado = mer, etc.) -Lugar de muestreo (p. ej.: primer grifo de vivienda, baño, patio, etc.) 20 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 3.2 MÉTODOS Y MUESTRAS Antes de iniciar el programa de muestreo es importante tener claramente definida la forma como serán tomadas las muestras, revisando detalladamente el presupuesto, el personal con que se cuenta y su disponibilidad, la capacitación del personal, el transporte, los costos de inversión, los costos de operación y mantenimiento, la vida útil de los equipos, los requerimientos de energía y espacio y la disponibilidad de los mismos, entre otros. Existen muestreos manuales y automáticos 3.2.1 Muestreo manual Fuente: Grupo Salud Ambiental SRNL-INS Se realiza cuando se tienen sitios de fácil acceso o aquellos que por medio de ciertas adaptaciones puedan facilitar la toma de muestras. La ventaja de éste tipo de muestreo es permitir al encargado de tomar la muestra, observar los cambios en las características del agua en cuanto a sustancias flotantes, color, olor, aumento o disminución de caudales, etc. El muestreo manual sólo es aceptable para los criterios de control y vigilancia, si la muestra es representativa de la calidad del agua del sitio de muestreo particular, motivo por el cual se requiere establecer que la información obtenida de estas muestras puntuales tomadas en un sitio y tiempo dados, es única para ese lugar y tiempo seleccionado. 3.2.2 Muestreo automático Ffuente: Grupo Salud Ambiental SRNL-INS Es aconsejable cuando los sitios son de difícil acceso o cuando se justifica y se tiene la facilidad de contar con un muestreador automático. Tiene como ventaja más precisión en la toma de muestras y como desventaja la complejidad de su montaje y calibración, además de que requiere revisiones continuas para evitar atascamientos u otras fallas del equipo. Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 21 Sin embargo la aplicación de un sistema de muestreo automático requiere instalar una serie de equipos (antenas, paneles solares, etc.) y herramientas (licencias de trasmisión, software) que elevan el costo, convirtiéndose en un factor limitante para la implementación de este tipo de muestreo. Entre los equipos automáticos más representativos para determinar la calidad del agua destinada para consumo humano, se destacan los: a). Muestreadores secuenciales automáticos para proveer muestras compuestas en un período extenso de tiempo. b). Sistemas de monitoreo en línea (sistema SAMOS para detección de pesticidas, y nuevos sensores). c). Sistemas biológicos de alarma temprana que alerten si hay contaminación en la muestra. d). Muestreadores pasivos, así llamados porque simulan captación biológica. 3.2.3 Muestreo mixto En la actualidad se pueden poner en marcha programas de muestreo que involucren la utilización de los dos tipos de muestreo mencionados anteriormente (muestreo mixto), convirtiendo el monitoreo en un sistema integrado que permite la verificación manual de los resultados obtenidos de Fuente: Grupo Salud Ambiental SRNL-INS forma automática. Dicha verificación es realizada aleatoriamente, de tal manera que se pueda realizar la calibración, ajuste y mantenimiento de los equipos automáticos. 3.2.4 Frecuencia del muestreo Dentro de los procesos básicos de vigilancia de la calidad del agua para consumo humano por parte de la Autoridad Sanitaria está la recolección de muestras en la red de distribución de agua para consumo humano. La frecuencia y número de muestras para realizar los análisis físicos, químicos y microbiológicos, se hará teniendo en cuenta la población atendida y el mapa de riesgo elaborado, de acuerdo a los artículos 24, 25, 26, 27, 29 y 30 de la Resolución 2115 de 2007 por medio de la cual los ministerios de la Protección Social y de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano. 22 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 3.3 CALIDAD DEL MUESTREO Programa de calidad del muestreo Recursos humanos Recipientes Equipos de Documentación muestreo Recursos Manual de calidad técnicos Plan de muestreo Instalaciones para Equipos para reducción Instrucciones de trabajo la conservación y/o composición Formularios Registros Etiquetas Proceso de toma Porción Lote analítica de muestra Validación Control Evaluación Intralaboratorio Interlaboratorio Poblaciones Muestras Ejercicios de Prueba de de control petidas intercomparación pericia Poblaciones Muestras de referencia repetidas Blancos Auditorías Fuente: Curso calidad del agua IDEAM-2007 La vigilancia de la calidad del agua se basa en la toma y análisis de muestras simples definidas como aquellas que se toman en un momento determinado y resultan apropiadas para garantizar la calidad del agua en un momento dado. Las muestras