UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERIA EN GEOLOGIA, MINAS, PETROLEOS Y AMBIENTAL

ESCUELA DE INGENIERA AMBIENTAL

TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIN DEL TTULO DE INGENIERAS AMBIENTALES

ESTUDIO COMPARATIVO DEL COMPORTAMIENTO GEOQUMICO DE LAS AGUAS SUPERFICIALES DE LAS CUENCAS DEL RO NAPO EN EL ORIENTE Y DEL RO ESMERALDAS EN LA COSTA ECUATORIANA E IDENTIFICACIN DE FACTORES NATURALES Y ANTRPICOS QUE DETERMINAN SUS DIFERENCIAS.

NARVEZ GUERRERO PAOLA CRISTINA VERA BUSTAMANTE ANDREA BELEN

Quito Ecuador 2007

TUTOR RESPONSABLE

Certifico que las Srtas. NARVEZ GUERRERO PAOLA CRISTINA Y VERA BUSTAMANTE ANDREA BELEN, han elaborado bajo mi Tutora la Tesis de Grado titulada Estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las aguas superficiales de las cuencas del ro Napo en el Oriente y del ro Esmeraldas en la Costa ecuatoriana e identificacin de factores naturales y antrpicos que determinan sus diferencias Este trabajo se sujeta a las normas y metodologa, dispuestas en el Reglamento de Grado del Ttulo a obtener, de la Facultad de Ingeniera en Geologa, Minas Petrleos y Ambiental FIGEMPA, de la Universidad Central del Ecuador, por lo tanto autorizo la presentacin de la disertacin para la calificacin respectiva

Ph.D. Luc Bourrel DIRECTOR DE TESIS

TRIBUNAL

Certificamos que la NARVEZ GUERRERO PAOLA CRISTINA Y VERA BUSTAMANTE ANDREA BELEN, han elaborado bajo nuestra direccin la Tesis de Grado, titulada Estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las aguas superficiales de las cuencas del ro Napo en el Oriente y del ro Esmeraldas en la Costa ecuatoriana e identificacin de factores naturales y antrpicos que determinan sus diferencias

Este trabajo fue sometido a un proceso de revisin y de reestructuracin y se sujeta a las normas y metodologa, dispuestas en el Reglamento de Grado del Ttulo a obtener, por lo tanto autorizamos la presentacin de la disertacin para la calificacin respectiva

Ing. Napolen Bez PRIMER MIEMBRO

Ing. Fernando Tapia SEGUNDO MIEMBRO

DECLARACIN DE ORIGINALIDAD

En calidad de miembros del Tribunal de Grado designado por la Facultad de Ingeniera en Geologa, Minas, Petrleos y Ambiental de la Universidad Central del Ecuador, declaramos que el presente trabajo de Graduacin: Estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las aguas superficiales de las cuencas del ro Napo en el Oriente y del ro Esmeraldas en la Costa ecuatoriana e identificacin de factores naturales y antrpicos que determinan sus diferencias, es original y ha sido desarrollado ntegramente por las Seoritas Narvez Guerrero Paola Cristina y Vera Bustamante Andrea Belen; bajo nuestra direccin y conforme todas las observaciones realizadas.

Ph.D Luc Bourrel DIRECTOR DE TESIS

Ing. Napolen Bez PRIMER MIEMBRO DEL TRIBUNAL

Ing. Fernando Tapia SEGUNDO MIEMBRO DELTRIBUNAL

CESIN DE DERECHOS DE AUTOR

En reconocimiento a la Primera Casa de Estudios Superiores del Pas, establecimiento educativo que me alberg y brind el soporte tcnico y acadmico para realizar nuestros estudios universitarios, por nuestra propia voluntad, nosotras NARVEZ GUERRERO PAOLA CRISTINA Y VERA BUSTAMANTE ANDREA BELEN, cedemos los derechos de autora sobre nuestro trabajo de Tesis de Grado titulado: Estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las aguas superficiales de las cuencas del ro Napo en el Oriente y del ro Esmeraldas en la Costa ecuatoriana e identificacin de factores naturales y antrpicos que determinan sus diferencias a favor de la Facultad de Geologa, Minas, Petrleos y Ambiental de la Universidad Central del Ecuador.

---------------------------Paola Narvez CI - 0401182407

---------------------------Andrea Vera CI -1716859879

AGRADECIMIENTOS

A Dios de quien hemos recibido luz. A nuestros padres por ser esa fuerza impulsadora para culminar las metas propuestas. A la Universidad Central del Ecuador, especialmente a la Facultad de Ingeniera en Geologa, Minas, Petrleos y Ambiental por haber sido el pilar de desarrollo cientfico y prctico a lo largo de nuestra carrera. A todo el personal partcipe del proyecto HYBAM, en especial al Ph.D. Luc Bourrel (IRD), Director de nuestro trabajo de tesis y a los Ingenieros Elisa Armijos y Rodrigo Pomposa (INAMHI), por su valioso apoyo y colaboracin, durante el proceso de investigacin. A los miembros del tribunal de tesis, Ing. Napolen Bez e Ing. Fernando Tapia, por el tiempo y dedicacin que le merecieron a nuestro trabajo. Finalmente agradecemos a todas las personas que nos brindaron tiempo y apoyo para el desarrollo de esta investigacin.

Paola y Andrea.

DEDICATORIA

Dedicamos esta tesis a Dios, por habernos dado vida y salud en el cumplimiento de nuestros objetivos.

A nuestros Padres por ser el pilar fundamental en nuestras vidas y desarrollo acadmico y profesional, por sus consejos, los ejemplos de perseverancia y constancia, sus valores, por la motivacin constante que nos han permitido ser personas de bien, pero ms que nada, por su amor. A nuestros hermanos por ser, por estar y por existir aqu y en nuestros recuerdos.

A los amigos y compaeros por los momentos inolvidables compartidos.

Paola y Andrea.

RESUMEN DOCUMENTAL Tesis sobre Geoqumica de cuencas hidrogrficas, especficamente de geoqumica de aguas superficiales. El objetivo principal es comparar el comportamiento geoqumico de las aguas superficiales de las cuencas hidrogrficas del ro Napo y del ro Esmeraldas, con la finalidad de identificar los factores naturales y antrpicos que determinan sus diferencias y la influencia que estos tienen desde el nacimiento de cada cuenca hasta su cierre en la Amazona ecuatoriana (frontera Ecuador Per) y en el Pacfico respectivamente. El problema es el desconocimiento del potencial hdrico aprovechable de estas cuencas, cuya consecuencia ser la escasez de agua para el consumo humano. La hiptesis dice que la caracterizacin geoqumica de las aguas superficiales permite determinar los factores naturales y antrpicos que establecen diferencias entre las cuencas del ro Napo y del ro Esmeraldas. Con estudios referenciales: marco legal, normas de calidad de aguas naturales, ubicacin geogrfica, descripcin fsica y ambiental (geologa, climatologa, hidrografa, hidrogeoqumica), descripcin bitica y antrpica de las Cuencas. Marco terico: cuencas hidrogrficas, litologa y aguas naturales superficiales. Marco metodolgico: muestreo y anlisis fsico-qumico de aguas, identificacin de factores naturales y antrpicos que influyen en el comportamiento hidrogeoqumico de las aguas superficiales y comparacin geoqumica entre las aguas superficiales de las cuencas del ro Napo y del ro Esmeraldas. La conclusin principal se refiere a la influencia de la actividad humana que se evidencia en las aguas superficiales del ro Esmeraldas. Se propone como recomendacin la creacin de normas nacionales de calidad de aguas naturales superficiales, a partir de estudios geoqumicos ya realizados, a fin de obtener resultados que reflejen el estado real de los recursos hdricos.

DESCRIPTORES: CATEGORIAS TEMATICAS: AUTORIZACION: Autorizamos a la BIFIGEMPA, para que esta tesis sea difundida a travs de su Biblioteca Virtual por INTERNET. Atentamente,

---------------------------Paola Narvez CI - 0401182407

---------------------------Andrea Vera CI -1716859879

SUMMARY Geochemical thesis on hydrographic basins, specifically geochemical of superficial waters. The fundamental aim is to compare the geochemical behavior of the superficial waters of the hydrographic basins of the Napo and the Esmeraldas rivers, with the purpose of identifying the natural and human factors which determine the differences between these two basins, and the influence that these factors induce from the top of these basins to their outlet in the Ecuadorian Amazonia (border between Ecuador and Peru) and in the Pacific Ocean respectively. The problem is the bad knowledge of the water usable potential of these basins, which consequence will be the water shortage for the human consumption. The hypothesis of this study is that the geochemical characterization of superficial waters, allows to determine the natural and human factors that establish differences between of the Napo river and the Esmeraldas river basins. With referential studies: legal frame: quality of natural waters and of consumption, geographical location, physical and environmental description (geology, climatology, hydrography, hydrogeochemistery), description of the biotic conditions and of the human and industrial using of the basins. Theoretical frame: hydrographic basins, geology and natural superficial waters. Methodological frame: sampling and analysis of the physical and geochemical waters parameters, identification of natural and human factors that influence the hydrogeochemical behavior of the superficial waters and the geochemical comparison between superficial waters of the Napo and the Esmeraldas river basins. The principal conclusion is that Esmeraldas basin is the most affected by the human and industrial activities. As a recommendation, we propose the creation of a quality national norm for the natural superficial waters, based on existing geochemical studies, in order to obtain results that reflect the real conditions of the water resources.

DESCRIBERS: < HYDROGRAPHIC BASINS - GEOCHEMICAL> THEMATIC CATEGORIES: < ENVIRONMENTAL CP-ENGINEERING> AUTHORIZATION: We authorize the BIFIGEMPA, to diffuse our thesis on its Virtual Library by INTERNET. Sincerely yours,

---------------------------Paola Narvez CI - 0401182407

---------------------------Andrea Vera CI -1716859879

INDICE CAPTULO 1. MARCO REFERENCIAL........................................................ 2 1.1. 1.2. 1.3. 1.3.1. 1.3.2. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.7.1. 1.7.2. 1.7.1.1. 1.7.1.2. 2.1. 2.2. 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.2.4. 2.2.5. 2.2.5.1. Introduccin. ................................................................................. 2 Antecedentes del Proyecto. .......................................................... 3 Objetivos ....................................................................................... 4 Objetivos generales ...................................................................... 4 Objetivos especficos .................................................................... 4 Planteamiento del Problema. ........................................................ 5 Hiptesis de la investigacin. ........................................................ 7 Justificacin e importancia. ........................................................... 7 Metodologa y desarrollo............................................................... 8 Diseo de la Investigacin. ........................................................... 8 Mtodos y tcnicas. .................................................................... 10 Tcnicas e Instrumentos para la Recoleccin de Datos. ............ 10 Tcnicas para Anlisis de Datos y Discusin.............................. 12 Marco Legal ................................................................................ 14 Diagnstico Ambiental ................................................................ 14 Introduccin. ............................................................................... 14 Metodologa. ............................................................................... 15 Ubicacin geogrfica de las cuencas de estudio. ....................... 15 Definicin del rea de influencia. ................................................ 16 Descripcin fsica y ambiental de la cuenca del ro Napo. .......... 16 Caracterizacin fsica.................................................................. 16

CAPTULO 2. MARCO LEGAL Y DIAGNSTICO AMBIENTAL ............... 14

2.2.5.1.1. Geologa. .................................................................................... 16 2.2.5.1.2. Geomorfologa. ........................................................................... 31 2.2.5.1.3. Climatologa. ............................................................................... 34 a. b. Precipitacin. .............................................................................. 36 Temperatura. .............................................................................. 38

c. a. a. b. c. a. 2.2.5.2. a. b. 2.2.5.3.

