Este documento describe el proceso de establecer objetivos para un programa de monitoreo de la calidad del agua. Explica que primero se debe definir el problema, recopilar información disponible y desarrollar un modelo conceptual del sistema. Luego, los objetivos del programa se establecen para abordar cuestiones clave como contaminantes, cumplimiento de pautas y evaluación de estrategias de gestión, proporcionando información relevante a los valores ambientales del agua.

1. Capítulo Dos
Fijar los objetivos de control del programa
2,1. Resumen Introducción
Cuando un equipo de monitoreo de los planes de una investigación de la calidad
del agua o el programa de monitoreo, se debe indicar claramente sus objetivos, de
lo contrario no será capaz de abordar plenamente las cuestiones más detalladas
de cómo llevar a cabo la investigación. El objetivo de un programa de vigilancia
eficaz consiste en proporcionar información y conocimientos sobre un tema, de
preferencia al menor costo, para informar a los que se han encargado y utilizará
los datos. Los buenos programas de monitoreo no son sólo ejercicios de
recopilación de datos.
Antes de definir los objetivos y requisitos de información, el primer paso es
identificar los asuntos que vayan a tratarse. Después de un análisis exhaustivo de
las cuestiones, el equipo de monitoreo debe entender la información que se
necesita, y ser capaz de formular los objetivos específicos para el programa de
monitoreo.
Cuestiones de gestión de calidad de agua en Australia normalmente se dividen en
cuatro categorías:
•La gestión a largo plazo, la protección y restauración de los ecosistemas
acuáticos para que puedan cumplir con sus valores ambientales.
• Contaminantes, sus fuentes y destinos de los ecosistemas acuáticos, la magnitud
del problema y las acciones que deben tomarse para proteger los valores
ambientales.
• El desempeño de las estrategias de gestión.
• Conformidad con las directrices de calidad de agua.
Este tipo de cuestiones han llevado a muchos programas de monitoreo en el
pasado. Muchos programas de monitoreo han establecido para recopilar
información relevante a los valores ambientales (anteriormente llamado "usos
beneficiosos ') de un cuerpo de agua. Los valores ambientales reflejan los usos
que pueden darse a la columna de agua, tal vez por los ecosistemas acuáticos, o
como suministro de agua para las industrias primarias (riego, agua potable de
valores, la agricultura y la acuicultura), o para el uso recreativo y estético, o para
beber agua. Las Directrices de Australia y Nueva Zelanda para la calidad del agua

2. dulce y marina, de ahora en adelante denominado las Guías de Calidad del Agua
(ANZECC y ARMCANZ 2000) ha sido desarrollado de manera que estos valores
pueden ser protegidos.
Monitoreo de las aguas es comúnmente comprometido a cumplir uno de los
siguientes objetivos generales:
• Para medir la calidad del agua dulce o agua ambiente marino;
• Proporcionar la seguridad de que el agua cumple con las normas adecuadas
para su uso previsto;
• Investigar por qué el agua no se puede cumplir con estas directrices;
• Evaluar las cargas de los materiales que entran en el cuerpo de agua de la
cuenca (estudios de exportación);
• Evaluar las cargas de materiales transportados pasado varios puntos, las
transformaciones de los materiales y las tasas de pérdida de la corriente o por el
Banco, por lo que los saldos de caudales de comunicación pueden ser calculados;
• Caracterizar la biota en un río, estuario o cuerpo de agua costero marino;
• Evaluar la productividad biológica;
• Evaluar el estado de los recursos tal como se define por una serie de parámetros
de medición o indicadores (Estado de la presentación de informes para el Medio
Ambiente y los informes de Auditoría Nacional);
• Evaluar la eficacia de las medidas para el control de contaminantes, o la
restauración o rehabilitación de las aguas;
• Identificar las tendencias en el estado de la masa de agua.
En este capítulo se describe el proceso de traducir las cuestiones de vigilancia a
los objetivos del programa, como se ilustra en la Figura 2.1 y la Tabla 2.1.
Como parte del ejercicio de fijación de objetivos, es instructivo para hacer una
evaluación preliminar de la cuestión y luego desarrollar un modelo conceptual que
puede formar la base del estudio de seguimiento propuesto.

