https://doi.org/10.61236/renpys.v4i1.1029
Artículo científico: Análisis de calidad de fuentes de captación de agua en el barrio La Libertad, parroquia San Juan de
Pastocalle.
Publicación Semestral. Vol. 4, No. 1, enero - junio 2025, Ecuador (p. 63-74)
Publicación Semestral. Vol. 4, No. 1, enero - junio 2025, Ecuador (p. 63-74). Edición continua
Análisis de calidad de fuentes de captación de agua en el barrio la Libertad, parroquia San
Juan de Pastocalle
Consuelo del Pilar Ruiz Pomasqui
1
*, Eimer Gregorio Mena Maisincho
2
, Jennifer Carolina Parra Zurita
3
, Dolores Jaqueline
Parra Zurita
4
1
Colegio de Ingenieros Forestales de Imbabura, Ingeniería Ambiental, Ibarra, Ecuador
2
SEDEMI Infraestructuras, Ingeniería Ambiental, Quito, Ecuador
3
Instituto Tecnológico Superior de Ibarra, Ibarra, Ecuador
4
Ministerio de Educación, Ibarra, Ecuador
*Dirección para correspondencia:
consue_ruiz@yahoo.com
Fecha de Recepción: 05/12/2024 Fecha de Aceptación: 18/01/2025 Fecha de Publicación: 31/01/2025
Resumen
La calidad del agua, la salud y el crecimiento económico están estrechamente relacionados y son esenciales para
el bienestar humano y el desarrollo sostenible. El presente estudio analiza la calidad del agua en las fuentes de
captación del sector La Libertad en la parroquia San Juan de Pastocalle, con el propósito de establecer mapas de
Calidad Ambiental y así determinar la distribución de contaminantes en las diferentes localidades. Se realizaron
análisis fisicoquímicos en cinco puntos de muestreo, los resultados indican que el agua presenta variaciones
significativas en su calidad superando ampliamente los límites recomendados por el acuerdo Ministerial N°097-
A (2015), el índice de calidad del agua (ICA en base a la comisión Nacional del Agua CONAGUA - México) y
los parámetros de la National Sanitation Foundation (NSF - EEUU). De este modo, en Curipugyo, el pH es ácido
(5.90), en Bellavista la conductividad eléctrica (186 s/cm), lo que afecta a la potabilidad de la misma. Además,
los valores de la demanda química de oxígeno (DQO) en la zona de Eucalipto alcanzan hasta 877 mg/L, lo que
evidencia una alta presencia de materia orgánica y contaminación; asimismo, los niveles de oxígeno disuelto (OD)
son críticos en algunos puntos (2.88 mg/L en Chiriaco), lo que sugiere la presencia de condiciones de
eutrofización. Aunque los parámetros como los sólidos disueltos (119 mg/L), la salinidad (0.11 PSU), turbiedad
(70 NTU) y nitratos (2 mg/L) están dentro de rangos aceptables, la contaminación orgánica y las condiciones
ácidas de la fuente de captación hacen necesario adoptar estrategias de restauración ecológica como la
revegetación con especies locales para contribuir a mejorar la calidad del recurso hídrico en los sectores de La
Libertad.
Palabras clave: Bienestar humano, calidad de agua, contaminación, sostenibilidad.
Water quality analysis in the la Libertad neighborhood, San Juan de Pastocalle parish
Abstract
Water quality, health and economic growth are closely related and are essential for human well-being and
sustainable development. The present study analyzes water quality in the catchment sources of the La Libertad
IDs Orcid:
Consuelo del Pilar Ruiz Pomasqui: https://orcid.org/0000-0002-7389-3896
Eimer Gregorio Mena Maisincho: https://orcid.org/0009-0000-4100-4567
Jennifer Carolina Parra Zurita: https://orcid.org/0009-0004-7926-7820
Dolores Jaqueline Parra Zurita: https://orcid.org/0009-0001-5348-3427
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Ruiz C., Mena E., Parra J., Parra D.