de agua son susceptibles de cambios en diferente magnitud como resultado de reacciones físicas, químicas o biológicas, que pueden tener lugar durante el tiempo que transcurre entre el momento del muestreo y el del análisis. La naturaleza y la velocidad de estas reacciones son a menudo de tal índole, que si no se toman las precauciones necesarias antes y durante el transporte, así como durante el tiempo que las muestras se preservan en el laboratorio, antes de ser analizadas, las concentraciones que se van a determinar serán diferentes de las que existían en el momento del muestreo. La magnitud de estas reacciones es una función de la naturaleza química y biológica de la muestra, su temperatura, su exposición a la luz, la naturaleza del recipiente en el cual se coloca, el tiempo entre el muestreo y el análisis, las condiciones a las cuales se somete (agitación o reposo durante el transporte), etc. Por todo esto es necesario tomar todas las precauciones posibles para minimizar estas reacciones y en el caso de que deban tenerse en cuenta muchas características, analizar la muestra cuanto antes. Las variaciones relativas a un constituyente particular varían tanto en grado como en velocidad, no únicamente como una función del tipo de agua, sino también para el mismo tipo, como una función de las condiciones estacionales. Estas variaciones son a menudo suficientemente rápidas, para modificar la muestra considerablemente en el término de varias horas. Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 23 La heterogeneidad siempre aumenta la incertidumbre. Si el sitio del muestreo es completamente homogéneo, la contribución sería mínima. Si la porción de ensayos es de elementos traza, entonces casi todo el material será heterogéneo y la etapa del muestreo contribuirá a la incertidumbre en la medición de la concentración y resultado final del analito a medir. 3.3.1 Controles La valoración de calidad es un procedimiento esencial que debe adoptarse en cualquier laboratorio comprometido con el muestreo y análisis de muestras, para permitir que los resultados sean vistos con confianza. -Debe establecerse un programa de valoración de calidad como un procedimiento de rutina que acompañe cada serie de muestreo. -Debe usarse un sistema de blancos para revisar botellas, filtros, almacenamiento y transporte, usando agua destilada en lugar de muestras. -Debe instruirse al personal que realiza el muestreo para evitar la contaminación de muestras y recipientes. -Debe darse particular importancia a la medición precisa de los parámetros que se realizan en el sitio y su correcto registro. Para efectuar el seguimiento analítico de las condiciones de las muestras durante los procesos de preservación, transporte y almacenamiento, se llevan a los sitios de muestreo seleccionados de acuerdo con el plan de muestreo, los siguientes controles: Testigo: Solución de concentración conocida de la especie química a analizar, preparada en el laboratorio con agua grado reactivo; su función es soportar y hacer seguimiento de las condiciones de transporte, preservación y almacenamiento de las muestras. Blanco: Muestra de agua grado reactivo que no contiene el analito de interés, pero que debe contener todos los reactivos que se utilizan en el método de muestreo y análisis, y debe ser sometido a las mismas condiciones y al mismo procedimiento que las muestras. La función de los blancos es demostrar que las muestras no sufrieron procesos de contaminación cruzada, ni alteraciones en el transcurso del muestreo, preservación y almacenamiento, y verifican el estado de limpieza de los envases. Adicionado: Muestra a la cual se le ha agregado una cantidad conocida del analito de interés. Esta adición debe hacerse en la forma prevista en el diseño de las condiciones de estandarización para que sea reproducible. La función de los adicionados es demostrar que no existen interferencias de matriz o que si existen son cuantificables y que el analito no se degrada o altera significativamente durante el muestreo y transporte, entre otras características. 24 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio Muestra duplicada: Muestra de la cual dos porciones se depositan en botellas diferentes, con el fin de garantizar la repetitividad y representatividad del proceso de muestreo. Los criterios de aceptación o rechazo de los resultados analíticos, las condiciones y consideraciones particulares, y demás aspectos relacionados, deberán ser establecidos por el laboratorio 3.3.2 Orden del muestreo Aunque la recolección de una muestra de agua parece sencilla, pueden producirse errores en la misma y necesita especial cuidado, ya que pueden surgir problemas independientemente de la técnica de muestreo utilizado. Las muestras deben satisfacer dos condiciones: 1.El agua que es recolectada en el recipiente debe ser una muestra representativa del sistema de suministro de agua de la localidad y en cantidad suficiente para los análisis que se van a realizar. 