Humedad Relativa....................................................................... 38 Estaciones de estudio para la cuenca del ro Napo. ................... 41 Caracterizacin morfomtrica de la Cuenca del Ro Napo. ........ 45 Caracterizacin morfomtrica de la Subcuenca del Ro Jatunyacu. .................................................................................................... 51 Caracterizacin morfomtrica de la Subcuenca del Ro Coca. ... 55 Relacin de la litologa y Calidad ambiental del agua. ................ 63 Caracterizacin bitica................................................................ 68 ..................................................................................... 68 Zonas de Vida. ............................................................................ 68 Cobertura Vegetal. ...................................................................... 69 ..................................................................................... 69 Caracterizacin antrpica. .......................................................... 69

2.2.5.1.4. Hidrografa. ................................................................................. 38 2.2.5.1.5. Morfometra................................................................................. 44

2.2.5.1.6. Hidrogeoqumica. ........................................................................ 60

2.2.5.2.1. Flora.

2.2.5.2.2. Fauna.

2.2.5.3.1. Demografa. ................................................................................ 70 2.2.5.3.2. Servicios Bsicos. ....................................................................... 71 2.2.5.3.3. Caracterizacin socio-econmica. .............................................. 72 a. b. c. 2.2.6. 2.2.6.1. Uso y tendencia del suelo. .......................................................... 73 Actividades industriales............................................................... 75 Infraestructura vial....................................................................... 76 Descripcin fsica y ambiental de la cuenca del ro Esmeraldas. 76 Componente fsico. ..................................................................... 76

2.2.6.1.1. Geologa. .................................................................................... 76 2.2.6.1.2. Geomorfologa. ........................................................................... 91 2.2.6.1.3. Climatologa. ............................................................................... 93 a. b. Precipitacin. .............................................................................. 94 Temperatura. .............................................................................. 96

c. a. a. b. 2.2.6.2. a. b. 2.2.6.3.

Humedad relativa. ....................................................................... 96 Estaciones de estudio para la cuenca del ro Esmeraldas.......... 98 Caracterizacin morfomtrica de la cuenca del ro Esmeraldas. .................................................................................................. 101 Caracterizacin morfomtrica de la subcuenca del ri Toachi.. 107 Caracterizacin bitica.............................................................. 113 ................................................................................... 113 Zonas de vida. .......................................................................... 113 Cobertura Vegetal. .................................................................... 114 ................................................................................... 114 Caracterizacin antrpica. ........................................................ 115

2.2.6.1.4. Hidrografa. ................................................................................. 96 2.2.6.1.5. Morfometra............................................................................... 100

2.2.6.1.6. Hidrogeoqumica. ...................................................................... 112 2.2.6.2.1. Flora.

2.2.6.2.2. Fauna.

2.2.6.3.1. Demografa. .............................................................................. 115 2.2.6.3.2. Servicios Bsicos. ..................................................................... 117 2.2.6.3.3. Caracterizacin socio-econmica. ............................................ 118 a. b. c. 3.1. 3.1.1. 3.1.1.1. a. 3.1.1.2. 3.1.1.3. 3.1.2. Uso y tenencia del suelo. .......................................................... 118 Actividades industriales............................................................. 121 Infraestructura vial..................................................................... 122 Introduccin. ............................................................................. 124 Metodologa de obtencin de datos. ......................................... 125 Recoleccin de muestras.......................................................... 125 Muestreo. .................................................................................. 125 Ensayos de Laboratorio. ........................................................... 135 Procesamiento de Datos........................................................... 140 Anlisis del comportamiento geoqumico de la Cuenca del ro Napo. ........................................................................................ 141

CAPTULO 3. COMPORTAMIENTO GEOQUMICO DE LAS CUENCAS 124

3.1.2.1. a. b. 3.1.2.2.

Cuantificacin de flujos de elementos....................................... 141 Cuantificacin de Flujos. ........................................................... 141 Cuantificacin de Flujos Especficos......................................... 143 Resultados y anlisis. ............................................................... 144

3.1.2.2.1. Rgimen geoqumico (variacin espacio-temporal). ................. 144 3.1.2.2.2. Balance geoqumico.................................................................. 150 a. b. b.1 Balance Inico. ......................................................................... 150 Balance de flujos anuales entre cuencas.................................. 155 Balance de los parmetros fsico qumicos entre las cuencas altas de la cuenca del ro Napo................................................. 156 b.2 Balance de los parmetros fsico qumico entre las cuencas altas y media de la cuenca del ro Napo. ................................. 159 b.3 Balance de los parmetros fsico qumico entre las cuencas altas y total de la cuenca del ro Napo. .................................... 161 b.4 Balance de los parmetros fsico qumico entre las cuencas media y total de la cuenca del ro Napo. .................................. 162 b.5 Balance geoqumico (elementos mayores) de las cuencas altas, media y total de la cuenca del ro Napo a nivel anual. .............. 163 c. 3.1.2.3. Balance de flujos mensuales entre cuencas ............................. 166 Interpretacin. ........................................................................... 167

3.1.2.3.1. Evidencia de los factores naturales........................................... 168 3.1.2.3.2. Evidencia de los factores antrpicos......................................... 169 3.1.3. 3.1.3.1. a. b. 3.1.3.2. Anlisis del comportamiento geoqumico de la Cuenca del ro Esmeraldas. .............................................................................. 170 Cuantificacin de flujos de elementos....................................... 170 Cuantificacin de Flujos. ........................................................... 170 Cuantificacin de Flujos Especficos......................................... 172 Resultados y anlisis. ............................................................... 173

3.1.3.2.1. Rgimen geoqumico (variacin espacio-temporal). ................. 173

3.1.3.2.2. Balance geoqumico.................................................................. 178 a. b. b.1. Balance Inico .......................................................................... 178 Balance de flujos anuales entre cuencas.................................. 183 Balance geoqumico cuenca alta y total (parmetros fsico qumicos) a nivel anual. ............................................................ 184 b.2. Balance geoqumico (flujos totales y especficos) cuenca alta y total (elementos mayores) a nivel interanual............................. 187 c. c.1. Balance de flujos mensual entre cuencas................................. 188 Balance geoqumico cuencas altas y total (parmetros fsico qumicos) a nivel mensual......................................................... 189 c.2. 3.1.3.3. Balance geoqumico cuenca alta y total (elementos mayores) a nivel mensual (flujos y especficos).......................................... 189 Interpretacin de resultados...................................................... 190 3.1.3.3.1. Evidencia de los factores naturales........................................... 191 3.1.3.3.2. Evidencia de los factores antrpicos......................................... 191 CAPTULO 4. COMPARACION ENTRE LA CUENCA DEL RO NAPO Y LA CUENCA DEL RO ESMERALDAS ........................................ 195 4.1. 4.1.1. 4.2. 4.2.1. 4.2.1.1. 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.2.1. Introduccin. ............................................................................. 195 Sntesis Descriptiva de las Cuencas en Estudio. ...................... 195 Comparacin de regimenes geoqumicos................................. 196 Rgimen Fsico Qumico......................................................... 196 Cuencas altas (ro Jatunyacu, ro Coca vs. ro Toachi) y totales (ro Napo vs. ro Esmeraldas). .................................................. 196 Comparacin de balances geoqumicos .................................. 201 Balance Inico. ......................................................................... 201 Balance de Flujos anuales entre Cuencas................................ 204 Balance de parmetros fsico - qumicos. ................................. 204

4.3.2.1.1. Cuencas altas (ro Jatunyacu, ro Coca vs. ro Toachi)............. 204 4.3.2.1.2. Cuencas totales (ro Napo vs. ro Esmeraldas)......................... 208

4.3.2.2.

Balance geoqumico de flujos especficos (elementos mayores).... ....................................................................................... 209

4.3.2.2.1. Cuencas altas (ro Jatunyacu, ro Coca vs. ro Toachi)............. 210 4.3.2.2.2. Cuencas totales (ro Napo vs. ro Esmeraldas)......................... 212 4.4. Identificacin de los factores naturales y antrpicos que determinan sus diferencias. ...................................................... 212 CAPTULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................... 215 5.1. 5.2. Conclusiones. ........................................................................... 215 Recomendaciones .................................................................... 218

CAPTULO 6. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS .................................. 221 GLOSARIO................................................................................................. 227 ANEXO 1. .................................................................................................. 233 ANEXO 2. .................................................................................................. 242 ANEXO 3. .................................................................................................. 257 INDICE DE TABLAS Tabla 2.1. Ocurrencia de minerales no metlicos en la Provincia de Napo .. 28 Tabla 2.2. Ocurrencia de minerales no metlicos en la Provincia de Orellana. .................................................................................................... 29 Tabla 2.3. Litologa predominante en la cuenca del ro Napo. ..................... 30 Tabla 2.4. Estaciones Meteorolgicas ubicadas dentro de la Cuenca del ro Napo. .......................................................................................... 35 Tabla 2.5. Datos generales de la Estacin D.J. Iloculln en el Ro Jatunyacu. .................................................................................................... 41 Tabla 2.6. Datos generales de la Estacin San Sebastin en el Ro Coca.. 42 Tabla 2.7. Datos generales de la Estacin Francisco de Orellana en el Ro Napo. .......................................................................................... 43