3. Definir el problema
Definir las necesidades de información
Compilar la información disponible
Desarrollar la comprensión del sistema y
modelo de proceso conceptual
Establecer objetivos
Figura 2.1: Marco para el
establecimiento de objetivos de control del
programa
Tabla 2.1. Lista de verificación para determinar las necesidades de información y
seguimiento de los objetivos del programa.
1. ¿El problema o la pregunta se define?
2. ¿Tener la identidad de todos los usuarios de la información sido comprobada,
de manera que se obtenga información que permita abordar todas las
necesidades de las partes interesadas?
3. ¿Tiene toda la información disponible sobre la cuestión o el problema ha
recogido, revisado y puesto en una forma común?
4. ¿Tener conocimiento de las brechas ha identificado y obtenido la información, o
que tengan las limitaciones y restricciones de no haber sido evaluado esa
información?
5. ¿Hay un modelo compartido proceso conceptual del sistema se han
desarrollado y hecho explícito?
6. ¿Haga que los supuestos subyacentes del modelo se hace explícito?
7. ¿Se ha llevado a cabo un análisis para identificar la información esencial que se
requiere?
8. Son objetivos específicos
(a) ¿Aclarar y definir de forma concisa?
(b) ¿suficiente para especificar lo que se quiere lograr?
(c) ¿Lo suficientemente específicos como para indicar que cada etapa está
completa?

4. 2,2. Definición del Problema
Para definir el asunto, problema o pregunta para ser respondida por el programa
de monitoreo, su equipo de monitoreo debe interactuar con los usuarios finales de
la información y de las partes interesadas para esa área. Las partes interesadas
pueden ser personas físicas residentes, un grupo de la comunidad, un grupo de la
industria, una jurisdicción gobierno, y pueden ser encontrados en el área local o
aguas abajo o aguas arriba.
La definición de la cuestión o el problema surja durante o después de las
discusiones entre los actores y el equipo de monitoreo. Será el resultado de los
valores que sostienen a ser importante, sus conocimientos previos y su
experiencia. La manera en la cual se ve el problema puede ser un factor
importante en la determinación de su resultado (Miller et al. 1960), pero la
declaración inicial del problema o cuestión puede ser el único factor más
importante en la determinación de si una solución se puede encontrar.Bardwell
(1991) identificó algunos errores que hay que evitar cuando se especifica un
problema:
• Resolver el problema equivocado al no comprender los problemas subyacentes;
• Indicando el problema de una manera que no será posible solución;
• La aceptación prematura de una posible solución ante el problema está bien
entendida;
• El uso de información incorrecta o irrelevante.
Si un problema puede ser redefinida o reformulado, y exploró conceptualmente, el
equipo de supervisión puede ver una gama más amplia de alternativas y
soluciones para ser examinados o la obtención de información y el programa de
monitoreo final se pueden beneficiar.
Algunos problemas típicos de los programas de vigilancia nuevas podrían
incluir:
• Exceso de nutrientes, dando lugar a la proliferación de algas;
• Salinidad, lo que es inaceptable agua para beber o para uso agrícola, y que
tienen efectos sobre la ecología acuática;
• Contaminantes, con efectos agudos o crónicos sobre los organismos acuáticos o
que limitan el uso del agua;