2.La concentración de las sustancias que se van a determinar no debe modificarse entre el momento de la toma y el análisis. Es esencial que el personal responsable del diseño de programas de muestreo asegure que se están tomando en cuenta y cumpliendo los requisitos de las regulaciones de seguridad pertinentes y que el personal de muestreo está informado de las precauciones necesarias que debe tomar en el desarrollo de su trabajo. 3.Toma de muestras para determinación de las características que se pueden analizar en sitio: pH, cloro residual, turbiedad, color aparente y conductividad eléctrica. Los dos primeros obligatoriamente deben analizarse en el sitio. Los demás son opcionales y dependen de la disponibilidad que se tenga de los equipos portátiles de campo que cumplan con los requisitos establecidos por el Instituto Nacional de Salud (INS). 4.Toma de muestra para análisis fisicoquímicos y microbiológicos que se enviarán al laboratorio y que servirán para la determinación del Índice de Riesgo de la Calidad del Agua para consumo humano (IRCA), de que trata el artículo 13 de la Resolución 2115 de 2007. 5.Toma de muestra para análisis especiales que se enviarán al laboratorio, según mapas de riesgo, emergencias o investigaciones. 3.3.3 Incertidumbre de la medición El acto de muestrear introduce incertidumbre en la medición reportada. Las fuentes de errores son bastante numerosas y ellas incluso aparecen antes de realizar el muestreo en campo, debido a un diseño inadecuado en el programa de muestreo e incluso cuando los procedimientos establecidos son nominalmente correctos. Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 25 Habrá variaciones ligeras en los procedimientos debido a la ambigüedad en los protocolos de medición y a adaptaciones menores que se hacen a los mismos en un muestreo real en campo, en los cuales altos niveles de incertidumbre pueden dejar niveles inaceptables de fiabilidad en las mediciones y por lo tanto las decisiones basadas en ellas dependerán de la evaluación rigurosa que se haga a todo el proceso. Un resumen de las fuentes potenciales de errores y los problemas que deben ser tenidos en la cuenta al realizar el proceso de muestreo son los siguientes: Posibles fuentes de error en el muestreo Etapa de muestreo Posible fuente de error (Toma de decisión) Muestreo, submuestreo Heterogeneidad de la muestra, cambio temporal o espacial de los y contramuestreo contaminantes, muestras puntuales. Estadística no representativa, distribución asimétrica, contaminación Método de muestreo o pérdida de analitos Número de muestras Pocas réplicas, ausencia de representatividad Cantidad de muestra Ausencia de representatividad Momento de muestreo Cambios operacionales, condiciones climáticas Condiciones experimentales Efectos de matiz, equipos empleados, insumos utilizados, reproducibilidad de las condiciones Embotellado Contaminación o extracción por los equipos, materiales de los recipientes Almacenamiento Contaminación o pérdida por precipitación, volatilización, reacciones y transporte químicas (cambios de especies), crecimiento o pérdida biológica Fuente artículo: los laboratorios en a calidad del agua en la salud pública-2010 3.3.4 Capacitación de los operarios de muestreo El personal encargado de la recolección de muestras, tanto de las Personas Prestadoras como de las Autoridades Sanitarias, según las resoluciones 1073 de 2003 y 1570 de 2004 del MAVDT, debe ser formado, evaluado y certificado, como mínimo, en las Normas de Competencia Laboral código 280201034 “Realizar los procedimientos de muestreo del agua de acuerdo con los protocolos de la entidad”; código 280201001 “Asegurar las condiciones de salud y seguridad en el puesto de trabajo” y código 280201002 “Generar información para apoyar la toma de decisiones empresariales”. Lo anterior no solamente va a significar una mejora en su calidad y expectativas laborales, sino que se van a minimizar los errores involucrados en el proceso de toma, preservación y transporte de muestras. Para hacer seguimiento al sistema de suministro de agua para consumo humano, el muestreo en campo realizado por técnicos u operarios debidamente capacitados y certificados es el primer paso que se debe dar para el aseguramiento de la calidad, requerido para disminuir o eliminar las incertidumbres asociadas a la toma de muestras. 