Tabla 2.8. Datos generales de la Estacin Nuevo Rocafuerte en el Ro Napo. .................................................................................................... 44 Tabla 2.9. Pendiente media del ro Napo por rangos altitudinales. .................................................................................................... 49 Tabla 2.10. Caractersticas morfomtricas de la Cuenca del ro Napo .................................................................................................... 50 Tabla 2.11. Caractersticas morfomtricas de la Cuenca del ro Jatunyacu .................................................................................................... 55 Tabla 2.12. Caractersticas morfomtricas de la Cuenca del ro Coca .................................................................................................... 59 Tabla 2.13. Componentes mayoritarios presentes en aguas naturales dulces. .................................................................................................... 61 Tabla 2.14. Componentes minoritarios presentes en aguas naturales dulces.. .................................................................................................. 61 Tabla 2.15. Elementos mayores determinados para la zona de estudio...... 62 Tabla 2.16. Valores Composicionales de las aguas naturales superficiales.62 Tabla 2.17. Clasificacin de silicatos. .......................................................... 65 Tabla 2.18. Aspectos demogrficos de la Cuenca del ro Napo................... 71 Tabla 2.19. Acceso a servicios bsicos de las provincias de Napo y Orellana. .................................................................................................. 72 Tabla 2.20. PEA de las provincias de Napo y Orellana................................ 73 Tabla 2.21. Cobertura Agroforestal y Forestal de la Cuenca del ro Napo... 74 Tabla 2.22. reas protegidas dentro de la Cuenca del ro Napo................. 74 Tabla 2.23. Concesiones petroleras dentro de la Cuenca del ro Napo ....... 75 Tabla 2.24. Resumen de la geologa de la cuenca del ro Esmeraldas. ...... 86 Tabla 2.25. Ocurrencia Tabla 2.26. Ocurrencia de de minerales minerales no no metlicos metlicos y y materiales materiales de de construccin en la Provincia de Pichincha. ............................... 89 construccin en la Provincia de Esmeraldas. ............................ 90

Tabla 2.27. Litologa predominante en la cuenca del ro Esmeraldas.......... 91 Tabla 2.28. Datos generales de la Estacin Sto. Domingo en el Ro Toachi.99 Tabla 2.29. Datos generales de la Estacin Sto. Domingo en el Ro Esmeraldas. .............................................................................. 100 Tabla 2.30. Pendiente a partir de rangos altitudinales. ............................... 105 Tabla 2.31. Principales parmetros morfomtricos de la cuenca del ro Esmeraldas obtenidos a partir del MNT-SRTM......................... 106 Tabla 2.32. Principales parmetros morfomtricos de la cuenca del ro Toachi obtenidos a partir del MNT SRTM.......................................... 112 Tabla 2.33. Aspectos demogrficos de la cuenca del ro Esmeraldas........ 116 Tabla 2.34. Vivienda de las provincias de Pichincha y Esmeraldas............ 117 Tabla 2.35. Acceso a servicios bsicos de las provincias de Pichincha y Esmeraldas. .............................................................................. 117 Tabla 2.36. PEA de las provincias de Pichincha y Esmeraldas. ................. 118 Tabla 2.37. Cobertura Agroforestal y Forestal de la cuenca del ro Esmeraldas. .............................................................................. 119 Tabla 2.38. reas protegidas dentro de la cuenca del ro Esmeraldas....... 120 Tabla 3.1. Ubicacin de Puntos de Muestreo ............................................. 126 Tabla 3.2. Parmetros de medicin in situ ................................................. 128 Tabla 3.3. Grado de mineralizacin dado por la conductividad y dureza... 130 Tabla 3.4. Grado de mineralizacin dado por la conductividad.................. 130 Tabla 3.5. Elementos mayores determinados para la zona de estudio...... 138 Tabla 3.6. Rangos permisibles de concentraciones para los elementos qumicos y parmetros fsico qumicos. ................................. 140 Tabla 3.7. Composicin qumica de las aguas, en concentraciones medias anuales (mg/L) de los elementos qumicos analizados............. 150 Tabla 3.8. Balance de carga de los elementos qumicos analizados......... 150 Tabla 3.9. Cationes y aniones predominantes en la cuenca del ro Napo. 150

Tabla 3.10. Flujos de elementos qumicos y principales parmetros fsico qumicos (valores promedios anuales sobre el periodo 2001 2005)......................................................................................... 155 Tabla 3.11. Flujos de elementos qumicos especficos y principales parmetros fsico - qumicos (valores promedios anuales sobre el periodo 2001 2005). ............................................................... 156 Tabla 3.12. Flujos de elementos qumicos y principales parmetros fsico qumicos (valores promedios mensuales)................................. 167 Tabla 3.13. Flujos especficos de elementos qumicos y principales parmetros fsico - qumicos (valores promedios mensuales). . 167 Tabla 3.14. Concentraciones fsicas y qumicas de las aguas naturales y normas de calidad de agua....................................................... 168 Tabla 3.15. Composicin qumica de las aguas, en concentraciones medias anuales (mg/L) de los elementos qumicos analizados............. 178 Tabla 3.16. Balance de carga de los elementos qumicos analizados........ 178 Tabla 3.17. Determinacin del catin y anin predominante. .................... 179 Tabla 3.18. Principales parmetros fsico qumicos y flujo de elementos qumicos y especficos (valores medios interanuales). ............ 184 Tabla 3.19. Principales parmetros fsico - qumicos y flujo de elementos qumicos y especficos (valores medios mensuales). .............. 188 Tabla 3.20. Concentraciones fsicas y qumicas de las aguas naturales y normas de calidad de agua....................................................... 190 Tabla 4.1. Ficha descriptiva de las Cuencas del ro Napo y Esmeraldas (Ver ANEXO 2: Cartografa Mapa 2.4 y 2.10)................................ 196 Tabla 4.2. Cationes y aniones predominantes de las cuencas del ro Napo y ro Esmeraldas. ......................................................................... 202 Tabla 4.3. Principales parmetros fsico qumicos (valores promedios anuales sobre el periodo 2001 2005)..................................... 204

Tabla 4.4. Flujos de elementos qumicos especficos (valores promedios anuales sobre el periodo 2001 2005)..................................... 209 Tabla 4.5. Porcentaje de acumulacin de flujos de elementos qumicos especficos (periodo 2001 2005). ........................................... 211 INDICE DE GRFICOS Grfico 2.1. Columna Estratigrfica del Oriente.......................................... 27 Grfico 2.2. Mapa de isoyetas de las cuencas del ro Napo y ro Esmeraldas. ............................................................................ 37 Grfico 2.3. Rgimen pluviomtrico de la cuenca del ro Napo (precipitaciones medias mensuales). ...................................... 37 Grfico 2.4. Perfil altitudinal del ro Napo.................................................... 46 Grfico 2.5. Curva hipsomtrica de la Cuenca del ro Napo ....................... 47 Grfico 2.6. Pendientes del ro Napo en tramos de 6 Km........................... 48 Grfico 2.7. Perfil Altitudinal del ro Jatunyacu............................................ 51 Grfico 2.8. Curva hipsomtrica de la Cuenca del ro Jatunyacu. .............. 52 Grfico 2.9. Pendiente del ro Jatunyacu .................................................... 53 Grfico 2.10. Perfil Altitudinal del ro Coca ................................................... 56 Grfico 2.11. Curva hipsomtrica de la Cuenca del ro Coca ....................... 57 Grfico 2.12. Pendiente del ro Coca ............................................................ 58 Grfico 2.13. Evolucin de poblacin urbana y rural de las provincias de Napo y Orellana....................................................................... 71 Grfico 2.14. Columna Estratigrfica de la cuenca del ro Esmeraldas ........ 87 Grfico 2.15. Pluviograma de la subcuenca del ro Toachi.......................... 94 Grfico 2.16. Pluviograma de la cuenca del Esmeraldas............................. 95 Grfico 2.17. Perfil altitudinal del ro Esmeraldas obtenida a partir del MNT SRTM. ................................................................................... 102

Grfico 2.18. Curva hipsomtrica de la cuenca del ro Esmeraldas obtenida a partir del MNT SRTM.......................................................... 103 Grfico 2.19. Pendientes del ro Esmeraldas obtenida a partir del MNT SRTM. ................................................................................... 104 Grfico 2.20. Perfil altitudinal del ro Toachi obtenida a partir del MNT SRTM. ................................................................................... 108 Grfico 2.21. Curva hipsomtrica del ro Toachi obtenida a partir del MNT SRTM .................................................................................... 109 Grfico 2.22. Pendientes del ro Toachi obtenida a partir del MNT SRTM .............................................................................................. 110 Grfico 2.23. Evolucin de poblacin urbana y rural de las provincias de Pichincha y Esmeraldas ........................................................ 116 Grfico 3.1. Procedimiento de Muestreo Integrado................................... 127 Grfico 3.2. Funcionamiento del ADCP .................................................... 134 Grfico 3.3. Obtencin de una batimetra en una seccin de aforo. ......... 135 Grfico 3.4. Calculo de Alcalinidad segn el Mtodo de Gran. ................. 138 Grfico 3.5. Flujo promedio anual del Ca2+.Estacin San Sebastin (ro Coca)..................................................................................... 142 Grfico 3.6. Flujo promedio mensual del Ca2+. Estacin San Sebastin (ro Coca)..................................................................................... 142 Grfico 3.7. Flujo especfico promedio anual del Ca2+. Estacin San Sebastin (ro Coca).............................................................. 143 Grfico 3.8. Flujo especfico promedio mensual del Ca2+. Estacin San Sebastin (ro Coca).............................................................. 144 Grfico 3.9. Rgimen pluviomtrico e hidrolgico (distribucin mensual de las precipitaciones y de los caudales) de la cuenca del ro Napo (cuenca alta del ro Jatunyacu y cuenca total en Nuevo Rocafuerte)............................................................................ 145

Grfico 3.10. Rgimen hidrolgico (distribucin mensual de los caudales) de la cuenca del ro Napo (cuencas altas del ro Jatunyacu y ro Coca, cuenca media en Fco. De Orellana y cuenca total en Nuevo Rocafuerte). ............................................................... 145 Grfico 3.11. Rgimen mensual de los parmetros fsicos - qumicos de la cuenca del ro Napo (cuencas altas del ro Jatunyacu y ro Coca, cuenca media en Fco. de Orellana y cuenca total en Nuevo Rocafuerte). ............................................................... 147 Grfico 3.12. Rgimen geoqumico de los flujos de elementos (distribucin mensual) de la cuenca del ro Napo (cuencas altas del ro Jatunyacu y ro Coca, cuenca media en Fco. De Orellana y cuenca total en Nuevo Rocafuerte). ...................................... 148 Grfico 3.13. Diagrama de Piper que resume el carcter qumico de las aguas superficiales de la cuenca del ro Napo. ..................... 151 Grfico 3.14. Procesos naturales de ganancias y prdidas en el ciclo del carbono. ................................................................................ 152 Grfico 3.15. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuencas altas: ro Jatunyacu ro Coca. ...................................................... 156 Grfico 3.16. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuencas altas y media: ro Jatunyacu, ro Coca ro Napo en Orellana......... 159 Grfico 3.17. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuencas altas y total: ro Jatunyacu, ro Coca ro Napo en Nuevo Rocafuerte. .............................................................................................. 161 Grfico 3.18. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuenca media y total: ro Napo en Orellana ro Napo en Nuevo Rocafuerte.162 Grfico 3.19. Balance de flujos totales y especficos de elementos qumicos entre cuencas altas: ro Jatunyacu ro Coca. ..................... 163