sector in the San Juan de Pastocalle parish, with the purpose of establishing environmental quality maps and thus
determine the distribution of contaminants in the different localities. Physicochemical analyses were carried out
in five sampling points, the results indicate that the water presents significant variations in its quality far exceeding
the limits recommended by the Ministerial agreement N° 097-A (2015), the water quality index (WQA based on
the National Water Commission CONAGUA - Mexico) and the parameters of the National Sanitation Foundation
(NSF - USA). Thus, in Curipugyo, the pH is acidic (5.90), in Bellavista the electrical conductivity (186 s/cm),
which affects its potability. In addition, chemical oxygen demand (COD) values in the Eucalyptus area reach up
to 877 mg/L, which is evidence of a high presence of organic matter and contamination; likewise, dissolved
oxygen (DO) levels are critical at some points (2.88 mg/L in Chiriaco), suggesting the presence of eutrophication
conditions. Although parameters such as dissolved solids (119 mg/L), salinity (0.11 PSU), turbidity (70 NTU)
and nitrates (2 mg/L) are within acceptable ranges, organic contamination and acidic conditions in the catchment
source make it necessary to adopt ecological restoration strategies such as revegetation with local species to help
improve the quality of the water resource in the sectors of La Libertad.
Keywords: Human well-being, water quality, contamination, sustainability
1. INTRODUCCIÓN
La calidad del agua en Ecuador es un tema crítico que
afecta tanto la salud pública como el desarrollo
sostenible (Moreno et al., 2020). Existen varias
investigaciones en las que se han observado, en
específico en partes rurales, que tienen problemas
graves de contaminación referente a sus fuentes de
captación de agua (Akhtar et al., 2021;
Machiva, 2022; Slosarczyk et al., 2022). Las causas
típicas en estas zonas se deben por las prácticas de
agricultura intensiva y el mal manejo de fitosanitarios
(Sun et al., 2024), aportando a la acumulación de
elementos tóxicos y nutrientes que afectan la calidad
del agua
(Elliott et al., 2020), provocando eutrofización,
proliferación de algas y enfermedades agudas y
crónicas por metales pesados (Kumar et al., 2023).
La pureza del agua, la salud pública y el desarrollo
económico están profundamente conectados y son
esenciales para el bienestar humano y el desarrollo
sostenible (Gleick & Cooley, 2021). El tener agua
limpia es crucial para prevenir enfermedades y
asegurar una vida saludable, lo que a su vez impulsa el
crecimiento económico (Bailey et al., 2022). Sin
embargo, la pobreza y la enfermedad a menudo van de
la mano, creando un ciclo difícil de romper. Muchas
veces, las políticas se enfocan solo en el crecimiento
económico, lo que puede hacer que las soluciones sean
insostenibles y perpetúen la pobreza y la enfermedad
(Chávez, 2018; FAO, 2020).
El acceso a agua limpia es vital para la salud, y se
considera que el agua es de buena calidad cuando no
contiene microorganismos patógenos ni contaminantes
en niveles que puedan dañar la salud humana (Mishra
et al., 2021). Asimismo, en muchas áreas, las fuentes
de agua han sido afectadas por la actividad humana,
creando grandes desafíos para su gestión (Obaideen
et al., 2022). Por ejemplo, el uso de fertilizantes en la
agricultura puede llevar a una acumulación excesiva de
nutrientes como el nitrógeno y el fósforo en el agua
superficial, reduciendo su pureza y calidad (Payen
et al., 2021). Estos nutrientes en el agua, conocidos
como contaminantes, alimentan a las plantas acuáticas,
promoviendo el crecimiento excesivo de algas y
causando el fenómeno de eutrofización (Chen et al.,
2020).