5. • Contaminantes, acumulándose por la biota con posibles efectos posteriores
sobre la salud de los consumidores humanos;
• La contaminación microbiana de los desechos humanos o animales, por lo que el
agua no apta para beber o el uso recreativo;
• Mantenimiento de oxígeno disuelto;
• Los efectos de partículas en suspensión;
• Los efectos de los cambios de temperatura;
• Los efectos de los cambios de pH.
Algunos de éstos se discuten en más detalle en las Directrices de la Calidad del
Agua (ANZECC y ARMCANZ 2000).
2,3. Recopilación de Información Disponible
El siguiente paso en esta fase preliminar de diseño de un programa de monitoreo
es recopilar la información disponible sobre el tema en cuestión. Dependiendo del
número de esta medida podría implicar una revisión de la literatura de la
comprensión internacional actual, o una revisión de la información pertinente
recogida de supervisión anterior, ya sea para el lugar de interés o de otros lugares,
o las entrevistas y el registro de las observaciones y las pruebas recogidas por los
miembros de la comunidad local. Es importante que los escasos fondos no se
gastan más que repetir los estudios en el tema o en el sitio de interés. Sin
embargo, la información obtenida en investigaciones anteriores le ayudará a
refinar los requisitos de información y los objetivos del programa de monitoreo
actual.
El equipo de monitoreo deberá identificar las lagunas en el conocimiento reunido,
y rellenar si es posible. Si no puede encontrar la información, deben evaluar las
limitaciones y restricciones causadas por no tener esa información.
Los datos existentes es probable que consisten en mediciones de calidad del
agua, los registros de caudales fluviales y algunos datos biológicos. Algunos de
estos datos pueden haber sido publicados, mientras que otros pueden estar en los
registros de varias agencias o proveedores de investigación. Tendrán colección,
control y estandarización en una forma común utilizando prácticas adecuadas de
almacenamiento de datos (véase la sección 5.4.1).

6. 2,4. Comprensión del sistema y la formulación de modelos conceptuales de
procesos.
Una vez que el problema para la vigilancia se ha definido y la información
disponible al respecto ha sido montado, es hora de decidir sobre las cuestiones
que el programa de monitoreo debe abordar --- sus objetivos. Esto sólo es
realmente posible si el equipo de supervisión tiene algún conocimiento preliminar
del ecosistema para el que se diseñó el programa de monitoreo. Esta comprensión
puede inicialmente ser derivada de la información que han recogido apenas, y lo
mejor es formalizado en un modelo de proceso conceptual del sistema que se
examina. El modelo sólo necesita ser una simple caja diagrama que ilustra los
componentes y las relaciones en el sistema a supervisar. Presenta los factores
que se perciben a conducir los cambios en el sistema y las consecuencias de los
cambios en estos factores. Por ejemplo, en estudios de eutrofización, los
nutrientes son comúnmente mostrados como los factores de conducción, mientras
que las células de clorofila o de algas son las consecuencias. Ejemplos de
modelos conceptuales se muestran en las Figuras 2.2-2.5.
Los modelos conceptuales de procesos son importantes en la definición de los
"por qué". Después de que hayan sido compartidos con los colegas y discutieron
sobre los modelos conceptuales que se especifica el equipo de monitoreo del
conocimiento colectivo, experiencia y perspectivas del ecosistema que es la base
del estudio. El modelo final ilustra suposiciones del equipo acerca de cómo
funciona el sistema y lo que a su juicio son los procesos importantes o
dominantes. Es conveniente que todos los miembros del equipo para desarrollar
sus propios conceptos del sistema, y luego de discutir e integrar estos modelos
conceptuales. No se debe dejar a un miembro del equipo, sin embargo
experimentado, porque las diferencias entre los distintos modelos pueden ser
importantes en el esclarecimiento de los verdaderos problemas y preguntas y en la
fijación de objetivos.
A menudo, el modelo conceptual se basa en la sabiduría acumulada en
contraposición a los datos duros. El equipo de monitoreo debe articular los
supuestos subyacentes al modelo e identificar las lagunas de información que
apoye estos supuestos. Las hipótesis deben ser revisados críticamente por
supuestos incorrectos puede llevar a conclusiones erróneas están elaborando
sobre las necesidades de información. Uno de los objetivos del programa de
monitoreo será entonces para recopilar datos para validar estas hipótesis. Sin
embargo, todos los modelos son una simplificación de la realidad e implican juicio
personal. Los modelos no deben ser globales y abarcar todos los componentes del
sistema, sino que sólo tiene que ser adecuada para el problema o la cuestión se
está investigando.

