Estrategias para el manejo, monitoreo y gestión de acuíferos

Presentación del tema: "Estrategias para el manejo, monitoreo y gestión de acuíferos"— Transcripción de la presentación:

1 Estrategias para el manejo, monitoreo y gestión de acuíferos
Curso-Taller de capacitación y asistencia técnica Estrategias para el manejo, monitoreo y gestión de acuíferos Liberia (Guanacaste, Costa Rica) 21 al 25 de abril de 2014 Dra. Marta Paris FICH-UNL

2 PERÍMETROS de protección de pozos
VULNERABILIDAD a la contaminación de acuíferos Potencial por generación de carga contaminante al subsuelo (AMENAZA) PELIGRO de contaminación del agua subterránea PERÍMETROS de protección de pozos Y ahora????? Para que me sirve esto??? ACUIFERO POZO

3 Casos Prevención de la Contaminación Futura
Manejo de las Fuentes de Contaminación Existentes Propuesta Metodológica para Contaminación Histórica de Terrenos Selección de Nuevas Áreas de Abastecimiento de Agua Subterránea

4 Ya que la carga puede ser controlada,
las políticas de protección del agua subterránea deberían enfocarse para lograr un control en función de la vulnerabilidad del acuífero (amenaza). Es decir, de acuerdo a la capacidad natural de atenuación de la contaminación de los estratos suprayacentes (vulnerabilidad).

5 Pasada o heredada Futura Actual

6 Futura

7 Futura

8 Actual

9 Es necesario definir y consensuar un esquema de prioridades
¿Por dónde comienzo? Es necesario definir y consensuar un esquema de prioridades

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11 Escala de responsabilidades
ENFOQUE DE LA PROTECCIÓN DE LOS RECURSOS HIDRICOS SUBTERRÁNEOS 1: – Entes Reguladores del Agua y del Ambiente Provinciales y Nacionales Evaluación de la Importancia Socio- Económica del Recurso Hídrico Subterráneo Mapeo de la Vulnerabilidad a la Contaminación del Acuífero Reconocimiento de las Principales Fuentes Potenciales de Contaminación del Agua Subterránea Evaluación General del Peligro de Contaminación del Acuífero ENFOQUE DE LA PROTECCIÓN DE LAS FUENTES DE AGUA 1: – Empresas Públicas o Privadas de Servicio de Agua y Administraciones Municipales Delimitación de Áreas de Protección de las Fuentes de Agua Subterránea Evaluación de la Vulnerabilidad a la Contaminación del Acuífero Inventario Detallado de Cargas Contaminantes al Subsuelo Evaluación del Peligro de Contaminación de la Fuente Estrategias de Monitoreo del Agua Subterránea y Medidas de Control de Peligro PRINCIPALES APLICACIONES Protección de la Fuente de Agua y Planificación y Control del Uso del Territorio Local Planificación Primaria/ Desarrollo de Políticas para la Toma de Conciencia del Público y de los Grupos Interesados Escala de Trabajo de mapas

12 Pasada o heredada

13 La instalación de redes cloacales en un distrito urbano reducirá notablemente la carga contaminante en relación a las obras de saneamiento in situ, pero … varias toneladas de contaminantes depositadas en el subsuelo en décadas previas pueden ser capaces de liberar una carga contaminante significativa.

14 Terrenos (en áreas urbanas y rurales) que han sido ocupados en el pasado por ciertos tipos de actividad industrial, minera o militar. Estos terrenos contaminados pueden generar bajo ciertas circunstancias una fuerte carga de contaminación al agua subterránea.

15 Mónica D´Elia - Marta Paris
En estos casos es necesario evaluar también el riesgo en términos de probabilidad de impactos en seres humanos, animales o plantas, resultantes del contacto con y/o ingestión de terrenos contaminados y/o agua subterránea. Mónica D´Elia - Marta Paris

16 Casos Prevención de la Contaminación Futura
Manejo de las Fuentes de Contaminación Existentes Propuesta Metodológica para Contaminación Histórica de Terrenos Selección de Nuevas Áreas de Abastecimiento de Agua Subterránea

17 La selección de áreas en las cuales se ubicarán nuevas fuentes de abastecimiento de agua subterránea debería involucrar el mismo procedimiento como el recomendado para la evaluación de fuentes de contaminación existentes y para las futuras.. Como prevenir lo que puede ocurrir Qué hacer con lo que ya está

18 Selección de Nuevas Áreas de Abastecimiento de Agua Subterránea
En situaciones donde esta evaluación identifique actividades antrópicas capaces de generar una carga contaminante elevada y/o la vulnerabilidad del acuífero sea alta o extrema en la mayor parte del área de captura de las fuentes de abastecimiento proyectadas, se debería encarar una evaluación técnica y económica para establecer si es posible controlar las actividades contaminantes o si es más aconsejable buscar otros sitios para las nuevas fuentes de abastecimiento.