La contaminación del agua y los cambios en su calidad
no solo afectan la salud humana directamente; sino, que
también alteran los ecosistemas acuáticos y la
vegetación que los rodea (Ariho et al., 2024). El exceso
de nutrientes puede causar la proliferación de algas, lo
que reduce el oxígeno en el agua y afecta gravemente a
la vida acuática, alterando el equilibrio ecológico
(Tiwari et al., 2022). Este deterioro del agua también
puede impactar negativamente la salud del paisaje y los
servicios ecosistémicos que dependen de fuentes de
agua limpia (Martí & Francisca, 2021). Metales
pesados como el plomo, mercurio y cadmio se
acumulan en los tejidos, provocando enfermedades
crónicas y aumentando el riesgo de cáncer, daño
neurológico y enfermedades cardiovasculares (Ortega-
Moctezuma et al., 2023). Este tipo de afectaciones es
especialmente preocupante en comunidades que
dependen de fuentes de agua no tratadas o
contaminadas y donde la población enfrenta riesgos
significativos de acceso al agua de buena calidad
(Cáceres & Medina, 2020).
El barrio de La Libertad es un ejemplo representativo
de las dificultades que enfrentan muchas comunidades
rurales en cuanto al acceso a agua potable de buena
calidad (Nathan K, et al., 2022). Las condiciones
actuales sugieren un nivel preocupante de exposición a
contaminantes, lo que podría derivar en una crisis
sanitaria si no se toman medidas urgentes (Prince
Flores & Espinosa Bouchot, 2021). La evaluación del
riesgo por grupo etario es una estrategia crucial para
identificar los niveles de exposición a contaminantes en
la población y adaptar las intervenciones tecnológicas
y sanitarias necesarias para garantizar un acceso seguro
al agua potable (Morales-Mora et al., 2022). Sin una
intervención adecuada, la salud de la población,
especialmente de grupos vulnerables como niños y
ancianos, podría verse gravemente comprometida. Es
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Recursos Naturales Producción y Sostenibilidad
Artículo científico: Análisis de calidad de fuentes de captación de agua en el barrio La Libertad, parroquia San Juan de
Pastocalle.
Publicación Semestral. Vol. 4, No. 1, enero - junio 2025, Ecuador (p. 63-74)
necesario evaluar regularmente la exposición de la
población a parámetros físicoquímicos de evaluación
con referencia del ICA – México y NSF - EEUU para
diseñar estrategias efectivas en los ámbitos social,
económico y ambiental (Aguiar et al., 2022;
Hernández-Álvarez et al., 2021; Castro Guerreo &
Pulecio Castro, 2022). Este enfoque multidisciplinario
es clave para garantizar que los recursos hídricos sean
ecoeficientes y cumplan con los objetivos de
crecimiento económico, equidad social y sostenibilidad
ambiental (Vallejo & Rodríguez, 2023). Esta región ha
mostrado una creciente preocupación por la
contaminación del recurso hídrico debido a la actividad
agrícola y otras prácticas humanas que pueden afectar
la calidad del agua destinada al consumo humano
(Palechor & Hoyos, 2023).
En tal virtud, el presente estudio tiene como objetivo
analizar la calidad de las fuentes de captación del
sector de La Libertad, parroquia San Juan de
Pastocalle, mediante la evaluación de parámetros
fisicoquímicos clave para determinar su disposición
para el consumo humano. Asimismo, el estudio
propone estrategias de mitigación enfocadas en la
reducción del riesgo de intoxicación crónica por
exposición prolongada a contaminantes y la
implementación de medidas de restauración
ecológica que contribuyan a la recuperación y
protección de las fuentes hídricas en la zona.
2. METODOLOGÍA
2.1 Área de estudio
La parroquia Pastocalle – La Libertad (3393
msnm) está ubicada dentro de la provincia de
Cotopaxi, en la República del Ecuador, sus límites
son al norte con la provincia de Pichincha, al sur
con la parroquia de Tanicuchi, al oeste con los
nevados de los Ilinizas y al este con la parroquia
de Mulaló.
Este lugar se destaca por la producción que
realizan sus habitantes como cebolla blanca y
maíz; además, son productores de leche y
ganaderos, de igual manera, cuenta con riqueza
natural de sus páramos como escenario rico en
biodiversidad en flora y fauna.
Figura 1. Ubicación geográfica de la parroquia Pastocalle - La Libertad.