Grfico 3.20. Balance de flujos totales y especficos de elementos qumicos entre cuencas altas y media: ro Jatunyacu ro Napo en Orellana................................................................................. 163 Grfico 3.21. Balance de flujos totales y especficos de elementos qumicos entre cuencas altas y media: ro Coca ro Napo en Orellana. .............................................................................................. 164 Grfico 3.22. Balance de flujos totales y especficos de elementos qumicos entre cuencas altas y total: ro Jatunyacu ro Napo en Nuevo Rocafuerte. ............................................................................ 164 Grfico 3.23. Balance de flujos totales y especficos de elementos qumicos entre cuencas altas y media: ro Coca ro Napo en Nuevo Rocafuerte. ............................................................................ 165 Grfico 3.24. Balance de flujos totales y especficos de elementos qumicos entre cuenca media y total: ro Napo en Orellana ro Napo en Nuevo Rocafuerte.................................................................. 165 Grfico 3.25. Flujo promedio anual del Ca2+ Estacin Santo Domingo....... 171 Grfico 3.26. Flujo promedio mensual del Ca2+ Estacin Santo Domingo. . 172 Grfico 3.27. Flujo especifico promedio anual del Ca2+. Estacin Sto. Domingo. ............................................................................... 173 Grfico 3.28. Flujo especifico promedio mensual del Ca2+. Estacin Sto. Domingo. ............................................................................... 173 Grfico 3.29. Rgimen pluviomtrico e hidrolgico (distribucin mensual de las precipitaciones y de los caudales) de la cuenca del ro Toachi.................................................................................... 174 Grfico 3.30. Rgimen pluviomtrico e hidrolgico (distribucin mensual de las precipitaciones y de los caudales) de la cuenca del ro Esmeraldas. .......................................................................... 174 Grfico 3.31. Rgimen mensual de los parmetros fsicos - qumicos de la cuenca del ro Toachi. ........................................................... 175

Grfico 3.32. Rgimen mensual de los parmetros fsicos qumicos en la cuenca del ro Esmeraldas. ................................................... 176 Grfico 3.33. Rgimen geoqumico de los flujos de elementos (distribucin mensual) de la cuenca del ro Esmeraldas............................ 177 Grfico 3.34. Diagrama de Piper que resume el carcter qumico de las aguas superficiales de la cuenca del ro Esmeraldas............ 179 Grfico 3.35. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuenca alta y total: ro Toachi ro Esmeraldas.......................................... 184 Grfico 3.36. Balance de flujos totales y especficos de elementos qumicos entre cuenca alta y total: ro Toachi ro Esmeraldas........... 187 Grfico 3.37. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuencas alta y total: ro Toachi ro Esmeraldas.......................................... 189 Grfico 3.38. Balance de flujos totales y especficos de elementos qumicos entre cuenca alta y total: ro Toachi ro Esmeraldas........... 189 Grfico 4.1. Comparacin de rgimen mensual de los parmetros fsicos qumicos de las cuencas altas del ro Napo (ro Jatunyacu) y ro Esmeraldas (ro Toachi). ....................................................... 197 Grfico 4.2. Comparacin de rgimen mensual de los parmetros fsicos qumicos de las cuencas altas del ro Napo (ro Coca) y ro Esmeraldas (ro Toachi). ....................................................... 198 Grfico 4.3. Comparacin de rgimen mensual de los parmetros fsicos qumicos de las cuencas totales del ro Napo y ro Esmeraldas. .............................................................................................. 199 Grfico 4.4. Comparacin de rgimen mensual de los flujos especficos de elementos qumicos de las cuencas altas del ro Napo (ro Jatunyacu) y ro Esmeraldas (ro Toachi).............................. 200 Grfico 4.5. Comparacin de rgimen mensual de los flujos especficos de elementos qumicos de las cuencas altas del ro Napo (ro Jatunyacu) y ro Esmeraldas (ro Toachi).............................. 201

Grfico 4.6. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuencas altas: ro Jatunyacu ro Toachi. .................................................... 204 Grfico 4.7. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuencas altas: ro Coca ro Toachi. ............................................................ 205 Grfico 4.8. Balance de parmetros fsico qumicos entre cuencas totales: ro Napo ro Esmeraldas..................................................... 208 Grfico 4.9. Balance de flujos especficos de elementos qumicos entre cuencas altas: ro Jatunyacu ro Toachi. ............................ 210 Grfico 4.10. Balance de flujos especficos de elementos qumicos entre cuencas altas: ro Coca ro Toachi. .................................... 210 Grfico 4.11. Balance de flujos especficos de elementos qumicos entre cuencas altas: ro Napo ro Esmeraldas............................. 212 INDICE DE FOTOS Foto 2.1. Estacin hidrolgica en el ro Jatunyacu en D.J. Iloculln. ............ 41 Foto 2.2. Estacin hidrolgica en el ro Coca en San Sebastin ................. 42 Foto 2.3. Estacin hidrolgica en el ro Napo en Francisco de Orellana. .... 43 Foto 2.4. Estacin hidrolgica en el ro Napo en Nuevo Rocafuerte............ 44 Foto 2.5. Estacin hidrolgica en el ro Toachi. ........................................... 99 Foto 2.6. Estacin limnimtrica D.J. Sade. ................................................ 100 Foto 3.1. Toma de muestras y medicin de parmetros in situ.................. 131 Foto 3.2. Reglas limnimtricas en las Estaciones Nuevo Rocafuerte y Coca. .................................................................................................... 133 Foto 3.3. Orphimedes en la Estacin Coca y ejemplo de registro de niveles obtenidos. ................................................................................... 133 Foto 3.4. Operacin del ADCP................................................................... 134

CAPITULO 1.MARCO REFERENCIAL

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CAPTULO 1.

C1

MARCO REFERENCIAL 1.1. Introduccin.

Los recursos hdricos son la fuente de alimentacin de la tierra, que son dos de los recursos naturales vitales para la supervivencia de la especie humana, es por ello que el conocer su funcionamiento y comportamiento ante la influencia antropognica y natural en funcin de su ubicacin geogrfica es de suma importancia, debido a esto se realiz el presente estudio para determinar el comportamiento hidrolgico, qumico y geolgico de dos de las principales cuencas del Ecuador, como son las Cuencas del ro Napo y del ro Esmeraldas, que representan un gran potencial hdrico para el Ecuador y constituyen uno de los medios para resolver problemas hdricos en base a la ejecucin de proyectos hidrulicos tendientes a la utilizacin racional, al control, distribucin del recurso agua en el tiempo y en el espacio y envuelven dentro de sus lmites geogrficos la interrelacin del avance del desarrollo y la fragilidad de sus territorios, asociados al beneficio y perjuicio del ambiente. El estudio integral de una cuenca y su evolucin implica la ordenacin y anlisis de una gran cantidad de datos espacialmente distribuidos y variables en el tiempo. El estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las cuencas del ro Napo en el Oriente y del ro Esmeraldas en la Costa ecuatoriana, constituye una herramienta para evidenciar los posibles factores naturales y antrpicos que inciden en la concentracin de elementos inicos en el recurso hdrico. Determinando de esta manera los procesos fsico-qumicos que afectan al agua, la prdida de calidad, degradacin, presencia de contaminantes y establecer las medidas correctoras de esta manera lograr una adecuada

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gestin del recurso hdrico de las cuencas en estudio y cuencas hidrogrficas con similares caractersticas, logrando establecer mediante el presente trabajo una gua para el manejo sustentable del recurso agua, que garantice la preservacin del medio ambiente dentro de los lmites de una cuenca, contribuyendo al desarrollo humano, energtico y econmico de la sociedad. 1.2. Antecedentes del Proyecto.

En el Ecuador el estudio del comportamiento hidrogeodinmico de las cuencas hidrogrficas ha sido desarrollado por el proyecto de investigacin HYBAM (Hidrogeodinmica de la Cuenca Amaznica) que se ejecuta mediante convenio entre el Instituto Francs de Investigacin para el Desarrollo (IRD), antiguo ORSTOM (Agencia de Investigacin Cientfica y tcnica para los pases afuera de Francia) y el Instituto Nacional de Meteorologa e Hidrologa (INAMHI). Este proyecto empieza con el estudio de la Cuenca Amaznica en el Brasil en el ao de 1982 a 1993 como proyecto GRHRA (Gerenciamiento de Recursos Hdricos de la regin amaznica Brasil) con la colaboracin de la ORSTOM y el Consejo Nacional de Desarrollo Cientfico y Tecnolgico del Brasil. En Bolivia comienza el estudio en 1984 a 1995 como PHICAB (Programa Hidrolgico y Climatolgico de Instituciones Bolivianas en donde de la Cuenca Amaznica de Bolivia) con la colaboracin de la ORSTOM y la Asociacin ya se tiene una evaluacin de aportes de flujo sedimentario e impacto de los cambios climticos a ms de las caractersticas fsico-qumicas de los afluentes del Amazonas en estos pases. Posteriormente el proyecto contina en el Ecuador desde el ao 1998 como GBFT (Grandes Cuencas Fluviales Tropicales) y a partir del ao

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2001 como HYBAM, cuya duracin se estimo en ese entonces seria de seis aos, tiempo en el cual se espera obtener una completa y confiable informacin sobre el comportamiento hidrogeodinmico de las principales cuencas hidrogrficas del Ecuador que forman parte de la gran Cuenca Amaznica. Dentro de los estudios realizados, hasta el momento se han presentado varias publicaciones, y varias tesis de investigacin relacionadas con el tema. 1.3. 1.3.1. Objetivos Objetivos generales Realizar un estudio comparativo del comportamiento

geoqumico de las aguas superficiales de las cuencas del ro Napo en el Oriente y del ro Esmeraldas en la Costa ecuatoriana e identificacin de factores naturales y antrpicos que determinan sus diferencias. 1.3.2. Objetivos especficos Utilizar las estaciones hidrolgicas de la red del Proyecto HYBAM en el ro Napo y el ro Esmeraldas, como sitios estratgicos de muestreo. Utilizar la base de datos existente en el Proyecto HYBAM, a partir del ao 2001, en la recoleccin de muestras realizada cada 10 das y el registro de datos de caudal diario, con el fin de establecer una base de datos de un perodo de cinco aos al termino del ao 2006. Analizar las muestras de agua recolectadas cada 10 das, en base a procesos fsico-qumicos y qumicos en laboratorio.