7. Durante la formulación de un modelo, las decisiones se deben hacer varios o
el modelo será demasiado complejo:
• ¿Cuál es el problema o tema de interés (por ejemplo nutrientes, las cargas de
metal, metales biodisponibles)?
• ¿Qué subsistema (incluyendo el tipo de ecosistema) debe describir el modelo
(por ejemplo, agua dulce, agua de mar, aguas estuarinas, humedales, lechos de
pasto marino, manglares)?
• ¿Qué estado debe describir el modelo (flujo de base, por ejemplo, inundación)?
Una vez formuladas, el modelo de proceso se puede utilizar para ayudar a
definir:
• Los componentes importantes del sistema y los vínculos importantes;
• Los procesos clave;
• Las relaciones causa-efecto;
• Las preguntas importantes que deben abordarse;
• Los límites espaciales;
• Parámetros de medida válidos para los procesos de preocupación, qué medir y
con qué precisión;
• Selección del sitio;
• El tiempo y las consideraciones estacionales.
2.4.1. Reconociendo los Procesos Clave
El equipo de supervisión debe tener como objetivo identificar los procesos clave
que definen la "causa y efecto" del sistema, y "cómo funciona el sistema", ya que
estos son fundamentales para el modelo de proceso conceptual.
Los principales procesos que afectan la calidad del agua se clasifica como
hidrodinámica, físicos, químicos y biológicos, e incluyen:
• El transporte, el flujo, la turbulencia, el lavado, la mezcla y estratificación;
• Precipitación, evaporación, deposición húmeda y seca;
• Transporte de contaminantes, la sedimentación, el entierro, la resuspensión y
difusión;

8. • Transformación de contaminantes, la degradación, adsorción, desorción,
precipitación, disolución;
• La reducción de sulfato, metanogénesis, diagénesis orgánica;
• Bioturbación, bioirrigation;
• Organismo crecimiento, la productividad primaria, el pastoreo, la sucesión;
• Reciclaje de nutrientes, pérdida, transformación, reciclaje, amonificación,
nitrificación, desnitrificación.
En la escala más amplia, el equipo de supervisión podría ser refiere a las fuentes y
el transporte de contaminantes, desde una cuenca de los arroyos, ríos y estuarios.
Estos forman la base de los modelos de transporte, como se muestra por los
nutrientes y metales en las figuras 2.2 y 2.3.
El modelo de la Figura 2.2 muestra las posibles fuentes y el transporte de
nutrientes en el paisaje.Un modelo más específico podría centrarse en un solo
cuerpo de agua, y el tema de preocupación en esa agua. La figura 2.4 ilustra un
modelo simplificado para el ciclismo de fósforo en un lago estratificado en relación
con el crecimiento de algas. La pregunta que surge inmediatamente es: ¿si usted
quiere determinar el alcance de una floración de algas se mide la clorofila-a, el
recuento de células de algas en la columna de agua, o algún aspecto de la
escoria? Además, ¿si se desea medir la concentración de fósforo en la columna

9. de agua, no se toman las muestras de la epilimnion o hipolimnion o ambos? (Para
este ejemplo, clorofila-a probablemente sería medida debido a que es una medida
más fiable de la biomasa de algas, y las muestras que se obtendrían de la
epilimnion porque aquí es donde se produce el crecimiento de algas.)

10. Los modelos también pueden incluir procesos de transformación - químicos,
físicos o biológicos. Por ejemplo, la Figura 2,5 ilustra los procesos de
transformación que están asociados con cobre en un cuerpo de agua. Estos
modelos suelen describir las concentraciones químicas en equilibrio
termodinámico, y no tienen en cuenta la cinética.
Los modelos cinéticos se basa en la cinética de reacciones o de crecimiento, y son
aplicables cuando es la velocidad de las reacciones químicas o crecimiento
biológico que es importante, más bien que el equilibrio termodinámico. Estos
modelos se pueden utilizar en la descripción de las reacciones de metales con
partículas, o de procesos biológicos de crecimiento tales como el crecimiento de
algas u otros organismos. Los modelos se utilizan normalmente para la utilización
comprensión oxígeno, muerte organismo y la respiración, la descomposición de
las poblaciones de patógenos, la degradación química y biológica de sustancias
tóxicas, la biodegradación de la materia orgánica, la oxidación de compuestos
orgánicos e inorgánicos, y la excreción de compuestos tóxicos y no tóxicos, por
organismos.