26 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 3.3.5 Documentación del muestreo Cuando un programa de muestreo para la calidad del agua está siendo diseñado, se debe buscar que éste genere información valiosa que permita tomar decisiones para el manejo del recurso, el tratamiento a realizar y responder a las necesidades de los diferentes usuarios del servicio, frente a: -Características físicas, químicas y biológicas aceptables para agua de consumo humano. -Establecimiento de valores aceptables de la calidad del agua para prevenir riesgos potenciales. -Calidad, cantidad y continuidad del agua suministrada y manejo del consumo por los usuarios. -Efectividad de las estrategias de control y vigilancia de la gestión de la calidad del recurso. -Riesgos potenciales a la salud humana como resultado del mal manejo de los procesos. Antes de realizar el procedimiento de muestreo en campo el programa de muestreo debe documentarse de acuerdo con los propósitos del análisis. En este caso trataría de la calidad fisicoquímica y microbiológica del agua para consumo humano. El desarrollo de un programa de muestreo ofrece varias ventajas: -Guías y procedimientos operativos estándar para el personal de muestreo. -Documentación para el aseguramiento de la calidad (QA). -Evita conceptos erróneos, equivocaciones y problemas por cambios en el personal. -Estimula sugerencias y críticas constructivas entre las partes que conciertan el proceso. Este programa debe escribirse como un protocolo (o Procedimiento Operativo Estándar, POE), que incluya los siguientes aspectos: a.Localización: Sitio de muestreo, cuándo, dónde y cómo tomar la muestra. b.Procedimientos: Método de muestreo, frecuencias de muestreo, cantidad de muestra. c.Equipo de muestreo: Condiciones experimentales, mantenimiento y calibración según análisis a realizar. d.Recipientes de muestreo: Clase, capacidad, identificación y almacenamiento. e.Preservación de la muestra: Manejo antes de la medición analítica. f.Cadena de custodia: Requisitos de identificación, etiquetado e información de la muestra. Al hacer toma de muestras de agua es importante registrar información sobre el sitio de muestreo y las observaciones realizadas allí, pues servirán para la interpretación de los resultados. La información requerida es la siguiente: 1.Nombre y ubicación del sitio. 2.Latitud, longitud y altitud del sitio. 3.Fecha y hora de toma de muestra. Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 27 4.Condiciones del tiempo en el momento de tomar la muestra y condiciones recientes como por ejemplo: un día después de un aguacero torrencial. 5.Condiciones del sitio, como por ejemplo: parece estar contaminado con materia orgánica, hay peces o plantas presentes, hay presencia de algas, etc. 6.Color y olor del agua. 7.Claridad del agua, el agua se observa clara, turbia o lodosa. 8.Cualquier otra observación que considere significativa. 28 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio Capítulo 4. Ejecución del Programa de Muestreo para Controlar y Vigilar la Calidad del Agua para Consumo Humano en Acueductos Centralizados SECRETARIA DE SALUD - PERSONA PRESTADORA S.A. E.S.P. RESOLUCIÓN 08 11 5/3/08 DEPARTAMENTO FICHA TÉCNICA PUNTO DE TOMA CÓDIGO NOMBRE CÓDIGO - DANE EMP. PRESTADORA NIT RUPS Fecha registro SSPD LOCALIZACIÓN PUNTO DE MUESTREO Dirección Sector Georeferencia posición global Georeferencia 2 (coordenada: plana:) Latitud Norte Longitud Oeste Altitud Observación Ubicación: LOCALIZACIÓN PLANO RED REGISTRO FOTOGRÁFICO ficha técnica punto de muestreo Secretaría de Salud de San Andrés-2010 PUNTO DE REFERENCIA PUNTO DE TOMA Fuente: Secretaría de Salud de San Andrés-2010 Este capítulo presenta los procedimientos relacionados con la ejecución del programa de toma de muestras que deben realizar las Personas Prestadoras que suministran o distribuyen agua apta para consumo humano y también por las direcciones departamentales, distritales y municipales de salud, quienes como Autoridad Sanitaria deben ejercer la vigilancia sobre la calidad del agua para consumo humano. Lo anterior en cumplimiento de sus responsabilidades consagradas en el Capítulo III del Decreto 1575 de 2007 “Por el cual se establece el sistema para la protección y control de la calidad del agua para consumo humano”. El sistema de distribución con entrega domiciliaria de los acueductos centralizados el cual se detalla en el ítem 2.1.4 “Sistemas de distribución”, es el componente indicado para ejercer las actividades de control por parte de las Personas Prestadoras de este servicio y las de la vigilancia de la calidad del agua potable por parte de la Autoridad Sanitaria. Los procedimientos de toma de muestras de agua en otros componentes del sistema de acueducto, que debe realizar la Persona Prestadora para los análisis físico – químicos y microbiológicos de autocontrol de que trata el artículo 18 del Decreto 1575 de 2007, como se recordará, no