2.2 Puntos de muestreo
Se analizaron cinco puntos de muestreo dentro del
sector La Libertad, en la parroquia San Juan de
Pastocalle. Estos puntos fueron seleccionados
estratégicamente para evaluar la calidad del agua en
diferentes sectores de la zona, considerando la
influencia de factores ambientales y antrópicos como
indica Zapata et al, (2016), la combinación de datos
climáticos y de calidad de agua es clave para la
65
Ruiz C., Mena E., Parra J., Parra D.
planificación territorial sostenible. La identificación de
estos sitios permite establecer una caracterización
representativa del recurso hídrico y su variabilidad en
función de las condiciones locales utilizada por
Scheibel y colaboradores en su investigación del 2024,
adaptándose a las limitaciones presupuestarias del
estudio.
Tabla 1. Coordenadas de los puntos de muestreo para
calidad hídrica.
2.3 Recolección de datos
La recolección de datos se llevó a cabo mediante un
muestreo compuesto, siguiendo los lineamientos de
la NTE INEN 2169:2013 con el objetivo de
garantizar la representatividad de los análisis
fisicoquímicos (García López et al., 2020). Se
seleccionaron cinco puntos de muestreo dentro del
sector La Libertad, en la parroquia San Juan de
Pastocalle, donde se recolectaron 10 muestras en
cada sitio, excepto en el sector de Curipugyo, donde
se obtuvieron 25 muestras debido a la variabilidad
en la calidad del agua (Ruano et al., 2024). Las
muestras fueron tomadas cada media hora de manera
puntual utilizando recipientes de polietileno de alta
densidad (PEAD) y botellas ámbar, previamente
esterilizados para evitar contaminación cruzada
(Webber et al., 2025).
Se aplicaron protocolos de preservación y
almacenamiento, manteniendo las muestras
refrigeradas a 4°C y protegidas de la luz hasta su
análisis en laboratorio, asegurando la estabilidad de
los parámetros medidos (Ortega Ramírez et al.,
2021). El procesamiento de los datos se realizó a
partir de la media aritmética, permitiendo una
evaluación más precisa de la calidad del agua y
minimizando sesgos. Se aplicaron métodos
analíticos validados, conforme a lo establecido en la
APHA (American Public Health Association, 2017)
(Nyiramana, 2024) y la metodología utilizada por
Cerro-López et al. (2021) en estudios sobre
contaminación de aguas residuales.
Este enfoque permitió evaluar parámetros
fisicoquímicos clave, asegurando la confiabilidad de
los resultados y proporcionando información
relevante para la toma de decisiones en la gestión del
recurso hídrico en la zona.
2.4 Criterios para calidad por uso fuentes de
captación de agua
Los criterios para calidad por uso de fuentes de
captación utilizados para que el agua sea apta para
consumo humano deben cumplir con los estándares
establecidos en la Norma Técnica Ecuatoriana INEN
1108:2020, el Acuerdo Ministerial N° 097-A (2015)
(González et al., 2019) y las Directrices de la
Organización Mundial de la Salud (OMS, 2022)
(Enriquez-del Castillo et al., 2022). Además, en el
acuerdo Ministerial N° 097 de la Norma de Calidad
Ambiental y de descarga de efluentes al recurso agua
(Anexo 1, Libro VI de la Calidad Ambiental, del Texto
Unificado de la Legislación Secundaria del Ministerio
del Ambiente), emitidas en el 2015, para uso Nacional
orientadas a sustentar las medidas que mejoren la
calidad de agua.
2.5 Parámetros a fisicoquímicos
Los parámetros fisicoquímicos analizados en los
cinco puntos de muestreo dentro del sector La
Libertad, fueron seleccionados utilizando la
metodología de ciclo de vida media para
caracterizar las condiciones del agua en las
fuentes de captación según el ICA del Instituto
Mexicano de Tecnología del Agua y el Acuerdo
Ministerial N°097-A. De tal modo que se detallan
a continuación:
• pH: con el cual se determina la acidez o
alcalinidad del agua en un rango de 6-9.
• Oxígeno disuelto (OD): Indicador clave de la
salud acuática, esencial para la vida de cada
organismo acuático medido en mg/L con
límites máximos permisibles (LMP) > 6.5
(Excelente).