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Cuantificar el flujo de elementos, a partir de concentraciones y flujos lquidos. Realizar un balance geoqumico de los resultados obtenidos, para cada una de las cuencas en estudio, Estudiar el rgimen geoqumico para cada una de las cuencas en estudio (variacin espacio-temporal). Comparar las cuencas en estudio segn un balance y rgimen geoqumico. Definir los factores naturales y antrpicos que establecen diferencias entre las cuencas del ro Napo y del ro Esmeraldas.

1.4.

Planteamiento del Problema.

Las cuencas hidrogrficas constituyen un espacio geogrfico por excelencia, que integra y relaciona los sistemas naturales, productivos, sociales y econmicos, en el que se interrelacionan el uso del agua y el suelo. En la actualidad es comn que la gestin del agua y del territorio se desarrolle en forma parcial, fragmentada e incluso descoordinada, por los diferentes actores que tienen competencia en su gestin. Parte de los problemas ambientales y de uso del territorio de las cuencas hidrogrficas, se deben a la carencia de un escenario compartido en el que se de un mayor nfasis al conocimiento de la dinmica de las cuencas, aspecto que permitira a los diferentes actores, tomar mejores decisiones en cuanto a la planificacin y gestin de un manejo integrado de las cuencas con la finalidad de alcanzar un desarrollo sustentable y equilibrado del hombre y el ambiente Normalmente, en el Ecuador, la necesidad de manejar armnica y sustentablemente una cuenca hidrogrfica ha estado asociada a problemas y potencialidades de los principales recursos naturales

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renovables (suelo, agua y cubierta vegetal), a la accin de los seres humanos en relacin a su conservacin y uso, y a los impactos de deterioro y contaminacin. En cuanto a las potencialidades de los recursos naturales, en especial del agua y suelo, se crea la necesidad de recurrir a estudios geoqumicos, que permitan entender el comportamiento de los diferentes elementos qumicos que se encuentran en el ambiente para asuntos tales como productividad de la tierra, calidad de las aguas, funcionamiento de ecosistemas naturales, salud humana y animal. El valor del reconocimiento geoqumico como base del desarrollo sostenible fue enfatizado por la UNESCO en su publicacin de 1995 A Global Geochemical Database (Williams M., 2001) La composicin qumica de las aguas de los ros Napo y Esmeraldas, ejes principales de las cuencas hidrogrficas que llevan el mismo nombre, y de sus tributarios tiene especial inters y relevancia para usos del agua en aspectos como: agricultura, industria, generacin de energa elctrica, agua potable, etc. Por lo tanto, constituye un marco apropiado para la planificacin de medidas destinadas a corregir impactos ambientales producto del uso y manejo de los recursos naturales. En vista a la presentacin de esta necesidad, se plantea la siguiente interrogante: El estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las aguas superficiales de las cuencas del ro Napo en el Oriente y del ro Esmeraldas en la Costa ecuatoriana, basado en resultados de anlisis geoqumicos de muestreos permanentes y de flujos lquidos, permitir

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determinar los posibles factores naturales y antrpicos que establecen sus diferencias? 1.5. Hiptesis de la investigacin.

La realizacin del estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las aguas superficiales de las cuencas del ro Napo en el Oriente y del ro Esmeraldas en la Costa ecuatoriana, basado en recoleccin de muestras de agua y de flujos lquidos, permitir realizar un anlisis geoqumico de cada cuenca (balance -cuantificacin- y rgimen -estudio de las variaciones a nivel espacio-temporal) y determinar los factores naturales y antrpicos que establecen sus diferencias. 1.6. Justificacin e importancia.

Las caractersticas geolgicas y de relieve determinan las condiciones de escurrimiento superficial que junto con la cobertura vegetal, las caractersticas pedolgicas, las caractersticas litolgicas del suelo, y la intensidad de lluvia ligada a la disgregabilidad del mismo caracterizan la resistencia del suelo a la procesos de erosin, por tanto modifican el comportamiento hidrolgico y geoqumico de un cuerpo de agua. El impacto antrpico, la ocupacin y uso de suelo, la deforestacin, las obras civiles, etc., modifican sobremanera las condiciones de erosin y flujo, tanto lquido como slido (Julien, 1998). Los cambios en el comportamiento hidrolgico y geoqumico por inferencias de actividades antrpicas tanto como por variabilidad climtica ms altos se encuentran en las cuencas hidrogrficas situadas en la zona tropical, y especialmente donde existe la presencia de cadenas de montaas andinas, as, el relieve y el clima son los dos factores ms importantes de la dinmica de transferencia de materia en suspensin.

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As, la regin andina ha sido identificada siempre como zona de gran importancia y principal fuente de materia en la carga total de sedimentos transportada por los ros amaznicos (Filizola, 1999). El estudio comparativo del comportamiento geoqumico de la cuenca hidrogrfica del ro Napo y del ro Esmeraldas, permitir entender el funcionamiento hidrolgico y geoqumico, a travs de la visualizacin y relacin que existe entre parmetros determinantes como: procesos de erosin por actividad antrpica y procesos de desgaste natural provocados por la variabilidad climtica representados en un anlisis espacio-temporal, a fin de obtener una herramienta de anlisis y previsin del comportamiento hidrogeoqumico que puede tener su aplicacin en la planificacin ambiental de las cuencas en estudio y en cuencas hidrogrficas con similares caractersticas, planificacin ambiental que se convierta en una gua de manejo sustentable de los recursos, que garantice la preservacin del ambiente natural dentro de una cuenca, vinculado al desarrollo social, cultural, energtico y econmico de una sociedad inmersa dentro de un lmite geogrfico. 1.7. 1.7.1. Metodologa y desarrollo. Diseo de la Investigacin.

El diseo de la investigacin utilizada para la ejecucin del estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las cuencas del ro Napo y del ro Esmeraldas, fue la investigacin de tipo descriptiva, apoyada por una investigacin bibliogrfica y de campo. Al referirse a la investigacin descriptiva, Hernndez de Canales, Pineda y Alvarado, (1994) manifiestan: La investigacin descriptiva se refiere a la etapa preparatoria del trabajo cientfico que permite ordenar el resultado

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de las observaciones de las conductas, las caractersticas, los factores, los procedimientos y otras variables de fenmenos y hechos. (P. 225) La investigacin descriptiva, fue utilizada con el objeto de caracterizar la zona de estudio y definir su situacin actual. Sobre la investigacin de campo, Hernndez de Canales, Pineda y Alvarado, (1994) manifiestan: La investigacin de campo es un procedimiento metodolgico en el cual un grupo de individuos o conglomerados son divididos en forma aleatoria en grupos de estudios y control y son analizados con respecto a un factor o medida que el investigador introduce para estudiar y evaluar. (P. 225) La investigacin de campo, fue considerada para la identificacin y cuantificacin de los parmetros de inters para la realizacin del estudio. Con respecto a la investigacin bibliogrfica, Gutirrez A., (1986) Enuncia: A la consulta inicial de la bibliografa se la denomina tambin marco de referencia de la investigacin. Consiste en la bsqueda de trabajos publicados que sean significativos para el rea problemtica en cuestin. Para el efecto se examinan dos tipos de bibliografa: a) Bibliografa conceptual, conformada por libros escritos por autoridades en la materia que se refiera al rea problemtica b) Bibliografa de investigacin, conformada por estudios reales de investigacin que se hayan realizado en el rea problemtica, para lo cual hemos de consultar monografas, tesis, folletos y revistas cientficas que informen de los ltimos descubrimientos sobre el rea problemtica (P.28). La investigacin bibliogrfica corresponde a la etapa de la investigacin cientfica donde se explora qu se ha escrito en la comunidad cientfica sobre el tema planteado, dentro del presente trabajo el tipo de bibliografa

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que se ha utilizado son las de fuente primaria, que constituyen todos los datos de los anlisis de laboratorio de las muestras de agua, aforos lquidos recopilados y realizados por el proyecto HYBAM, en un perodo de cinco aos (2001 2005) y datos de variables climticas proporcionados por el INAMHI, adems de informacin secundaria concentrada en libros, revistas, tesis y estudios de inters, apoyada de informacin disponible en la red de informacin virtual (Internet). 1.7.2. 1.7.1.1. Mtodos y tcnicas. Tcnicas e Instrumentos para la Recoleccin de Datos.

En vista de que las tcnicas con base en instrumentos de recoleccin de datos son los recursos de los que se vale el investigador para recopilar informacin, as como lo menciona Navarro C., (2006) en la siguiente cita: La recopilacin de datos deber dirigirse al registro de aquellos hechos que permitan conocer y analizar lo que realmente sucede en la unidad o tema que se investiga. Esto consiste en la recoleccin, sntesis, organizacin y comprensin de los datos que se requieren. La informacin para el registro en listas peridicas puede ser recopilada de diversas formas y el plan de accin debe reflejar una decisin clara de las opciones seleccionadas. (P. 84) La recoleccin de datos, fue el instrumento adoptado para la retencin y registro de informacin, sobre todo en el campo, as como la recoleccin de datos bibliogrficos, respaldada de materiales auxiliares como: cuaderno de campo, GPS, mapas de ubicacin, sistemas de captacin de imgenes (cmaras, filmadoras, etc.). Para la recoleccin de datos bibliogrficos se basar en fuentes de informacin secundara. Dentro de las tcnicas de recopilacin de datos se utilizaron: la observacin de campo, observacin de laboratorio y muestreo.

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Respecto a la tcnica de observacin de campo Carranza J, Chvez M y Bravo P., (1989) dice: La observacin de campo es la que se realiza en el lugar de los hechos. (P. 26) En cuanto a la tcnica de observacin de laboratorio Carranza, J,

Chvez, M, Bravo, P (1989) manifiesta: Es la que se efecta en lugares adecuados para la investigacin permitiendo un mayor control de las variables. (P. 26) La observacin dentro de la realizacin del estudio comparativo del comportamiento geoqumico de las cuencas del ro Napo y del ro Esmeraldas, permiti levantar informacin referente al estado actual de los componentes: fsico, bitico y antrpico con el fin de determinar cual es la afectacin ambiental por factores naturales y antrpicos. Ya que el estudio realizado, involucro la toma de muestras de agua, con el fin de monitorear el comportamiento geoqumico de cada cuenca, la tcnica de muestreo integrado, resulto necesaria como lo evidencia el manual de muestreo de la Direccin de Medio Ambiente, (1998) al mencionar: Debido a problemas de mezclas, en las secciones transversales de los ros en las estaciones de muestreo se debe realizar un muestreo integrado, que quiere decir tomar muestras a varias profundidades, en varios sectores verticales a lo largo de una zona dependiendo de la longitud y profundidad del ro. (P.53) El muestreo integrado fue de gran utilidad y su aplicacin permiti obtener mayor precisin y reflejo del comportamiento del agua en una seccin.