hacen parte del propósito de este manual. Adicionalmente el presente capítulo presenta los procedimientos de control y vigilancia de la calidad del agua suministrada por Personas Prestadoras a la población por otros medios distintos al de la conexión domiciliaria a la red de distribución, como son las pilas públicas alimentadas también por redes de distribución, y el del agua distribuida a granel a través de carro tanques y otros medios de transporte. Por último están los procedimientos de vigilancia, por parte de la Autoridad Sanitaria, al agua que se consume en viviendas no conectadas a sistemas centralizados y cuyo abastecimiento depende de soluciones individuales, como ocurre en parte de la vivienda rural dispersa y periurbana. A continuación se presenta información relacionada con la ejecución del programa de muestreo de agua apta para consumo humano en lo que tiene que ver con la toma de muestras de agua para consumo humano para análisis de las características físicas, químicas y microbiológicas que deben ser monitoreadas en el sitio o en el laboratorio, en cumplimiento de lo dispuesto en los capítulos II y III de la Resolución 2115 de 2007, los procedimientos de preservación de muestras y otros aspectos relacionados con este tema. 4.1 Frecuencia para toma de muestras 4.1.1 Para control La frecuencia y número de muestras para control de la calidad físico – química y microbiológica del agua para consumo humano que debe ejercer la Persona Prestadora, están dadas en los artículos 21 y 22 de la Resolución 2115 de 2007 “Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano”. Los reportes de control deben quedar registrados y actualizados con la información mínima que indica el artículo 23 de la misma resolución. 30 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 4.1.2 Para vigilancia La frecuencia y número de muestras para la vigilancia de la calidad físico – química y microbiológica del agua para consumo humano debe realizar la Autoridad Sanitaria, están consignadas en los artículos 24, 25, 26 y 27 de la Resolución 2115 de 2007 “Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano”. Los reportes de vigilancia deben quedar registrados y actualizados con la información mínima que indica el artículo 31 de la misma resolución. 4.2 PUNTOS DE MUESTREO Los criterios para localizar los puntos de recolección de las muestras de agua para consumo humano en la red de distribución, el número mínimo de estos puntos de muestreo, su identificación, el acta de concertación de puntos y lugares de muestreo entre la Persona Fuente: Grupo Salud Ambiental SRNL-INS Prestadora y la Autoridad Sanitaria competente y la materialización de estos puntos de muestreo están consignados en la Resolución número 0811 de 2008 “Por medio de la cual los ministerios de la Protección Social y de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial definieron los lineamientos a partir de los cuales la Autoridad Sanitaria y las Personas Prestadoras concertadamente definieron en su área de influencia los lugares y puntos de muestreo para el Fuente: Grupo Salud Ambiental SRNL-INS control y la vigilancia de la calidad del agua para consumo humano en la red de distribución”. Adicionalmente, atendiendo lo dispuesto en el parágrafo 2 del artículo 2º de la citada Resolución 0811 de 2008, se elaboró un documento anexo denominado “Guía que amplía aspectos técnicos para la selección del punto de muestreo para el control y la vigilancia de la calidad del agua para consumo humano en la red de distribución” en donde, sin ser de carácter obligatorio, orienta detalladamente a las Personas Prestadoras y a las autoridades sanitarias en los procedimientos para la identificación, construcción e instalación de los dispositivos para la recolección de muestras de agua para consumo humano. Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 31 En esta guía se presentan varios Fuente: Grupo Salud Ambiental SRNL-INS ejemplos de dispositivos de recolección de muestras de agua, la mayoría de los cuales consisten en grifos conectados directamente a la tubería de distribución a través de una instalación muy similar a la de una acometida domiciliaria. El extremo de esta acometida con su respectivo grifo de toma de muestra puede quedar instalado bajo el andén, en una caja con tapa a nivel de piso, similar a la de los medidores domiciliarios de agua; o por encima de éste, protegida por una estructura externa diseñada de tal manera que le garantice al personal que toma la muestra seguridad y comodidad. Puede ser un cilindro vertical de acero con tapa de hierro o un nicho en ladrillo a una altura que no sobresalga de la superficie del andén más de 1 metro. Esta estructura de protección debe tener una puerta con candado que