• Turbiedad: Indicador de la cantidad de
partículas suspendidas en el agua incluyendo
sedimentos, materia orgánica y
microorganismos, con valores de
interpretación de <100 NTU para consumo
humano.
• Demanda Química de Oxígeno (DQO):
Cuantifica el oxígeno requerido por la vida de
los microorganismos que descomponen la
materia orgánica su rango oscila a valores <
500 mg/L considerado como (buena).
• Sólidos disueltos totales (STD): Determina la
cantidad total de sustancias disueltas en el
agua <450 mg/L considerados como (Buena).
• Conductividad eléctrica: Hace posible la
medición de la capacidad del agua para
conducir electricidad, en relación con la
presencia de la concentración de sales
disueltas en el agua < 1500 µS/cm.
• Salinidad: mide la concentración de sales
disueltas en el agua, posee una interpretación
que oscila entre < 0.5 PSU.
2.6 Índice de Calidad del Agua
Muestreo
Sector
Ubicación
P 1
Chiriaco
0°39’38” S
78°40’52” W
P 2
Tomas
Hermano
0°39’15” S
78°38’22” W
P 3
Curipugyo
0°39’13” S
78°38’51” W
P 4
Eucalipto
0°37’42” S
78°38’02” W
P 5
Bellavista
0°37’54” S
78°37’50” W
66
Recursos Naturales Producción y Sostenibilidad
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Pastocalle.
Publicación Semestral. Vol. 4, No. 1, enero - junio 2025, Ecuador (p. 63-74)
El índice de calidad del agua (ICA) permite realizar un
análisis general de la calidad del agua en diferentes
niveles y determinar la vulnerabilidad del cuerpo frente
a amenazas potenciales (Soni & Thomas, 2014). Para
la determinación del ICA, se empleó la ecuación de
promedio aritmético ponderado, acorde con lo descrito
por Scheibel et al, (2024):
dónde:
Sub
i
. Subíndice del parámetro i;
W
i
. Factor de ponderación para el Subíndice i.
Para comparar los resultados obtenidos por medio de
los métodos multivariantes con los métodos de
evaluación clásica de calidad de agua, se aplicó el ICA
del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua,
método tradicional para obtener los indicadores que
determinar la calidad fisicoquímico y bacteriológica.
Para realizar un análisis de calidad del agua de ríos
mediante la metodología ICA, es esencial medir una
combinación de parámetros fisicoquímicos y
microbiológicos, pues cada uno aporta información
crucial sobre el estado del cuerpo de agua.
2.7 Valores de calidad establecidos por la
National Sanitation Foundation
Los valores de calidad se calcularon a partir de nueve
parámetros establecidos por la National Sanitation
Foundation (NSF de Estados Unidos), con factores de
ponderación, dentro de la puntuación total del índice:
Oxígeno Disuelto, 0.17; Conductividad Eléctrica, 0.15;
pH, 0.12; temperatura, 0.10; DQO, 0.10; NO
3
-
, 0.10;
PO
4
3-
, 0.10; Turbidez, 0.08; Sólidos totales, 0.08. Los
resultados, se interpretaron en función de la
categorización: Nivel I (calidad excelente 91-100);
Nivel II (calidad buena 71-90); Nivel III (calidad media
51-70); Nivel IV (calidad mala 26-50); Nivel V
(calidad muy mala 0-25), según lo aplicado en el
estudio de Ramirez J. C et al. (2023).
2.8 Análisis de Isoyetas e Isotermas y su relación
con la Calidad del Agua
El análisis de isoyetas e isotermas se realizaron con
el objeto de comprender la influencia de las
condiciones climáticas en la calidad del agua del
sector La Libertad, para ello, se recopilaron datos
históricos de precipitación y temperatura del
periodo 2000 - 2023, obtenidos del INAMHI
(Chancay J., 2024), los cuales fueron interpolados
mediante herramientas de geoprocesamiento en
QGIS para generar mapas de distribución mediante
interpolación con polígonos de Thiessen (Voronoi).