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1.7.1.2.

Tcnicas para Anlisis de Datos y Discusin.

El procesamiento de datos se realiz mediante la utilizacin de paquetes estadsticos y programas computacionales para almacenamiento de base de datos como el Hydraccess, en cuanto al anlisis de datos, estos responden a la correlacin espacio-temporal entre flujos de elementos, con el fin de obtener la comparacin del comportamiento geoqumico de las cuencas en estudio, en funcin de los componentes antes mencionados. Una vez obtenidos los resultados, despus del procesamiento de datos, se procedi a la aplicacin de paquetes informticos como: Word, Excel, ArcGIS 8.3, con la finalidad de presentar los resultados en forma de barras, histogramas, mapas temticos y tablas.

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CAPITULO 2.MARCO LEGAL Y DIAGNOSTICO AMBIENTAL

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CAPTULO 2.

C2

MARCO LEGAL Y DIAGNSTICO AMBIENTAL. 2.1. Marco Legal

La Legislacin Ambiental vigente en el Ecuador se basa en todos los reglamentos leyes y estatutos establecidos para implementar el desarrollo sustentable y la conservacin de los recursos hdricos. La Normatividad en el Ecuador para el presente proyecto investigativo se rige por las leyes contenidas en: Constitucin Poltica de la Repblica del Ecuador R.O. N 1 del 11 de agosto de 1998. Ley del Sistema Nacional de Ciencia y Tecnologa R.O. N 418 del 10 de septiembre del 2004. Texto Unificado de Legislacin Secundaria del Ministerio del Ambiente (TULSMA) R.O. E 2 del 30 de marzo del 2003. (Ver ANEXO 1; Legislacin Ambiental). 2.2. 2.2.1. Diagnstico Ambiental Introduccin.

El diagnostico ambiental permiti caracterizar cada cuenca tanto en el medio fsico (geologa, geomorfologa, meteorologa, hidrografa y morfometra), bitico (flora y fauna) y antrpico (demografa, densidad

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poblacional, servicios bsicos y socio-economa), de esta manera se pudo establecer las condiciones ambientales y determinar las posibles fuentes naturales y antrpicas de los elementos estudiados en la geoqumica de las cuencas del ro Napo y Esmeraldas y la influencia de estos aspectos en los parmetros fsico qumicos y qumicos de los ros. 2.2.2. Metodologa.

Para la caracterizacin de los componentes ambientales de cada cuenca, se recurri a la recopilacin bibliogrfica de fuentes secundarias: libros, revistas, tesis y estudios anteriores de las dos cuencas, apoyada de informacin disponible en la red de informacin virtual (Internet), datos del censo del INEC (Instituto Nacional de Estadsticas y Censos) del 2001, indicadores del SIISE 2002 (Sistema integrado del Indicadores Sociales del Ecuador), informacin del IGM (Instituto Geogrfico Militar). 2.2.3. Ubicacin geogrfica de las cuencas de estudio.

El estudio se realiz en la Repblica del Ecuador que est situada en el Hemisferio Occidental, al noroeste de Amrica del Sur. Su territorio continental est ubicado entre las latitudes 01 27' 06" N. y 05 00' 56" S. y de longitud 75 11'49" W. a 81 00'40" W.

Ubicacin de la Cuenca del ro Napo La cuenca del ro Napo se encuentra ubicada al noreste del Ecuador en la regin amaznica, en las provincias de Tungurahua, Pichincha, Cotopaxi Sucumbos, Pastaza, Napo y Francisco de Orellana entre las latitudes 0 09' 36" N y 01 28' 48" S y de longitud 78 26' 24" W y 75 23' 24" W. Con un rea aproximada de 27448 Km2.

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Ubicacin de la Cuenca del ro Esmeraldas La cuenca del ro Esmeraldas se encuentra ubicada al noroeste del Ecuador en la regin Sierra y Costa, en las provincias de Imbabura, Pichincha, Cotopaxi, Manab y Esmeraldas, entre las latitudes 0 35' 24" N y 01 04' 12" S y de longitud 79 54' 24" W y 77 59' 24" W. Con un rea aproximada de 20000 Km2. (Ver ANEXO 2; Cartografa Mapa 2.1). 2.2.4. Definicin del rea de influencia.

Dentro del estudio se consider como rea de influencia a la delimitacin geogrfica de las cuencas hidrogrficas del ro Napo y ro Esmeraldas. No existe rea de influencia directa e indirecta ya que no se trata de un proyecto puntual que se realiza en la zona, si no la comparacin geoqumica de dos cuencas para establecer las diferencias entre ellas. 2.2.5. 2.2.5.1. Descripcin fsica y ambiental de la cuenca del ro Napo. Caracterizacin fsica.

2.2.5.1.1. Geologa. La Cuenca Oriental ubicada al este del Ecuador en la Regin Amaznica Ecuatoriana, forma parte de la cuenca amaznica Superior, a profundidad, es subyacida por rocas cristalinas arcaicas del Escudo Guayanes, sobre el cual se depositaron sedimentos del Paleozoico y Mesozoico, durante varias transgresiones marinas de diferente extensin. Limitada por la plataforma Pericratnica o cuenca del Tras-Arco al este y al oeste el cinturn mvil Andino y el Arco Volcnico, un ambiente tectnico-sedimentario, que se extiende desde Venezuela sobre el este

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de los Andes hasta Bolivia. Las expresiones geolgicas que presenta la Regin Amaznica se levantan hacia el oeste desde una altura promedio de 200 m a cerca de 800 m.s.n.m en una zona baja denominada oriente, que comprende una cuenca Terciaria de sedimentos que yacen horizontalmente con mesas y terrazas disectadas, que dan comienzo hasta ms de 2000 m.s.n.m la Zona Subandina o estribaciones externas de la Cordillera Oriental, formada por el levantamiento Napo al Norte y el levantamiento Cutuc al sur (Baldock J., 1982) y hasta aproximadamente 6000 m.s.n.m en la Cordillera Real, que constituye una remota regin en la que subyacen rocas metamrficas, en parte cubiertas por Volcnicos Cenozoicos, incluyendo algunos de los principales estratovolcanes. La Geologa del rea que comprende la cuenca del ro Napo, ubicada al norte de la Cuenca Oriental, esta constituida por secuencias sedimentarias y volcnicas, que van desde el Paleozoico (363 millones de aos) hasta el Cuaternario (1,64 millones de aos) y que descansan sobre un substrato Precmbrico (Baby P., 1997), que al igual que la Cuenca Oriental, se divide en las mismas expresiones geolgicas ya mencionadas. La Cordillera Real, que dentro del rea de estudio, ocupa el ngulo norteoccidental de la misma, est constituida por rocas metamrficas de edad Paleozoica. Durante el Mesozoico y Cenozoico, esta cordillera se comport como un Horst rgido (Pilar tectnico que muestra un movimiento hacia arriba en su interior, es decir el sector central est construido por rocas ms antiguas as como el sector lateral, un horst puede formar morfolgicamente elevaciones. (http://www.geovirtual.cl), que presion a las capas sedimentarias de la Cuenca Oriental, en direccin este, lo que dio lugar a plegamientos y fallas que aumentaron la permeabilidad magmtica de la zona, llegando al lmite de compresin, transmitiendo, fuerzas tectnicas con igual energa hacia la Zona Subandina (Almeida P. et al., 1978),

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razones por lo cual en esta zona se encuentran estratovolcanes que a diferencia de la Cordillera occidental, los edificios volcnicos en esta Cordillera no se encuentran formando una lnea recta, ms bien estn dispersos sin ninguna organizacin. El espesor de esta franja es de hasta 30 Km. Su rumbo es subparalelo a la fila volcnica de la Cordillera Occidental. Los principales volcanes que definen este lineamiento y se encuentran dentro de la zona de estudio ubicados de norte a sur son: El Cayambe, Antisana, Sincholagua, Cotopaxi, Chalupas y el Reventador que a pesar de su ubicacin en la Zona Subandina se lo asocia a estos volcanes, dado su petrografa y geoqumica. (http://www.igepn.edu.ec). En esta zona se encuentran las siguientes unidades geolgicas: Cerro Hermoso, Misahuall, Monte Olivo, Chiguinda, Maguazo, Agoyn, Upano, y Cuyuja. La Zona Subandina, que dentro del rea de estudio, constituye la terminacin occidental del Oriente, hasta el Levantamiento Napo Galeras (regin estructural) paralelo a la estribaciones de la Cordillera Real al oeste, es producto de un levantamiento en el Terciario Superior, pertenece al grupo de Cordilleras Orientales de los Andes Septentrionales, que a diferencia de sus homlogas en Per y Colombia es de poca altura (500 2000 m.s.n.m) y no ha sufrido plegamientos de importancia (Almeida P. et al., 1978), en esta zona se han generado depsitos sedimentarios y semimetamrficos de origen cretcico como las Formaciones; Napo, Tena, Chalcana, Holln, Tituyacu; y en menor extensin Unidades como la de Misahuall, que se encuentra en su mayora dentro de la Cordillera Real, debido a que su composicin es de origen magmtico. Producto de la erosin se encuentra tambin depsitos de avalanchas provenientes del volcn Sumaco, que se encuentra dentro de esta zona al