19 ÁREA DE ESTUDIO El área seleccionada para llevar adelante los estudios es la ciudad de Esperanza y alrededores. Está ubicada en el centro oeste de la Provincia de Santa Fe, a 30km de la capital provincial, y es cabecera del Departamento Las Colonias. Actualmente las aguas subterráneas constituyen la única fuente de suministro para satisfacer sus demandas y las de otro centro agro-industrial pujante de la zona del centro de la provincia (ciudad de Rafaela, cabecera del Departamento Castellanos, ubicada a 50 km al oeste sobre la Ruta Provincial Nro. 70)

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21 ÁREA DE ESTUDIO La ciudad de Esperanza cuenta con servicio de agua potable desde el año 1930, cuando Obras Sanitarias de la Nación (OSN) construyó una red de distribución alimentada por 3 pozos. A ellos fueron sumándose más obras de captación, incluso inyectando agua directamente a la red de distribución, hasta contabilizar 18 pozos en el año 1999, de los cuales solamente 8 estaban en funcionamiento como consecuencia del deterioro de la calidad. En la década del ´70 se se concretaron las obras de captación y conducción en el sector rural (aproximadamente a 4 km al Oeste del ejido urbano), para la exportación de agua a la ciudad de Rafaela. Esto dio lugar a 9 perforaciones que resultaron 13 en el año 1999. Desde fines del año 1994, el servicio sanitario de agua y cloacas en las ciudades de Esperanza y Rafaela (como en otras localidades de la provincia) estuvo a cargo de una empresa privada concesionaria (Aguas Provinciales de Santa Fe Sociedad Anónima – APSF S.A.). Hasta aproximadamente el año la empresa concesionaria continuó con el esquema de explotación anteriormente descripto. Ubicación de las perforaciones de abastecimiento de agua

22 Ubicación de los principales establecimientos industriales

23 Las captaciones comprenden:
un campo de bombeo en el área rural, donde no hay regulación o restricciones sobre el uso del terreno pozos individuales en el área urbana, en la que la infraestructura sanitaria es incompleta y/o existen importantes establecimientos industriales y de servicios.

24 Área de aplicación PP anual media = 930 mm ETR = 890 mm/año
Exceso = 40 mm/año Infiltración = 28 mm/año suelos: argiudol, arcillas expansibles Comportamiento hidráulico: multiunidad Sentido general de escurrimiento subterráneo: Oeste-Este i = 2* T = 600 m2/día Espesor medio = 24 m K = 25 m/día Desde 1997 la ciudad de Esperanza es objeto de estudios encarados por el Grupo de Investigaciones Geohidrológicas (GIG) de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas (Universidad Nacional del Litoral). Los resultados obtenidos han permitido determinar las principales característica cuali-cuantitativas del sistema hidrogeológico como así también aspectos socioeconómicos de esta región, y definir algunas estrategias para proteger el recurso hídrico subterráneo

25 Modelo conceptual de funcionamiento para el área de estudio
Así conceptualmente el sistema puede describirse del siguiente modo: El estrato superior, con un espesor variable entre 15 y 25 m, corresponde al Grupo Pampa (sedimentos pampeanos) de limos, arcillas y loess, pardos claros, oscuros, rojizos o grises, según el ambiente de depositación, con presencia de tosca en algunos niveles. Aloja un acuífero libre de bajo rendimiento y calidad variable. En la porción más profunda, donde los sedimentos son más arcillosos (2-3m de espesor promedio) se comportan como acuitardo. Inferiormente se localiza la Formación Ituzaingó (arenas puelches) compuesta por arenas finas, medianas y gruesas amarillas, con recubrimiento limonítico. Espesor: Aloja un acuífero semiconfinado de buen rendimiento y calidad. Subyaciendo a ellas, la Formación Paraná (Mioceno marino): porción cuspidal, arenas grises, arcillas arenosas y arcillas verdes. Agua de elevada salinidad; a una profundidad entre 45 y 53 m. El sentido general de escurrimiento subterráneo es de Oeste a Este; la recarga local al primer nivel acuífero está en el orden de los 63 mm y al segundo nivel, a través del acuitardo es de aproximadamente 18 mm (según estudios antecedentes que utilizan técnicas isotópicas, balance hidrológico y método de las fluctuaciones de niveles). En las zonas de mayor extracción, y debido precisamente a los caudales de explotación, las variaciones de salinidad ponen de manifiesto la existencia de flujos verticales ascendentes desde niveles inferiores. Paris, 2010