11. Los modelos de las distintas regiones climáticas y geográficas de Australia pueden
ser diferentes. Por ejemplo, los modelos conceptuales de procesos será
significativamente diferente entre el trópico húmedo, el tropical monzónico
estacionalmente seco, el interior árido, el templado húmedo y las regiones
mediterráneas templadas. Estos factores pueden afectar significativamente el
diseño del estudio, las estrategias de muestreo especial.
Una de las limitaciones del uso de modelos es la suposición de continuidad. En la
práctica, los procesos dominantes pueden cambiar a medida que el estado
anterior alcanza una condición limitante. Regímenes de flujo diferentes, químicos
de mezcla, y redox se convertirá procesos alternativos dentro y fuera.
Es importante tener en cuenta que el modelo conceptual que se utiliza podría estar
equivocado. Los datos que parecen inconsistentes pueden ser importantes, dando
lugar a importantes avances científicos de los modelos conceptuales nuevos y
más potentes puede evolucionar. Los modelos de procesos conceptuales deben
ser modificados como se recoge información y opinión. Los supuestos
subyacentes al modelo conceptual teórico debe ser validado y, en su caso, el
modelo debe ser cambiado para reflejar los puntos de vista nuevos.
2.4.2. Hipótesis comprobables y modelos conceptuales
Uno de los objetivos de vigilancia se formula a menudo como una hipótesis
comprobable y se basa en un modelo de proceso conceptual. Esto se aplica en
particular a los estudios de causa y efecto, sino una hipótesis puede apoyar el
seguimiento para la comparación con los estándares regulatorios e incluso el
estado de la vigilancia del Medio Ambiente. La prueba de hipótesis es en realidad
una prueba del modelo conceptual.

12. Las hipótesis suelen tomar la forma de declaraciones o suposiciones, como las
siguientes:
• Variable A en un área específica o en un momento dado no se diferencia de una
línea base dada por más de una cierta diferencia predefinida;
• Variable A en un área especificada no se cambia en más de una cierta cantidad
predefinida por unidad de tiempo;
• Una variable (causa) es el control de la variable B (efecto).
Algunas hipótesis relacionadas con el muestreo de nutrientes pueden incluir los
siguientes:
• La concentración de fósforo se encuentra por debajo (o por encima) de la
directriz especifica la calidad del agua;
• La carga de fósforo es el control de la biomasa de algas;
• Fósforo biodisponible y nitrógeno están limitando el crecimiento de algas;
• Fósforo y nitrógeno son liberados de los sedimentos bentónicos en la columna de
agua;
• En que fluye el fósforo es absorbido por las partículas que se depositan en el
lecho del lago;
• Las actividades de captación han conducido a un aumento de la carga de fósforo
anual de un lago.
Una hipótesis estadística es una suposición basada en los datos disponibles que
pueden ser sometidos a una evaluación estadística, después de datos adicionales
se han obtenido, para determinar si se puede aceptar (o rechazar). Este tipo de
hipótesis está escrito de tal manera que dos resultados posibles: o bien el rechazo
o la aceptación. La hipótesis nula (que no hay una diferencia significativa) no
puede ser demostrado ser correcto, pero puede ser rechazada, con riesgos
conocidos de este modo, mediante el uso de análisis de poder estadístico
(Fairweather 1991). Cualquier hipótesis hora de establecer hipótesis hay que
señalar, ya que su validez debe ser examinado como parte del diseño de
muestreo. Si la hipótesis es rechazada, el modelo conceptual debe ser refinado.
Existe cierto debate sobre la necesidad de formular una hipótesis. El seguimiento
no siempre se efectúa para probar abiertamente algunas hipótesis estadísticas, a
pesar de que casi siempre tiene un objetivo declarado. A menudo, como Pratt
(1976) ha señalado,