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igual que el volcn Pan de Azcar, que responden a un vulcanismo reciente de composicin andesito basltica (Almeida P. et al., 1978). La Zona Oriente, que se extiende dentro del rea de estudio, desde el lmite territorial con Per en el Cantn Nuevo Rocafuerte al este, hasta el flanco este de la Zona Subandina (500 m.s.n.m), esta compuesta por depsitos sedimentarios delgados, generados durante varias transgresiones marinas cretcicas de diferente extensin, depsitos sedimentarios como las formaciones geolgicas Arajuno, Mera, Chambira, Curaray, Mesa, y Depsitos Aluviales del Cuaternario, producto del material de arrastre del ro Napo y sus principales afluentes. Las descripciones de cada unidad y formacin sern descritas a continuacin en base al Mapa Geolgico Nacional de la Repblica del Ecuador, escala 1:1.000.000 (1993) y el MNT SRTM (90 metros de resolucin), segn la era geolgica en la que se encuentran. (Ver ANEXO 2; Cartografa Mapa 2.2). SUBSTRATO PRECAMBRICO. El substrato Precambrico esta constituido por rocas gneas y

metamrficas, relacionadas con el escudo Guayano-Brasileo. Son las rocas ms antiguas encontradas en la Cuenca Oriental. PALEOZOICO. Unidad Monte Olivo (PzM).- Localizada en la Cordillera Real, la litologa dominante son, esquistos anfibolticos con hornblenda cuarzo calcita biotita, gneisses con segregaciones cuarzo feldespticas y anfibolitas con granate (Duque P., 2000), este grupo de rocas, pertenece a silicatos y neosilicatos, que contienen dentro de su composicin elementos qumicos

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como

slicio,

calcio,

magnesio,

aluminio,

hierro,

potasio,

sodio,

manganeso y titanio. Potencia: desconocida Unidad Chiguinda (PzC).- Localizada en la Cordillera Real. Comprende cuarcitas, filitas negras, esquistos granticos, pizarras y escasas metagrauwacas (silicatos), aflora en la parte norte de la Cordillera sobre el complejo de napas Cuyuja. Minerales metamrficos observados incluyen psilomelano, cloritoide y granate (silicatos). Potencia: desconocida Unidad Agoyn (PzA).Localizada en la Cordillera Real. Contiene

esquistos pelticos y gneises que afloran principalmente en el norte de la Cordillera, es de grano medio, contiene granate moscovita albita y ocasionalmente biotita y/o cloritoide (silicatos). Potencia: desconocida MESOZOICO. Jursico Unidad Cerro Hermoso (JH).- Localizada en la Cordillera Real. Es una secuencia carbonatada que aflora en un cinturn estrecho en Cerro Hermoso, se compone de calizas negras metamorfizadas, filitas calcareas negras y cal-arenitas. Tiene un fuerte clivaje y microscpicamente presenta evidencias de fragmentos de concha. Algunos horizontes de mrmol son ricos en granate, en tanto otros de filitas contienen cloritoide (silicatos). Potencia: 450m

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Unidad Cuyuja (JY).- Ocurre al norte de la Cordillera Real, forma un cinturn de hasta 10 Km dentro del complejo de napas Cuyuja. Esta compuesta por esquistos pelticos granticos (cuarzo albita moscovita clorita cloritoide granate biotita cianita grafito apatito sulfuros) cruzados por vetas de cuarzo que contienen cianita. Se asocia a esta unidad con la Upano y Cerro Hermoso, con la Upano tiene un contacto transicional donde parece haber una similitud composicional con la Formacin Napo. Unidad Upano (JU).- Localizada en la Cordillera Real. Compuesta por rocas verdes andesticas intercalados metamorfizadas, con esquistos esquistos pelticos y verdes y metagrauwacas granticos

(silicatos). Forma un cinturn casi continuo de hasta 15 Km de ancho a lo largo del borde oriental de la Cordillera Real. Contactos con otras unidades se consideran tectnicos pero aquellos con la unidad Cuyuja son transicionales (Duque P., 2000), se la asocia con la formacin Napo debido a que en el sector de Baeza hacia Cuyuja es clara una progresin metamrfica de este a oeste, donde filitas con caractersticas de la formacin Napo pasan a esquistos. Unidad Misahuall (JKM).- Localizada en la Zona Subandina y en el flanco oeste de la Cordillera Real. Esta unidad incluye todas las rocas volcnicas de origen del cinturn subandino. La localidad tipo se considera un afloramiento a lo largo del ro Misahuall, 10 Km al este de la ciudad de Tena en el sistema del alto Napo. Comprende basaltos y traquitas verdes a grises, tobas y brechas tobceas violetas a rosadas, lutitas rojas, areniscas y conglomerados de composicin media a bsica. En varias zonas estas rocas se encuentran fracturadas y mineralizadas como calcita. Esta unidad representa las secuencias volcnicas de un arco magmtico continental que se acua hacia el este dentro de la Cuenca Oriente y pasa lateralmente hacia el occidente, a travs de la falla

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de Cosanga dentro de la unidad Upano de la Cordillera Real. (Duque P., 2000). Unidad Maguazo (JZ).- Localizada en la Zona Subandina y en el flanco oeste de la Cordillerra Real. Consiste en rocas turbidticas y volcnicas compuetas de andesta (roca gnea y volcnica, de composicin mineral: cuarzo (SiO2) biotita (filosilicato de Fe y Mg), hornblenda (silicatos ; Si y O2 o aluminosilicatos ; Al2O3 y SiO2) y piroxeno (silicato de He y Mg)) baslto (roca gnea de grano fino y composicin mfica (SiO2), con un alto contenido de Fe. Se compone mayormente de piroxeno (silicato de Fe y Ca) y olivino (silicato de Fe y Mg), conteniendo cantidades menores de feldespato (silicato de Al y de Ca, Na o K) y cuarzo), ligeramente metamorfizadas. (Duque P., 2000). Cretcico Formacin Napo (KN).- La localidad tipo de esta formacin se encuentra en Puerto Napo donde aflora en los dos flancos del ro Napo y en la zona del alto Napo que se localiza a 50 Km aguas abajo de Puerto Napo. Consiste en una serie variable de calizas fosilferas grises a negras entremezcladas con areniscas y lutitas muy ricas en materia orgnica por lo que su coloracin se presenta de gris oscuro hasta negro, estas caractersticas le dan a la formacin el correspondiente a rocas madres o generatriz de los hidrocarburos mostrados en la Cuenca Oriental. Las arcillas y calizas de esta formacin contienen una abundante fauna y microfauna, la que ha permitido obtener una datacin segura sobre la formacin. Hacia el este la formacin Napo va cubriendo sus facies y se vuelve ms detrticas hasta que bien al este se presenta casi nicamente arenosa y corresponde a una serie de bordura del escudo GuayanoBrasilero. Potencia: 200 a 650 m

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Formacin Tena (KPcT).- Localizada en la Zona Subandina y en el flanco oeste de la Cordillerra Real. La localidad tipo corresponde a afloramientos en los alrededores de Tena. Sus capas rojas constituyen la cubierta normal y ubicua de la formacin Napo en todo el Oriente. La litologa corresponde a arcillas abigarradas pardo rojizas. Las arcillas (filosilicato cuyos cationes interlaminares mas frecuentes son alcalinos Na y K o alcalinotrreos como Mg y Ca.) son margosas (marga; rocas sedimentaria compuesta principalmente de caliza y arcilla) a arenosas y varan desde macizas a laminadas. El conjunto de flora y fauna indica una sedimentacin de agua dulce a salobre, con breves ingresos marinos (Duque P., 2000). Potencia: 250 a 1000 m Formacin Holln (KH).- Localizada en la zona. Aflora a lo largo del ro Holln que desemboca en el Misahuall. Es una arenisca de grano medio a grueso, maciza o con estratificacin cruzada, con intercalaciones escasas de lutitas arenosas (las lutitas que contienden alrededor del 50% carbonato de calcio se denominan margas), localmente micceas o carbonatadas. Son relativamente comunes las impresiones de asfalto (mezcla de numerosos hidrocarburos parafnicos, aromticos y compuestos heterocclicos que contienen azufre, nitrgeno y oxgeno). Es parte de los principales reservorios petroleros de la Regin Oriente, contiene una serie de lavas y piroclastos que comprende esencialmente la parte inferior de la formacin. Potencia: 35 a 200 m CENOZOICO En la Zona Subandina se encuentra unidades de rocas intrusivas que tienen como caracterstica el haber cristalizado en las profundidades de la corteza terrestre pudiendo alcanzar gran tamao. Se trata de intrusivos

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que se emplazaron durante el Cretceo Terciario, reconocidos en la zona, que posiblemente siguen su desplazamiento hacia el Per por la Faja Subandina. (http://sisbib.unmsm.edu.pe). Se constituyen en ms de 90% del peso de minerales de silicato y cuarzo o slo de minerales de silicato. En poco porcentaje de peso pueden participar xidos de Fe y de Ti, en menor porcentaje de peso pueden presentarse fosfato de calcio y otros minerales. TERCIARIO Eoceno Formacin Tiyuyacu (ET).Localizada en la Zona Subandina.

Comprende una serie de conglomerados de guijarros y cantos de cuarzo, lutitas y cherts redondeados hasta angulares en una matriz areno limosa; y areniscas de grano variable con intercalaciones de lutitas rojas, grises y verdes, que se encuentran en la parte inferior de la formacin, dentro de la zona de estudio hacia el norte est sobrepuesta por un miembro superior formado por lutitas arcillosas, gris azul oscuro, comnmente piritosas y lutitas arenosas verde oscuro a pardo claro. En la zona de Puerto Napo, los conglomerados forman un rasgo bien definido. Ms al este la distincin entre la Tiyuyacu y la Tena no es tan clara. Potencia: 70 a 550 m Oligoceno Formacin Chalcana (OMC).- Localizada en la Zona Subandina. Se compone de capas rojas, formada por lutitas abigarradas con yeso (CaSO4). La formacin yace en transicin gradual sobre la formacin Tiyuyacu y esta sobrepuesta sobre la formacin Arajuno. La localidad tipo

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se localiza en el arroyo Chalcana, afluente del Tiyuyacu, pocos kilmetros al sureste de Napo. Potencia: 600 a 1100 m Mioceno Formacin Arajuno (MC).- Localizada en la Zona Oriente. Compuesta por arenas y areniscas de grano grueso hasta fino, de color pardo, se presentan algunos conglomerados e intercalaciones discontinuas de arcilla abigarrada. La localidad tipo est e el ro Arajuno, tributario del ro Napo. (Duque P., 2000), menciona tres subdivisiones el Inferior compuesto por; arenisca con lentes de guijarros, notable contenido de hornblenda como mineral pesado, el Medio compuesto por; arcillas coloradas con algunos moluscos y foraminferos, y el Superior compuesto por; arenas con algunos lignitos, arcillas lignticas y vetas de carbn autctono. La formacin descansa sobre la formacin Chalcana. Potencia: 500 a 1000 m Formacin Curaray (MC).- Localizada en la Zona Oriente. Consiste de una serie potente de arcillas rojas verdosas y azuladas bien estratificadas, localmente se encuentra yeso, alternando con horizontes de areniscas de grado fino; horizontes tobceos y carbonceos lignticos son comunes (Baldock J., 1982). Esta formacin aflora a lo largo del ro Curaray con buzamientos subhorizontales, en donde subyace bajo las delgadas capas aluviales. Presenta una abundante fauna compuesta de moluscos, ostracodos y foraminferos, que indican una depositacin de agua dulce y ocasionalmente salobre y probablemente representa un ambiente entre lacustre y de estuario comparado con las condiciones continentales de agua dulce de la formacin mayormente sincrnica Arajuno. Potencia: 200 a 270 m