Para la generación de isoyetas se utilizó el método
de interpolación Inverse Distance Weighting
(IDW), estableciendo rangos que oscilan entre 500
mm y 1500 mm, los cuales influyen directamente en
la recarga de la fuente de captación y en la posible
movilización de contaminantes.
En el caso de las isotermas, se aplicó un proceso
similar utilizando el método de interpolación por
polígonos, que segmenta el área de estudio en
función de los valores de temperatura registrados en
estaciones meteorológicas cercanas. Los valores
térmicos fluctuaron entre 2°C y 12°C, lo que influye
directamente en la solubilidad del oxígeno disuelto
y la actividad biológica de los cuerpos de agua. La
integración de estos análisis contribuye a la
identificación de patrones estacionales que afectan
la calidad del agua y a la formulación de estrategias
para su gestión sostenible.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1 Análisis fisicoquímicos de la fuente de
captación
Los resultados evidencian que P1 y P3 presentan
condiciones críticas, con baja concentración de OD, pH
ácido y alta DQO, lo que sugiere contaminación
orgánica y riesgo de eutrofización. La calidad del agua
en P5 es la más estable, cumpliendo con la mayoría de
los parámetros. Se recomienda monitoreo continuo y
estrategias de remediación para mejorar la calidad del
agua en los puntos más afectados. Además, esta
información se complementa con el estándar bajo de
calidad de agua a partir del cálculo ICA estableciendo
valores bajos de ponderación. Mediante interpolación
y aplicando la ley de Fick se pudo analizar la
distribución de contaminantes en la zona de estudio,
estos dos parámetros fueron seleccionados debido a su
relación con los mecanismos de difusión en el
modelamiento de transporte molecular de elementos
químicos. De tal manera que, en la figura 3 se presentan
los resultados del ICA en función de los puntos de
captación, dando gran importancia a la salinidad
presente, la demanda química de oxígeno y el pH. Los
resultados obtenidos muestran las variaciones
significativas en la calidad del agua en los puntos de
muestro, el pH oscila entre 5.90 y 6.49 indicando
acidez, lo que podría afectar la estabilidad química del
agua y su potabilidad (Ruano, 2023). La conductividad
eléctrica presenta valores bajos de 66-186 µS/cm,
indicando una baja mineralización del agua. La
turbiedad es altamente variable, con un valor crítico de
70 NTU, lo que indica una elevada presencia de sólidos
suspendidos, reflejada también en el diagrama de caja
con una dispersión amplia (Ortega et al., 2021).
67
Ruiz C., Mena E., Parra J., Parra D.
Figura 2. Resultados análisis fisicoquímicos de la fuente de captación.
El DQO supera los límites permisibles (<500 mg/L)
alcanzando hasta 877 mg/L evidenciando una alta
carga orgánica y posible contaminación (Morales,
2020). El OD muestra valores críticos como 2.88
mg/L muy debajo del umbral recomendado
(>6.5mg/L), lo que sugiere deficiencias en la
oxigenación del agua y posible hipoxia (Sánchez &
Irigoín, 2021).
En cuanto a los SDT los valores varían entre 49 y
119 mg/L, indicando una baja presencia de sales y
partículas en solución como lo indica Machiva en su
publicación evaluación de las características
fisicoquímicas en 2022. Los nitritos y nitratos se
encuentran en niveles bajos y dentro de los
estándares aceptables, lo que sugiere una baja
influencia de contaminación por fertilizantes
(Kumar et al., 2023).
3.2 Distribución espacial de la Demanda
Química de Oxígeno
Los valores de DQO oscilaron entre 455.55 mg/L y
829.67 mg/L, mostrando una posible contaminación
orgánica elevada. Estos resultados son consistentes
con fuentes que indican que valores altos de DQO
reflejan una alta presencia de materia orgánica
oxidada químicamente. Este rango supera los
estándares típicos para cuerpos de agua naturales no
contaminados (menores a 40 mg/L, según la EPA) y
sugiere posibles fuentes antropogénicas de
contaminación, como descargas industriales o
agrícolas. Según Enriquez et al. (2022), los altos
valores de DQO encontrados en los cuerpos de agua
son indicadores de contaminación por actividades
antropogénicas, afectando la biodiversidad y
capacidad de autodepuración.