13. Qué hipótesis se encuentra en overridingly (Una y) es tratado como
más importante que dónde usted está en él. Esto es a menudo una visión
inapropiada.
El requisito de que el seguimiento se reduce a una hipótesis nula y una hipótesis
alternativa es un artefacto de la inferencia estadística clásica. Por lo tanto, las
pruebas de hipótesis a menudo obliga al investigador a tratar de establecer una
diferencia significativa entre localidades, por ejemplo, en lugar de intentar describir
las tendencias espaciales interesantes sobre un tramo de río.
El equipo de monitoreo debe decidir cuál de estos enfoques que adoptará en estos
casos, ya que esto afecta a los datos que deben ser recogidos.
2,5. Establecer Objetivos
Una vez que el equipo de seguimiento ha definido el número de seguimiento, y se
expresa en términos generales, la información necesaria del programa de
monitoreo, y se ha acordado un modelo de proceso conceptual y, como resultado,
ha seguido perfeccionando su comprensión de la información que necesita que se
recojan y por qué, finalmente puede escribir una serie de objetivos de control.
Los buenos objetivos de supervisión deben ser específicos y precisos, medibles,
orientados a los resultados, realistas y alcanzables, significativa y concisa y clara y
comprensible. Objetivos claros que sea posible diseñar un programa de muestreo
para obtener la información requerida, pero las revisiones de los programas de
monitoreo de la calidad del agua en Australia muestran que los objetivos
inadecuados son un problema común. El desarrollo de objetivos útiles requiere
práctica y experiencia.
Los objetivos típicos relacionados con la dinámica de los nutrientes y los efectos
en los sistemas acuáticos podrían ser los siguientes:
• Determinar las cargas anuales de fósforo al lago especificado de entradas
superficiales, las aguas subterráneas y la liberación de sedimentos (donde el
modelo conceptual ha decidido que todas estas fuentes son importantes);
• Determinar la frecuencia de azul-verde de algas en un número de masas de
agua especificadas durante un período determinado;
• Determinar las exportaciones anuales de nutrientes de una cuenca especifica a
un sistema fluvial especificado.
Un objetivo típico con respecto a los contaminantes puede ser esta:

14. • Determinar si las concentraciones de contaminantes que son lanzados a un río
bajo flujo base de una actividad industrial específica se supere el ANZECC
ARMCANZ y la calidad del agua valores mínimos de referencia para la protección
de los ecosistemas acuáticos en las aguas receptoras más allá de la zona de
mezcla.
Tenga en cuenta que los objetivos no se especifican detalles como la época de
muestreo o la frecuencia de muestreo. Esos son asuntos para la siguiente etapa,
el diseño del estudio, descrito en el capítulo 3.
Algunos ejemplos de problemas reales y objetivos resultantes se dan en los cuatro
estudios de caso en el Apéndice 4. Por ejemplo, una investigación sobre el
acuífero que abastece de agua subterránea a la parte del sudeste de Queensland
se inició debido a que la captación Logan-Albert está siendo sometido a una
presión cada vez mayor como resultado directo del crecimiento de la población.
Los objetivos fueron establecer las condiciones de referencia de calidad de las
aguas subterráneas para su uso en posteriores controles, para identificar y
comprender los procesos degradantes calidad del agua subterránea en el
acuífero, y la integración de la información obtenida y asesorar a los
administradores de recursos naturales responsables (véase la sección A4.2.1) .
Como otro ejemplo, el objetivo principal de un programa de monitoreo a largo
plazo establecido por la Gran Barrera de Coral Autoridad del Parque Marino en
1992 fue investigar las tendencias a largo plazo y las diferencias regionales en el
estado de los nutrientes de las aguas que forman la mayor ecosistema de
arrecifes . En los últimos 140 años el ingreso nutricional total se ha incrementado
en un 30% y este exceso de nutrientes tiene el potencial a largo plazo para dañar
el frágil ecosistema que existe dentro de la Gran Barrera de Coral (véase la
sección A4.4.1).
El establecimiento de objetivos comúnmente irá más allá de las cuestiones
científicas al abordar las cuestiones de gestión también. Esto significa que el
gestor de recursos debe participar en la negociación de los objetivos de control del
programa. El administrador de recursos debe entender cómo la información que
debe recopilarse será utilizada en el proceso de decisión. Si los únicos recursos
que el administrador puede poner a disposición son insuficientes para satisfacer
los objetivos fijados por el programa de monitoreo, el programa no es vale la pena
emprender. Los objetivos pueden ser repensados y es más establecer objetivos
realistas.