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Formacin Chambira (MPlC).- Localizada en la Zona Oriente. Es una secuencia no fosilfera de gran espesor de sedimentos gruesos, sobreyaciendo la formacin Arajuno y transgrediendo a la formacin Curaray. Se la divide en tres unidades, la intermedia es tobcea, pero bsicamente esta formacin consiste de un abanico de piedemonte y de sedimentos fluviales depositados durante una intensa erosin de la Cordillera Real y la Zona Subandina. (Baldock J., 1982). Potencia: 1000 a 1500 m Plioceno Formacin Mesa (PlQM).- Localizada en la Zona Oriente. Comprende una serie de terrazas disectadas, compuestas de depsitos clsticos de medios gruesos, derivados de la continua erosin de la parte alta. Las terrazas muestran evidencia de fallamiento y levantamiento, y se encuentran parcialmente cubiertas por depsitos Cuaternarios posteriores (Baldock J., 1982). Potencia: 100 a 400 m CUATERNARIO Formacin Mera (QM).- Localizada en la Zona Oriente. Consiste en terrazas ms jvenes, depsitos compuestos por abanicos de piedemonte del Cuaternario, areniscas tobceas y arcillas, las que postdatan al ltimo periodo importante de fallamiento y levantamiento, menos disectadas que las terrazas remanentes de la formacin Mesa. Hacia el este los sedimentos de las terrazas disminuyen en espesor, tamao del grano y altitud, eventualmente gradan transicionalmente hacia el aluvin del Cuaternario parcialmente retrabajado de las cuencas de drenaje actuales. Potencia: 50 a 200 m

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Depsitos Aluviales (QA).-. Estos depsitos se localizan en la parte norte y sur del este de la Zona Oriente. Constituidos principalmente por cantos de rocas gneas, metamrficas y sedimentarias que cubren parte de los cauces y zonas aledaas de los ros, areniscas y arcillas de poco espesor. (Almeida P. et al., 1978). Grfico 2.1. Columna Estratigrfica del Oriente.

Fuente: Rivadeneira et al., 1999. Adaptacin: Narvez P. y Vera A., 2007

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Ocurrencias de minerales no metlicos y materiales de construccin inventariados en las provincias representativas de la cuenca del ro Napo (Ver ANEXO 2; Cartografa Mapa 2.3).

Tabla 2.1. Ocurrencia de minerales no metlicos en la Provincia de Napo

Fuente: Inventario de Materias Primas en el Ecuador, Provincia de Napo (DINAGE y ECORAE, 2001).

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Tabla 2.2. Ocurrencia de minerales no metlicos en la Provincia de Orellana

Fuente: Inventario de Materias Primas en el Ecuador, Provincia de Orellana y Sucumbos (DINAGE y ECORAE, 2001).

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Tabla 2.3. Litologa predominante en la cuenca del ro Napo.

Fuente: IGM. Adaptacin: Narvez P. y Vera A., 2007

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2.2.5.1.2. Geomorfologa. Tomando en cuenta que la geomorfologa, se encarga de destacar los rasgos de un relieve determinado de las formas superficiales de la tierra. En la cuenca del ro Napo se distinguen tres grandes conjuntos geomorfolgicos, formados por la Cordillera Oriental, la Zona Subandina y el Oriente (Roa P., 2004). La Cordillera Oriental de forma alargada en direccin noreste suroeste, forma una barrera montaosa que se alinea siguiendo las orientaciones tectnicas generales de Los Andes, cuyas vertientes muy abruptas caen rpidamente haca la Amazona. Esta cordillera se caracteriza por una declinacin general de las altitudes y una masividad decreciente de norte a sur. Se encuentra coronada por grandes volcanes nevados que llegan casi a los 6000 m.s.n.m, como el volcn Antisana, Chalupas y dems volcanes mencionados en la descripcin geolgica, que constituyen los siguientes paisajes: vertiente andina alta, zona con modelado glaciar, glaciares y nieves, relieves agudos y rocosos de montaa alta, relieves redondeados de montaa alta, vertiente andina con modelado volcnico, relieves volcnicos y derrames lvicos recubiertos por cenizas, vertiente andina alta con modelado disectado, relieve agudo y moderado con diseccin, relieve muy agudo con diseccin regular en rocas granticas (Roa P., 2004). Los relieves de la Zona Subandina, se han desarrollado sobre rocas sedimentarias cretcicas, las mismas que fueron deformadas y plegadas debido a la orognesis andina. En cuanto a la dinmica actual en este conjunto se producen deslizamientos, derrumbes, erosin remontante, erosin por disolucin. Morfolgicamente, la Zona Subandina contiene los siguientes subconjuntos (Roa P., 2004):

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Mesas: formas tabulares al norte, este y sur del volcn Sumaco. Presentan estructuras horizontales a subhorizontales con superficies moderadamente disectadas, donde se ha formado colinas con cimas redondeadas, vertientes convexas y pendientes entre 12 y 40%. Cuestas: se encuentran al este de las mesas y al norte del Misahuall. Se trata de capas sedimentarias que han sido basculadas por movimientos tectnicos. Forman superficies moderadamente disectadas con pendientes entre 12 y 40% y frentes de cuestas con pendientes superiores al 40%. Chevrones: se localizan en el extremo oriental del levantamiento Napo, formando superficies estructurales disectadas, con pendientes entre 40 y 70% y tambin frentes de chevrones con pendientes superiores al 70%. Superficies estructurales bajas: formadas sobre un sustrato de bancos calcreos y lutitas. La accin de la erosin diferencial ha dado lugar a la formacin de diferentes niveles de superficies estructurales, con colinas homogneas en su mayora de cimas redondeadas, vertientes convexas y pendientes que varan entre 12 y 40%. Se localizan al norte del ro Napo, entre Tena y Misahuall, el Bueno y la Merced de Jondachi. Gargantas, cornisas y relieves muy disectados: se caracterizan por presentar pendientes superiores al 70% y se encuentran distribuidas en todo el conjunto morfolgico. Las gargantas o encaonamientos son el resultado de erosin lineal que ha actuado y acta sobre los cauces de los ros combinada con movimientos en masa que se producen en las vertientes de estas formas. Las cornisas son abruptos casi verticales que se encuentran en los bordes de las mesas, cuestas y chevrones que se han formado debido a la accin de los movimientos de gravedad, principalmente, los relieves disectados son el resultado de la accin de los

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diferentes procesos como escurrimientos, derrumbes y deslizamientos, que han actuado sobre las vertientes de los relieves preexistentes. Se encuentran construcciones volcnicas recientes conocidas como edificios volcnicos (conos Sumaco y Pan de Azcar) y antiguas (edificios destruidos que forman parte de la Cordillera de Guacamayos). El Oriente que se encuentra al este de la Zona Subandina. Comprende la parte inferior baja y colinada de la Cuenca, modelada por sedimentos antiguos. En la litologa dominan las areniscas, conglomerados, lutitas, arcillas y limos, que presentan en unos casos colinas altas heterogneas con cimas agudas, vertientes rectilneas y pendientes entre 25 y 70% y en otros relieves bajos homogneos con cimas redondeadas, vertientes convexas y pendientes entre 12 y 40%. En cuanto a la dinmica actual sobre las vertientes de los relieves descritos anteriormente, se producen escurrimientos, fenmenos de solifluxin (desplazamiento masivo y lento por gravedad de formaciones arcillosas u otros tipos de suelo) e inundaciones localizadas. Entre los patrones de drenaje ms generalizados existen el dendrtico en el nacimiento de los ros, que es aquel que no tiene una orientacin definida, y las ramas que constituyen la red no guardan ninguna preferencia, abundando las curvas suaves, sin evidencia de control estructural (cambios bruscos de direccin, que son indicio de modificaciones de las caractersticas litolgicas o morfolgicas del subsuelo), desarrollndose en zonas de pendientes suaves. Es caracterstico sobre materiales uniformes de granulometra fina, tales como areniscas, granitos y gneiss (www.fing.edu) y rectangular que se desarrollan en zonas donde el control es debido a que el subsuelo presenta una red de diaclasas. Los trazados del drenaje estn

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fuertemente controlados, con recodos abruptos y las confluencias son aproximadamente en ngulo recto (www.fing.edu). 2.2.5.1.3. Climatologa.

El clima de la Regin Amaznica en general presenta condiciones de temperatura y humedad bastante elevadas durante todo el ao, sin embargo debido a la diferencia en el relieve por la diversidad de geoformas presentes que dentro de la cuenca del ro Napo exhiben condiciones muy particulares, segn la base de datos del IGM (2002), la variedad de tipos de climas como el nieval (0 4C), ecuatorial de alta montaa (hasta 10C), ecuatorial mesotrmico semihmedo (hasta 16C), tropical megatrmico hmedo (hasta 22C) y megatrmico lluvioso ( 28C), se distribuyen desde la Cordillera Real hasta llanura amaznica. El tipo de clima que predomina en la zona es el tropical megatrmico hmedo. Se denominan ecuatoriales los climas que se caracterizan por tener dos picos pluviomtricos anuales, ms o menos ligados al movimiento aparente del Sol. En los climas tropicales hay un solo mximo lluvioso y una sola estacin seca y marcada. (Roa P., 2004). La caracterizacin climatolgica con respecto a precipitacin, se realiz en base a la informacin bibliogrfica obtenida de la investigacin realizada por Galeas R. y Melo P., (2007), mientras que variables como temperatura y humedad relativa se mencionan de manera general en base a informacin obtenida de estudios realizados por el INAMHI (http://www.menergia.gov.ec).

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Tabla 2.4. Estaciones pluviomtricas ubicadas dentro de la cuenca del ro Napo y ro Esmeraldas.

Fuente: Anuarios INAMHI

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a.

Precipitacin.

Para el anlisis de precipitacin para una de las subcuencas altas (ro Jatunyacu) y para la cuenca total (ro Napo en Nuevo Rocafuerte), Galeas R y Melo P. (2007) realizaron dos pluviogramas en base a la distribucin de las precipitaciones mensuales calculadas a partir de mapas de isoyetas mensuales, elaborados bajo ArcGis (ver grfico 2.2), en base a los datos de 11 estaciones ubicadas en estas cuencas con un registro de 40 aos (ver tabla 2.4). De los que se dete