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Recursos Naturales Producción y Sostenibilidad
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Figura 3. Demanda Química de Oxígeno.
3.3 Distribución espacial de la Oxígeno
Disuelto
Los niveles de oxígeno disuelto variaron de 2.88
mg/L a 10.72 mg/L, con valores más bajos en
ciertas zonas, lo que puede indicar zonas de anoxia
o hipoxia en el cuerpo de agua. Estudios previos,
como el de Naranjo-Tovar, D et al (2021), destacan
que niveles por debajo de 5 mg/L afectan
negativamente a la biodiversidad acuática y los
procesos de oxidación. Este patrón sugiere posibles
condiciones de eutrofización, exacerbadas por el
aumento de la carga orgánica.
Figura 4. Oxígeno Disuelto (OD).
3.4 Distribución espacial de las Isotermas
Los datos muestran gradientes térmicos entre 2 °C
y 12 °C, que afectan directamente la solubilidad del
oxígeno y los procesos metabólicos en el
ecosistema. Las fluctuaciones observadas podrían
ser atribuidas a la estratificación térmica, fenómeno
común en cuerpos de agua profundos que puede
llevar a diferencias significativas en la calidad del
agua entre capas.
Figura 5. Isotermas.
3.5 Distribución espacial del pH
El potencial hidrógeno se ve acidificado en el punto
3 que corresponde a la zona de Chiripugyo, donde
se pudo observar que se realizó un manejo de la
captación a través de una obra, estas intervenciones
generaron impactos negativos en la zona como es
la acidez del suelo y el agua de la captación, la
variación de pH se relaciona directamente al exceso
de químicos y agroquímicos ocupados en la zona,
siendo superiores a lo por puesto por las Naciones
Unidas y al Acuerdo ministerial 097-A, además se
cuenta con un estudio realizado por Sánchez A. en
el 2021 donde su hallazgo relevante en relación al
pH es que el suelo se ha tornado alcalino en función
de la contaminación de la zona, en donde se
encontró un exceso de nutrientes y minerales, a
comparación de Chiripugyo se ha generado una
acidez del suelo y agua debido al exceso de
químicos para las actividades productivas y una
ausencia de calcio y magnesio que es responsable
de la dureza del agua y del índice de intercambio
iónico.
Figura 6. Potencial Hidrógeno.
69
Ruiz C., Mena E., Parra J., Parra D.
3.6 Análisis de isoyetas y condiciones
climáticas
El rango de precipitación anual en el área se encuentra
entre 500 mm y 1500 mm, distribuyéndose de manera
heterogénea entre los puntos de estudio. Este
comportamiento refleja las características de la región
andina, donde la topografía genera microclimas que
afectan la disponibilidad hídrica. Según Pacheco &
Cabrera, (1996), esta variabilidad impacta
directamente los flujos hídricos y la capacidad de
recarga de acuíferos, especialmente en zonas de alta
pendiente.
Figura 7. Análisis de isoyetas y condiciones
climáticas.
El análisis se alinea con estudios como el de Torres
et al. (2009), que destaca la importancia de
correlacionar parámetros como el OD y DQO para
evaluar el grado de eutrofización y la salud ecológica
del agua. Las condiciones encontradas podrían ser
mitigadas mediante estrategias de remediación
específicas, como aireación para aumentar el OD y
regulación de vertidos orgánicos para reducir la DQO.
La lluvia en la zona central del área de estudio, indica
valores medios de precipitación, aportando al drenaje y
al avance de contaminantes en la zona, González et al.
(2019), habla sobre la importancia de la teoría de
Volobuyev, que aporta entendimiento en el lavado de
suelos, y más aún se torna una herramienta esencial
para el modelado en el transporte de suelos.