26 Metodología En este caso, dada la vinculación funcional entre ambos cuerpos de agua subterránea y las discontinuidades que presenta la delgada capa acuitarda que los separa, el factor G del índice (Grado de confinamiento hidráulico) se asumirá igual a 1, es decir se considerará que el acuífero a proteger es el acuífero libre. Como se dijo anteriormente, pese a los condicionamientos de calidad y cantidad (natural o por contaminación) que el mismo pudiera presentar, una ruptura del equilibrio hidráulico puede llevar al deterioro del acuífero semiconfinado. Por otra parte, el factor O (Ocurrencia del sustrato suprayacente) se considerará constante para toda el área. Su valor se ha definido como 0.5 en función de las características litológicas de la zona no saturada. De este modo, los valores de vulnerabilidad resultantes reflejarán proporcionalmente las variaciones espaciales que acuse la profundidad del nivel de agua (factor D, Distancia o profundidad al nivel de agua subterránea).

27 Resultados Mapa de vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos para profundidades medias a bajas Como puede observarse el rango entre los valores extremos de cota de nivel de agua es de 5.64m a 5.69m. Así considerando un ascenso de al menos 5m en el nivel del agua para toda la zona, se podría obtener un mapa de vulnerabilidad para condiciones de exceso hídrico (por lluvias locales o regionales) es decir en situaciones de baja profundidad del agua. alta media

28 Lecturas complementarias: perimetros.pdf
Cálculo de los perímetros de pozos con el código WHPA (EPA, 1991) Lecturas complementarias: perimetros.pdf

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30 ÁREA DE ESTUDIO Modelo de gestión GIG 1999
Reubicación de las perforaciones en un campo de bombeo único en el área rural Diseño, separación, esquemas de explotación Red de monitoreo En operación desde 2004. 2006 ASSA El año 1999, el Grupo de Investigaciones Geohidrológicas (GIG) formuló un modelo de gestión para garantizar el uso sustentable de los recursos hídricos disponibles en el área y acompañar el desarrollo sostenible de la región. Este modelo de gestión, planteó la necesaria reubicación de los pozos que abastecían a Esperanza fuera de la influencia del área urbana y en un campo de bombeo único para las dos localidades. Se determinaron el diseño y distancia entre las obras de captación como también su esquema de explotación y diseño de pozos de monitoreo al sistema acuífero. La operación de este campo de bombeo unificado para los dos centros urbanos fue materializada recién hacia fines del 2004. Se señala que desde 2006 el servicio de agua potable y cloacas es realizado por una empresa privada donde el estado provincial es mayoritario en su propiedad (Aguas Santafesinas Sociedad Anónima - ASSA). Ubicación de las perforaciones de abastecimiento según el modelo de gestión Fuente: Tujchneider et al. (2006b) de puesta en funcionamiento del modelo de gestión (2004) de puesta en funcionamiento del modelo de gestión (2004)

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32 Monitoreo en Esperanza Pozos de monitoreo del campo de bombeo Estaciones PME

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35 Cargas aplicadas en el acuífero libre 10 años
Lecturas complementarias: esperanza-espanol.pdf

36 PERÍMETROS de protección de pozos
HERRAMIENTAS VULNERABILIDAD a la contaminación de acuíferos Potencial por generación de carga contaminante al subsuelo (AMENAZA) PELIGRO de contaminación del agua subterránea PERÍMETROS de protección de pozos ACUIFERO POZO MODELACIÓN matemática hidrogeológica ESCENARIOS

37 Medio para lograr la gobernanza y gobernabilidad del agua
Herramientas de manejo del recurso que deben articularse con instrumentos legales, económicos, sociales (educación, comunicación, culturales), administrativos, institucionales … para la gestión sostenible del agua. Medio para lograr la gobernanza y gobernabilidad del agua

38 Es necesario que hagamos más visible al agua subterránea, porque es un valioso recurso que merece protección. Gracias por su atención!!!