debe permanecer cerrada y cuyas llaves las manejan los respectivos técnicos de la Persona Prestadora y de la Autoridad Sanitaria encargados de la toma de muestras. Otros dispositivos son las válvulas de tipo bayoneta y por último están los hidrantes que cumplan con los criterios para puntos de recolección de muestras en red de distribución del artículo 2º de la Resolución 0811 de 2008 y que tengan el debido permiso del cuerpo de bomberos local para este tipo de función. Cuando se usan los hidrantes para propósitos de muestreo, es necesario utilizar un dispositivo portátil para enroscar a las tapas de estos aparatos como se indica en dicha guía. 4.3 LAVADO Y DESINFECCIÓN DE LOS PUNTOS DE TOMA Fuente: EPM-2010 32 Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio Los procedimientos de lavado y desinfección de los grifos, o llaves de agua, o dispensadores de agua, previos a la recolección de la muestra y que se describen a continuación, son indispensables para garantizar la representatividad de la muestra recolectada. Se debe proceder de acuerdo al siguiente orden: 1. Cualquiera que sea el accesorio que descarga el agua, éste se debe limpiar y desinfectar con un paño limpio empapado en una solución de hipoclorito de sodio o calcio con una concentración del 5 al 10% de cloro activo. Las manos del operario deben estar protegidas con guantes para evitar quemaduras en la piel por la acción del hipoclorito, sustancia química oxidante y por supuesto corrosiva. Si el accesorio dispensador es metálico, la desinfección puede hacerse por temperatura aplicando durante un (1) minuto la llama (flamear) de un mechero de alcohol. Este procedimiento se puede realizar siempre y cuando el grifo metálico no esté conectado a un accesorio plástico que pueda resultar afectado por la temperatura trasmitida por el metal al ser calentado por la llama. Pueden utilizarse medios alternativos de desinfección de eficacia comparable cuando se emplean otro tipo de aditamentos para la recolección de muestras profundas o especiales (limpieza con desinfectantes diferentes al cloro). Fuente: Grupo Salud Ambiental SRNL-INS 2. A continuación y antes de tomar la muestra, se debe proceder a drenar el agua estancada en la instalación de toma de muestra, dejando que se derrame y corra hacia la cuneta de la calle por lo menos durante 1 a 2 minutos. Lo anterior con el objeto de que la muestra que se va a tomar a continuación sea representativa de la calidad del agua que está fluyendo en la tubería de distribución. Fuente: Grupo Salud Ambiental SRNL-INS El muestreo desde hidrantes requiere de precauciones especiales, pues todas las superficies del hidrante que estén en contacto con el agua de muestreo deben estar limpias. Antes del muestreo, se debe realizar una desinfección con una solución de hipoclorito de sodio o calcio con una concentración de cloro activo de 5 a 10%. Antes de tomar la muestra el agua debe dejarse correr por lo menos durante 3 minutos para descartar el agua almacenada dentro de la tubería de alimentación y el cuerpo de este aparato Manual de Instrucciones para la Toma, Preservación y Transporte de Muestras de Agua de Consumo Humano para Análisis de Laboratorio 33 4.4 TIPOS DE MUESTRAS Existen 3 tipos de muestras para analizar física, química y microbiológicamente la calidad del agua: son las muestras simples o puntuales , específicas para redes de distribución; las muestras compuestas, para caracterizar fuentes de aguas naturales o crudas; y muestras integradas aplicables a la caracterización del agua de fuentes superficiales, especialmente en ríos anchos. Este manual solamente contempla la toma de muestra simple, la cual se define como aquella tomada en un momento determinado (puntual) y resulta apropiada para caracterizar la calidad del agua en un momento dado para los procedimientos de vigilancia o proveer valores mínimos y/o máximos de determinados parámetros de control. El procedimiento para la toma de muestras puntuales se podrá desarrollar a través de la utilización de un muestreador de agua superficial y subterránea o de un balde como el que se utiliza para aguas superficiales y vertimientos. Si la muestra simple se toma mediante la utilización de un muestreador, se debe traspasar el volumen de agua recogido al recipiente donde se va a transportar. 4.5 RECIPIENTES PARA RECOGER LAS MUESTRAS 4.5.1 Recipiente para exámenes fisicoquímicos Los recipientes más usados para exámenes físicos y químicos son de vidrio y plástico. Son frascos que deben tener una capacidad mínima de un (1) litro y con tapa rosca que dé seguridad en el cierre. 4.5.1.1 De vidrio Foto: Grupo Salud Ambiental SRNL, INS El vidrio debería ser neutro, pues las paredes de los recipientes de este material pueden adsorber