3.2 Variación espacial de la calidad del agua
En la zona norte del área de estudio se determinó que
la calidad del agua es buena, ya que se registraron
niveles bajos de DQO, lo que indica menor carga de
materia orgánica en descomposición (Ochieng et al.,
2024). Para la zona media, la calidad del agua presenta
condiciones moderadas, características por una baja
concentración de OD, lo que limita el desarrollo
normar de la biocinética acuática (Jayasekara et al.,
2024). Por otro lado, los resultados muestran que en la
zona sur del área de estudio se presentan las
condiciones más críticas con valores expuestos
anteriormente en base a la turbiedad, pH y DQO. De
este modo, el análisis espacial respalda la necesidad de
estrategias diferenciadas de gestión y tratamiento del
recurso hídrico (Priyadarshee et al., 2024).
Figura 8. Índice de calidad de agua.
4. CONCLUSIONES
El análisis de la calidad del agua en las fuentes de
captación del sector La Libertad, parroquia San Juan de
Pastocalle, especialmente en Chiripugyo, donde
presenta puntos críticos como el DQO que alcanza los
800 mg/L, muy por encima del límite permisible de 500
mg/L, evidenciando una alta carga de materia orgánica
que compromete la calidad del recurso hídrico. A esto
se suma un pH ácido de 5.90, lo que afecta tanto la
estabilidad química del agua como el desarrollo de la
vegetación circundante. De este modo, según la ley de
Fick, la variabilidad espacial de la calidad del agua
indica que la zona norte presenta mejores condiciones
hídricas, mientras que la zona sur se ve más afectada
por la contaminación, donde se registran niveles de
DQO de hasta 633 mg/L, reflejando una expansión del
problema.
Los mapas ambientales muestran que el área cuenta
con una capacidad de filtración alta, lo que permite un
eficiente lavado del terreno, favorecido por una
precipitación media de 700 mm anuales. A pesar de
que algunos parámetros como conductividad eléctrica
(66 - 186 µS/cm), sólidos disueltos totales (49 - 119
mg/L), nitratos (2 mg/L) y salinidad (0.05 - 0.11 PSU)
cumplen con los estándares de calidad, la baja
concentración de oxígeno disuelto en Chiriaco (2.88
mg/L, cuando el límite es >6.5 mg/L), junto con la
elevada turbidez de 70 NTU, son indicadores claros
de que la calidad del agua ha sido comprometida.
Dado este escenario, es fundamental implementar
estrategias de restauración ecológica, como la
revegetación con especies nativas para estabilizar el
pH y mejorar la calidad, así como fortalecer el
monitoreo continuo de los parámetros fisicoquímicos
y aplicar medidas correctivas que garanticen la
sostenibilidad del recurso hídrico y su disponibilidad
segura para la comunidad.
70
Recursos Naturales Producción y Sostenibilidad
Artículo científico: Análisis de calidad de fuentes de captación de agua en el barrio La Libertad, parroquia San Juan de
Pastocalle.
Publicación Semestral. Vol. 4, No. 1, enero - junio 2025, Ecuador (p. 63-74)
Agradecimiento. - Agradecemos a las diferentes
instituciones que permitieron desarrollar la presente
investigación, como son: el Ministerio De Educación y
el cuerpo de ingenieros Forestales de la ciudad de
Ibarra Provincia de Imbabura.
Contribución de los autores. - El Ing. Eimer Mena, se
encargó del diseño y elaboración de los mapas de las
características fisicoquímicas de la calidad del agua.
Mg. Consuelo Ruiz, estuvo a cargo del muestreo del
agua y la caracterización fisicoquímica del agua. Ing.
Jennifer Parra, se encargó del cálculo del índice de la
calidad del agua. Ing. Jaqueline Parra realizó el análisis
de la discusión de resultados y el formato de la revista.
Asimismo, todos los autores contribuyeron a la
concepción y diseño del estudio, la preparación del
material, la recopilación y análisis de datos y la
aprobaron del manuscrito final.
Financiación. - No se recibieron fondos, ayudas u otro
tipo de apoyo. Sin embargo, las entidades a las que
pertenecen los investigadores financiaron las horas
para la investigación.
Conflicto de intereses. - Los autores declaran no tener
ningún conflicto de intereses.
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